[发明专利]一种能源塔型吸收式冷热水机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源塔型吸收式冷热水机组，冬季能源塔从低温高湿空气中取热，提高供热系统的一次能源效率，夏季能源塔向空气中排放吸收和冷凝热，通过热能或燃料制冷的方式有效减小电网负荷。能源塔投资小，且冬季从空气中取热不会出现结霜，保障了供热的可靠性和连续性,并可通过多种节能手段实现溶液连续再生。该技术特别适用于冬季供热夏季供冷，且燃料供应充足的地区，属于供热空调领域。

背景技术

供热空调能耗很大，近年来由于城市大量使用电制冷空调而出现电网压力剧增，甚至很多地方不得不采取拉闸限电来缓解电力供应不足的问题。热能或燃料驱动型供热空调系统由于耗电很少、能有效缓解电网压力而得到了越来越多的重视。目前很多天然气供应商均希望夏季供冷用天然气，并出台了相关的鼓励措施，以提高夏季天然气管道的负荷率。因此，如果能够推出燃气驱动的供热空调系统，不仅能够享受天然气供应商的优惠政策，还能有效降低电网负荷。

目前应用较广泛的燃料驱动型供热空调系统的形式主要包括：锅炉驱动型吸收式制冷机，夏天用锅炉驱动吸收式制冷机进行供冷，冬季用锅炉直接供热，有全年生活热水需求的也可以用锅炉来满足；直燃型吸收式冷热水机组，夏季运行燃料制冷模式进行供冷，冬季供热和全年生活热水则运行吸收锅炉模式，其本质仍为锅炉。这些系统的制热效率都很低，于是就导致了燃料驱动型供热空调系统总体能效不高，其推广应用受到较大的限制。

发明内容

基于上述问题，本发明提出一种能源塔型吸收式冷热水机组，冬季能源塔通过与空气传热传质提取低品位显热和潜热，供给吸收式热泵的蒸发器，实现了供热一次能源效率的显著提高。夏季通过热能或燃料制冷，能有效减小电网负荷。此外，能源塔型吸收式冷热水机组没有传统空气源热泵结霜的风险，保障了供热可靠性，减少了风冷换热器投资。利用自身排烟或者吸收式热泵冷冻方法，不仅可以实现溶液的连续再生、减少了溶液用量，还大大降低了溶液再生能耗。

本发明的下技术方案如下：

一种能源塔型吸收式冷热水机组，包括吸收式制冷热泵机组；所述吸收式制冷热泵机组包含发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、第一节流阀和第二节流阀；所述发生器的溶液出口依次与溶液热交换器的热端、第一节流阀和吸收器溶液入口相连；所述吸收器溶液出口依次与溶液泵、溶液热交换器的冷端和发生器的溶液入口相连；所述发生器的蒸汽出口依次与冷凝器、第二节流阀、蒸发器和吸收器的蒸汽入口相连；其特征在于：所述能源塔型吸收式冷热水机组还包括能源塔和载冷剂再生装置，所述能源塔的塔体内部由上到下依次为能源塔风机、挡液板、喷淋装置、填料和集液盘；所述集液盘的出口经载冷剂泵后分为载冷剂再生支路和制冷热泵支路；所述载冷剂再生支路依次连接第二阀门、载冷剂再生装置和喷淋装置，制冷热泵支路经过第一阀门后再分为制冷支路和热泵支路；所述制冷支路依次连接第四阀门、冷凝器、吸收器、第七阀门和喷淋装置，热泵支路依次连接第十阀门、蒸发器、第六阀门和喷淋装置；供热时，采暖或生活热水从热水支路入口流入，经第三阀门、冷凝器、吸收器和第八阀门后从热水支路出口流出，送至用户使用；供冷时，空调冷冻水从冷冻水支路入口经第九阀门、蒸发器和第五阀门后从冷冻水支路出口流出，送至用户使用。

本发明所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于：所述能源塔可为开式能源塔或闭式能源塔。

本发明所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于：所述载冷剂再生装置可以是太阳能溶液再生、烟气余热再生或吸收式热泵冷冻再生系统。

本发明所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于：所述吸收式制冷热泵机组的循环形式包括多级循环、单效循环、多效循环、GAX循环以及这些循环的改进型。

本发明所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于：所述吸收式制冷热泵机组的驱动热源包括太阳能、地热能、废热、蒸汽、高温热水、化石燃料和生物质能中的一种或几种的组合。

本发明与现有供热空调系统相比具有如下优点：

①采用现有集中供热系统或者燃料直接燃烧驱动吸收式热泵，从空气中提取低品位热能，显著提高了供热的一次能源效率，降低了污染物排放；

②与电能驱动的供热空调系统相比，大面积应用后不会增加电网压力，且采用天然制冷剂，不会破坏臭氧层；

③与传统空气源热泵相比，能源塔没有结霜的风险，提高了供热的可靠性；且能源塔换热系数较高，所需换热面积小，从而降低了初投资；