一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)式冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和防凍溶液再生裝置，該再生裝置包括高溫?zé)嵩磪^(qū)、防凍溶液集液盤、低溫冷源區(qū)、冷凝水集液盤、噴淋器、氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)和氣體循環(huán)風(fēng)道；低溫冷源區(qū)設(shè)有載體為冷凝器運(yùn)行中所使用的防凍溶液的低溫冷源，依次從冷凝器的防凍溶液輸出通道及噴淋器中流出的低濃度防凍溶液流經(jīng)高溫?zé)嵩磪^(qū)后蒸發(fā)濃縮成高濃度防凍溶液進(jìn)入防凍溶液集液盤，防凍溶液集液盤中的溶液進(jìn)入與冷凝器相通的防凍溶液輸入通道。本實(shí)用新型通過防凍溶液再生避免了該溶液被凍結(jié)，為空調(diào)熱泵機(jī)組通過蒸發(fā)式冷凝器從室外空氣中取熱實(shí)現(xiàn)高效、連續(xù)、可靠、安全供熱提供了技術(shù)保障。
【專利說明】一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空調(diào)用的熱泵機(jī)組【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組。

【背景技術(shù)】
[0002]采用蒸發(fā)式冷凝器向室外空氣中取熱并為冬季的空調(diào)熱泵機(jī)組提供熱能，是實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定供熱的重要途徑，與空氣源熱泵相比，其換熱效率高，節(jié)省換熱器材料，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)供熱，具有顯著的節(jié)能減排前景。但是，目前常用的空調(diào)熱泵機(jī)組中，當(dāng)蒸發(fā)式冷凝器中的載冷劑(冷卻水)溫度低于0°c時(shí)，載冷劑就會凍結(jié)成冰，蒸發(fā)式冷凝器及其連接的部件可能存在被膨脹裂損的危險(xiǎn)，這時(shí)若能得到合適濃度的防凍溶液，可以保證各部件在低溫下正常工作。此外，在熱泵工況時(shí)，蒸發(fā)式冷凝器向空氣取熱后，空氣的溫度降低，會使空氣中的水分冷凝，此部分冷凝水進(jìn)入防凍溶液中，又將導(dǎo)致防凍溶液稀釋，隨著防凍溶液濃度降低，防凍溶液的冰點(diǎn)會提高，如不及時(shí)提高防凍溶液的濃度(或稱溶液再生)，蒸發(fā)式冷凝器的溶液池、水泵等部件仍有膨脹裂損風(fēng)險(xiǎn)。為解決這個(gè)問題，目前多將被稀釋的溶液添加高濃度的防凍劑，將溢流出來的被稀釋的防凍溶液存放在室內(nèi)或地下的溶液儲存罐內(nèi)，待室外溫度升高后，再將稀溶液泵入蒸發(fā)式冷凝器內(nèi)，利用空氣中的能量實(shí)現(xiàn)溶液再生，該方法必然需要很高濃度的防凍劑、大容量的濃溶液與稀溶液儲存罐，導(dǎo)致防凍劑使用量大、溶液儲存空間龐大、初投資極高和增加防凍劑的運(yùn)行費(fèi)用，極大地限制了蒸發(fā)式冷凝器作為熱泵取熱裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組在低溫地區(qū)的適用地域。
[0003]為此，中國發(fā)明專利申請CN 103574986A公開了一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)冷熱水機(jī)組，其雖然能較好地解決上述的問題，但是由于該機(jī)組的低溫冷源載體采用了該空調(diào)冷熱水機(jī)組中使用的制冷劑，從而加大了機(jī)組中制冷劑的沖注量，還延長了機(jī)組中整體的管路長度，無法滿足人們對節(jié)約機(jī)組的生產(chǎn)及運(yùn)行成本的日益增長的高使用需求，而且還容易導(dǎo)致制冷劑泄漏，使用可靠性及安全性較差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種安全可靠、可穩(wěn)定提高防凍溶液濃度，并且能實(shí)現(xiàn)熱量回收的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，該機(jī)組的使用可以有效降低制冷空調(diào)系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行成本。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)式冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和防凍溶液再生裝置，所述防凍溶液再生裝置包括高溫?zé)嵩磪^(qū)、防凍溶液集液盤、低溫冷源區(qū)、冷凝水集液盤、噴淋器、氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)和氣體循環(huán)風(fēng)道；其中，
[0007]所述高溫?zé)嵩磪^(qū)設(shè)有高溫?zé)嵩?，所述噴淋器的進(jìn)口連接于與蒸發(fā)式冷凝器相通的第一防凍溶液輸出通道，所述噴淋器中流出的低濃度防凍溶液流經(jīng)高溫?zé)嵩磪^(qū)后水分蒸發(fā)，防凍溶液濃度升高后進(jìn)入防凍溶液集液盤，所述防凍溶液集液盤中的高濃度防凍溶液經(jīng)防凍溶液集液盤的出口進(jìn)入與蒸發(fā)式冷凝器相通的第一防凍溶液輸入通道；
[0008]所述低溫冷源區(qū)設(shè)有低溫冷源，所述冷凝水集液盤設(shè)置于低溫冷源區(qū)下方，并設(shè)有冷凝水出口通道；
[0009]所述氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)設(shè)置于連通高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的氣體循環(huán)風(fēng)道中，以驅(qū)動循環(huán)氣體從高溫?zé)嵩磪^(qū)流過低溫冷源區(qū)，循環(huán)氣體在高溫?zé)嵩磪^(qū)吸收水分并在低溫?zé)嵩磪^(qū)析出冷凝水后繼續(xù)沿著所述氣體循環(huán)風(fēng)道返回至高溫?zé)嵩磪^(qū)循環(huán)流動；
[0010]所述低溫冷源的載體為蒸發(fā)式冷凝器運(yùn)行中所使用的防凍溶液。
[0011]進(jìn)一步地，所述氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)、高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的相對位置布置方式為:高溫?zé)嵩磪^(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-低溫冷源區(qū)或者氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-高溫?zé)嵩磪^(qū)-低溫冷源區(qū)或者高溫?zé)嵩磪^(qū)-低溫冷源區(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)。
[0012]進(jìn)一步地，所述高溫?zé)嵩丛O(shè)置于所述噴淋器與防凍溶液集液盤之間；或者，所述高溫?zé)嵩丛O(shè)置于所述高溫?zé)嵩磪^(qū)的循環(huán)氣體進(jìn)口處且位于所述噴淋器的外側(cè)，以使循環(huán)氣體經(jīng)過加熱后通過所述噴淋器的下方進(jìn)行熱交換；或者，所述高溫?zé)嵩丛O(shè)置于所述噴淋器的進(jìn)口之前，以使低濃度防凍溶液先經(jīng)過加熱再進(jìn)入所述噴淋器與循環(huán)氣體進(jìn)行熱交換。
[0013]作為本實(shí)用新型的第一種優(yōu)選方案，所述噴淋器的進(jìn)口和防凍溶液集液盤的出口均設(shè)有控制閥門，所述高溫?zé)嵩吹妮d體為該空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，所述高溫?zé)嵩吹倪M(jìn)、出口分別通過控制閥門與所述蒸發(fā)器的氣體管、液體管相通，所述低溫冷源的進(jìn)、出口分別通過控制閥門對應(yīng)與蒸發(fā)式冷凝器的第二防凍溶液輸出通道、第二防凍溶液輸入通道相通，所述低溫冷源的出口與第二防凍溶液輸入通道相通的通道上還設(shè)有溶液泵。
[0014]作為本實(shí)用新型的第二種優(yōu)選方案，所述防凍溶液集液盤的出口設(shè)有控制閥門，所述高溫?zé)嵩吹妮d體為該空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，所述高溫?zé)嵩吹倪M(jìn)、出口分別通過控制閥門與所述蒸發(fā)器的氣體管、液體管相通，所述低溫冷源的進(jìn)、出口分別通過控制閥門對應(yīng)與蒸發(fā)式冷凝器的第一防凍溶液輸出通道和噴淋器的進(jìn)口相通。
[0015]在第一種優(yōu)選方案的基礎(chǔ)上更優(yōu)選，所述噴淋器的進(jìn)口與所述防凍溶液集液盤之間設(shè)有噴淋循環(huán)泵，所述防凍溶液集液盤還與所述蒸發(fā)式冷凝器的第一防凍溶液輸出通道連接。
[0016]在第一種及第二種優(yōu)選方案的基礎(chǔ)上更優(yōu)選，連通第一防凍溶液輸入通道與防凍溶液集液盤的出口的通道上設(shè)有溶液泵。
[0017]在第一種及第二種優(yōu)選方案的基礎(chǔ)上更優(yōu)選，所述空調(diào)熱泵機(jī)組設(shè)置有第一制冷閥、第二制冷閥、第一熱泵閥和第二熱泵閥；其中，所述第一制冷閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管的連接管路上，所述第二制冷閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的吸氣口與所述蒸發(fā)器的氣體管的連接管路上，所述第一熱泵閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述蒸發(fā)器的氣體管的連接管路上，所述第二熱泵閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的吸氣口與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管的連接管路上，所述蒸發(fā)式冷凝器的液體管通過所述節(jié)流裝置與所述蒸發(fā)器的液體管連接。
[0018]或者，所述壓縮機(jī)的排氣口設(shè)有第一換向閥，所述壓縮機(jī)的吸氣口設(shè)有第二換向閥；所述第一換向閥的兩個(gè)出口分別與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管和所述蒸發(fā)器的氣體管連接，所述第二換向閥的兩個(gè)進(jìn)口同時(shí)分別與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管和所述蒸發(fā)器的氣體管連接；或者，所述空調(diào)熱泵機(jī)組設(shè)置有四通換向閥，所述四通換向閥的四個(gè)接口分別與所述壓縮機(jī)排氣口、所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管、所述蒸發(fā)器的氣體管和所述壓縮機(jī)的吸氣口連接。
[0019]在第一種及第二種優(yōu)選方案的基礎(chǔ)上更優(yōu)選，所述蒸發(fā)器為風(fēng)冷式蒸發(fā)器，所述機(jī)組還設(shè)有用于驅(qū)動空氣與該風(fēng)冷式蒸發(fā)器進(jìn)行換熱的送風(fēng)機(jī)；或者，所述蒸發(fā)器為水冷式蒸發(fā)器。
[0020]再進(jìn)一步優(yōu)選地，所述風(fēng)冷式蒸發(fā)器和送風(fēng)機(jī)采用多個(gè)并聯(lián)的方式。
[0021]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0022]1、實(shí)現(xiàn)了溶液再生，避免了防凍溶液被凍結(jié):蒸發(fā)式冷凝器中的低濃度防凍溶液與高溫?zé)嵩醇把h(huán)氣體進(jìn)行熱交換，低濃度防凍溶液中的水分被循環(huán)氣體帶走，使低濃度溶液的濃度升高，持續(xù)滿足系統(tǒng)運(yùn)行的防凍需求。
[0023]2、實(shí)現(xiàn)了能源的回收利用:高溫高濕的循環(huán)氣體與低溫冷源進(jìn)行熱交換，并析出冷凝水，回收了再生過程中的冷凝熱，提高了系統(tǒng)的能源利用率。
[0024]3、實(shí)現(xiàn)了熱泵無霜運(yùn)行:蒸發(fā)式冷凝器中的低濃度防凍溶液經(jīng)過防凍溶液再生裝置，提高了溶液濃度，可避免熱泵工況時(shí)蒸發(fā)式冷凝器及其部件發(fā)生結(jié)霜或結(jié)冰現(xiàn)象，使熱泵工況實(shí)現(xiàn)無需融霜連續(xù)運(yùn)行。
[0025]4、由冷凝水出口排出的淡水可作為生活用水以及室內(nèi)加濕等設(shè)備的水源，實(shí)現(xiàn)了水資源循環(huán)利用。
[0026]5、本防凍溶液再生裝置為空調(diào)熱泵機(jī)組通過蒸發(fā)式冷凝器從室外空氣中取熱實(shí)現(xiàn)高效、連續(xù)、穩(wěn)定供熱提供了技術(shù)保障，并且有效拓展了采用蒸發(fā)式冷凝器的空氣源熱泵在低溫地區(qū)的適用范圍。
[0027]6、使用蒸發(fā)式冷凝器運(yùn)行中所使用的防凍溶液作為低溫冷源載體的帶防凍液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，相對于現(xiàn)有的使用制冷劑作為低溫冷源載體的帶防凍液再生裝置的空調(diào)冷熱水機(jī)組，不但可以減少制冷劑的沖注量，還可以減少管路長度，從而有效地降低帶防凍液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組的生產(chǎn)及運(yùn)行成本。
[0028]7、使用蒸發(fā)式冷凝器運(yùn)行中所使用的防凍溶液作為低溫冷源載體的帶防凍液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，相對于現(xiàn)有的使用制冷劑作為低溫冷源載體的帶防凍液再生裝置的空調(diào)冷熱水機(jī)組，自動控制相對簡單，能有效降低機(jī)組的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，大幅度地增加了機(jī)組的可靠性。
[0029]8、使用蒸發(fā)式冷凝器運(yùn)行中所使用的防凍溶液作為低溫冷源載體的帶防凍液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，相對于現(xiàn)有的使用制冷劑作為低溫冷源載體的帶防凍液再生裝置的空調(diào)冷熱水機(jī)組，無需擔(dān)心制冷劑在低溫冷源區(qū)出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，大幅度地提高了機(jī)組安全性。
[0030]上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三中防凍溶液再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四中防凍溶液再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例五中防凍溶液再生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例十的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如下:
[0042]實(shí)施例1
[0043]作為本實(shí)用新型的第一種優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)施例一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，具有制冷循環(huán)模式和熱泵循環(huán)模式。如圖1所示，包括壓縮機(jī)1、蒸發(fā)式冷凝器2、節(jié)流裝置3、蒸發(fā)器4 ;而在本實(shí)施例中，所述蒸發(fā)器4優(yōu)選為需送風(fēng)機(jī)4'輔助工作的風(fēng)冷式蒸發(fā)器。另外，本機(jī)組還包括防凍溶液再生裝置。
[0044]該空調(diào)熱泵機(jī)組設(shè)置有第一制冷閥17、第二制冷閥18、第一熱泵閥19和第二熱泵閥20 ;第一制冷閥設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣口 Ia與蒸發(fā)式冷凝器的氣體管2a的連接管路上，第二制冷閥設(shè)置在壓縮機(jī)的吸氣口 Ib與蒸發(fā)器的氣體管4b的連接管路上，第一熱泵閥設(shè)置在壓縮機(jī)的排氣口 Ia與蒸發(fā)器的氣體管4b的連接管路上，第二熱泵閥設(shè)置在壓縮機(jī)的吸氣口 Ib與蒸發(fā)式冷凝器的氣體管2a的連接管路上，蒸發(fā)式冷凝器的液體管2b通過節(jié)流裝置3與蒸發(fā)器的液體管4a連接。
[0045]防凍溶液再生裝置包括:高溫?zé)嵩?a、防凍溶液集液盤6a、低溫冷源5b、冷凝水集液盤6b、噴淋器7、氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)8和氣體循環(huán)風(fēng)道9，氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)8設(shè)置于連通高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的氣體循環(huán)風(fēng)道9中，以驅(qū)動循環(huán)氣體從高溫?zé)嵩磪^(qū)流過低溫冷源區(qū)，在高溫?zé)嵩磪^(qū)吸收水分并在低溫?zé)嵩磪^(qū)析出冷凝水后，循環(huán)氣體繼續(xù)沿著所述氣體循環(huán)風(fēng)道返回至高溫?zé)嵩磪^(qū)循環(huán)流動。循環(huán)氣體可以采用空氣或氮?dú)獾葰怏w。本實(shí)施例中，優(yōu)選氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)、高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的相對位置布置方式為:高溫?zé)嵩磪^(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-低溫冷源區(qū)。當(dāng)然，氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)、高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的相對位置布置方式為:氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-高溫?zé)嵩磪^(qū)-低溫冷源區(qū)，或者，氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)、高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的相對位置布置方式為:高溫?zé)嵩磪^(qū)-低溫冷源區(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)，同樣能夠達(dá)到氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)、高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的相對位置布置方式為:高溫?zé)嵩磪^(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-低溫冷源區(qū)相同的技術(shù)效果。
[0046]高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)分別設(shè)有相應(yīng)的熱交換區(qū)，并分別設(shè)有高溫?zé)嵩春偷蜏乩湓?。在高溫?zé)嵩磪^(qū)，循環(huán)氣體和防凍溶液的熱交換方式可以是順流、逆流、混流或錯(cuò)流。所述高溫?zé)嵩吹妮d體為該空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，并且該制冷劑優(yōu)選在盤管結(jié)構(gòu)的高溫?zé)嵩磧?nèi)流動；所述低溫冷源的載體為蒸發(fā)式冷凝器2運(yùn)行中所使用的防凍溶液，并且該防凍溶液優(yōu)選在盤管結(jié)構(gòu)的低溫冷源內(nèi)流動。噴淋器7的進(jìn)口通過第三熱泵閥21連接蒸發(fā)式冷凝器2的第一防凍溶液輸出通道13，噴淋器7的下方設(shè)有高溫?zé)嵩?a，噴淋器7中噴淋出的低濃度防凍溶液流經(jīng)高溫?zé)嵩磪^(qū)中的高溫?zé)嵩?a后，防凍溶液中的水分蒸發(fā)，防凍溶液濃度升高并進(jìn)入防凍溶液集液盤6a。然后該高濃度防凍溶液再依次經(jīng)過防凍溶液集液盤的出口 12a、第四熱泵閥22、第一防凍溶液輸入通道返回蒸發(fā)式冷凝器2的內(nèi)部。冷凝水集液盤6b設(shè)置于低溫冷源區(qū)下方且設(shè)有冷凝出水口通道12b，冷凝水可以經(jīng)收集后可用于相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)或做其它用途。氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)設(shè)置于連通高溫?zé)嵩春偷蜏乩湓吹臍怏w循環(huán)風(fēng)道中；所述高溫?zé)嵩吹倪M(jìn)口 1a通過第五熱泵閥23連接蒸發(fā)器的氣體管4b，高溫?zé)嵩吹某隹?Ila通過第六熱泵閥24連接蒸發(fā)器的液體管4a，低溫冷源的進(jìn)口 1b通過第七熱泵閥25連接蒸發(fā)式冷凝器的第二防凍溶液輸出通道2c，低溫冷源的出口 Ilb通過第八熱泵閥26連接蒸發(fā)式冷凝器的第二防凍溶液輸入通道2d。
[0047]上述的第一制冷閥17和第二制冷閥18，第一熱泵閥19、第二熱泵閥20、第三熱泵閥21、第四熱泵閥22、第五熱泵閥23、第六熱泵閥24、第七熱泵閥25和第八熱泵閥26，均可采用電動閥或手動閥。為了增加換熱面積，噴淋器下層還可選擇設(shè)有換熱填料14。
[0048]使用原理是:制冷循環(huán)模式時(shí)，打開第一制冷閥17和第二制冷閥18，關(guān)閉第一熱泵閥19、第二熱泵閥20、第三熱泵閥21、第四熱泵閥22、第五熱泵閥23、第六熱泵閥24、第七熱泵閥25和第八熱泵閥26，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)I壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體時(shí)由制冷系統(tǒng)管道進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器2，被蒸發(fā)式冷凝器2中的防凍溶液吸收熱量后，高溫高壓狀態(tài)的氣體被冷卻成低溫高壓液體，經(jīng)節(jié)流裝置3形成低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器4中，與送風(fēng)機(jī)4'所傳送過來的空氣進(jìn)行熱交換，制取冷氣，然后在蒸發(fā)器4中制冷劑液體蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)I吸走，完成制冷循環(huán)模式；熱泵循環(huán)模式時(shí)，打開第一熱泵閥19、第二熱泵閥20、第三熱泵閥21、第四熱泵閥22、第五熱泵閥23、第六熱泵閥24、第七熱泵閥25和第八熱泵閥26，關(guān)閉第一制冷閥17和第二制冷閥18，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)I壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體時(shí)由制冷系統(tǒng)管道進(jìn)入蒸發(fā)器4，與送風(fēng)機(jī)4,所傳送過來的空氣進(jìn)行熱交換，制取暖氣，同時(shí)，高溫高壓狀態(tài)的氣體被冷卻成低溫高壓液體，經(jīng)節(jié)流裝置3形成低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器2，然后在蒸發(fā)式冷凝器中制冷劑液體吸收防凍溶液的熱量后蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)I吸走，完成熱泵循環(huán)模式。
[0049]其中，防凍溶液再生裝置的原理是:在熱泵循環(huán)模式時(shí)，所述噴淋器7向高溫?zé)嵩?a噴淋低濃度溶液，同時(shí)氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)驅(qū)動循環(huán)氣體流過高溫?zé)嵩?a，從高溫?zé)嵩?a的進(jìn)口過來的高溫制冷劑與噴淋溶液及循環(huán)氣體進(jìn)行熱交換，制冷劑放出熱量后從高溫?zé)嵩?a的出口流走，循環(huán)氣體吸收溶液中的水分后氣體的溫度和含濕量均升高，同時(shí)防凍溶液的水分蒸發(fā)后防凍溶液濃度升高并落入防凍溶液集液盤6a后從防凍溶液集液盤的出口 12a流出；所述高溫高濕循環(huán)氣體繼續(xù)流過低溫冷源5b，與依次從第二防凍溶液輸出通道2c、低溫冷源5b進(jìn)口過來的低溫防凍溶液進(jìn)行熱交換，循環(huán)氣體的溫度下降并析出冷凝水，冷凝水從冷凝水集液盤6b的冷凝水出口通道12b流走，同時(shí)低溫冷源5b的防凍溶液吸收熱量后依次經(jīng)低溫冷源5b的出口、第二防凍溶液輸入通道2d重新返回蒸發(fā)式冷凝器2中，所述氣體在氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)8的驅(qū)動下沿著循環(huán)風(fēng)道9返回至高溫?zé)嵩?a繼續(xù)循環(huán)流動。
[0050]實(shí)施例2
[0051]本實(shí)施例提供另一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，如圖2所示，與實(shí)施例I相比較，其不同之處在于，為了使防凍溶液集液盤6a及低溫冷源區(qū)的防凍溶液能更順暢返回至蒸發(fā)式冷凝器2，連通防凍溶液集液盤的出口 12a與第一防凍溶液輸入通道的通道以及連通低溫冷源的出口 Ilb與第二防凍溶液輸入通道2d的通道分別對應(yīng)增加了溶液泵15和溶液泵15'，使得防凍溶液經(jīng)溶液泵15及溶液泵15'增壓后返回至蒸發(fā)式冷凝器2的內(nèi)部。
[0052]實(shí)施例3
[0053]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖3所示，與實(shí)施例1相比較，為了有利于低濃度防凍溶液蒸發(fā)水分并形成高濃度防凍溶液，其不同之處在于，增加了噴淋循環(huán)泵16，所述噴淋循環(huán)泵16的進(jìn)口連接溶液集液盤6a，噴淋循環(huán)泵16的出口連接噴淋器7的進(jìn)口，而第一防凍溶液輸出通道13則連接防凍溶液集液盤6a，這樣可使噴淋溶液多次循環(huán)經(jīng)過高溫?zé)嵩?a，從而實(shí)現(xiàn)更多水分蒸發(fā)后溶液濃度升高的要求。
[0054]實(shí)施例4
[0055]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖4所示，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于，本再生裝置將所述高溫?zé)嵩从糜诩訜嵫h(huán)氣體，高溫?zé)嵩?a位于噴淋器7外側(cè)，即設(shè)置于循環(huán)氣體的進(jìn)口處。高溫?zé)嵩?a的載體同樣采用空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，將所述高溫?zé)嵩?a可以設(shè)計(jì)成有利于加熱循環(huán)氣體的任何結(jié)構(gòu)。噴淋器7的下方設(shè)置換熱填料14。
[0056]循環(huán)氣體流經(jīng)高溫?zé)嵩?a后氣體溫度升高，而后高溫氣體與噴淋溶液進(jìn)行熱交換，高溫氣體吸收溶液中的水分后氣體的含濕量升高，同時(shí)溶液的水分蒸發(fā)后濃度升高并落入防凍溶液集液盤后從防凍溶液集液盤的出口 12a流出，而后循環(huán)氣體與低溫冷源5b進(jìn)行熱交換。
[0057]實(shí)施例5
[0058]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖5所示，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于，本再生裝置將所述高溫?zé)嵩从糜诩訜岬蜐舛热芤海邷責(zé)嵩?a設(shè)置于所述噴淋器7的進(jìn)口之前。高溫?zé)嵩?a的載體同樣采用空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，將所述高溫?zé)嵩?a可以設(shè)計(jì)成有利于加熱高溫?zé)嵩摧d體的任何結(jié)構(gòu)，比如管夾套結(jié)構(gòu)。噴淋器7的下方設(shè)置換熱填料14。低濃度溶液流經(jīng)高溫?zé)嵩?a后溶液溫度升高，而后高溫低濃度溶液再與循環(huán)氣體進(jìn)行熱交換，循環(huán)氣體吸收溶液中的水分后氣體的溫度和含濕量均升高，同時(shí)溶液的水分蒸發(fā)后濃度升高并落入防凍溶液集液盤后從防凍溶液集液盤的出口 12a流出，而后循環(huán)氣體與低溫冷源5b進(jìn)行熱交換。
[0059]實(shí)施例6
[0060]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖6所示，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于，對壓縮機(jī)I的排氣口 Ia和吸氣口 Ib的控制閥門進(jìn)行了改進(jìn)。具體為，所述壓縮機(jī)的排氣口 Ia設(shè)有第一換向閥27，壓縮機(jī)的吸氣口 Ib設(shè)有第二換向閥28 ;第一換向閥的兩個(gè)出口分別與蒸發(fā)式冷凝器的氣體管2a和蒸發(fā)器的氣體管4b連接，第二換向閥的兩個(gè)進(jìn)口同時(shí)分別與蒸發(fā)式冷凝器的氣體管2a和蒸發(fā)器的氣體管4b連接。該第一換向閥27、第二換向閥28為電動或手動二位三通換向閥。
[0061]實(shí)施例7
[0062]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖7所示，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于，作為一種改進(jìn)方案，所述空調(diào)熱泵機(jī)組設(shè)置有四通換向閥29，四通換向閥的四個(gè)接口分別與壓縮機(jī)的排氣口 la、蒸發(fā)式冷凝器的氣體管2a、蒸發(fā)器的氣體管4b和壓縮機(jī)的吸氣口 Ib連接。
[0063]實(shí)施例8
[0064]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖10所示，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于，為了達(dá)到更好的換熱效果，作為一種改進(jìn)方案，所述蒸發(fā)器4及送風(fēng)機(jī)4'采用多個(gè)并聯(lián)的方式。
[0065]實(shí)施例9
[0066]本實(shí)施例作為實(shí)施例1的一種改進(jìn)，如圖9所示，與實(shí)施例1相比較，其不同之處在于，作為一種改進(jìn)方案，其蒸發(fā)器4采用了水冷式蒸發(fā)器。
[0067]制冷循環(huán)模式時(shí)，打開第一制冷閥17和第二制冷閥18，關(guān)閉第一熱泵閥19、第二熱泵閥20、第三熱泵閥21、第四熱泵閥22、第五熱泵閥23、第六熱泵閥24、第七熱泵閥25和第八熱泵閥26，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)I壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體時(shí)由制冷系統(tǒng)管道進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器2，被蒸發(fā)式冷凝器2中的防凍溶液吸收熱量后，高溫高壓狀態(tài)的氣體被冷卻成低溫高壓液體，并經(jīng)節(jié)流裝置3形成低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器4中，與冷凍水進(jìn)行熱交換，制取低溫冷凍水，然后在蒸發(fā)器4中制冷劑液體蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)I吸走，完成制冷循環(huán)模式。
[0068]熱泵循環(huán)模式時(shí)，打開第一熱泵閥19、第二熱泵閥20、第三熱泵閥21、第四熱泵閥22、第五熱泵閥23、第六熱泵閥24、第七熱泵閥25和第八熱泵閥26，關(guān)閉第一制冷閥17和第二制冷閥18，制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)I壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體時(shí)由制冷系統(tǒng)管道進(jìn)入蒸發(fā)器4，與冷凍水進(jìn)行熱交換，制取高溫冷凍水，同時(shí)，高溫高壓狀態(tài)的氣體被冷卻成低溫高壓液體，并經(jīng)節(jié)流裝置3形成低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器2，然后在蒸發(fā)式冷凝器中制冷劑液體吸收防凍溶液的熱量后蒸發(fā)汽化并被壓縮機(jī)I吸走，完成熱泵循環(huán)模式。
[0069]實(shí)施例10
[0070]作為本實(shí)用新型的第二種優(yōu)選實(shí)施方式，如圖10所示，其與實(shí)施例1相比較，不同點(diǎn)在于:噴淋器7、低溫冷源5b以及蒸發(fā)式冷凝器2三者之間的管路連接方式不同。本實(shí)施例的再生裝置的低溫冷源5b的進(jìn)口 1b通過第七熱泵閥25與蒸發(fā)式冷凝器2的第一防凍溶液輸出通道13相接，低溫冷源5b的出口 Ilb通過第三熱泵閥21與噴淋器7的進(jìn)口相接，低濃度防凍溶液在高溫?zé)嵩磪^(qū)進(jìn)行蒸發(fā)換熱后轉(zhuǎn)換為高濃度防凍溶液落入防凍溶液集液盤6a后從防凍溶液集液盤的出口 12a流出，并經(jīng)第一防凍溶液輸入通道返回到蒸發(fā)式冷凝器2中。相對于實(shí)施例1，本實(shí)施例相當(dāng)于將第一防凍溶液輸出通道與第二防凍溶液輸出通道兩者合二為一，以及將蒸發(fā)式冷凝器的第一防凍溶液輸入通道與第二防凍溶液輸入通道兩者合二為一，以達(dá)到簡化了噴淋器7、低溫冷源5b以及蒸發(fā)式冷凝器2三者之間的連接管路的目的，并且無需設(shè)置第八熱泵閥，有利于節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)能夠更容易地實(shí)現(xiàn)能量回收，提高進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器中的防凍溶液的溫度，以便于將失去水蒸氣的濃溶液送入蒸發(fā)冷式冷凝器中去供制冷劑進(jìn)行換熱，從而提高蒸發(fā)式冷凝器在熱泵循環(huán)模式下的工作效率。
[0071 ] 上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本實(shí)用新型保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本實(shí)用新型所要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)式冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器和防凍溶液再生裝置，所述防凍溶液再生裝置包括高溫?zé)嵩磪^(qū)、防凍溶液集液盤、低溫冷源區(qū)、冷凝水集液盤、噴淋器、氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)和氣體循環(huán)風(fēng)道；其中， 所述高溫?zé)嵩磪^(qū)設(shè)有高溫?zé)嵩?，所述噴淋器的進(jìn)口連接于與蒸發(fā)式冷凝器相通的第一防凍溶液輸出通道，所述噴淋器中流出的低濃度防凍溶液流經(jīng)高溫?zé)嵩磪^(qū)后水分蒸發(fā)，防凍溶液濃度升高后進(jìn)入防凍溶液集液盤，所述防凍溶液集液盤中的高濃度防凍溶液經(jīng)防凍溶液集液盤的出口進(jìn)入與蒸發(fā)式冷凝器相通的第一防凍溶液輸入通道； 所述低溫冷源區(qū)設(shè)有低溫冷源，所述冷凝水集液盤設(shè)置于低溫冷源區(qū)下方，并設(shè)有冷凝水出口通道； 所述氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)設(shè)置于連通高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的氣體循環(huán)風(fēng)道中，以驅(qū)動循環(huán)氣體從高溫?zé)嵩磪^(qū)流過低溫冷源區(qū)，循環(huán)氣體在高溫?zé)嵩磪^(qū)吸收水分并在低溫?zé)嵩磪^(qū)析出冷凝水后繼續(xù)沿著所述氣體循環(huán)風(fēng)道返回至高溫?zé)嵩磪^(qū)循環(huán)流動； 其特征在于:所述低溫冷源的載體為蒸發(fā)式冷凝器運(yùn)行中所使用的防凍溶液。
2.如權(quán)利要求1所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)、高溫?zé)嵩磪^(qū)和低溫冷源區(qū)的相對位置布置方式為:高溫?zé)嵩磪^(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-低溫冷源區(qū)或者氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)-高溫?zé)嵩磪^(qū)-低溫冷源區(qū)或者高溫?zé)嵩磪^(qū)-低溫冷源區(qū)-氣體循環(huán)風(fēng)機(jī)。
3.如權(quán)利要求1所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述高溫?zé)嵩丛O(shè)置于所述噴淋器與防凍溶液集液盤之間；或者，所述高溫?zé)嵩丛O(shè)置于所述高溫?zé)嵩磪^(qū)的循環(huán)氣體進(jìn)口處且位于所述噴淋器的外側(cè)，以使循環(huán)氣體經(jīng)過加熱后通過所述噴淋器的下方進(jìn)行熱交換；或者，所述高溫?zé)嵩丛O(shè)置于所述噴淋器的進(jìn)口之前，以使低濃度防凍溶液先經(jīng)過加熱再進(jìn)入所述噴淋器與循環(huán)氣體進(jìn)行熱交換。
4.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述噴淋器的進(jìn)口和防凍溶液集液盤的出口均設(shè)有控制閥門，所述高溫?zé)嵩吹妮d體為該空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，所述高溫?zé)嵩吹倪M(jìn)、出口分別通過控制閥門與所述蒸發(fā)器的氣體管、液體管相通，所述低溫冷源的進(jìn)、出口分別通過控制閥門對應(yīng)與蒸發(fā)式冷凝器的第二防凍溶液輸出通道、第二防凍溶液輸入通道相通，所述低溫冷源的出口與第二防凍溶液輸入通道相通的通道上還設(shè)有溶液泵；或者，所述防凍溶液集液盤的出口設(shè)有控制閥門，所述高溫?zé)嵩吹妮d體為該空調(diào)熱泵機(jī)組中使用的制冷劑，所述高溫?zé)嵩吹倪M(jìn)、出口分別通過控制閥門與所述蒸發(fā)器的氣體管、液體管相通，所述低溫冷源的進(jìn)、出口分別通過控制閥門對應(yīng)與蒸發(fā)式冷凝器的第一防凍溶液輸出通道和噴淋器的進(jìn)口相通。
5.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述噴淋器的進(jìn)口與所述防凍溶液集液盤之間設(shè)有噴淋循環(huán)泵，所述防凍溶液集液盤還與所述蒸發(fā)式冷凝器的第一防凍溶液輸出通道連接。
6.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:連通第一防凍溶液輸入通道與防凍溶液集液盤的出口的通道上設(shè)有溶液泵。
7.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述空調(diào)熱泵機(jī)組設(shè)置有第一制冷閥、第二制冷閥、第一熱泵閥和第二熱泵閥；其中，所述第一制冷閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管的連接管路上，所述第二制冷閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的吸氣口與所述蒸發(fā)器的氣體管的連接管路上，所述第一熱泵閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的排氣口與所述蒸發(fā)器的氣體管的連接管路上，所述第二熱泵閥設(shè)置在所述壓縮機(jī)的吸氣口與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管的連接管路上，所述蒸發(fā)式冷凝器的液體管通過所述節(jié)流裝置與所述蒸發(fā)器的液體管連接。
8.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述壓縮機(jī)的排氣口設(shè)有第一換向閥，所述壓縮機(jī)的吸氣口設(shè)有第二換向閥；所述第一換向閥的兩個(gè)出口分別與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管和所述蒸發(fā)器的氣體管連接，所述第二換向閥的兩個(gè)進(jìn)口同時(shí)分別與所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管和所述蒸發(fā)器的氣體管連接；或者，所述空調(diào)熱泵機(jī)組設(shè)置有四通換向閥，所述四通換向閥的四個(gè)接口分別與所述壓縮機(jī)排氣口、所述蒸發(fā)式冷凝器的氣體管、所述蒸發(fā)器的氣體管和所述壓縮機(jī)的吸氣口連接。
9.如權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述蒸發(fā)器為風(fēng)冷式蒸發(fā)器，所述機(jī)組還設(shè)有用于驅(qū)動空氣與該風(fēng)冷式蒸發(fā)器進(jìn)行換熱的送風(fēng)機(jī)；或者，所述蒸發(fā)器為水冷式蒸發(fā)器。
10.如權(quán)利要求9所述的帶防凍溶液再生裝置的空調(diào)熱泵機(jī)組，其特征在于:所述風(fēng)冷式蒸發(fā)器和送風(fēng)機(jī)采用多個(gè)并聯(lián)的方式。
【文檔編號】F25B41/04GK204154012SQ201420445432
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】李志明, 石文星, 李先庭, 張勇, 黃銳堅(jiān), 譚棟, 簡鍵鈴, 李寧 申請人:廣州市華德工業(yè)有限公司