[实用新型]一种自复叠式能源塔热泵系统

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，涉及一种自复叠式能源塔热泵系统。

背景技术

 能源塔热泵是从低温高湿的空气中吸收低品位热源，用于制冷、供暖和提供生活热水的热泵装置。在冬季，能源塔热泵利用冰点低于0℃的载体介质，高效提取-9℃以上相对湿度较高的低温环境下空气中低温为热源进行供热，解决了传统空气源热泵冬季结霜问题，省去了传统空气源热泵的电辅助加热过程；夏季制冷过程，把能源塔作为冷却器，利用水的蒸发吸收热量，能效比高达5.0以上。申请号为200820053216.4的中国专利说明书公开了热源塔热泵，为闭式热源塔和与单极压缩热泵机组结合。能源塔冬季结霜工况时，对于稀释后的喷淋液，采用待低温周期过后，自喷淋浓缩或反渗透浓缩装置浓缩。这样在低温周期即结霜工况下，存在喷淋液吸湿后浓度下降，冰点上升的可能，无法保证整个低温周期系统运行效率和稳定性。另外，能源塔与一般热泵机组相结合，当环境温度更低时，环境温度与制冷剂蒸发温度的温差变小，单位时间传热量减少，系统运行效率下降。

因此，如何保证能源塔在更低环境温度下有效运行以及如何实现吸湿后溶液再生等问题，设计出一种在低温高湿条件下正常运行的空气源热泵系统是一项需要攻克的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的能够在低温高湿环境下高效运行的空气源热泵系统，将自复叠系统与能源塔热泵相结合，扩大能源塔热泵系统能够正常运行的最低环境温度范围，提高溶液浓缩效率。

本实用新型为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种自复叠式能源塔热泵系统，该系统由制冷剂回路、溶液回路、冷热水回路和空气回路构成；

所述制冷剂回路由气液分离器、第一节流阀、蒸发冷凝器、第二节流阀、能源塔、第一蒸发器、第二蒸发器、压缩机、冷凝器及连接管道构成；其中，气液分离器的输出端分两路，一路通过第一节流阀与蒸发冷凝器的第一输入端连接，另一路与蒸发冷凝器的第二输入端连接，蒸发冷凝器的第一输出端与压缩机的进口相连，蒸发冷凝器的第二输出端经第二节流阀后分成三路：第一路通过第一电磁阀与能源塔第一进口相连，能源塔第一出口通过第一截止阀、第二截止阀与第一蒸发器的第一输入端相连；第二路通过第二电磁阀、第二截止阀与第一蒸发器的第一输入端相连；第三路通过第二电磁阀、第三截止阀与第二蒸发器的第一输入端相连；第一蒸发器的第一输出端和第二蒸发器的第一输出端分别通过第四截止阀和第五截止阀后均与压缩机的进口相连，压缩机的出口与冷凝器的第一输入端相连，冷凝器的第一输出端与气液分离器的进口连接；

所述的溶液回路由盘管内溶液回路和喷淋液回路构成，其中，盘管内溶液回路包括能源塔、第一蒸发器、第一溶液泵、膨胀箱及连接管道，喷淋液回路包括能源塔、第二溶液泵、储药箱、加药箱、第三溶液泵、浓缩装置及连接管道；

所述盘管内溶液回路中，第一蒸发器的第二输出端和膨胀箱的进口均与能源塔的第二进口连接，能源塔的第二溶液出口和膨胀箱的出口均与第一蒸发器的第二输入端相连；所述喷淋液回路中，能源塔的第三出口通过第三电磁阀与第二溶液泵的进口连接，第二溶液泵的出口与能源塔的第三进口连接；能源塔的第四出口通过第六截止阀与储液箱的进口连接，储液箱的出口和加药箱分别通过第七截止阀和第八截止阀与第三溶液泵的进口相连，第三溶液泵的出口与能源塔的第四进口连接；能源塔的第五出口通过第九截止阀与浓缩装置的进口连接，浓缩装置的出口与能源塔的第五进口连接；

所述的冷热水回路包括第二蒸发器、膨胀水箱、冷凝器、第一水泵、第二水泵、第一用户端换热器、第二用户端换热器和能源塔，其中，冷凝器的第二输出端与第一水泵的进口连接，第一水泵的出口分为四路，第一路通过第十截止阀与第一用户端换热器的进口连接，第二路通过第十一截止阀和能源塔的第六进口连接，第三路和第四路分别与第二用户端换热器的进口和膨胀水箱的进口连接，第一用户端换热器的出口和能源塔的第六出口分别通过第十二截止阀和第十三截止阀与冷凝器的第二输入端连接，第二用户端换热器的出口和膨胀水箱的出口也与冷凝器的第二输入端连接；第二蒸发器的第二输出端通过第十四截止阀与第一用户端换热器的进口连接，第一用户端换热器的出口通过第十五截止阀与第二蒸发器的第二输入端连接；

所述空气回路中，空气通过能源塔的第七进口进入能源塔，依次经过能源塔内喷淋装置、换热盘管、填料层、防飘逸层和风机后，通过能源塔的第七出口排出能源塔。