CN111023243A - 一种蓄能式污水源升温热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄能式污水源升温热泵,蓄能时:吸附发生罐内的吸附床受热释放出氨气,经氨气管进入到吸收发生罐,被吸收发生罐内的硫氰酸钠氨溶液吸收,产生的吸收热被换热管内侧的冷却水带走,完成氨气的工作循环;工作时,吸收发生罐内部的硫氰酸钠氨溶液受热污水加热释放出氨气,经氨气管进入到吸附发生罐,被吸附发生罐内的吸附床上面的氯化钙吸收并释放出热量,完成氨气的工作循环;待加热热水进入到水通道,被吸附床释放的吸附热加热,完成高温热水的加热工作。本发明结构简单,成本低,热泵效率更高,更有利于小型化与实用化。
Description
技术领域
本发明涉及污水源热泵技术领域,特别是一种蓄能式污水源升温热泵。
背景技术
污水源热泵是以污水作为提取和储存能量的冷热源,借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化,消耗少量的电能,从而达到制冷制暖效果的一种创新技术,发展和应用前景看好。尤其是以低品位热源驱动的吸收式热泵和吸附式热泵,更加节能,基本不用电,技术越来越受关注。
在一些应用场景中,比如洗澡时,人们需要的是并不是24小时开启的热泵,将生活中排出的低品位热源收集起来,在需要的时候再开启的蓄能式热泵得以在特定的场合得到应用,而目前的吸收式或吸附式热泵系统比较复杂,尤其是吸附式热泵,需要蒸发器和冷凝器以及两个以上的吸附器构成,影响了小型化的实用。
发明内容
本发明是为了克服现有技术的不足,提供一种吸附式与吸收式热泵技术相结合的蓄能式污水源升温热泵。
本发明为了解决上述技术问题而提出的技术解决方案是这样的:
一种蓄能式污水源升温热泵,包括吸附发生罐、吸收发生罐,所述吸附发生罐通过氨气管与吸收发生罐相连,构成氨气吸附-解吸-吸收的工作循环回路;
蓄能时:
电磁阀a1、a2、c1、c2开启,b1、b2、d1、d2关闭,热污水经电磁阀a1与吸附发生罐内部的水通道进口端相连,吸附发生罐的水通道出口端与电磁阀a2的进口端相连,热污水经a2的出口端排出,构成热污水的工作回路;吸附发生罐的氨气出口端与吸收发生罐的进口端相连,构成氨气的工作线路;吸收发生罐的溶液出口端与循环泵的溶液进口端相连,循环泵的溶液出口端与喷淋装置的溶液进口端相连,构成硫氰酸钠氨溶液的吸收工作线路;冷却水与电磁阀c1的进口端相连,电磁阀c1的出口端与换热管的进口端相连,换热管的出口端与电磁阀c2的进口端相连,构成冷却水的工作线路;
工作时:
电磁阀a1、a2、c1、c2关闭,b1、b2、d1、d2开启,热污水经电磁阀d1与换热管的进口端相连,换热管的出口端与电磁阀d2的进口端相连,构成热污水的换热工作线路;吸收发生罐的氨气出口端与吸附发生罐的氨气进口端相连,构成氨气的工作线路;热水与电磁阀b1的进口端相连,电磁阀b1的出口端与吸附发生罐的水通道进口端相连,吸附发生罐的水通道出口端与电磁阀b2的进口端相连,电磁阀b2的出口端排出高温热水,构成高温热水的加热线路。
优选地,所述吸附发生罐为高压密封容器,由若干层吸附床和氨气管构成,吸附床上固定有氯化钙复合吸附剂。
优选地,所述吸附床之间设有水通道,吸附床与水通道互不相通,只起到换热作用。
优选地,所述吸收发生罐为高压密封容器,充装有硫氰酸钠-氨溶液,顶部有喷淋装置,喷淋装置下有换热管。
优选地,所述吸附发生罐内部的工作工质对为氯化钙-氨;所述吸收发生罐内部的工作工质对为硫氰酸钠-氨。
优选地,所述电磁阀由自动程序控制,电磁阀a1、a2、c1、c2为同时开启或关闭状态,b1、b2、d1、d2为同时开启或关闭状态。
优选地,所述吸附发生罐和吸收发生罐外部均有保温装置。
与现有技术相比,本发明具有如下显著效果:
(1)本发明省掉了冷凝器、蒸发器等大型换热器,比现有的热泵系统结构简单,成本低,更有利于小型化与实用化。
(2)本发明的吸附发生罐与吸收发生罐在氨气的循环过程中无能量损失,热泵效率更高。
(3)本发明很好的利用了吸附发生罐的显热,起到了很好的蓄热作用,在使用时能够产生更高温的热水。
附图说明
图1是本发明蓄热时的流程示意图;
图2是本发明工作时的流程示意图;
图中:1、吸附发生罐,2、氨气管,3、吸收发生罐,4、喷淋装置,5、换热管,6、循环泵,7、吸附床,8、水通道,9、电磁阀。
具体实施方式
通过下面实施例对本发明做进一步详细阐述。
一种蓄能式污水源升温热泵,包括吸附发生罐1、吸收发生罐3,吸附发生罐1通过氨气管2与吸收发生罐3相连,构成氨气吸附-解吸-吸收的工作循环回路;
蓄能时:
如图1所示,电磁阀a1、a2、c1、c2开启,b1、b2、d1、d2关闭,热污水经电磁阀a1进入到吸附发生罐1内的水通道8,加热吸附发生罐1内部的吸附床7,降温后经电磁阀a2流出,完成热污水的工作循环;吸附发生罐1内的吸附床7受热释放出氨气,经氨气管2进入到吸收发生罐3,被吸收发生罐3内的硫氰酸钠氨溶液吸收,产生的吸收热被换热管5带走,完成氨气的工作循环;吸收发生罐3底部的硫氰酸钠氨溶液经循环泵6驱动,进入吸收发生罐3上部的喷淋装置4,经喷淋雾化后吸收来自吸附发生罐1内的氨气,浓度升高,完成硫氰酸钠氨溶液的吸收工作循环;冷却水经电磁阀c1进入吸收发生罐3内的换热管5,吸收来自管外侧的吸收热,换热后温度升高经电磁阀c2流出,完成冷却水的冷却工作;
工作时:
如图2所示,电磁阀a1、a2、c1、c2关闭,b1、b2、d1、d2开启,热污水经电磁阀d1进入吸收发生罐3内部的换热管5管内侧,加热管外侧的硫氰酸钠氨溶液,温度降低后经电磁阀d2流出,完成热污水的换热工作;吸收发生罐3内部的硫氰酸钠氨溶液受热后释放出氨气,经氨气管2进入到吸附发生罐1,被吸附发生罐1内的吸附床7上面的氯化钙吸收并释放出热量,完成氨气的工作循环;待加热热水经电磁阀b1进入到吸附发生罐1的水通道8,被吸附床7释放的吸附热加热,温度升高后经电磁阀b2流出,完成高温热水的加热工作。
吸附发生罐1为高压密封容器,由若干层吸附床7和氨气管2构成,吸附床7上固定有氯化钙复合吸附剂。
吸附床7之间设有水通道8,吸附床7与水通道8互不相通,只起到换热作用。
吸收发生罐3为高压密封容器,充装有硫氰酸钠-氨溶液,顶部有喷淋装置4,喷淋装置4下有换热管5。
吸附发生罐1内部的工作工质对为氯化钙-氨;吸收发生罐内部的工作工质对为硫氰酸钠-氨溶液。
电磁阀由自动程序控制,电磁阀a1、a2、c1、c2为同时开启或关闭状态,b1、b2、d1、d2为同时开启或关闭状态。
吸附发生罐和吸收发生罐外部均有保温装置,很好得起到蓄热的作用。
Claims (7)
1.一种蓄能式污水源升温热泵,包括吸附发生罐、吸收发生罐,其特征在于:所述吸附发生罐通过氨气管与吸收发生罐相连,构成氨气吸附-解吸-吸收的工作循环回路;
蓄能时:
电磁阀a1、a2、c1、c2开启,b1、b2、d1、d2关闭,热污水经电磁阀a1与吸附发生器内部的水通道进口端相连,吸附发生器的水通道出口端与电磁阀a2的进口端相连,热污水经a2的出口端排出,构成热污水的工作回路;吸附发生罐的氨气出口端与吸收发生罐的进口端相连,构成氨气的工作线路;吸收发生罐的溶液出口端与循环泵的溶液进口端相连,循环泵的溶液出口端与喷淋装置的溶液进口端相连,构成硫氰酸钠氨溶液的吸收工作线路;冷却水与电磁阀c1的进口端相连,电磁阀c1的出口端与换热管的进口端相连,换热管的出口端与电磁阀c2的进口端相连,构成冷却水的工作线路;
工作时:
电磁阀a1、a2、c1、c2关闭,b1、b2、d1、d2开启,热污水经电磁阀d1与换热管的进口端相连,换热管的出口端与电磁阀d2的进口端相连,构成热污水的换热工作线路;吸收发生器的氨气出口端与吸附发生器的氨气进口端相连,构成氨气的工作线路;热水与电磁阀b1的进口端相连,电磁阀b1的出口端与吸附发生器的水通道进口端相连,吸附发生器的水通道出口端与电磁阀b2的进口端相连,电磁阀b2的出口端排出高温热水,构成高温热水的加热线路。
2.根据权利要求1所述的一种蓄能式污水源升温热泵,其特征在于:所述吸附发生罐为高压密封容器,由若干层吸附床和氨气管构成,吸附床上固定有氯化钙复合吸附剂。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的一种蓄能式污水源升温热泵,其特征在于:所述吸附床之间设有水通道,吸附床与水通道互不相通,只起到换热作用。
4.根据权利要求1所述的一种蓄能式污水源升温热泵,其特征在于:所述吸收发生罐为高压密封容器,充装有硫氰酸钠-氨溶液,顶部有喷淋装置,喷淋装置下有换热管。
5.根据权利要求1所述的一种蓄能式污水源升温热泵,其特征在于:所述吸附发生罐内部的工作工质对为氯化钙-氨;所述吸收发生罐内部的工作工质对为硫氰酸钠-氨。
6.根据权利要求1所述的一种蓄能式污水源升温热泵,其特征在于:所述电磁阀由自动程序控制,电磁阀a1、a2、c1、c2为同时开启或关闭状态,b1、b2、d1、d2为同时开启或关闭状态。
7.根据权利要求1所述的一种蓄能式污水源升温热泵,其特征在于:所述吸附发生罐和吸收发生罐外部均有保温装置。
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