本發(fā)明涉及能源塔領(lǐng)域,特別是一種高效的能源塔溶液熱泵機組系統(tǒng)。
背景技術(shù):
熱泵(Heat Pump)是一種將低溫?zé)嵩吹臒崮苻D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹难b置,也是是全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。它不同于人們所熟悉的可以提高位能的機械設(shè)備——“泵”;熱泵通常是先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,經(jīng)過電力做功,然后再向人們提供可被利用的高品位熱能。按熱源種類不同分為:空氣源熱泵,水源熱泵,地源熱泵,雙源熱泵(水源熱泵和空氣源熱泵結(jié)合)等。
目前,能源塔、熱源塔等利用溶液熱泵空調(diào),利用溶液從空氣中吸取潛熱和部分顯然,溶液低于空氣露點溫度使?jié)窨諝庖夯尫艧崃勘粰C組吸收,由于凝結(jié)水的不斷被系統(tǒng)吸收釋放熱量,系統(tǒng)中溶液就不斷的從高溶液變?yōu)橄∪芤海粸榱吮WC系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定運行,就不斷的給系統(tǒng)內(nèi)添加抗凍劑?,F(xiàn)有技術(shù)中能源塔系統(tǒng)溶液無法濃縮再生;或者利用溶液沸騰再生的辦法,但溶液沸騰方法需要額外的制熱量,浪費能源太大并達不到效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提出了一種高效的能源塔溶液熱泵機組系統(tǒng)。
為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
一種高效的能源塔溶液熱泵機組系統(tǒng),其特征在于,包括能源塔、蒸發(fā)器、溶液中轉(zhuǎn)罐、噴淋結(jié)冰箱和冰水存儲罐,所述能源塔包括下溶液出口和側(cè)溶液出口,所述蒸發(fā)器包括殼程進口、殼程出口、管程進口和管程出口,所述噴淋結(jié)冰箱包括結(jié)冰室和冰水分離室;
所述能源塔內(nèi)設(shè)有低噪風(fēng)機、噴淋器、換熱層和儲液池,所述低噪風(fēng)機位于能源塔上端,所述換熱層位于能源塔中部,所述噴淋器固定設(shè)置于能源塔上方,所述儲液池位于能源塔下端,所述下溶液出口和側(cè)溶液出口連通儲液池,下溶液出口位于能源塔下端,側(cè)溶液出口位于能源塔側(cè)面;
所述能源塔與蒸發(fā)器之間通過第一管路和第二管路相連,所述第一管路的兩端分別連接噴淋器和管程出口,所述第二管路的兩端分別連接下溶液出口和管程進口;所述能源塔與溶液中轉(zhuǎn)罐之間設(shè)有第三管路,所述第三管路的兩端分別連接側(cè)溶液出口和溶液中轉(zhuǎn)罐;
所述結(jié)冰室和冰水分離室連通,結(jié)冰室上設(shè)有噴淋設(shè)備和冷卻夾層,所述噴淋設(shè)備設(shè)置于結(jié)冰室內(nèi),結(jié)冰室與溶液中轉(zhuǎn)罐之間設(shè)有第四管路,所述第四管路的兩端分別連接溶液中轉(zhuǎn)罐和噴淋設(shè)備,所述冷卻夾層上設(shè)有冷卻進口和冷卻出口,所述冷卻進口和殼程出口通過第五管路連通,所述冷卻出口和殼程進口通過第六管路連通;所述冰水分離室內(nèi)設(shè)有斜向設(shè)置的固液分離隔板,冰水分離室上設(shè)有固相出口和液相出口,所述固相出口通過第七管路與冰水存儲罐連通,所述液相出口通過第八管路與噴淋器連通;
進一步的,所述側(cè)溶液出口所處水平高度高于下溶液出口所處水平高度;
進一步的,所述第一管路上連接有用戶供熱設(shè)備。
本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明提出的一種高效的能源塔溶液熱泵機組系統(tǒng),包括能源塔、蒸發(fā)器、溶液中轉(zhuǎn)罐、噴淋結(jié)冰箱和冰水存儲罐,能源塔內(nèi)設(shè)有低噪風(fēng)機、噴淋器、換熱層和儲液池,噴淋結(jié)冰箱包括結(jié)冰室和冰水分離室,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計合理,實現(xiàn)了溶液源源不斷的從稀溶液提純?yōu)楦呷芤涸偕夹g(shù),不僅避免了由于熱換溶液稀釋、冰點降低,而對能源塔造成的凍結(jié)損壞,保證了系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn),同時也節(jié)約了熱換溶液的損耗和設(shè)備的維護成本,同時,本系統(tǒng)高效穩(wěn)定運行,不需要額外能源、經(jīng)濟實用,制熱、制冷一步完成,簡單易用,適合大范圍推廣。
附圖說明
圖1 本發(fā)明示意圖。
圖2 噴淋結(jié)冰箱截面圖。
具體實施方式
如圖所示的一種高效的能源塔溶液熱泵機組系統(tǒng),其特征在于,包括能源塔1、蒸發(fā)器2、溶液中轉(zhuǎn)罐3、噴淋結(jié)冰箱4和冰水存儲罐5,所述能源塔1包括下溶液出口6和側(cè)溶液出口7,所述蒸發(fā)器2包括殼程進口8、殼程出口9、管程進口10和管程出口11,所述噴淋結(jié)冰箱4包括結(jié)冰室12和冰水分離室13;
所述能源塔1內(nèi)設(shè)有低噪風(fēng)機14、噴淋器15、換熱層16和儲液池17,所述低噪風(fēng)機14位于能源塔1上端,所述換熱層16位于能源塔1中部,所述噴淋器15固定設(shè)置于能源塔1上方,所述儲液池17位于能源塔1下端,所述下溶液出口6和側(cè)溶液出口7連通儲液池17,下溶液出口6位于能源塔1下端,側(cè)溶液出口7位于能源塔1側(cè)面;
所述能源塔1與蒸發(fā)器2之間通過第一管路18和第二管路19相連,所述第一管路18的兩端分別連接噴淋器15和管程出口11,所述第二管路19的兩端分別連接下溶液出口6和管程進口10;所述能源塔1與溶液中轉(zhuǎn)罐3之間設(shè)有第三管路20,所述第三管路20的兩端分別連接側(cè)溶液出口7和溶液中轉(zhuǎn)罐3;
所述結(jié)冰室12和冰水分離室13連通,結(jié)冰室12上設(shè)有噴淋設(shè)備21和冷卻夾層22,所述噴淋設(shè)備21設(shè)置于結(jié)冰室12內(nèi),結(jié)冰室12與溶液中轉(zhuǎn)罐3之間設(shè)有第四管路23,所述第四管路23的兩端分別連接溶液中轉(zhuǎn)罐3和噴淋設(shè)備21,所述冷卻夾層22上設(shè)有冷卻進口24和冷卻出口25,所述冷卻進口24和殼程出口9通過第五管路26連通,所述冷卻出口25和殼程進口8通過第六管路27連通;所述冰水分離室13內(nèi)設(shè)有斜向設(shè)置的固液分離隔板28,冰水分離室13上設(shè)有固相出口29和液相出口30,所述固相出口29通過第七管路31與冰水存儲罐5連通,所述液相出口30通過第八管路32與噴淋器15連通;
進一步的,所述側(cè)溶液出口7所處水平高度高于下溶液出口6所處水平高度;
進一步的,所述第一管路18上連接有用戶供熱設(shè)備33。
本發(fā)明的換熱溶液進入能源塔噴淋器,以噴淋方式從空氣中吸取潛熱,并吸附凝結(jié)水,由于換熱溶液與凝結(jié)水的比重不同,大部分凝結(jié)水和少部分換熱溶液(以下稱:低濃度換熱溶液)自側(cè)溶液出口排出,大部分換熱溶液和少部分換熱溶液凝結(jié)水(以下稱:高濃度換熱溶液)自下溶液出口排出,高濃度換熱溶液經(jīng)過蒸發(fā)器管程加熱(蒸發(fā)器殼程冷卻液隨之被吸收熱量),蒸發(fā),隨后為用戶供熱設(shè)備供熱,最后在此送入能源塔中吸熱;低濃度換熱溶液則進入噴淋結(jié)冰箱,被結(jié)冰室冷卻夾層中的低溫冷卻液冷卻,其中,凝結(jié)水結(jié)冰被排入冰水存儲罐,少部分換熱溶液回到能源塔中進行吸熱,冰水存儲罐的結(jié)冰凝結(jié)水,可用于制冷。
本發(fā)明中各種溶液、液體的運動由各種循環(huán)泵(圖中未畫出)提供動力。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。