[发明专利]基于综合利用的一体化热源塔热泵装置

说明书

 

技术领域

本发明属于制冷空调系统设计和制造领域，涉及一种实现热能综合高效利用的热源塔热泵制热的装置。

 

背景技术

建筑常规采用的空调冷热源方案有空气源热泵方案，冷水机组+锅炉方案，地源热泵方案。空气源热泵在夏季制冷时效率较低，冬季制热时存在结霜问题；冷水机组+锅炉方案在冬季供热时，冷水机组闲置，采用锅炉燃烧油或天然气供热，存在一次能源利用效率不高等不足；地源热泵方案对地理地质条件有特殊要求，使用推广受到制约。新型的热源塔热泵方案可避免建筑常规冷热源方案的诸多不足，夏季制冷时具有水冷冷水机组的高效率，冬季制热时利用溶液在热源塔内与空气换热，溶液吸收热量作为热泵机组的低位热源，避免直接使用一次能源，系统具有更高的一次能源利用效率，同时不存在结霜问题，使用灵活，不受地理地质条件限制，是一种具有发展前景的新型建筑冷热源方案。

热源塔热泵系统在冬季制热运行时，利用溶液在热源塔中与空气进行换热，吸收热量，但这过程中也因空气中水蒸汽分压力与溶液表面的水蒸汽分压力差的存在，空气中的水分将进入溶液，使溶液的浓度变稀，溶液的冰点将上升，为了保证系统运行的安全可靠，需要将从空气中进入溶液的水分从溶液中排出，提高溶液的浓度，即实现溶液的再生。溶液的再生过程是一个需要吸收热量的过程，如何获得溶液的再生热源，及其实现溶液再生热量的高效利用，对提高热源塔热泵系统性能，保证系统安全可靠运行具有重要意义。

因此，如何解决热源塔热泵系统的溶液再生热源和溶液再生热量的高效利用，实现热源塔热泵系统的综合高效等问题，设计出一种新型高效的热源塔热泵系统成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

 

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种解决热源塔热泵系统溶液再生问题，提高了热源塔热泵系统在各种运行工况下的安全可靠性的基于综合利用的一体化热源塔热泵装置。       

技术方案：本发明基于综合利用的一体化热源塔热泵装置，包括制冷剂回路、溶液回路和空气回路。制冷剂回路包括压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、第一换热器、四通阀、第二换热器、第一单向阀、第二单向阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第三换热器、储液器、过滤器、电子膨胀阀、第三单向阀、第四单向阀、第四换热器、气液分离器及其相关连接管道，第一换热器、第二换热器和第三换热器同时也是溶液回路的构成部件。

制冷剂回路中，压缩机的输出端分两路，一路通过第二电磁阀与第一换热器第一输入端连接，另一路通过第一电磁阀与四通阀第一输入端连接，四通阀第一输入端同时还与第一换热器第一输出端连接，四通阀第一输出端与第二换热器第一输入端连接，第二换热器第一输出端同时与第一单向阀的入口和第四单向阀的出口连接，第一单向阀的出口分成三路，一路通过第三电磁阀与储液器的输入端连接，一路通过第四电磁阀与第三换热器第一输入端连接，另外一路与第二单向阀的出口连接，储液器的输入端同时与第三换热器第一输出端连接，第二单向阀的入口同时与第四换热器输出端和第三单向阀的出口连接，储液器的输出端通过过滤器与电子膨胀阀的输入端连接，电子膨胀阀输出端分成两路，一路连接第三单向阀的入口，另外一路连接第四单向阀的入口，第四换热器输入端与四通阀第二输入端连接，四通阀第二输出端与气液分离器的输入端连接，气液分离器的输出端与压缩机的输入端连接。

溶液回路包括第三换热器、第一溶液泵、翅片管换热器、第一电动三通调节阀、第二电动三通调节阀、第二溶液泵、填料换热器、第三电动三通调节阀、第五换热器、第四电动三通调节阀、第五电磁阀、第六电磁阀、溶液储液器、第七电磁阀、热源塔、第三溶液泵、第二换热器、第一换热器、放水阀及其相关连接管道，填料换热器和翅片管换热器同时是空气回路的构成部件。