[实用新型]双级反渗透再生的热源塔热泵系统

说明书

本实用新型涉及制冷与空调设备技术领域，尤其是一种双级反渗透再生的热源塔热泵系统。

空气源热泵系统在冬季制热工况下通过蒸发器从室外空气吸取热量，具有较高的能效比，但当蒸发器表面温度低于0℃时，室外空气容易在蒸发翅片上结霜而影响系统的正常运行。为了解决这个问题，目前有两类途径，一是针对其结霜问题采取各种化霜措施；另一类途径则是利用近年来开始逐渐受到重视的热源塔热泵系统来代替空气源热泵系统，在避免了结霜问题的同时又保留了热泵系统冬夏两用、效率较高的特点。

热源塔热泵系统通过防冻溶液与空气进行热质交换，吸收空气中的显热和潜热为蒸发器提供热源，使系统在0℃以下的工况仍可高效和稳定的运行。另外热源塔热泵系统对于目前广泛采用的水冷机组加锅炉的冷热源方案具有很大的比较优势，因为无需为它设置专门的锅炉作为热源，省却了锅炉及锅炉房设备的投资以及因此产生的燃油/燃气消耗费用，尤其是在冷负荷和热负荷相近的夏热冬冷地区采用热源塔热泵更为适合，此外，基于热源塔热泵系统对水冷空调系统进行改造也具有较大的可行性，所以它在节能市场上具有很大的应用潜力，目前国内外对热源塔热泵系统开展的应用和研究还很少，从运行情况看，亟待解决的一个主要问题是如何对吸湿后的防冻溶液进行再生，通常所采用的再生方式为非沸腾式再生（例如：申请号201010567051.4和200910098008.5的两篇专利），这种再生方式具有低品位能源利用的优点，但存在系统环节较多、不可逆损失大和运行复杂的缺点，在实际推广过程中存在一定困难。专利申请200910307940.4提供了一种针对热源塔热泵系统的单级反渗透再生装置，虽然有系统简单及可控性强的优点，但是利用小型空气源热泵对水进行加热，同样易产生冬季工况下空气源热泵蒸发器的结霜问题；当再生浓度较大的防冻溶液时，容易使得操作压力较高而超过常规反渗透膜的耐压极限；没有对高压防冻溶液进行能量回收，机械能损失大。

为此，需要提供一种具有反渗透再生优点，又能克服其现有问题的反渗透再生的热源塔热泵系统。

本实用新型要解决的技术问题是提供一种双级反渗透再生的热源塔热泵系统，使其具有效率高、系统简单、调节灵活的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种双级反渗透再生的热源塔热泵系统；包括溶液循环系统和双级反渗透再生系统；所述双级反渗透再生系统包括第一反渗透再生系统和第二反渗透再生系统；所述溶液循环系统与第一反渗透再生系统之间通过热泵机组相耦合；所述第一反渗透再生系统和第二反渗透再生系统之间通过第一反渗透器相耦合。

作为对本实用新型的双级反渗透再生的热源塔热泵系统的改进：所述溶液循环系统包括热源塔，所述热源塔连接有调节阀Ⅰ；所述调节阀Ⅰ连接有液循环泵；所述液循环泵与热泵机组的溶液入口相连接；所述热泵机组的溶液出口与热源塔相连接。

作为对本实用新型的双级反渗透再生的热源塔热泵系统的进一步改进：第一反渗透再生系统包括保安过滤器，所述保安过滤器的进液口通过调节阀Ⅱ与热源塔相连接，保安过滤器的出液口与溶液换热器的稀溶液通道相连接，溶液换热器的稀溶液通道与再冷器相连接，再冷器分别与第一高压泵以及第一能量回收器的稀溶液通道相连接，第一能量回收器的稀溶液通道与第一增压泵相连接，第一增压泵和第一高压泵均与第一反渗透器的第一溶液入口相连接；所述第一反渗透器的第一溶液出口与第一能量回收器的浓溶液通道相连接，所述第一能量回收器的浓溶液通道与液换热器的浓溶液通道相连接，所述液换热器的浓溶液通道通过调节阀Ⅳ与热泵机组的溶液入口相连接。

作为对本实用新型的双级反渗透再生的热源塔热泵系统的进一步改进：所述第二反渗透再生系统包括第二高压泵、第二反渗透器、第二增压泵、第二能量回收器和调节阀Ⅲ；所述第一反渗透器的第二溶液出口分别与第二高压泵和第二能量回收器的稀溶液通道相连接；第二高压泵和第二能量回收器的稀溶液通道均与第二反渗透器的第一溶液入口相连接；所述第二反渗透器的第一溶液出口与第二能量回收器的浓溶液通道相连接，所述第二能量回收器的浓溶液通道通过调节阀Ⅲ与第一反渗透器的第二溶液入口相连接。

作为对本实用新型的双级反渗透再生的热源塔热泵系统的进一步改进：所述热泵机组的冷剂出口与再冷器的冷剂入口相连接，所述热泵机组的冷剂入口与再冷器的冷剂出口相连接。

作为对本实用新型的双级反渗透再生的热源塔热泵系统的进一步改进：所述热泵机组的冷剂出口与再冷器的冷剂入口相连接，所述热泵机组的冷剂入口与再冷器的冷剂出口相连接。