CN204345839U - 一种实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置 - Google Patents

一种实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,包括再生/制冷回路、热源回路、冷却回路、真空回路。本实用新型充分利用热泵系统过热段制冷剂冷却放出的热量或可再生能源太阳能,基于真空低压,夏季可实现高效吸收式制冷,冬季可实现溶液高效再生,实现了可再生能源太阳能或废热的高效利用,提高了热源塔热泵系统冬季溶液再生效率和夏季的制冷效率,实现了系统冬夏综合高效利用。

Description

一种实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置
技术领域
本发明属于制冷空调系统设计和制造领域,涉及一种实现冬夏两用冬季实现溶液高效再生和夏季实现高效吸收式制冷的热源塔热泵溶液再生装置。
背景技术
热源塔热泵是一种冬夏两用的新型建筑冷热源系统,在夏季制冷时,热源塔做常规冷却塔使用,使冷水机组具有较高的COP。在冬季制热时,借助溶液在热源塔中与空气进行热质交换,从空气中吸收热量作为热源塔热泵机组的低位热源。相对与空气源热泵,热源塔热泵不仅在夏季具有较高的运行效率,而且在冬季运行避免了结霜问题。相对于地源热泵,热源塔热泵具有使用灵活,不受地理条件限制等优点,具有广阔的应用前景。
热源塔热泵在冬季制热运行时,溶液与空气在热源塔中进行传热传质,当空气中水蒸气分压力大于溶液表面水蒸气分压力时,空气中的水蒸气将进入到溶液中,使溶液的浓度变稀,溶液的冰点上升,为了保证系统的安全可靠运行,需要对变稀的溶液进行浓缩再生。如何对热源塔热泵的溶液高效再生,以及实现再生热源的高效利用,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。同时热源塔热泵在夏季制冷运行时,因热源塔中工作的介质是水,没有再生需求,导致热源塔热泵的再生装置在夏季时出现闲置,存在设备利用率不高的问题。
因此,如何解决溶液再生过程的高效率和再生热量的高效利用,并同时解决在夏季溶液再生装置闲置的问题,设计出一种可在冬季保证热源塔热泵系统稳定可靠运行,并实现溶液高效再生,同时在夏季可避免装置闲置而造成资源浪费的新型装置,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能够保证热源塔热泵系统的高效可靠运行,冬季实现热源塔热泵溶液高效再生,保证热源塔热泵在冬季的稳定可靠运行,夏季作为吸收式制冷机组运行,提高系统的效率,实现一机两用的实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置。
技术方案:本发明的实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,包括再生/制冷回路、热源回路、冷却回路、真空回路:再生/制冷回路包括蒸发器、冷凝器、凝结水换热器、浓溶液吸收器、回热器、溶液池、第一电磁阀、第一电子膨胀阀、第二电磁阀、第一溶液泵、单向阀、第二电子膨胀阀、第七电磁阀、第二溶液泵、排液阀及其相关连接管道,所述蒸发器同时也是热源回路的构成部件,冷凝器同时也是冷却回路的构成部件,凝结水换热器、浓溶液吸收器、第二电子膨胀阀同时也是真空回路的构成部件;
所述再生/制冷回路中,蒸发器第一输入端与回热器第一输出端连接,蒸发器第一输出端与冷凝器第一输入端连接,冷凝器第一输出端与第二电子膨胀阀的入口连接,第二电子膨胀阀的出口与凝结水换热器第一输入端连接,凝结水换热器第一输出端通过排液阀与大气连接,凝结水换热器第二输入端用以外接冷冻水源,为本装置冷冻水入口,凝结水换热器第二输出端为本装置冷冻水出口,凝结水换热器第三输出端与浓溶液吸收器第二输入端连接;蒸发器第三输出端与回热器第二输入端连接,回热器第二输出端通过第一电子膨胀阀与浓溶液吸收器第一输入端连接,浓溶液吸收器第一输出端通过第二电磁阀与溶液池第一输入端连接;溶液池第一输出端与第一溶液泵的入口连接,第一溶液泵的出口与单向阀的入口连接;浓溶液吸收器第二输出端与第二溶液泵入口连接,第二溶液泵的出口通过第七电磁阀与回热器第一输入端连接,冷凝器第二输出端分为两路,一路通过第一电磁阀与所述回热器第一输入端连接,另一路与单向阀的出口汇合后作为本装置稀溶液/冷却水出口;
所述热源回路包括蒸发器、太阳能集热器、过热段换热器、热水泵、第五电磁阀、第六电磁阀及其相关连接管道;所述热源回路中,蒸发器第二输出端与热水泵的入口连接,热水泵的出口分两路,一路与过热段换热器第一输入端连接,另一路与太阳能集热器输入端连接,过热段换热器第一输出端通过第五电磁阀与蒸发器第二输入端连接,太阳能集热器输出端通过第六电磁阀也与蒸发器第二输入端连接,过热段换热器第二输入端用以与本装置外部的压缩机出口连接,过热段换热器第二输出端用以与本装置外部的冷凝器的入口连接;
所述冷却回路包括冷凝器、第四电磁阀及其相关连接管道;所述冷却回路中,冷凝器第二输入端通过第四电磁阀与本装置外部的稀溶液源/冷却水源连接,冷凝第二输出端分两路,一路与再生/制冷回路中的第一电磁阀的入口连接,一路与单向阀的出口汇合后作为本装置的稀溶液/冷却水出口;
所述真空回路包括凝结水换热器、第二电子膨胀阀、第三电磁阀、真空泵、浓溶液吸收器及其相关连接管道;所述真空回路中,凝结水换热器第一输入端与第二电子膨胀阀的输出端连接,凝结水换热器第三输出端分为两路,一路与浓溶液吸收罐第二输入端连接,另一路通过第三电磁阀与大气连接,同时还与真空泵的入口连接,所述真空泵的出口与大气连接。
本发明中,该装置基于低压真空运行,冬季可利用较低温度的热源实现热源塔热泵溶液再生并获得高的溶液再生效率,在夏季运行可实现吸收式制冷,供应冷量,实现一机冬夏两用,实现了装置的多功能和提高了装置使用效率。
本发明中,该装置在太阳能可利用时,第五电磁阀处于关闭状态,第六电磁阀处于开启状态,采用太阳能集热器采集的太阳能作为溶液再生或吸收式制冷的驱动热源;在太阳能不可利用时,第五电磁阀处于开启状态,第六电磁阀处于关闭状态,利用过热段换热器中过热制冷剂冷却放出的热量,作为装置运行的驱动热源,从而实现了冬夏季太阳能的高效利用,同时利用过热段制冷剂冷却放出的热量解决了太阳能的不连续问题。
本发明中,再生/制冷回路中的冷凝器第二输出端流出的稀溶液部分经第一电磁阀和回热器进入蒸发器,利用稀溶液经过冷凝器吸热后温度升高再进入蒸发器,减少了进入蒸发器中再生的稀溶液所需的加热量,从而提高系统效率。
热源塔热泵在冬季制热运行,当空气中水蒸气分压力大于热源塔内溶液表面的水蒸气分压力时,空气中的水蒸气将进入到溶液中,使溶液浓度变稀,冰点上升,为了保证热源塔热泵装置的稳定可靠运行,需要对溶液进行再生,可运行本发明装置。
从本装置接外部的稀溶液/冷却水入口进入的低温稀溶液经过第四电磁阀进入冷凝器中,稀溶液与冷凝器中的水蒸气换热,稀溶液吸收热量温度升高后,从冷凝器第二输出端流出,从冷凝器流出的稀溶液分成两部分,一部分直接从装置稀溶液/冷却水出口流出装置,另外一部分通过第一电磁阀进入回热器(此时第七电磁阀关闭),在其中与从蒸发器中再生后流出进入回热器的高温浓溶液换热,稀溶液温度升高后从回热器流出进入蒸发器,稀溶液在蒸发器中被热水进一步加热,温度升高至溶液沸点温度(此时蒸发器中的压力为真空低压,溶液的沸点较低)后,溶液沸腾,所产生的水蒸气进入冷凝器,水蒸气在冷凝器中被冷凝成凝结水,凝结水从冷凝器第一输出端流出冷凝器,经过第二电子膨胀阀(此时第二电子膨胀阀全开)进入凝结水换热器(冬季运行时,凝结水换热器起储液作用),此时凝结水换热器第二输入端无液体流入。同时,蒸发器中的溶液,因其中水的沸腾蒸发,剩余溶液的浓度将提高,实现溶液再生,浓溶液从蒸发器第三输出端流出进入回热器,在其中进行换热,温度降低后流出回热器,经过第一电子膨胀阀(此时第一电子膨胀阀全开)后进入浓溶液吸收器(此时第二电磁阀关闭)。当凝结水换热器中的凝结水装满时,关闭第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀,打开第二电磁阀、第三电磁阀和排液阀,此时凝结水换热器中的凝结水将经过排液阀流出装置,浓溶液吸收器中的浓溶液也将经过第二电磁阀进入溶液池,当凝结水换热器中的凝结水与浓溶液吸收器中的浓溶液都排空时,关闭第二电磁阀、第三电磁阀和排液阀,真空泵将开启,对凝结水换热器、浓溶液吸收器及其连接管道进行抽空,将其中压力抽到目标值以下时,关闭真空泵,打开第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀,凝结水和再生后的浓溶液分别继续流入凝结水换热器和浓溶液吸收器,二者装满后,再次排出,抽空,如此循环。当溶液池中的液位高于设定值时,第一溶液泵启动将溶液池中的溶液吸入加压后经过单向阀从装置稀溶液/冷却水出口流出装置。热源回路中,从蒸发器流出的热水被热水泵吸入加压后,从热水泵流出,当太阳能可利用时,第六电磁阀打开,第五电磁阀关闭,从热水泵流出的热水进入太阳能集热器,热水在其中吸收太阳能热量,温度升高,从太阳能集热器流出的热水经过第六电磁阀后从蒸发器第二输入端进入蒸发器,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器,再次被热水泵吸入,如此循环;当太阳能不可利用时,第六电磁阀关闭,第五电磁阀打开,从热水泵流出的热水进入过热段换热器,热水在其中与制冷剂换热,温度升高,从过热段换热器流出的热水经过第五电磁阀后从蒸发器第二输入端进入蒸发器,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器,再次被热水泵吸入,如此循环。
热源塔热泵在夏季制冷运行时,热源塔作为冷却塔使用,将热泵的冷凝热排入大气环境。此时热源塔中的工作介质为水,不存在再生问题。则可利用本发明装置在夏季实现吸收式制冷机组的供冷功能。
本装置夏季工作时,蒸发器中的溶液被热水加热后沸腾,所产生的水蒸气进入冷凝器,水蒸气在冷凝器中被冷凝,凝结水从冷凝器第一输出端流出经过第二电子膨胀阀节流后进入凝结水换热器(此时排液阀关闭),凝结水在其中与从装置接外部的冷冻水入口进入的冷冻水换热,凝结水蒸发吸热,产生水蒸气,同时冷冻水在凝结水换热器中放出热量温度降低后,从装置冷冻水出口流出装置,实现装置供冷,凝结水换热器中产生的水蒸气从凝结水换热器第三输出端流出,进入浓溶液吸收器,在其中被浓溶液吸收,浓溶液吸收水蒸气后,浓度变稀,溶液从浓溶液吸收器第二输出端流出被第二溶液泵吸入加压后经过第七电磁阀进入回热器(此时第一电磁阀关闭),溶液在回热器中与由蒸发器流入回热器的浓溶液进行换热,溶液温度升高后从回热器流出进入蒸发器,溶液在蒸发器中被加热沸腾后,因水分蒸发,溶液的浓度提高,溶液变浓后从蒸发器第三输出端流出进入回热器,在回热器中换热,温度降低后,经过第一电子膨胀阀节流后进入浓溶液吸收器,再次吸收水蒸气,变成稀溶液,如此循环。此时再生/制冷回路的其余部分不再工作。
热源回路中,从蒸发器流出的热水被热水泵吸入加压后,从热水泵流出,当太阳能可利用时,第六电磁阀打开,第五电磁阀关闭,从热水泵流出的热水将进入太阳能集热器,热水在其中吸收太阳能热量,温度升高,从太阳能集热器流出的热水经过第六电磁阀后从蒸发器第二输入端进入蒸发器,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器,再次被热水泵吸入,如此循环;当太阳能不可利用时,第六电磁阀关闭,第五电磁阀打开,从热水泵流出的热水将进入过热段换热器,热水在其中与制冷剂换热,温度升高,从过热段换热器流出的热水经过第五电磁阀后从蒸发器第二输入端进入蒸发器,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器,再次被热水泵吸入,如此循环。
冷却回路中,冷却水从装置接外部的稀溶液/冷却水入口进入后经过第四电磁阀进入冷凝器,冷却水在其中吸热,温度升高后流出冷凝器,直接从装置稀溶液/冷却水出口流出装置。
有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:
1、本发明实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,基于低压真空运行,在冬季可利用较低温度的热源实现热源塔热泵溶液再生并获得高的溶液再生效率,在夏季可实现吸收式制冷,供应冷量,实现一机冬夏两用,实现了装置的多功能和提高了装置使用效率。
2、本发明实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,可实现太阳能的充分利用并解决太阳能的不连续问题。在太阳能可利用时,本发明可采用太阳能集热器采集的太阳能作为溶液再生或吸收式制冷的驱动热源,在太阳能不可利用时,可利用热泵系统从压缩机出口出来的过热制冷剂冷却放出的热量,作为装置运行的驱动热源,从而实现了在冬夏季太阳能的高效利用,同时利用过热段制冷剂冷却放出的热量解决了太阳能的不连续问题。
3、夏季空调系统负荷随着太阳辐射强度增大而增大,本发明实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,夏季可实现太阳能驱动制冷,太阳辐射强度越大,其制冷能力越强,正好与太阳能特性很好的匹配,从而可以减少空调系统的整个装机容量,减少初投资,提高设备利用率,实现整个空调系统高效节能。
附图说明
图1是本发明实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置的示意图。
图中有:蒸发器1;蒸发器第一输入端1a;蒸发器第一输出端1b;蒸发器第二输入端1c;蒸发器第二输出端1d;蒸发器第三输出端1e;冷凝器2;冷凝器第一输入端2a;冷凝器第一输出端2b;冷凝器第二输入端2c;冷凝器第二输出端2d;凝结水换热器3;凝结水换热器第一输入端3a;凝结水换热器第一输出端3b;凝结水换热器第二输入端3c;凝结水换热器第二输出端3d;凝结水换热器第三输出端3e;浓溶液吸收器4;浓溶液吸收器第一输入端4a;浓溶液吸收器第一输出端4b;浓溶液吸收器第二输入端4c;浓溶液吸收器第二输出端4d;回热器5;回热器第一输入端5a;回热器第一输出端5b;回热器第二输入端5c;回热器第二输出端5d;溶液池6;溶液池第一输入端6a;溶液池第一输出端6b;太阳能集热器7;太阳能集热器输入端7a;太阳能集热器输出端7b;过热段换热器8;过热段换热器第一输入端8a;过热段换热器第一输出端8b;过热段换热器第二输入端8c;过热段换热器第二输出端8d;第一电磁阀9;第一电子膨胀阀10;第二电磁阀11;第一溶液泵12;单向阀13;第二电子膨胀阀14;第三电磁阀15;真空泵16;第四电磁阀17;热水泵18;第五电磁阀19;第六电磁阀20;第七电磁阀21;第二溶液泵22;排液阀23。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本发明。
本发明的实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,包括再生/制冷回路、热源回路、冷却回路、真空回路。具体连接方法再生/制冷回路中,蒸发器第一输入端1a与回热器第一输出端5b连接,蒸发器第一输出端1b与冷凝器第一输入端2a连接,冷凝器第一输出端2b与第二电子膨胀阀14的入口连接,第二电子膨胀阀14的出口与凝结水换热器第一输入端3a连接,凝结水换热器第一输出端3b通过排液阀23与大气连接,凝结水换热器第二输入端3c用以外接冷冻水源,为本装置冷冻水入口,凝结水换热器第二输出端3d为本装置冷冻水出口,凝结水换热器第三输出端3e与浓溶液吸收器第二输入端4c连接;蒸发器第三输出端1e与回热器第二输入端5c连接,回热器第二输出端5d通过第一电子膨胀阀10与浓溶液吸收器第一输入端4a连接,浓溶液吸收器第一输出端4b通过第二电磁阀11与溶液池第一输入端6a连接;溶液池第一输出端6b与第一溶液泵12的入口连接,第一溶液泵12的出口与单向阀13的入口连接,浓溶液吸收器第二输出端4d与第二溶液泵22入口连接,第二溶液泵22的出口通过第七电磁阀21与回热器第一输入端5a连接,冷凝器第二输出端2d分为两路,一路通过第一电磁阀9与所述回热器第一输入端5a连接,另一路与单向阀13的出口汇合后作为本装置稀溶液/冷却水出口;
热源回路中,蒸发器第二输出端1d与热水泵18的入口连接,热水泵18的出口分两路,一路与过热段换热器第一输入端8a连接,另一路与太阳能集热器输入端7a连接,过热段换热器第一输出端8b通过第五电磁阀19与蒸发器第二输入端1c连接,太阳能集热器输出端7b通过第六电磁阀20也与蒸发器第二输入端1c连接,过热段换热器第二输入端8c用以与本装置外部的压缩机出口连接,过热段换热器第二输出端8d用以与本装置外部接的冷凝器入口连接;
冷却回路中,冷凝器第二输入端2c通过第四电磁阀17与流入本装置的外部的稀溶液源/冷却水源连接,冷凝第二输出端2d分两路,一路与再生/制冷回路中的第一电磁阀9的入口连接,一路与与单向阀13的出口汇合后作为本装置稀溶液/冷却水出口;
所述真空回路中,凝结水换热器第一输入端3a与第二电子膨胀阀14的出口连接, 凝结水换热器第三输出端3e分为两路,一路与浓溶液吸收罐第二输入端4c连接,另一路通过第三电磁阀15与大气连接,同时还与真空泵16的入口连接,所述真空泵16的出口与大气连接。
本装置冬季运行进行溶液再生时,从装置接外部的稀溶液/冷却水入口进入的低温稀溶液经过第四电磁阀17进入冷凝器2中,稀溶液与冷凝器2中的水蒸气换热,稀溶液吸收热量温度升高后,从冷凝器第二输出端2d流出,从冷凝器2流出的稀溶液分成两部分,一部分直接从装置稀溶液/冷却水出口流出装置,另外一部分通过第一电磁阀9进入回热器5(此时第七电磁阀21关闭),在其中与从蒸发器1中再生后流出进入回热器5的高温浓溶液换热,稀溶液温度升高后从回热器5流出进入蒸发器1,稀溶液在蒸发器1中被热水进一步加热,温度升高至溶液沸点温度(此时蒸发器1中的压力为真空低压,溶液的沸点较低)后,溶液沸腾,所产生的水蒸气进入冷凝器2,水蒸气在冷凝器2中被冷凝成凝结水,凝结水从冷凝器第一输出端2b流出冷凝器2,经过第二电子膨胀阀14(此时第二电子膨胀阀14全开)进入凝结水换热器3(冬季运行时,凝结水换热器3起储液作用),此时凝结水换热器第二输入端3c无液体流入。同时,蒸发器1中的溶液,因其中水的沸腾蒸发,剩余溶液的浓度将提高,实现溶液再生,浓溶液从蒸发器第三输出端1e流出进入回热器5,在其中进行换热,温度降低后流出回热器5,经过第一电子膨胀阀10(此时第一电子膨胀阀10全开)后进入浓溶液吸收器4(此时第二电磁阀11关闭)。当凝结水换热器3中的凝结水装满时,关闭第一电子膨胀阀10、第二电子膨胀阀14,打开第二电磁阀11、第三电磁阀15和排液阀23,此时凝结水换热器3中的凝结水将经过排液阀23流出装置,浓溶液吸收器4中的浓溶液也将经过第二电磁阀11进入溶液池6,当凝结水换热器3中的凝结水与浓溶液吸收器4中的浓溶液都排空时,关闭第二电磁阀11、第三电磁阀15和排液阀23,真空泵16将开启,对凝结水换热器3、浓溶液吸收器4及其连接管道进行抽空,将其中压力抽到目标值以下时,关闭真空泵16,打开第一电子膨胀阀10、第二电子膨胀阀14,凝结水和再生后的浓溶液分别继续流入凝结水换热器3和浓溶液吸收器4,二者装满后,再次排出,抽空,如此循环。当溶液池6中的液位高于设定值时,第一溶液泵12启动将溶液池6中的溶液吸入加压后经过单向阀13从装置稀溶液/冷却水出口流出装置。热源回路中,从蒸发器1流出的热水被热水泵18吸入加压后,从热水泵18流出,当太阳能可利用时,第六电磁阀20打开,第五电磁阀19关闭,从热水泵18流出的热水进入太阳能集热器7,热水在其中吸收太阳能热量,温度升高,从太阳能集热器7流出的热水经过第六电磁阀20后从蒸发器第二输入端1c进入蒸发器1,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器1,再次被热水泵18吸入,如此循环;当太阳能不可利用时,第六电磁阀20关闭,第五电磁阀19打开,从热水泵18流出的热水进入过热段换热器8,热水在其中与制冷剂换热,温度升高,从过热段换热器8流出的热水经过第五电磁阀19后从蒸发器第二输入端1c进入蒸发器1,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器1,再次被热水泵18吸入,如此循环。
本装置夏季制冷工作时,蒸发器1中的溶液被热水加热后沸腾,所产生的水蒸气进入冷凝器2,水蒸气在冷凝器2中被冷凝,凝结水从冷凝器第一输出端2b流出经过第二电子膨胀阀14节流后进入凝结水换热器3(此时排液阀23关闭),凝结水在其中与从装置接外部的冷冻水入口进入的冷冻水换热,凝结水蒸发吸热,产生水蒸气,同时冷冻水在凝结水换热器3中放出热量温度降低后,从装置冷冻水出口流出装置,实现装置供冷,凝结水换热器3中产生的水蒸气从凝结水换热器第三输出端3e流出,进入浓溶液吸收器4,在其中被浓溶液吸收,浓溶液吸收水蒸气后,浓度变稀,溶液从浓溶液吸收器第二输出端4d流出被第二溶液泵22吸入加压后经过第七电磁阀21进入回热器5(此时第一电磁阀9关闭),溶液在回热器5中与由蒸发器1流入回热器5的浓溶液进行换热,溶液温度升高后从回热器5流出进入蒸发器1,溶液在蒸发器1中被加热沸腾后,因水分蒸发,溶液的浓度提高,溶液变浓后从蒸发器第三输出端1e流出进入回热器5,在回热器5中换热,温度降低后,经过第一电子膨胀阀10节流后进入浓溶液吸收器4,再次吸收水蒸气,变成稀溶液,如此循环。此时再生/制冷回路的其余部分不再工作。
热源回路中,从蒸发器1流出的热水被热水泵18吸入加压后,从热水泵18流出,当太阳能可利用时,第六电磁阀20打开,第五电磁阀19关闭,从热水泵18流出的热水将进入太阳能集热器7,热水在其中吸收太阳能热量,温度升高,从太阳能集热器7流出的热水经过第六电磁阀20后从蒸发器第二输入端1c进入蒸发器1,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器1,再次被热水泵18吸入,如此循环;当太阳能不可利用时,第六电磁阀20关闭,第五电磁阀19打开,从热水泵18流出的热水将进入过热段换热器8,热水在其中与制冷剂换热,温度升高,从过热段换热器8流出的热水经过第五电磁阀19后从蒸发器第二输入端1c进入蒸发器1,热水在其中与溶液换热,温度降低后流出蒸发器1,再次被热水泵18吸入,如此循环。
冷却回路中,冷却水从装置接外部的稀溶液/冷却水入口进入后经过第四电磁阀17进入冷凝器2,冷却水在其中吸热,温度升高后流出冷凝器2,直接从装置稀溶液/冷却水出口流出装置。
上述实施例仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和等同替换,这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案,均落入本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,其特征在于,该装置包括再生/制冷回路、热源回路、冷却回路、真空回路:
所述再生/制冷回路包括蒸发器(1)、冷凝器(2)、凝结水换热器(3)、浓溶液吸收器(4)、回热器(5)、溶液池(6)、第一电磁阀(9)、第一电子膨胀阀(10)、第二电磁阀(11)、第一溶液泵(12)、单向阀(13)、第二电子膨胀阀(14)、第七电磁阀(21)、第二溶液泵(22)、排液阀(23)及其相关连接管道,所述蒸发器(1)同时也是热源回路的构成部件,冷凝器(2)同时也是冷却回路的构成部件,凝结水换热器(3)、浓溶液吸收器(4)、第二电子膨胀阀(14)同时也是真空回路的构成部件;
所述再生/制冷回路中,蒸发器第一输入端(1a)与回热器第一输出端(5b)连接,蒸发器第一输出端(1b)与冷凝器第一输入端(2a)连接,冷凝器第一输出端(2b)与第二电子膨胀阀(14)的入口连接,第二电子膨胀阀(14)的出口与凝结水换热器第一输入端(3a)连接,凝结水换热器第一输出端(3b)通过排液阀(23)与大气连接,凝结水换热器第二输入端(3c)用以外接冷冻水源,为本装置冷冻水入口,凝结水换热器第二输出端(3d)为本装置冷冻水出口,凝结水换热器第三输出端(3e)与浓溶液吸收器第二输入端(4c)连接;蒸发器第三输出端(1e)与回热器第二输入端(5c)连接,回热器第二输出端(5d)通过第二电子膨胀阀(10)与浓溶液吸收器第一输入端(4a)连接,浓溶液吸收器第一输出端(4b)通过第二电磁阀(11)与溶液池第一输入端(6a)连接,溶液池第一输出端(6b)与第一溶液泵(12)的入口连接,第一溶液泵(12)的出口与单向阀(13)的入口连接;浓溶液吸收器第二输出端(4d)与第二溶液泵(22)入口连接,第二溶液泵(22)的出口通过第七电磁阀(21)与回热器第一输入端(5a)连接,冷凝器第二输出端(2d)分为两路,一路通过第一电磁阀(9)与所述回热器第一输入端(5a)连接,另一路与单向阀(13)的出口汇合后作为本装置稀溶液/冷却水出口;
所述热源回路包括蒸发器(1)、太阳能集热器(7)、过热段换热器(8)、热水泵(18)、第五电磁阀(19)、第六电磁阀(20)及其相关连接管道;所述热源回路中,蒸发器第二输出端(1d)与热水泵(18)的入口连接,热水泵(18)的出口分两路,一路与过热段换热器第一输入端(8a)连接,另一路与太阳能集热器输入端(7a)连接,过热段换热器第一输出端(8b)通过第五电磁阀(19)与蒸发器第二输入端(1c)连接,太阳能集热器输出端(7b)通过第六电磁阀(20)也与蒸发器第二输入端(1c)连接,过热段换热器第二输入端(8c)用以与本装置外部的压缩机出口连接,过热段换热器第二输出端(8d)用以与本装置外接的冷凝器的入口连接;
所述冷却回路包括冷凝器(2)、第四电磁阀(17)及其相关连接管道;所述冷却回路中,冷凝器第二输入端(2c)通过第四电磁阀(17)与本装置外部的稀溶液源/冷却水源连接,冷凝第二输出端(2d)分两路,一路与再生/制冷回路中的第一电磁阀(9)的入口连接,一路与单向阀(13)的出口汇合后作为本装置的稀溶液/冷却水出口;
所述真空回路包括凝结水换热器(3)、第二电子膨胀阀(14)、第三电磁阀(15)、真空泵(16)、浓溶液吸收器(4)及其相关连接管道;所述真空回路中,凝结水换热器第一输入端(3a)与第二电子膨胀阀(14)的出口连接,凝结水换热器第三输出端(3e)分为两路,一路与浓溶液吸收罐第二输入端(4c)连接,另一路通过第三电磁阀(15)与大气连接,同时还与真空泵(16)的入口连接,所述真空泵(16)的出口与大气连接。
2.根据权利要求1所述的实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,其特征在于,该装置在太阳能可利用时,第五电磁阀(19)处于关闭状态,第六电磁阀(20)处于开启状态,采用太阳能集热器(7)采集的太阳能作为溶液再生或吸收式制冷的驱动热源;在太阳能不可利用时,第五电磁阀(19)处于开启状态,第六电磁阀(20)处于关闭状态,利用过热段换热器(8)中过热制冷剂冷却放出的热量,作为装置运行的驱动热源,从而实现了在冬夏季太阳能的高效利用,同时利用过热段制冷剂冷却放出的热量解决了太阳能的不连续问题。
3.根据权利要求1所述的实现开闭式循环的热源塔热泵溶液再生与供冷装置,其特征在于,所述再生/制冷回路中的冷凝器第二输出端(2d)流出的稀溶液部分经第一电磁阀(9)和回热器(5)进入蒸发器(1),利用稀溶液经过冷凝器(2)吸热后温度升高再进入蒸发器(1),减少了进入蒸发器中再生的稀溶液所需的加热量,从而提高系统效率。
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