[实用新型]一种带防冻溶液再生装置的空调热泵机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调用的热泵机组技术领域，特别涉及一种带防冻溶液再生装置的空调热泵机组。

背景技术

采用蒸发式冷凝器向室外空气中取热并为冬季的空调热泵机组提供热能，是实现高效、稳定供热的重要途径，与空气源热泵相比，其换热效率高，节省换热器材料，可实现连续供热，具有显著的节能减排前景。但是，目前常用的空调热泵机组中，当蒸发式冷凝器中的载冷剂(冷却水)温度低于0℃时，载冷剂就会冻结成冰，蒸发式冷凝器及其连接的部件可能存在被膨胀裂损的危险，这时若能得到合适浓度的防冻溶液，可以保证各部件在低温下正常工作。此外，在热泵工况时，蒸发式冷凝器向空气取热后，空气的温度降低，会使空气中的水分冷凝，此部分冷凝水进入防冻溶液中，又将导致防冻溶液稀释，随着防冻溶液浓度降低，防冻溶液的冰点会提高，如不及时提高防冻溶液的浓度(或称溶液再生)，蒸发式冷凝器的溶液池、水泵等部件仍有膨胀裂损风险。为解决这个问题，目前多将被稀释的溶液添加高浓度的防冻剂，将溢流出来的被稀释的防冻溶液存放在室内或地下的溶液储存罐内，待室外温度升高后，再将稀溶液泵入蒸发式冷凝器内，利用空气中的能量实现溶液再生，该方法必然需要很高浓度的防冻剂、大容量的浓溶液与稀溶液储存罐，导致防冻剂使用量大、溶液储存空间庞大、初投资极高和增加防冻剂的运行费用，极大地限制了蒸发式冷凝器作为热泵取热装置的空调热泵机组在低温地区的适用地域。

为此，中国发明专利申请CN 103574986A公开了一种带防冻溶液再生装置的空调冷热水机组，其虽然能较好地解决上述的问题，但是由于该机组的低温冷源载体采用了该空调冷热水机组中使用的制冷剂，从而加大了机组中制冷剂的冲注量，还延长了机组中整体的管路长度，无法满足人们对节约机组的生产及运行成本的日益增长的高使用需求，而且还容易导致制冷剂泄漏，使用可靠性及安全性较差。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种安全可靠、可稳定提高防冻溶液浓度，并且能实现热量回收的带防冻溶液再生装置的空调热泵机组，该机组的使用可以有效降低制冷空调系统的初投资和运行成本。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种带防冻溶液再生装置的空调热泵机组，包括压缩机、蒸发式冷凝器、节流装置、蒸发器和防冻溶液再生装置，所述防冻溶液再生装置包括高温热源区、防冻溶液集液盘、低温冷源区、冷凝水集液盘、喷淋器、气体循环风机和气体循环风道；其中，

所述高温热源区设有高温热源，所述喷淋器的进口连接于与蒸发式冷凝器相通的第一防冻溶液输出通道，所述喷淋器中流出的低浓度防冻溶液流经高温热源区后水分蒸发，防冻溶液浓度升高后进入防冻溶液集液盘，所述防冻溶液集液盘中的高浓度防冻溶液经防冻溶液集液盘的出口进入与蒸发式冷凝器相通的第一防冻溶液输入通道；

所述低温冷源区设有低温冷源，所述冷凝水集液盘设置于低温冷源区下方，并设有冷凝水出口通道；

所述气体循环风机设置于连通高温热源区和低温冷源区的气体循环风道中，以驱动循环气体从高温热源区流过低温冷源区，循环气体在高温热源区吸收水分并在低温热源区析出冷凝水后继续沿着所述气体循环风道返回至高温热源区循环流动；

所述低温冷源的载体为蒸发式冷凝器运行中所使用的防冻溶液。

进一步地，所述气体循环风机、高温热源区和低温冷源区的相对位置布置方式为：高温热源区-气体循环风机-低温冷源区或者气体循环风机-高温热源区-低温冷源区或者高温热源区-低温冷源区-气体循环风机。

进一步地，所述高温热源设置于所述喷淋器与防冻溶液集液盘之间；或者，所述高温热源设置于所述高温热源区的循环气体进口处且位于所述喷淋器的外侧，以使循环气体经过加热后通过所述喷淋器的下方进行热交换；或者，所述高温热源设置于所述喷淋器的进口之前，以使低浓度防冻溶液先经过加热再进入所述喷淋器与循环气体进行热交换。

作为本实用新型的第一种优选方案，所述喷淋器的进口和防冻溶液集液盘的出口均设有控制阀门，所述高温热源的载体为该空调热泵机组中使用的制冷剂，所述高温热源的进、出口分别通过控制阀门与所述蒸发器的气体管、液体管相通，所述低温冷源的进、出口分别通过控制阀门对应与蒸发式冷凝器的第二防冻溶液输出通道、第二防冻溶液输入通道相通，所述低温冷源的出口与第二防冻溶液输入通道相通的通道上还设有溶液泵。