[发明专利]一种基于能源塔的冬夏双高效热泵空调系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于能源塔的冬夏双高效热泵空调方法及系统，该系统包括蒸气压缩循环回路、喷淋水循环回路、闭式空气循环回路、溶液循环回路、防冻液循环回路和冷却水循环回路。该装置运行分为冬季运行模式和夏季运行模式：冬季，系统为典型的热源塔热泵系统运行，四个填料塔中防冻液从空气中吸热升温后进入室外机释放热量；夏季，为基于冷却塔的蒸汽压缩式制冷系统和溶液除湿蒸发过冷系统，第一、二、三填料塔用于溶液除湿蒸发冷却系统，第四填料塔作为常规冷却塔运行为冷凝器提供冷却水。实现热源塔热泵系统夏季闲置填料塔的合理利用，实现冬夏双高效的热泵空调。

主权项

一种基于能源塔的冬夏双高效热泵空调系统，其特征在于：该系统包括蒸气压缩循环回路、喷淋水循环回路、闭式空气循环回路、溶液循环回路、防冻液循环回路和冷却水循环回路，其中：所述蒸气压缩循环回路包括蒸发器/冷凝器（1）、四通换向阀（2）、压缩机（3）、溶液加热器（4）、冷凝器/蒸发器（5）、过冷器（6）和节流阀（7），所述蒸发器/冷凝器（1）的右侧输出端依次与四通换向阀（2）、压缩机（3）、溶液加热器（4）、冷凝器/蒸发器（5）的右侧输入端连接；所述冷凝器/蒸发器（5）左侧输出端依次与过冷器（6）和节流阀（7）、蒸发器/冷凝器（1）的左侧输入端连接；所述喷淋水循环回路与蒸气压缩循环回路共用过冷器（6），该回路还包括第一填料塔（8）、第一阀门（9）和循环水泵（10），所述第一填料塔（8）下部输出端依次通过第一阀门（9）、循环水泵（10）、过冷器（6）与第一填料塔（8）右侧输入端连接；所述闭式空气循环回路与喷淋水循环回路共用第一填料塔（8），该回路还包括第二阀门（11）、第一风机（12）、第二填料塔（13）、第三阀门（14），所述第一填料塔（8）上部输出端通过第二阀门（11）、第一风机（12）与第二填料塔（13）的左侧输入端连接；所述第二填料塔（13）的上部输出端通过第三阀门（14）与第一填料塔（8）的左侧输入端连接；所述溶液循环回路与空气循环回路共用第二填料塔（13），与蒸气压缩循环回路共用溶液加热器（4），还包括第八阀门（20）、溶液泵（21）、溶液热交换器（22）、第九阀门（23）、第三填料塔（24）、第三风机（25）、第十阀门（26）、冷却器（27）和第十一阀门（28），所述第二填料塔（13）下部输出端依次与第八阀门（20）、溶液泵（21）、溶液热交换器（22）、第九阀门（23）、第三填料塔（24）的左上侧输入端连接；所述第三填料塔（24）下部输出端依次与第十阀门（26）、溶液热交换器（22）、冷却器（27）和第十一阀门（28）、第二填料塔（13）右侧输入端连接；第三风机（25）与第三填料塔（24）的左下侧输入端连接；所述防冻液循环回路与蒸气压缩循环回路共用冷凝器/蒸发器（5），该回路还包括第一填料塔（8）、第四阀门（15）、第五阀门（16）、第二风机（17）、第十二阀门（29）、第二填料塔（13）、第一风机（12）、第六阀门（18）、第七阀门 （19）、第十三阀门（30）、第三填料塔（24）、第三风机（25）、第十四阀门（31）、循环泵（32）、第十五阀门（33）、第十六阀门（34）、第十七阀门（35）、第四填料塔（36）和第四风机（37），所述冷凝器/蒸发器（5）左上侧输出端分四路：第一路通过第十五阀门（33）、第一填料塔（8）、第十二阀门（29）、循环泵（32）与冷凝器/蒸发器（5）右上侧输入端连接；第二路通过第十六阀门（34）、第二填料塔（13）、第十三阀门（30）、循环泵（32）与冷凝器/蒸发器（5）右上侧输入端连接；第三路通过第十七阀门（35）、第三填料塔（24）、第十四阀门（31）、循环泵（32）与冷凝器/蒸发器（5）右上侧输入端连接；第四路通过第四填料塔（24）、循环泵（32）与冷凝器/蒸发器（5）右上侧输入端连接；第二风机（17）通过第四阀门（15）与第一填料塔（8）左侧输入端连接，第一填料塔（8）上部输出端通过第五阀门（16）与外界接通；第一风机（12）与第二填料塔（13）左侧输入端连接，第二填料塔（13）通过第六阀门（18）、第七阀门（17）与外界接通；第三风机（25）与第三填料塔（24）左下侧输入端连接；第四风机（37）与第四填料塔（36）左下侧输入端连接；所述冷却水循环回路与蒸气压缩循环回路共用冷凝器/蒸发器（5），还包括第四填料塔（36）、第四风机（37）、循环泵（32），所述冷凝器/蒸发器（5）左上侧输出端依次通过第四填料塔（36）、循环泵（32）与冷凝器/蒸发器（5）右上侧输入端连接。