CN106123180A - 一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统 - Google Patents

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孟庆山
马宾
孙洪利
张战
冯海
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground

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Abstract

本发明公开了一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，包括空气源能源塔热泵空调(4)，空气源能源塔热泵空调(4)由能源塔(1)、载冷剂循环泵(2)和能源塔热泵机组(3)组成；其特点是，在空气源能源塔热泵空调(4)外设载冷剂集控装置(10)，其加药箱(7)上设进口和出口，分别通过管路与空气源能源塔热泵空调(4)的循环管路连接；所述的能源塔(1)和加药箱(7)上分别设液位传感器；各阀门和补液泵（6）通过线路与控制器连接；系统具有自动补水、补液和集液，自动加药和浓缩，自动调整载冷剂的液位和浓度等功能，集中到一起来实现，设计标准化，接口简单，易于安装，自动化程度高，使用方便。

Description

一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统
技术领域：
本发明涉及空调工程自控技术领域，尤其是一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统；具体地说是一种空气源能源塔热泵应用过程中载冷剂溶液的液位和浓度自动检测与控制的系统。
背景技术：
目前，对建筑物进行供热的热泵空调系统主要采用风冷热泵和地源热泵。采用风冷热泵存在冬季结霜、运行效率低、供暖效果差、供暖面积小等问题；采用地源热泵需要打井、布地埋管，依赖地下水，受地理条件限制，施工不方便，高效低。
空气源能源塔热泵系统，是以空气为冷热源，通过能源塔的热交换和热泵机组作用，实现供暖、制冷以及提供卫生热水等多种功能的系统节能技术。空气源能源塔热泵系统，冬季利用低于环境温度的载冷剂，在能源塔中与低温空气直接接触，高效提取低位热能，通过热泵机组，消耗少量电能实现热量由低温向高温的传递，达到制热效果；夏季起到高效冷却塔的作用，将热量排到大气中，达到制冷效果。
但目前空气源能源塔热泵系统，在运行过程中，存在以下问题：
1、系统设计复杂，需要对能源塔系统有专业和深入的了解；
2、载冷剂溶液和空气接触，容易吸收高湿空气中的水分而稀释，或因空干燥而挥发，载冷剂溶液浓度变化大；
3、当环境温度发生变化时，载冷剂溶液也需要跟着进行适应性调整，此时通常的做法是手动调整载冷剂浓度，系统加药的工作量大；
4、为了收集溢流的载冷剂溶液，在能源塔上设有溢流口，要连接专门的溢流管路到集液箱；
5、为了补水，在能源塔上设有补水口，连接专门的补水管到自来水，冬季容易发生冰堵；
6、系统季节性维护不方便，溶液的收集和浓缩成本高。
以上问题，影响了空气源能源塔热泵系统的推广使用。
发明内容：
本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统；主要解决现有的空气源能源塔热泵系统设计复杂、安装成本高、自动化程度差、人工维护困难等问题。
本发明的技术方案是，一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，包括空气源能源塔热泵空调，所述的空气源能源塔热泵空调由能源塔、载冷剂循环泵和能源塔热泵机组组成；能源塔的出液管路经载冷剂循环泵连接到能源塔热泵机组的换热器，再到能源塔的进液管路，循环运行；其特殊之处在于，在空气源能源塔热泵空调外设载冷剂集控装置；所述的载冷剂集控装置包括加药箱，加药箱上设进口和出口，进口通过第一阀门的第一管路，出口通过补液泵的第二管路经，与空气源能源塔热泵空调的循环管路连接；所述的能源塔和加药箱上分别设液位传感器；各阀门和补液泵通过线路与控制器连接。
进一步的，所述的加药箱上设有补液管路，补液管路经第二阀门与自来水或溶液箱连接；加药箱上设有载冷剂搅拌器。
进一步的，所述的加药箱外设集液装置，集液装置包括集液箱，集液箱的进口经第三阀门的管路与第一管路或加药箱连接，集液箱的出口经第四阀门的管路与加药箱或补液泵连接。
本发明一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，与已有技术相比具有突出的实质性特点和显著进步，1、系统具有自动补水、补液和集液，自动加药和浓缩，自动调整载冷剂的液位和浓度等功能，集中到一起来实现；2、系统产品化，设计标准化，接口简单，易于安装，自动化程度高，使用方便；3、方便的解决了载冷剂的加药问题，解决了能源塔溶液的溢流、补液问题，比原系统减少了溢流管路和补水管路，简化了系统设计。
附图说明：
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是本发明的另一种结构示意图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行说明；所举实施例仅用于解释本发明，并非用于限制本发明的范围。
实施例1，参见图1，在现有空气源能源塔热泵空调4的基础上增加载冷剂集控装置10；空气源能源塔热泵空调4由能源塔1、载冷剂循环泵2和能源塔热泵机组3组成；能源塔1的出液管路经载冷剂循环泵2连接到能源塔热泵机组3的换热器，再到能源塔1的进液管路，循环运行；载冷剂集控装置10中有加药箱7，加药箱7上有进口和出口，进口通过第一阀门5的第一管路15，出口通过补液泵6的第二管路16，与空气源能源塔热泵空调4的循环管路连接；第一管路15、第二管路16，与空气源能源塔热泵空调4的连接位置，如图1所示，但不限于图1中的位置；在能源塔1上安装液位传感器；在加药箱7上安装液位传感器；将各阀门和补液泵6通过线路与控制器连接，控制器内预置程序，使各种阀门和补液泵6的动作可依靠自控实现。
实施例2，参见图1，同实施例1，不同之处是在加药箱7上安装补液管路17，补液管路17经第二阀门8与自来水或溶液箱连接；加药箱7上安装有载冷剂搅拌器9。
实施例3，参见图2，同实施例1，不同之处是，在湿度大的区域，加药箱7容积不足时，在加药箱7外置集液装置14，集液装置14的集液箱11的进口经第三阀门13的管路与第一管路15或加药箱7连接，集液箱11的出口经第四阀门12的管路与加药箱7或补液泵6连接。
实施例4，参见图2，同实施例2，不同之处是，在湿度大的区域，加药箱7容积不足时，在加药箱7外置集液装置14，集液装置14的集液箱11的进口经第三阀门13的管路与第一管路15或加药箱7连接，集液箱11的出口经第四阀门12和管路与加药箱7或补液泵6连接。
本发明所述的一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，在系统需要加药运行时，加药箱7上的进口第一阀门5打开，补液泵6运行，溶液依次通过第一管路15、加药箱7、第二管路16，进入空气源能源塔热泵空调4，循环运行。载冷剂搅拌器9打开，将加入加药箱7的载冷剂搅拌溶解后，送入空气源能源塔热泵空调4。
在能源塔1液位下降到低液位时，启动补液泵6，补液运行，将加药箱7中的水或溶液加入系统直到液位满足。加药箱7上的第二阀门8，可以根据药箱7上的液位控制补水补液。如果有集液箱11，此时也可将集液箱11中的溶液加入到空气源能源塔热泵空调4。
在能源塔1液位上升到溢流液位时，加药箱7上的进口第一阀门5或集液箱11上的进口第三阀门13打开，空气源能源塔热泵空调4中的溶液流出到加药箱7或集液箱11，能源塔1液位下降达到溢流的效果。
这样在较远室外的能源塔就可以省去溢流管路和补水管路，简化了系统设计和安装，避免了冬季补水管冰堵。同时也方便的实现了系统加载冷剂。

Claims (3)

1.一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，包括空气源能源塔热泵空调(4)，所述的空气源能源塔热泵空调(4)由能源塔(1)、载冷剂循环泵(2)和能源塔热泵机组(3)组成；能源塔(1)的出液管路经载冷剂循环泵(2)连接到能源塔热泵机组(3)的换热器，再到能源塔（1）的进液管路，循环运行；其特征在于，在空气源能源塔热泵空调(4)外设载冷剂集控装置(10)；所述的载冷剂集控装置（10）包括加药箱(7)，加药箱(7)上设进口和出口，进口通过第一阀门(5)的第一管路(15)，出口通过补液泵(6)的第二管路经(16)，与空气源能源塔热泵空调(4)的循环管路连接；所述的能源塔(1)和加药箱(7)上分别设液位传感器；各阀门和补液泵（6）通过线路与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，其特征在于，所述的加药箱(7)上设有补液管路(17)，补液管路(17)经第二阀门(8)与自来水或溶液箱连接；加药箱(7)上设有载冷剂搅拌器(9)。
3.根据权利要求1或2所述的一种带载冷剂集控装置的空气源能源塔系统，其特征在于，所述的加药箱(7)外设集液装置（14），集液装置（14）包括集液箱(11)，集液箱(11)的进口经第三阀门(13)的管路与第一管路(15)或加药箱(7)连接，集液箱(11)的出口经第四阀门(12)的管路与加药箱(7)或补液泵(6)连接。
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