CN202885340U - 高效能源塔供能装置 - Google Patents

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Abstract

一种高效能源塔供能装置,涉及制冷采暖技术领域,所解决的是提高运行效率的技术问题。该装置包括塔体、水泵、四通换向阀、压缩机、蒸发器;所述塔体的塔顶设有用于抽吸塔体内空气的风机,塔体内腔中从上至下依次间隔设有喷水器、换热盘管、水盘,换热盘管与水盘之间的塔壁上开设有导风孔;所述水泵的抽水口接到水盘内,水泵的泵水口接到喷水器;所述压缩机的工质吸入口及工质输出口分别接到四通换向阀的第一、第三工作口;所述换热盘管的一端管口接到四通换向阀的第四工作口,另一端管口依次经膨胀阀、蒸发器的制冷剂侧、接到四通换向阀的第二工作口。本实用新型提供的装置,适合用作空调的冷热源,能减少污染、降低运行成本。

Description

高效能源塔供能装置技术领域
[0001] 本实用新型涉及制冷采暖技术,特别是涉及一种高效能源塔供能装置的技术。
背景技术
[0002] 现有的能源塔装置都采用传统的热泵机组和冷却塔组合,在热泵机组和冷却塔之间有设置换热器,热泵机组的工质通过换热器来间接获取冷却塔工质的能量,这种间接换热方式存在着较大的换热温差,从而降低了换热效率,因此现有的能源塔装置普遍存在着运行效率低的缺陷。另外,现有冷却塔内在运行过程中,冷却水及载冷剂的飘逸量都普遍较高,一方面对周边环境的污染较大,另一方面提高了运行成本。
实用新型内容
[0003] 针对上述现有技术中存在的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运行效率高的高效能源塔供能装置。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型所提供的一种高效能源塔供能装置,其特征在于:包括塔体、水泵、四通换向阀、压缩机、蒸发器;
[0005] 所述塔体的塔顶设有排风口,且在其塔顶的排风口上设有风筒,所述风筒内设有风机,所述风机的吸气端朝向塔体内腔;
[0006] 所述塔体内腔中从上至下依次间隔设有喷水器、换热盘管、用于蓄水的水盘,塔体的塔壁上开设有用于导入塔体外部空气的导风孔,所述导风孔低于换热盘管且高于水盘;
[0007] 所述水泵的抽水口接到水盘内,水泵的泵水口经管道接到塔体内的喷水器;
[0008] 所述四通换向阀设有四个工作口,四通换向阀的四个工作口分别为第一工作口、
第二工作口、第三工作口、第四工作口 ;
[0009] 所述压缩机的工质吸入口接到四通换向阀的第一工作口,压缩机的工质输出口接到四通换向阀的第三工作口;
[0010] 所述蒸发器的制冷剂侧两端工质出入口分别为第一工质出入口、第二工质出入Π ;
[0011] 所述换热盘管的一端管口接到四通换向阀的第四工作口,换热盘管的另一端管口经一膨胀阀接到蒸发器的制冷剂侧第一工质出入口 ;
[0012] 所述蒸发器的制冷剂侧第二工质出入口接到四通换向阀的第二工作口。
[0013] 进一步的,所述塔体内腔中还设有收水器和填料层,所述收水器高于喷水器,所述填料层低于喷水器且高于换热盘管。
[0014] 进一步的,所述导风孔上装有导风百叶片。
[0015] 进一步的,还包括一补水器,所述补水器的进水口接到外部水源,补水器的出水口接到水盘。
[0016] 进一步的,所述水盘的顶部设有一溢流管,水盘的底部设有一排污管,所述溢流管、排污管分别接引至塔体外部。[0017] 进一步的,所述水泵的泵水口与塔体内的喷水器之间的连接管道上设有防冻液浓缩器。
[0018] 本实用新型提供的高效能源塔供能装置,在制冷时采用了直接蒸发式冷却和风机强制对流换热相结合的双冷冷却方式,利用冷却水直接对换热盘管喷淋,直接对换热盘管内的制冷剂进行冷却,并将部分热量排放到大气中去,采暖时利用含有防冻剂的载冷剂液体直接对换热盘管喷淋,与换热盘管内的制冷剂直接换热,并从大气中吸取热量,能防止换热器结冰,实现冷凝吸热,所采用的直接换热方式减少了换热温差,克服了现有能源塔装置因间接换热而造成的换热温差大的缺陷,能提闻换热效率,具有运行效率闻的特点。另外,在塔体内设置填料层及收水器能减少冷却水及载冷剂的飘逸量,降低对环境的污染,能降低运行成本。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型实施例的高效能源塔供能装置的结构示意图。
具体实施方式
[0020] 以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述,但本实施例并不用于限制本实用新型,凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化,均应列入本实用新型的保护范围。
[0021] 如图1所示,本实用新型实施例所提供的一种高效能源塔供能装置,其特征在于:包括塔体11、水泵18、四通换向阀6、压缩机1、蒸发器3 ;
[0022] 所述塔体11的塔顶设有排风口,且在其塔顶的排风口上设有风筒10,所述风筒10内设有风机9,所述风机9的吸气端朝向塔体内腔;
[0023] 所述塔体11内腔中从上至下依次间隔设有收水器8、喷水器12、填料层14、换热盘管15、用于蓄水的水盘22,塔体11的塔壁上开设有用于导入塔体外部空气的导风孔16,且在导风孔16上装有导风百叶片,所述导风孔16低于换热盘管15且高于水盘22 ;
[0024] 所述水泵18的抽水口接到水盘22内,水泵18的泵水口经管道13接到塔体11内的喷水器12 ;
[0025] 所述四通换向阀6设有四个工作口,四通换向阀6的四个工作口分别为第一工作口 61、第二工作口 62、第三工作口 63、第四工作口 64 ;
[0026] 所述压缩机I的工质吸入口接到四通换向阀6的第一工作口 61,压缩机I的工质输出口接到四通换向阀6的第三工作口 63 ;
[0027] 所述蒸发器3的制冷剂侧两端工质出入口分别为第一工质出入口、第二工质出入Π ;
[0028] 所述换热盘管15的一端管口接到四通换向阀6的第四工作口 64,换热盘管15的另一端管口经一膨胀阀2接到蒸发器3的制冷剂侧第一工质出入口 ;
[0029] 所述蒸发器3的制冷剂侧第二工质出入口接到四通换向阀6的第二工作口。
[0030] 本实用新型实施例中,还包括一补水器21,所述补水器21的进水口接到外部水源,补水器21的出水口接到水盘22 ;
[0031] 所述水盘22的顶部设有一溢流管19, 水盘22的底部设有一排污管20,所述溢流管19、排污管20分别接引至塔体11外部。
[0032] 本实用新型实施例中,所述水泵18的泵水口与塔体11内的喷水器12之间的连接管道13上设有防冻液浓缩器17,在寒冷季节可利用防冻液浓缩器17对防冻液及时进行浓缩、加注,以防止寒冷季节长时间运行后由于冷凝水增加而导致的防冻液浓度降低。
[0033] 本实用新型实施例适用于用户端空调设备的供冷、供热,使用时将蒸发器3的用户侧两端工质出入口分别接到用户端空调设备的空调进水管4、空调出水管5。
[0034] 本实用新型实施例向用户端空调设备供冷的原理如下:
[0035] 当水盘22内的冷却水水位低于设定值时,通过补水器21向水盘内补入冷却水,当水盘22内的冷却水水位高于设定值时,通过溢流管19自动溢流,需要清理水盘22底部污物时,通过排污管20将污物排出塔体;
[0036] 需要向用户端空调设备供冷时,四通换向阀6的第一工作口 61与第二工作口 62连通,四通换向阀6的第三工作口 63与第四工作口 64连通,风机9及水泵18启动;
[0037] 此时在风机9的吸力作用下,外部空气从塔体的导风孔16进入塔体,再向上依次流过换热盘管15、填料层14、喷水器12、收水器8,再从风筒10排出;
[0038] 此时水泵18从水盘22中抽取冷却水泵入喷水器12,喷水器12将冷却水由上至下喷淋,喷水器12喷淋的冷却水经过填料层14后滴落在换热盘管15上,冷却水喷淋后下落过程被风机9抽取的空气冷却,滴落到换热盘管15上后将换热盘管15中的高温高压制冷剂液体冷却为高压中温的制冷剂液体;
[0039] 外部空气从塔体的导风孔16进入后向风筒10方向流动过程中,在经过换热盘管15时,对换热盘管15进行冷却,在经过填料层14时,对向下滴落的冷却水进行冷却,在经过收水器8时,由收水器8过滤掉空气中的水气,然后再从风筒10排出;
[0040] 此时压缩机I通过四通换向阀6从蒸发器3的制冷剂侧抽取低温低压的制冷剂气体,压缩机I将低温低压的制冷剂气体压缩,使其转变为高温高压的制冷剂液体后输出,压缩机I输出的高温高压制冷剂液体通过四通换向阀6进入换热盘管15 ;
[0041] 换热盘管15中的高温高压制冷剂液体在换热盘管15内被冷却为高压中温的制冷剂液体后通过膨胀阀2节流,变为中温低压的制冷剂液体进入蒸发器3的制冷剂侧,并在蒸发器3的制冷剂侧蒸发后转变为低温低压的制冷剂气体,然后通过四通换向阀6再次被压缩机I吸入;
[0042] 用户端空调设备的空调水持续的从空调出水管5进入蒸发器3的用户侧,中温低压的制冷剂液体在蒸发器3的制冷剂侧蒸发成低温低压的制冷剂气体过程中,吸收用户侧的热量,使用户侧的空调水降温,降温后的空调水再通过空调进水管4回入空调管网。
[0043] 本实用新型实施例向用户端空调设备供热的原理如下:
[0044] 当水盘22内的液态载冷剂液位低于设定值时,通过补水器21向水盘内补入液态载冷剂,当水盘22内的液态载冷剂液位高于设定值时,通过溢流管19自动溢流,需要清理水盘22底部污物时,通过排污管20将污物排出塔体;
[0045] 利用防冻液浓缩器17向液态载冷剂内加入防冻液,并对防冻液及时进行浓缩、加注,以防止长时间运行后由于冷凝水增加而导致的防冻液浓度降低;
[0046] 需要向用户端空调设备供热时,四通换向阀6的第二工作口 62与第三工作口 63连通,四通换向阀6的第一工作口 61与第四工作口 64连通,风机9及水泵18启动;[0047] 此时在风机9的吸力作用下,外部空气从塔体的导风孔16进入塔体,再向上依次流过换热盘管15、填料层14、喷水器12、收水器8,再从风筒10排出;
[0048] 此时水泵18从水盘22中抽取含有防冻液的液态载冷剂泵入喷水器12,喷水器12将液态载冷剂由上至下喷淋,喷水器12喷淋的液态载冷剂经过填料层14后滴落在换热盘管15上,液态载冷剂喷淋后下落过程冷凝吸收风机9抽取的空气中的热量,滴落到换热盘管15上后被换热盘管15内的低温低压制冷剂吸收热量;
[0049] 外部空气从塔体的导风孔16进入后向风筒10方向流动过程中,在经过换热盘管15时,被换热盘管15内的低温低压制冷剂吸收热量,在经过填料层14时,被向下滴落的液态载冷剂冷凝吸热,在经过收水器8时,由收水器8过滤掉空气中所含的载冷剂,然后再从风筒10排出;
[0050] 此时压缩机I通过四通换向阀6从换热盘管15中抽取低温低压制冷剂气体,压缩机I将低温低压制冷剂气体压缩,使其转变为高温高压的制冷剂气体后输出,压缩机I输出的高温高压制冷剂气体通过四通换向阀6进入蒸发器3的制冷剂侧;
[0051] 蒸发器3制冷剂侧的高温高压制冷剂气体在蒸发器3的制冷剂侧被冷却为中温高压的制冷剂液体后通过膨胀阀2节流,变为中温低压的制冷剂液体进入换热盘管15,并在换热盘管15内蒸发后转变为低温低压的制冷剂气体,然后通过四通换向阀6再次被压缩机I吸入,中温低压的制冷剂液体在换热盘管15内蒸发为低温低压的制冷剂气体过程中吸收液态载冷剂及空气的热量;
[0052] 用户端空调设备的空调水持续的从空调出水管5进入蒸发器3的用户侧,高温高压的制冷剂气体在蒸发器3的制冷剂侧冷凝成中温高压的制冷剂液体过程中,将热量排放到用户侧,使用户侧的空调水升温,升温后的空调水再通过空调进水管4回入空调管网。
[0053] 本实用新型实施例中,所述压缩机为涡旋式压缩机或螺杆式压缩机,用于对制冷剂的吸收压缩;所述膨胀阀为热力式膨胀阀或电子式膨胀阀,用于使中高温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽;所述蒸发器为壳管式蒸发器,制冷剂通过蒸发器与空调水进行热交换,冬天对空调水进行加热,夏季对空调水制冷降温;所述四通换向阀通过改变制冷剂的流动通道,改变制冷剂流向,转换蒸发器与换热盘管在冬夏两季的功用;所述收水器用于减少冷却水、载冷剂、防冻液的飘逸。

Claims (6)

1. 一种高效能源塔供能装置,其特征在于:包括塔体、水泵、四通换向阀、压缩机、蒸发器;所述塔体的塔顶设有排风口,且在其塔顶的排风口上设有风筒,所述风筒内设有风机, 所述风机的吸气端朝向塔体内腔;所述塔体内腔中从上至下依次间隔设有喷水器、换热盘管、用于蓄水的水盘,塔体的塔壁上开设有用于导入塔体外部空气的导风孔,所述导风孔低于换热盘管且高于水盘;所述水泵的抽水口接到水盘内,水泵的泵水口经管道接到塔体内的喷水器;所述四通换向阀设有四个工作口,四通换向阀的四个工作口分别为第一工作口、第二工作口、第三工作口、第四工作口 ;所述压缩机的工质吸入口接到四通换向阀的第一工作口,压缩机的工质输出口接到四通换向阀的第三工作口;所述蒸发器的制冷剂侧两端工质出入口分别为第一工质出入口、第二工质出入口 ; 所述换热盘管的一端管口接到四通换向阀的第四工作口,换热盘管的另一端管口经一膨胀阀接到蒸发器的制冷剂侧第一工质出入口;所述蒸发器的制冷剂侧第二工质出入口接到四通换向阀的第二工作口。
2.根据权利要求1所述的高效能源塔供能装置,其特征在于:所述塔体内腔中还设有收水器和填料层,所述收水器高于喷水器,所述填料层低于喷水器且高于换热盘管。
3.根据权利要求1所述的高效能源塔供能装置,其特征在于:所述导风孔上装有导风百叶片。
4.根据权利要求1或2所述的高效能源塔供能装置,其特征在于:还包括一补水器,所述补水器的进水口接到外部水源,补水器的出水口接到水盘。
5.根据权利要求1或2所述的高效能源塔供能装置,其特征在于:所述水盘的顶部设有一溢流管,水盘的底部设有一排污管,所述溢流管、排污管分别接引至塔体外部。
6.根据权利要求1或2所述的高效能源塔供能装置,其特征在于:所述水泵的泵水口与塔体内的喷水器之间的连接管道上设有防冻液浓缩器。
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