[发明专利]基于真空冷冻法的能源塔溶液再生装置及其工作方法

说明书

基于真空冷冻法的能源塔溶液再生装置及其工作方法，涉及能源塔热泵空调系统的技术领域。本发明的制冷系统包括：压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器。供热系统包括冷凝器、热用户、泵四和第十电磁阀。溶液再生系统包括稀溶液罐、蒸发器、真空制冰器、真空泵、离心除盐机、浓溶液罐、蓄冰池、泵一、泵二、泵三、第一电磁阀、第二电磁阀，第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、第七电磁阀、第八电磁阀、第九电磁阀和第十一电磁阀。基于真空闪蒸制冰原理，采用离心除盐机使含盐冰排除大量盐分，完成溶液再生。本发明解决了能源塔热泵机组溶液再生问题，作为能源塔热泵系统的辅助热源，保障系统的安全运行，提高能源塔溶液再生的综合能效。

技术领域

本发明涉及能源塔热泵空调系统，尤其涉及一种基于真空冷冻法的能源塔溶液再生装置。

背景技术

随着社会经济的发展，人们的生活水平不断提高，对工作环境和居住环境的舒适性要求也越来越高，供暖需求也越迫切。长江中下游地区属于夏热冬冷地区，该地区气候特征为夏季闷热、冬季湿冷，且该地区经济较为发达，对建筑供暖的需求尤为迫切。

作为中央空调系统的冷热源方案之一，空气源热泵因其具有结构简单、安装便利和环境友好等优点，在中国南方地区广泛应用。空气源热泵在冬季运行时，室外换热器表面易结霜。对于夏热冬冷地区，空气源热泵结霜现象尤为严重。为了解决空气源热泵的结霜问题，部分学者提出了能源塔热泵系统。

能源塔热泵系统是一种以空气作为冷热源，通过能源塔与空气进行热量交换的新型热泵技术，可充分利用空气热能。在冬季时，室外气温一般低于0℃，为避免循环水冻结，能源塔热泵系统一般采用醋酸钾、氯化钠或氯化钙等盐溶液作为循环工质。溶液在能源塔内喷淋的过程中，空气和溶液之间发生热质传递，低温溶液从空气中同时吸取显热和潜热，循环溶液由于水分进入而被稀释，导致溶液冰点温度升高，妨碍系统安全运行。因此，必须采用合适的方式进行溶液再生，保障系统安全运行。

发明内容

本发明提出的基于真空冷冻法的能源塔溶液再生装置及其工作方法，目的在于解决现有技术中能源塔热泵系统的溶液再生问题，保障系统的安全运行，提高能源塔溶液再生的综合能效。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种基于真空冷冻法的能源塔溶液再生装置，所述溶液再生系统包括稀溶液罐、蒸发器、真空制冰器、真空泵、离心除盐机、浓溶液罐和蓄冰池，所述稀溶液罐一端设有第一电磁阀，稀溶液罐通过第二电磁阀和泵一与蒸发器连接，蒸发器通过第三电磁阀与真空制冰器连接，真空制冰器上设置真空泵和第四电磁阀，真空制冰器通过第五电磁阀和泵二与离心除盐机连接，离心除盐机通过第六电磁阀与浓溶液罐连接，浓溶液罐的底部设有第七电磁阀，离心除盐机通过第八电磁阀与蓄水池连接，蓄水池通过第九电磁阀和泵三与离心除盐机连接，蓄水池的底部设有第十一电磁阀。

进一步地，本发明离心除盐机和蓄冰池均设有用于分离水和冰的过滤网。

进一步地，本发明蓄冰池位置低于离心除盐机；冰浆靠重力作用流入蓄冰池，否则要安装水泵进行输送。

一种基于真空冷冻法的能源塔溶液再生装置，包括稀溶液罐、制冷系统和供热系统，所述稀溶液罐一端设有第一电磁阀，稀溶液罐通过第二电磁阀和泵一与蒸发器连接；在制冷系统中，蒸发器通过压缩机与冷凝器连接，冷凝器通过节流阀与蒸发器连接；在供热系统中，冷凝器通过泵四和第十电磁阀与热用户连接。