[实用新型]一种一体化的热源塔热泵装置

说明书

技术领域

本实用新型属于制冷空调系统设计和制造领域，涉及一种实现基于溶液吸热与溶液浓度控制一体化的高效热源塔热泵装置。

背景技术

热源塔热泵系统具有可实现夏季水冷冷水机组的高效率，冬季可避免空气源热泵的结霜问题，不存在水/地源热泵所受地理条件限制等特点，成为夏热冬冷地区建筑冷热源的一种新方案，其原理是夏季热源塔热泵运行制冷工况，热源塔相当于水冷冷水机组的冷却塔，热源塔热泵系统实现水冷冷水机组的高效，热源塔热泵冬季制热时，利用溶液在热源塔内与空气换热，溶液吸收空气中热量作为热泵机组的低位热源，但这过程中也因空气中水蒸汽分压力与溶液表面的水蒸汽分压力存在差值，空气中的水分将进入溶液，使溶液的浓度变稀，导致溶液的冰点上升，为了保证系统运行的安全可靠，需要对进入溶液中的水分进行调节，即对溶液的浓度进行控制，从而确保溶液冰点的稳定。对溶液浓度进行控制，主要手段是进行溶液的再生，同时，溶液的再生过程是一个需要吸收热量的过程，因此，采取何种再生方式，如何获得溶液的再生热源，及其实现溶液再生热量的高效利用，对提高热源塔热泵系统性能，保证系统安全可靠运行具有重要意义。

另外，常规的热源塔热泵系统具有类似水冷冷水机组形式，在热源塔中吸收的热量利用溶液作为输送工作介质输送给机组的蒸发器，而这过程中，需要消耗较大的溶液输送泵功，能否减少或降低这部分泵功对提供系统整体能效也具有重要意义。

因此，采取何种再生方式、如何解决热源塔热泵系统的溶液再生热源和溶液再生热量的高效利用，实现热源塔热泵系统紧凑、灵活，提高热源塔热泵系统的综合高效等问题，设计出一种新型高效的热源塔热泵系统成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

实用新型内容

技术问题：本实用新型的目的是提供一种高效解决热源塔热泵系统溶液浓度控制问题，实现溶液吸热与溶液浓度控制一体化，使得热源塔热泵系统紧凑、灵活，保证系统在各种运行工况下安全可靠的一体化的热源塔热泵装置。       

技术方案：本实用新型一体化的热源塔热泵装置，包括制冷剂回路、溶液回路、空气回路和冷热水回路。制冷剂回路包括压缩机、四通阀、第一换热器、第一单向阀、第二单向阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第二换热器、储液器、过滤器、电子膨胀阀、第三单向阀和第四单向阀、气液分离器、填料式盘管换热器及其相关连接管道，所述第一换热器同时也是冷热水回路的构成部件，第二换热器同时也是溶液回路的构成部件，填料式盘管换热器同时也是空气回路和溶液回路的构成部件。

制冷剂回路中，压缩机的输出端与四通阀第一输入端连接，四通阀第一输出端与第一换热器第一输入端连接，第一换热器第一输出端同时与第一单向阀的入口和第三单向阀的出口连接，第一单向阀的出口分成三路，一路通过第一电磁阀与储液器的输入端连接，一路与第二单向阀的出口连接，另一路通过第二电磁阀与第二换热器第一输入端连接，第二单向阀的入口与复式热源塔塔体第三输入端连接；第二换热器第一输出端也与储液器的输入端连接，储液器的输出端通过过滤器与电子膨胀阀的输入端连接，电子膨胀阀的输出端分成两路，一路连接第三单向阀的入口，另外一路连接第四单向阀的入口，第四单向阀的出口也与复式热源塔塔体第三输入端连接，复式热源塔塔体第三输入端同时还与填料式盘管换热器制冷剂输入端相连，填料式盘管换热器制冷剂输出端与复式热源塔塔体第一输出端连接，复式热源塔塔体第一输出端同时还与四通阀第二输入端连接，四通阀第二输出端与气液分离器的输入端连接，气液分离器的输出端与压缩机的输入端连接。

溶液回路包括第二换热器、电动三通调节阀、填料式盘管换热器、第一布液装置、填料、第二布液装置、溶液泵、集液槽、复式热源塔塔体及其相关连接管道，所述填料同时也是空气回路的构成部件。

溶液回路中，复式热源塔塔体第二输出端与溶液泵的入口连接，溶液泵的出口与电动三通调节阀输入端连接，电动三通调节阀第一输出端与复式热源塔塔体第二输入端连接，复式热源塔塔体第二输入端同时还与第一布液装置入口连接；电动三通调节阀第二输出端接第二换热器第二输入端，第二换热器第二输出端与复式热源塔塔体第一输入端连接，复式热源塔塔体第一输入端同时还与第二布液装置的入口连接，填料位于第二布液装置与第一布液装置中间，集液槽位于复式热源塔塔体的底部，集液槽出口也与复式热源塔塔体第二输出端连接，溶液泵的出口设置有溶液温度传感器和溶液密度传感器。