[发明专利]一种基于冻结的溶液再生方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于冻结的溶液再生方法及装置，属于制冷空调设备领域。适当浓度的稀溶液进入含有制冷系统蒸发器的保温外壳中，利用制冷系统提供的冷量使稀溶液中的水在低温的溶液再生单元内冻结成冰后分离析出，从而使稀溶液变成浓溶液后再送出。

背景技术

能源已经成为制约经济发展的重要因素，随着经济的快速发展和人民生活水平的提高，空调已经成为人们生活中的必需品、成为建筑能耗的大户，并且在能源消耗总量中占有很大的份额。

目前，溶液制冷空调设备已经成为一种新型的制冷空调方式，为了利用溶液来保证从空气中取热且低温不结霜，溶液喷淋型制冷空调设备已经广泛地被应用到溶液喷淋型热泵机组、热源塔等系统中，以保证系统的功能和高效。但是这些机组在使用的过程中，溶液随着运行时间的增加，浓度逐渐变稀，为了不影响系统的运行，需要对溶液进行再生。

需溶液再生的机组中，除了少许溶液除湿机组存在自身的溶液再生装置外，目前大多数机组将使用后的稀溶液储存在溶液罐中，等到夏季或其它时间再单独进行再生。如此，机组需要配用的溶液量巨大、溶液罐体积庞大，造成资源和投资的浪费。

因此，为了解决溶液再生的难题，本专利提供了一种可附用于各类需溶液再生机组的独立溶液再生方法及装置。

发明内容

本发明提出了一种基于冻结的溶液再生处理方法及装置，使用制冷循环冷量将适当浓度的稀溶液中的水分冻结成冰后析出而得到浓溶液，保证了溶液空调设备的连续运行，勿需大容量溶液储罐，溶液使用量减少。

本发明提出如下技术方案：

一种基于冻结的溶液再生方法，其特征在于：该方法利用制冷循环系统中的冷量使欲再生的稀溶液中的部分水结冰析出后而得到浓溶液，所述制冷循环系统是由含蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置连接而成，并将所述的蒸发器设置在保温外壳内；该方法的具体步骤如下：

1）将欲再生的稀溶液送入保温外壳内与蒸发器进行热交换，使稀溶液中的部分水分结冰，形成含有冰的溶液；

2）将含有冰的溶液引入冰-溶液分离装置中进行分离，得到再生后的浓溶液。

本发明提供的一种基于冻结的溶液再生装置，其特征在于：该溶液再生装置包含冰-溶液分离装置，溶液泵，温水箱以及由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置组成的制冷循环系统；所述的蒸发器设置在保温外壳内；所述的冰-溶液分离装置设置在保温外壳的外部；溶液泵的入口与冰-溶液分离装置的下方相连，溶液泵出口与浓溶液出液管相连；稀溶液进液管通入保温外壳内；所述冷凝器设置在温水箱中，冰-溶液分离装置的冰出口与温水箱相连，在温水箱上设有溢水管。

本发明提供的另一种基于冻结的溶液再生装置，其特征在于：该溶液再生装置包含冰-溶液分离装置，溶液泵以及由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置组成的制冷循环系统；所述的蒸发器设置在保温外壳内；所述的冰-溶液分离装置设置在保温外壳的外部；溶液泵的入口与冰-溶液分离装置的下部相连，溶液泵出口经过冷凝器后与浓溶液出液管相连；稀溶液进液管通入保温外壳内。

上述两种技术方案中，所述的保温外壳为立式或卧式结构；保温外壳内可设置刮冰器或搅拌器；所述的保温外壳和冰-溶液分离装置为整体设置或分开独立设置。

所述的冰-溶液分离装置采用重力分离装置或滤网。

采用上述技术方案具有以下优点及突出性效果：

①由于使用了溶液再生处理装置，不仅保证了各机组的连续使用，而且减小了使用溶液机组的溶液配量和溶液罐的大小，减少了机组的投资和占地。

②本发明是一个独立的溶液再生装置，可以附加运用在各种需要进行溶液再生的机组中，方便使用和安装。

③不同于加热溶液的再生方案，理论上只需要提供熔化热的数量变可以再生，所需的能耗小，热泵运行工况适宜，再生效率高。

④根据权利要求2提出的一种溶液再生装置适用于气温较低的地区，该地区空气中的含湿量低，凝水量较小，制出的冰融化成水后容易排放，对整个热泵的效率影响较小。

⑤根据权利要求3提出的一种溶液再生装置适用于气温较高的地区，该地区空气中的含湿量高，凝水量大，制出的冰融放在室外，不容易冻结为冰山，在气温较高时还能自动融化为水，故在气温较高的地区采用该方案后的热泵效率高。

附图说明

图1是本发明提供一种基于冻结的溶液再生方法的原理流程图。

图2是本发明提供的一种基于冻结的溶液再生装置的第一实施例的结构原理图。