一種包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括依次相連的原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備（1），吸收式熱泵機(jī)組（2），溶液濃縮裝置（3），濃溶液儲(chǔ)液盤（4），濃溶液儲(chǔ)液器（5），能源塔儲(chǔ)液盤（6），能源塔（7），能源塔儲(chǔ)液盤（6）與稀溶液儲(chǔ)液器（8）相連，稀溶液儲(chǔ)液器（8）與濃溶液儲(chǔ)液盤（4）相連，能源塔儲(chǔ)液盤（6）通過(guò)管路與蒸發(fā)器（9）相連，蒸發(fā)器（9）通過(guò)管路與能源塔（7）相連，蒸發(fā)器（9）連接有冷凝器（10）。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，操作方便，可充分利用煙氣廢熱，能源利用率高，綠色環(huán)保，易推廣，尤其是可解決能源塔在冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的循環(huán)溶液濃縮和溶液濃度在線控制問(wèn)題，自動(dòng)化程度高。
【專利說(shuō)明】一種包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種屬于能源設(shè)備，具體涉及采用能源塔作為系統(tǒng)熱源的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]能源塔熱泵是一種外觀呈塔形，以空氣為熱源，通過(guò)塔體與空氣的換熱作用，實(shí)現(xiàn)制冷、供暖以及提供生活熱水等多種功能的新設(shè)備。能源塔熱泵系統(tǒng)的熱源雖然也來(lái)自空氣，但它有別于傳統(tǒng)空氣源熱泵從空氣中獲取能量的方式，而是利用水源熱泵將能源塔從空氣中吸收的低品位熱源用于制冷、供暖和提供生活熱水。在夏季，能源塔熱泵機(jī)組把能源塔作為冷卻塔，利用水的蒸發(fā)散熱，能效比可達(dá)5.0以上；在冬季，能源塔熱泵機(jī)組利用冰點(diǎn)低于0°C的載體介質(zhì)，高效提取一 9°C以上、相對(duì)濕度較高的低溫環(huán)境下空氣中的低品位熱能進(jìn)行供熱，解決了傳統(tǒng)空氣源熱泵冬季結(jié)霜的問(wèn)題，省去了傳統(tǒng)空氣源熱泵的電輔助加熱。
[0003]但隨著能源塔吸收空氣中的潛熱，循環(huán)介質(zhì)溶液濃度將不斷降低，稀溶液如何進(jìn)行濃縮再利用是能源塔應(yīng)用過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。目前利用常規(guī)能源進(jìn)行溶液濃縮再利用，其消耗的能源代價(jià)有時(shí)會(huì)超過(guò)空氣源熱泵除霜的能耗，影響系統(tǒng)冬季運(yùn)行整體能效，且稀溶液的儲(chǔ)存將占用大量的土地面積，影響其推廣利用，且能源塔循環(huán)溶液濃縮和溶液濃度自動(dòng)控制是能源塔技術(shù)應(yīng)用的主要障礙。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，應(yīng)用范圍廣泛，操作控制方便，環(huán)保節(jié)能，可充分利用熱源，尤其可高效實(shí)現(xiàn)稀溶液濃縮再利用的采用能源塔作為系統(tǒng)熱源的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。該冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)可解決冬季熱源不足問(wèn)題，大大提升系統(tǒng)冬季節(jié)能性，相對(duì)于常規(guī)系統(tǒng)，其系統(tǒng)冬季節(jié)能率提升309Γ40%。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備，與原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備相連的吸收式熱泵機(jī)組，與吸收式熱泵機(jī)組通過(guò)煙氣輸送管路相連的溶液濃縮裝置，與溶液濃縮裝置相連的濃溶液儲(chǔ)液盤，與濃溶液儲(chǔ)液盤相連的濃溶液儲(chǔ)液器，與濃溶液儲(chǔ)液器相連的能源塔儲(chǔ)液盤，能源塔儲(chǔ)液盤連接有能源塔，所述的能源塔儲(chǔ)液盤與稀溶液儲(chǔ)液器相連，稀溶液儲(chǔ)液器與濃溶液儲(chǔ)液盤相連，所述的能源塔儲(chǔ)液盤通過(guò)管路與蒸發(fā)器相連，蒸發(fā)器通過(guò)管路與能源塔相連，蒸發(fā)器連接有冷凝器；
所述的溶液濃縮裝置連接有煙氣排放管路。
[0006]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的溶液濃縮裝置與濃溶液儲(chǔ)液盤相連的管路上安裝有制液泵。當(dāng)濃溶液儲(chǔ)液盤中溶液濃度低于濃溶液存儲(chǔ)濃度要求時(shí)，通過(guò)電腦控制系統(tǒng)開(kāi)啟制液泵，將濃溶液儲(chǔ)液盤中溶液輸送到溶液濃縮裝置進(jìn)行濃縮直至達(dá)到需要的濃度。
[0007]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的濃溶液儲(chǔ)液盤與濃溶液儲(chǔ)液器相連的管路上安裝有儲(chǔ)液泵。當(dāng)濃溶液儲(chǔ)液盤中溶液濃度達(dá)到要求時(shí)，通過(guò)電腦控制系統(tǒng)開(kāi)啟儲(chǔ)液泵，將濃溶液輸送至濃溶液儲(chǔ)液器，直到裝滿或濃溶液儲(chǔ)液盤液位下降至最低液位要求。
[0008]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的濃溶液儲(chǔ)液器與能源塔儲(chǔ)液盤相連的管路上安裝有濃度控制泵。當(dāng)能源塔儲(chǔ)液盤中溶液濃度低于設(shè)定的循環(huán)溶液濃度時(shí)，通過(guò)電腦控制系統(tǒng)開(kāi)啟濃度控制泵，直至能源塔儲(chǔ)液盤中溶液濃度達(dá)到設(shè)定的循環(huán)溶液濃度。
[0009]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的稀溶液儲(chǔ)液器與濃溶液儲(chǔ)液盤相連的管路上安裝有提升泵。可以通過(guò)電腦控制系統(tǒng)開(kāi)啟提升泵，將來(lái)自能源塔儲(chǔ)液盤濃度降低的溶液，通過(guò)提升泵由稀溶液儲(chǔ)液器輸送到濃溶液儲(chǔ)液盤內(nèi)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)。
[0010]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的吸收式熱泵機(jī)組與溶液濃縮裝置之間的煙氣輸送管路上連接有支路，且煙氣輸送管路與支路上都安裝有切換閥門。當(dāng)溶液濃度低于濃溶液存儲(chǔ)濃度要求時(shí)，電腦控制系統(tǒng)將開(kāi)啟煙氣輸送管路的切換閥門，高溫度的煙氣輸送到溶液濃縮裝置，提供熱能對(duì)溶液濃縮裝置中的低濃度溶液進(jìn)行濃縮，利用余熱后的煙氣再排出，充分利用吸收式熱泵機(jī)組排放的煙氣熱能，環(huán)保性更強(qiáng)。
[0011]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備為燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)或微燃機(jī)等。
[0012]作為優(yōu)選方案，以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的濃溶液儲(chǔ)液盤和能源塔儲(chǔ)液盤中均安裝有濃度傳感器。所述的稀溶液儲(chǔ)液器中安裝有液位監(jiān)測(cè)裝置。并且所述的濃度傳感器，液位監(jiān)測(cè)裝置，制液泵，儲(chǔ)液泵，濃度控制泵提升泵和切換閥門均和電腦控制系統(tǒng)相連。濃度傳感器可實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)濃溶液儲(chǔ)液盤和能源塔儲(chǔ)液盤中溶液的濃度，從而通過(guò)電腦控制系統(tǒng)來(lái)開(kāi)啟相關(guān)泵實(shí)現(xiàn)濃度的控制，自動(dòng)化程度更高，工作效率更高。
[0013]本發(fā)明提供的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，可以天然氣為燃料，利用原動(dòng)機(jī)(燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)或微燃機(jī)等設(shè)備)發(fā)電，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組，同時(shí)回收原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的余熱，余熱以煙氣、蒸汽或熱水形式被利用冬季用于供暖，夏季則通過(guò)吸收式制冷機(jī)制冷，同時(shí)還可以提供生活熱水。冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)能源的高效轉(zhuǎn)化及梯級(jí)利用，聯(lián)供系統(tǒng)能夠充分利用燃料燃燒廢熱及余熱，其一次能源利用率高達(dá)70%以上，總體效率高于常規(guī)系統(tǒng)。本發(fā)明將能源塔引入三聯(lián)供系統(tǒng)，可解決冬季熱源不足問(wèn)題，大大提升系統(tǒng)冬季節(jié)能性，相對(duì)于常規(guī)系統(tǒng)，其系統(tǒng)冬季節(jié)能率提升約30% — 40%。并且充分利用三聯(lián)供系統(tǒng)經(jīng)過(guò)吸收式熱泵換熱利用后的煙氣，其排煙溫度一般在100°C以上，利用該廢熱有效對(duì)能源塔稀溶液進(jìn)行濃縮，不耗費(fèi)其他能源，且可以在線控制溶液濃度，對(duì)能源塔在三聯(lián)供系統(tǒng)中的應(yīng)用有極高的推廣價(jià)值。
[0014]有益效果:本發(fā)明提供的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)和現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明提供的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，應(yīng)用范圍廣泛，操作方便，可充分利用能源，綠色環(huán)保，易推廣，尤其是可解決能源塔在冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的循環(huán)溶液濃縮和溶液濃度在線控制問(wèn)題，自動(dòng)化程度高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明提供的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0017]如圖1所示，一種包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，它包括原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備(I )，與原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備(I)相連的吸收式熱泵機(jī)組(2)，與吸收式熱泵機(jī)組(2)通過(guò)煙氣輸送管路相連的溶液濃縮裝置(3)，與溶液濃縮裝置(3)相連的濃溶液儲(chǔ)液盤(4)，與濃溶液儲(chǔ)液盤(4 )相連的濃溶液儲(chǔ)液器(5 )，與濃溶液儲(chǔ)液器(5 )相連的能源塔儲(chǔ)液盤(6 )，能源塔儲(chǔ)液盤(6 )連接有能源塔(7 )，所述的能源塔儲(chǔ)液盤(6 )與稀溶液儲(chǔ)液器(8 )相連，稀溶液儲(chǔ)液器(8)與濃溶液儲(chǔ)液盤(4)相連，所述的能源塔儲(chǔ)液盤(6)通過(guò)管路與蒸發(fā)器(9)相連，蒸發(fā)器(9 )通過(guò)管路與能源塔(7 )相連，蒸發(fā)器(9 )連接有冷凝器(10 );
所述的溶液濃縮裝置(3)連接有煙氣排放管路。
[0018]以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的溶液濃縮裝置(3)與濃溶液儲(chǔ)液盤(4)相連的管路上安裝有制液泵(11)。所述的濃溶液儲(chǔ)液盤(4)與濃溶液儲(chǔ)液器
(5)相連的管路上安裝有儲(chǔ)液泵(12)。所述的濃溶液儲(chǔ)液器(5)與能源塔儲(chǔ)液盤(6)相連的管路上安裝有濃度控制泵(13)。所述的稀溶液儲(chǔ)液器(8)與濃溶液儲(chǔ)液盤(4)相連的管路上安裝有提升泵(14)。
[0019]以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的吸收式熱泵機(jī)組(2)與溶液濃縮裝置(3)之間的煙氣輸送管路上連接有支路，且煙氣輸送管路與支路上都安裝有切換閥門(15)。
[0020]以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備(I)為燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)等。
[0021]以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的濃溶液儲(chǔ)液盤(4)和能源塔儲(chǔ)液盤(6)中均安裝有濃度傳感器。所述的稀溶液儲(chǔ)液器(8)中安裝有液位監(jiān)測(cè)裝置。
[0022]以上所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，所述的濃度傳感器，液位監(jiān)測(cè)裝置，制液泵(11)，儲(chǔ)液泵(12 )，濃度控制泵(13 )提升泵(14 )和切換閥門(15 )均和電腦控制系統(tǒng)相連。
[0023]本發(fā)明所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)實(shí)際工作過(guò)程為，當(dāng)濃溶液儲(chǔ)液盤(4)中溶液濃度低于濃溶液存儲(chǔ)濃度要求時(shí)，電腦控制系統(tǒng)將開(kāi)啟煙氣輸送管路上的切換閥門(15)，關(guān)閉支路上切換閥門(15)，將煙氣尾氣輸送到溶液濃縮裝置(3)。同時(shí)制液泵
(11)開(kāi)啟，稀溶液通過(guò)溶液濃縮裝置(3 )中的布液裝置噴淋至填料中，高溫?zé)煔鈱⑾∪芤褐卸嘤嗨謳ё撸瑵馊芤簝?chǔ)液盤(4)在填料下方收集制取的濃溶液。通過(guò)不斷循環(huán),使?jié)馊芤簝?chǔ)液盤(4)中溶液濃度達(dá)到設(shè)定要求后制液泵(11)停止，隨后關(guān)閉煙氣輸送管路上的切換閥門(15 )，開(kāi)啟支路上切換閥門(15 )。溶液在濃溶液儲(chǔ)液器(5 )、能源塔儲(chǔ)液盤(6 )、稀溶液儲(chǔ)液器(8)、濃溶液儲(chǔ)液盤(4)四個(gè)儲(chǔ)液裝置中的循環(huán)流程為:能源塔儲(chǔ)液盤(6)中稀溶液在液位達(dá)到溢流要求時(shí)，稀溶液流至稀溶液儲(chǔ)液器(8);稀溶液儲(chǔ)液器(8)中液位達(dá)到要求時(shí)，提升泵(14)啟動(dòng)，將稀溶液送至濃溶液儲(chǔ)液盤(4)中；濃溶液儲(chǔ)液盤中溶液濃度低于濃溶液存儲(chǔ)濃度要求時(shí)，開(kāi)啟制液泵(11);濃溶液儲(chǔ)液盤(4)中溶液濃度達(dá)到要求時(shí)，開(kāi)啟儲(chǔ)液泵(12)，直至濃溶液儲(chǔ)液器(5)裝滿或濃溶液儲(chǔ)液盤(4)液位下降至最低液位要求。當(dāng)能源塔儲(chǔ)液盤(6)中溶液濃度低于設(shè)定的循環(huán)溶液濃度時(shí)，開(kāi)啟濃度控制泵(13)，直至能源塔儲(chǔ)液盤(6 )中溶液濃度達(dá)到設(shè)定的循環(huán)溶液濃度。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，它包括原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備(1)，與原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備(1)相連的吸收式熱泵機(jī)組(2)，與吸收式熱泵機(jī)組(2)通過(guò)煙氣輸送管路相連的溶液濃縮裝置(3)，與溶液濃縮裝置(3)相連的濃溶液儲(chǔ)液盤(4)，與濃溶液儲(chǔ)液盤(4 )相連的濃溶液儲(chǔ)液器(5 )，與濃溶液儲(chǔ)液器(5 )相連的能源塔儲(chǔ)液盤(6 )，能源塔儲(chǔ)液盤(6)連接有能源塔(7)，所述的能源塔儲(chǔ)液盤(6)與稀溶液儲(chǔ)液器(8)相連，稀溶液儲(chǔ)液器(8)與濃溶液儲(chǔ)液盤(4)相連，所述的能源塔儲(chǔ)液盤(6)通過(guò)管路與蒸發(fā)器(9)相連，蒸發(fā)器(9)通過(guò)管路與能源塔(7)相連，蒸發(fā)器(9)連接有冷凝器(10)； 所述的溶液濃縮裝置(3)連接有煙氣排放管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的溶液濃縮裝置(3)與濃溶液儲(chǔ)液盤(4)相連的管路上安裝有制液泵(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的濃溶液儲(chǔ)液盤(4)與濃溶液儲(chǔ)液器(5)相連的管路上安裝有儲(chǔ)液泵(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的濃溶液儲(chǔ)液器(5)與能源塔儲(chǔ)液盤(6)相連的管路上安裝有濃度控制泵(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的稀溶液儲(chǔ)液器(8)與濃溶液儲(chǔ)液盤(4)相連的管路上安裝有提升泵(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的吸收式熱泵機(jī)組(2)與溶液濃縮裝置(3)之間的煙氣輸送管路上連接有支路，且煙氣輸送管路與支路上都安裝有切換閥門(15 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的原動(dòng)機(jī)發(fā)電設(shè)備(1)為燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的濃溶液儲(chǔ)液盤(4)和能源塔儲(chǔ)液盤(6)中均安裝有濃度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的稀溶液儲(chǔ)液器(8)中安裝有液位監(jiān)測(cè)裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的包含有能源塔的冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)，其特征在于，所述的濃度傳感器，液位監(jiān)測(cè)裝置，制液泵(11)，儲(chǔ)液泵(12)，濃度控制泵(13)提升泵(14)和切換閥門(15)均和電腦控制系統(tǒng)相連。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK104315753SQ201410543682
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】張志鵬, 馬宏權(quán), 許艷梅, 唐士芳, 唐闖 申請(qǐng)人:江蘇省綠色建筑工程技術(shù)研究中心有限公司, 上海世博發(fā)展（集團(tuán)）有限公司