CN212720361U - 一种热泵机组的冷媒再生控流系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热泵机组的冷媒再生控流系统，包括连接蒸发器水盘和吸收器的冷媒水再生管路，及连接蒸发器水盘和蒸发器喷淋装置的第一冷媒水管路，冷媒水再生管路用于将被污染的冷媒水由蒸发器水盘输送至吸收器中；冷媒水再生管路上设有再生阀，第一冷媒水管路上设有冷媒水出口阀；当冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，再生阀打开，冷媒水出口阀部分关闭，此过程机组性能只是略有下降，但机组仍能维持使用，避免将连接蒸发器水盘和蒸发器喷淋装置的第一冷媒水管路完全关闭，导致机组运行情况剧烈变化。

Description

一种热泵机组的冷媒再生控流系统

技术领域

本实用新型涉及热泵领域，特别是涉及一种热泵机组的冷媒再生控流系统。

背景技术

现有技术中热泵机组包括蒸发器4、吸收器1、冷凝器3和发生器2，当机组运行工况波动较大，如发生器2负荷突然增大，或者出现发生器2溶液液位过高等情况，造成冷媒污染，直接影响蒸发器4中冷媒水的蒸发吸热和吸收器1 的吸收能力，导致机组的性能的下降，严重时机组性能大幅度下降，甚至无法运行，例如在溴化锂吸收式热泵机组中，出现工况拨动等情况时容易造成溴化锂溶液混入冷媒中，导致冷媒污染。

针对此种情况设计了冷媒再生系统，也可以参照专利文件CN101852524B公开的冷媒污染自动监测净化系统，如图1所示，在原系统上，蒸发器冷媒水出口旁通冷媒水再生管路9，冷媒水再生管路9与吸收器1的储液盘连接，当机组冷媒污染时，关闭原系统的冷剂泵6，打开冷媒水再生阀8，将混有溴化锂溶液的冷媒水全部旁通至吸收器1的储液盘，然后送往发生器2进行冷媒水再生。这种方法会使机组性能突然下降很大，机组运行情况剧烈变化而且需要专门的人员去检测冷媒比重，查看是否冷媒被污染、冷媒再生是否完成和合格，不可避免的加重工作的繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种热泵机组的冷媒再生控流系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够及时发现冷媒污染现象并进行冷媒再生过程，且根据冷媒污染情况缓慢进行冷媒再生过程，避免机组运行情况剧烈变化。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种热泵机组的冷媒再生控流系统，包括连接蒸发器水盘和吸收器的冷媒水再生管路，及连接所述蒸发器水盘和蒸发器喷淋装置的第一冷媒水管路，所述冷媒水再生管路用于将被污染的冷媒水由所述蒸发器水盘输送至所述吸收器中；

所述冷媒水再生管路上设有再生阀，所述第一冷媒水管路上设有冷媒水出口阀；当所述冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀部分关闭。

优选的，当所述冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，所述再生阀的开度与所述冷媒水的污染程度成正比，所述冷媒水出口阀的开度与所述再生阀的开度成反比。

优选的，当所述冷媒水无污染时，所述再生阀关闭，所述冷媒水出口阀打开；当所述冷媒水的污染程度过高导致热泵机组不能正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀关闭。

优选的，包括设置在所述第一冷媒水管路上的比重传感器，所述比重传感器用于检测所述冷媒水的比重，所述比重用于表示所述冷媒水的污染程度；当所述比重为1时，所述再生阀关闭，所述冷媒水出口阀打开，当所述比重大于1，且热泵机组正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀部分关闭，当所述比重大于1，且热泵机组不能正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀关闭。

优选的，所述再生阀、所述冷媒水出口阀为电动调节阀。

优选的，所述冷媒水再生管路旁通位于所述蒸发器水盘和所述冷媒水出口阀之间的所述第一冷媒水管路上。

优选的，所述冷媒水再生管路上设有单向阀，所述单向阀仅允许所述冷媒水从所述蒸发器水盘流向所述吸收器。

优选的，提供一种热泵机组，包括蒸发器、冷凝器、吸收器和发生器，所述蒸发器包括所述蒸发器水盘、所述蒸发器喷淋装置和蒸发器传热管，所述蒸发器水盘和所述蒸发器喷淋装置通过所述第一冷媒水管路连通，所述第一冷媒水管路用于将所述蒸发器水盘上的所述冷媒介质输送至所述蒸发器喷淋装置中，所述蒸发器喷淋装置用于将所述冷媒介质喷淋至蒸发器传热管路上进行蒸发；所述冷凝器与所述蒸发器水盘之间设有第二冷媒水管路，所述第二冷媒水管路用于将在所述冷凝器中冷凝后的所述冷媒介质输送至所述蒸发器水盘；

所述蒸发器水盘和所述吸收器之间连接有所述冷媒水再生管路，所述冷媒水再生管路上设有所述再生阀，所述第一冷媒水管路上设有冷媒水出口阀。

优选的，所述冷凝器与所述发生器之间设有第一气液分离装置，所述吸收器与所述发生器之间设有用于将溶液从吸收器输送至所述发生器的第一溶液管路，所述蒸发器与所述吸收器之间设有第二气液分离装置。

优选的，所述吸收器包括设置在所述吸收器内部的吸收器喷淋装置，所述吸收器喷淋装置与所述发生器之间设置有用于将溶液从发生器输送至所述吸收器喷淋装置中的第二溶液管路。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1、本实用新型中，当冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，再生阀打开，冷媒水出口阀部分关闭，此过程机组性能只是略有下降，但机组仍能维持使用，避免将连接蒸发器水盘和蒸发器喷淋装置的第一冷媒水管路完全关闭，导致机组运行情况剧烈变化。

2、本实用新型中，当冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，再生阀的开度与冷媒水的污染程度成正比，冷媒水出口阀的开度与再生阀的开度成反比，使得流入冷媒水再生管路中冷媒水的流量随冷媒水的污染程度相匹配，提高了整个系统对冷媒水再生处理的有效性。

3、本实用新型中，在第一冷媒水管路上设置比重传感器，比重传感器用于检测冷媒水的比重，比重用于表示冷媒水的污染程度，进而无需专人检查冷媒水是否污染，冷媒水再生过程也不需要专人测量冷媒水比重，节约了人力成本。

4、本实用新型中，冷媒水再生管路上设有单向阀，单向阀仅允许冷媒水从蒸发器水盘流向吸收器，避免吸收器中的稀溶液回流影响冷媒水再生效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中冷媒再生系统的示意图；

图2为本实用新型冷媒再生控流系统的示意图；

其中，1-冷凝器，2-发生器，3-吸收器，4-蒸发器，5-蒸发器水盘，6-冷媒泵，7-第一冷媒水管路，8-再生阀，9-冷媒水再生管路，10-冷媒水出口阀， 11-比重传感器，12-第二冷媒水管路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种热泵机组的冷媒再生控流系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够及时发现冷媒污染现象并进行冷媒再生过程，且根据冷媒污染情况缓慢进行冷媒再生过程，避免机组性能大幅下降和机组运行情况剧烈变化。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图2所示，本实用新型提供一种热泵机组的冷媒再生控流系统，包括连接蒸发器水盘5和吸收器3的冷媒水再生管路9，及连接蒸发器水盘5和蒸发器 4喷淋装置的第一冷媒水管路7，优选的，为降低对热泵机组的改造难度，冷媒水再生管路9旁通在位于蒸发器水盘5和冷媒水出口阀10之间的第一冷媒水管路7上，无需再在蒸发器水盘5上开设冷媒水再生管路9的接口；冷媒水再生管路9上设有再生阀8，第一冷媒水管路7上设有冷媒水出口阀10，当冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，再生阀8打开，冷媒水出口阀10部分关闭，此过程机组性能只是略有下降，但机组仍能维持使用，避免将连接蒸发器水盘5 和蒸发器4喷淋装置的第一冷媒水管路7完全关闭，导致机组运行情况剧烈变化。

优选的，当冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，再生阀8的开度与冷媒水的污染程度成正比，冷媒水出口阀的开度与再生阀8的开度成反比，使得流入冷媒水再生管路9中冷媒水的流量随冷媒水的污染程度相匹配，提高了整个系统对冷媒水再生处理的有效性，当冷媒水无污染时，无需再将冷媒水进行旁通，再生阀8关闭，冷媒水出口阀10打开，当冷媒水的污染程度过高，蒸发器很难发生，导致热泵机组不能正常运行时，再生阀8打开，冷媒水出口阀10关闭，冷媒泵关闭，以保证最大效率对冷媒水的净化；

进一步优选的，冷媒水再生管路9上设有单向阀，单向阀仅允许冷媒水从蒸发器水盘5流向吸收器3，避免稀溶液回流影响冷媒水再生效率。

如图2所示，作为本实用新型优选的实施方式，为减少人工测量工作，在第一冷媒水管路7上设置比重传感器11，比重传感器11用于检测冷媒水的比重，比重用于表示冷媒水的污染程度；当比重为1时，再生阀8关闭，冷媒水出口阀10打开，当比重大于1，且热泵机组正常运行时，再生阀8打开，冷媒水出口阀10部分关闭，当比重大于1，且热泵机组不能正常运行时，再生阀8全开，冷媒水出口阀10关闭，冷媒泵停止，将蒸发水盘中的冷媒全部快速旁通至吸收器出液盘中，进行冷媒再生，直至冷媒比重达标，水盘液位达到要求值，重新开启出口阀，开启冷媒泵。

优选的，为进一步减少人工的浪费，提高整个再生系统的自动化程度，再生阀8和冷媒水出口阀10采用电动调节阀，同时设置PLC控制系统，将再生阀 8、冷媒水出口阀10和比重传感器11均与PLC电连接，当冷媒被污染时，例如在溴化锂吸收式热泵机组中，冷媒被污染，此时比重传感器11检测到冷媒比重＞1，传送信号至PLC，PLC接受信号，判定冷媒被污染，PLC根据冷媒比重大于标准比重的多少下达指令，开启再生阀，污染越严重，再生阀开度越大，冷媒水出口阀开度越小，将部分被溴化锂污染的冷媒水旁通到吸收器3，然后送往发生器2进行冷媒水再生，直至比重传感器11传送信号冷媒水比重＝1达标，再生阀自动关闭，冷媒水出口阀全部打开，机组正常运行；

进一步优选的，为提高热泵机组和冷媒再生工作的灵活性，便于人为决定进行冷媒再生处理方案，设置冷媒再生手动自动切换功能，当污染非常严重，机组不能正常运行时，需快速冷媒再生可关闭自动冷媒再生功能，开启手动模式，将冷媒水出口阀全关，再生阀全开，冷媒水全部进入吸收器3出液盘，进行冷媒再生。

同时，如图2所示，提供一种热泵机组，以溴化锂吸收式热泵机组为例：包括蒸发器4、冷凝器1、吸收器3和发生器2，蒸发器4包括蒸发器水盘5、蒸发器4喷淋装置和蒸发器4传热管，蒸发器水盘5和蒸发器4喷淋装置通过第一冷媒水管路7连通，第一冷媒水管路7用于将蒸发器水盘5上的冷媒介质输送至蒸发器4喷淋装置中，蒸发器4喷淋装置用于将冷媒介质喷淋至蒸发器4 传热管路上进行蒸发；冷凝器1与蒸发器水盘5之间设有第二冷媒水管路12，第二冷媒水管路12用于将在冷凝器1中冷凝后的冷媒介质输送至蒸发器水盘5；优选的，为在冷媒受到污染并对其进行净化时，蒸发器水盘5和吸收器3之间连接有冷媒水再生管路9，冷媒水再生管路9上设有再生阀，第一冷媒水管路7 上设有冷媒水出口阀10；

而且，冷凝器1与发生器2之间设有第一气液分离装置，吸收器3与发生器2之间设有第一溶液管路，稀溴化锂溶液和被污染的冷媒水从吸收器经第一溶液管路和溶液热交后到发生器，发生器将稀溶液浓缩成浓溶液，蒸发后的冷媒介质由发生器经过第一气液分离装置进入冷凝器1中，溴化锂留在发生器内，冷凝器1将蒸发后的冷媒介质冷凝，蒸发器4与吸收器3之间设有第二气液分离装置，再次蒸发后的冷媒介质由蒸发器经第二气液分离装置进入吸收器3中；进一步的，吸收器3包括设置在吸收器3内部的吸收器3喷淋装置，吸收器3 喷淋装置与发生器2之间设置有第二溶液管路，浓溶液从发生器出来通过第二溶液管路进入溶液热交与稀溶液换热，再到吸收器喷淋装置喷淋，浓溶液吸收蒸发器冷媒蒸汽稀释成稀溶液。

根据实际需求而进行的适应性改变均在本实用新型的保护范围内。

本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，包括连接蒸发器水盘和吸收器的冷媒水再生管路，及连接所述蒸发器水盘和蒸发器喷淋装置的第一冷媒水管路，所述冷媒水再生管路用于将被污染的冷媒水由所述蒸发器水盘输送至所述吸收器中；

所述冷媒水再生管路上设有再生阀，所述第一冷媒水管路上设有冷媒水出口阀；当所述冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀部分关闭。

2.根据权利要求1所述的热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，当所述冷媒水污染，且热泵机组正常运行时，所述再生阀的开度与所述冷媒水的污染程度成正比，所述冷媒水出口阀的开度与所述再生阀的开度成反比。

3.根据权利要求2所述的热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，当所述冷媒水无污染时，所述再生阀关闭，所述冷媒水出口阀打开；当所述冷媒水的污染程度过高导致热泵机组不能正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀关闭。

4.根据权利要求1或3所述的热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，包括设置在所述第一冷媒水管路上的比重传感器，所述比重传感器用于检测所述冷媒水的比重，所述比重用于表示所述冷媒水的污染程度；当所述比重为1时，所述再生阀关闭，所述冷媒水出口阀打开，当所述比重大于1，且热泵机组正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀部分关闭，当所述比重大于1，且热泵机组不能正常运行时，所述再生阀打开，所述冷媒水出口阀关闭。

5.根据权利要求4所述的热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，所述再生阀、所述冷媒水出口阀为电动调节阀。

6.根据权利要求5所述的热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，所述冷媒水再生管路旁通位于所述蒸发器水盘和所述冷媒水出口阀之间的所述第一冷媒水管路上。

7.根据权利要求6所述的热泵机组的冷媒再生控流系统，其特征在于，所述冷媒水再生管路上设有单向阀，所述单向阀仅允许所述冷媒水从所述蒸发器水盘流向所述吸收器。

8.一种应用如权利要求1-7任一项所述的热泵机组的冷媒再生控流系统的热泵机组，其特征在于，包括蒸发器、冷凝器、吸收器和发生器，所述蒸发器包括所述蒸发器水盘、所述蒸发器喷淋装置和蒸发器传热管，所述蒸发器水盘和所述蒸发器喷淋装置通过所述第一冷媒水管路连通，所述第一冷媒水管路用于将所述蒸发器水盘上的所述冷媒介质输送至所述蒸发器喷淋装置中，所述蒸发器喷淋装置用于将所述冷媒介质喷淋至蒸发器传热管路上进行蒸发；所述冷凝器与所述蒸发器水盘之间设有第二冷媒水管路，所述第二冷媒水管路用于将在所述冷凝器中冷凝后的所述冷媒介质输送至所述蒸发器水盘；

所述蒸发器水盘和所述吸收器之间连接有所述冷媒水再生管路，所述冷媒水再生管路上设有所述再生阀，所述第一冷媒水管路上设有冷媒水出口阀。

9.根据权利要求8所述的热泵机组，其特征在于，所述冷凝器与所述发生器之间设有第一气液分离装置，所述吸收器与所述发生器之间设有用于将溶液从吸收器输送至所述发生器的第一溶液管路，所述蒸发器与所述吸收器之间设有第二气液分离装置。

10.根据权利要求9所述的热泵机组，其特征在于，所述吸收器包括设置在所述吸收器内部的吸收器喷淋装置，所述吸收器喷淋装置与所述发生器之间设置有用于将溶液从发生器输送至所述吸收器喷淋装置中的第二溶液管路。

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