CN102853576B - 沸腾再生型热源塔热泵*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沸腾再生型热源塔热泵***；热源塔分别与调节阀Ⅰ和调节阀Ⅱ连接；调节阀Ⅰ、溶液换热器、节流阀Ⅰ、沸腾式再生器和溶液泵依次相连接，溶液泵还与溶液换热器相连接；调节阀Ⅱ与冷却水泵连接，冷却水泵分别与室外转换阀组和溶液换热器相连接；沸腾式再生器与外部低品位热源相连接；室外转换阀组分别与溶液换热器、热源塔以及室外换热器连接，室外换热器与四通换向阀连接；四通换向阀分别与压缩机和室内换热器端口相连接；室内换热器端口分别与节流阀Ⅱ和室内转换阀组连接；节流阀Ⅱ分别与单向阀Ⅰ和单向阀Ⅱ连接；单向阀Ⅱ与冷凝器连接；冷凝器与单向阀Ⅰ以及室外换热器连接；旁通阀分别与单向阀Ⅱ和冷凝器连接。

Description

沸腾再生型热源塔热泵***

技术领域

本发明涉及制冷与空调设备技术领域，尤其是一种沸腾再生型热源塔热泵***。

背景技术

水冷冷水机组是空调***中一种非常普遍的配置，但是在冬季却不能发挥作用，为了满足热负荷需要，还需要添置专门的加热***，如配备锅炉房或换热站，在一定程度上增加了***的初投资，而且并不节能。如果采用空气源热泵***，则不需要再配置专门的加热***，而且冬季工况下***也具有较高COP，但它容易受到冬季结霜问题困扰。近年来，有学者提出利用热源塔在冬季制热工况下从空气中吸热的热源塔热泵***，并通过在实际工程中的应用验证了其实用价值。热源塔热泵***具有以下几点优势，第一，它可通过改变循环溶液的浓度来使其凝固点低于0℃从而有效解决空气源热泵中存在的结霜问题；第二，热源塔热泵夏季供冷、冬季供热，使得水冷冷水机组一机两用，代替了专门的加热***，在初投资和运行费用上都有较大节省；第三，热源塔热泵***易于实施，无论在新建还是改建空调***中采用都具有较强的可行性。但热源塔热泵在冬季工况下运行时由于循环溶液吸湿会使其浓度降低，因此为了维持***的运行状态就需要对溶液进行再生。东南大学文先太博士提出了一种溶液再生方式(申请号201010567051.4)，即采用闭式循环的再生空气与溶液进行热质交换，用蒸发器对再生空气进行降温和除湿，用冷凝器排放的冷凝热加热溶液，最后溶液中的多余水分以冷凝水形式排出。浙江大学陈光明教授提出了另外一种再生方式(申请号200910098008.5)，即利用热泵***的过冷器加热溶液并与开式循环的再生空气相接触，最后由再生空气将溶液中的多余水分携带出***。这两种再生方式都采用了非沸腾式再生方式，具有非沸腾式再生方式的固有缺点，即溶液和再生空气接触时具有较大势差，而且加热再生空气需要耗费较多的热量，另外，对于前者，蒸发器除了要除湿还要对再生空气进行降温，能耗较大；对于后者，利用过冷器加热溶液会降低热泵***COP，而且蒸发潜热随再生空气排出***，对于在制热工况下正需要热源的蒸发器而言，在一定程度上造成浪费。为此，有必要开发一种能克服非沸腾式再生方式的固有缺点，以降低能耗，扩大低品位热源利用范围，同时对能源进行梯级利用的热源塔热泵***，本发明就是为解决上述问题而提出的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种沸腾再生型热源塔热泵***，使其具有能耗低、低品位热源利用范围广的特点。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种沸腾再生型热源塔热泵***，其具体实现方式如图1，包括热泵子***、热源塔子***和溶液再生子***；溶液再生子***包括调节阀Ⅰ、溶液换热器、节流阀Ⅰ、沸腾式再生器、溶液泵、冷凝器、冷凝水箱和冷凝水泵；热泵子***包括室外换热器、四通换向阀、压缩机、室内换热器、节流阀Ⅱ、冷凝器、单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ和旁通阀；热源塔子***包括热源塔、调节阀Ⅱ、冷却水泵、室外换热器和室外转换阀组；所述热源塔内从上至下依次设置有喷淋器、新风通道和溶液存储腔，所述溶液存储腔内设置有溶液出口；所述溶液换热器内设置有浓溶液通道和稀溶液通道，所述浓溶液通道的两端分别设置有浓溶液进口和浓溶液出口，所述稀溶液通道的两端分别设置有稀溶液进口和稀溶液出口；所述溶液存储腔的溶液出口分为两路，一路与调节阀Ⅰ相连接，一路与调节阀Ⅱ相连接；所述调节阀Ⅰ还与溶液换热器的稀溶液进口相连接，溶液换热器的稀溶液出口与节流阀Ⅰ相连接，节流阀Ⅰ与沸腾式再生器的稀溶液进口相连接，沸腾式再生器的浓溶液出口与溶液泵相连接，溶液泵与溶液换热器的浓溶液进口相连接；所述沸腾式再生器与外部低品位热源相连接；所述调节阀Ⅱ还连接有冷却水泵；冷却水泵分别与室外转换阀组和溶液换热器的浓溶液出口相连接；所述室外转换阀组分别与溶液换热器的浓溶液出口、喷淋器以及室外换热器相连接；所述室外换热器与四通换向阀相连接；所述四通换向阀分别与压缩机和室内换热器端口相连接；所述室内换热器端口与节流阀Ⅱ相连接；所述室内换热器端口还连接有室内转换阀组；所述节流阀Ⅱ分别与单向阀Ⅰ的出液口和单向阀Ⅱ的进液口相连接；所述单向阀Ⅱ的出液口与冷凝器的溶液进口相连接；所述冷凝器的溶液出口分别与单向阀Ⅰ的进液口以及室外换热器相连接；所述旁通阀分别与单向阀Ⅱ的进液口和冷凝器的溶液出口连接；以上所述的热泵子***通过室外换热器与热源塔子***耦合，通过冷凝器与溶液再生子***耦合。

作为对本发明的沸腾再生型热源塔热泵***的改进：所述室外转换阀组内设置有截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ、截止阀Ⅳ；所述截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ和截止阀Ⅳ依次相连接后形成串联回路，在截止阀Ⅱ和截止阀Ⅲ之间设置有室外转换阀组的溶液进出口Ⅳ，在截止阀Ⅰ和截止阀Ⅳ之间设置有室外转换阀组的溶液进出口Ⅰ，在截止阀Ⅰ和截止阀Ⅱ之间设置有室外转换阀组的溶液进出口Ⅱ，在截止阀Ⅲ和截止阀Ⅳ之间设置有室外转换阀组的溶液进出口Ⅲ；所述室内转换阀组内设置有截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ和截止阀Ⅳ；所述截止阀Ⅰ、截止阀Ⅱ、截止阀Ⅲ和截止阀Ⅳ依次相连接后形成串联回路，在截止阀Ⅱ和截止阀Ⅲ之间设置有室内转换阀组的溶液进出口Ⅲ，在截止阀Ⅰ和截止阀Ⅳ之间设置有室内转换阀组的溶液进出口Ⅱ，在截止阀Ⅰ和截止阀Ⅱ之间设置有室内转换阀组的溶液进出口Ⅰ，在截止阀Ⅲ和截止阀Ⅳ之间设置有室内转换阀组的溶液进出口Ⅳ；所述室外换热器上设置有室外换热器端口Ⅰ、室外换热器端口Ⅱ、室外换热器端口Ⅲ和室外换热器端口Ⅳ；所述室内换热器上设置有室内换热器端口Ⅰ、室内换热器端口Ⅱ、室内换热器端口Ⅲ和室内换热器端口Ⅳ；所述四通换向阀上设置有四通换向阀端口Ⅰ、四通换向阀端口Ⅱ、四通换向阀端口Ⅲ和四通换向阀端口Ⅳ；所述室外转换阀组的溶液进出口Ⅰ与喷淋器相连接，所述室外转换阀组的溶液进出口Ⅱ与室外换热器端口Ⅲ相连接，室外转换阀组的溶液进出口Ⅲ与室外换热器端口Ⅳ相连接，所述室外转换阀组的溶液进出口Ⅳ分别与冷却水泵和溶液换热器的浓溶液出口相连接，室外换热器端口Ⅰ与四通换向阀端口Ⅰ相连接，所述压缩机的排气口与四通换向阀端口Ⅳ相连接，压缩机的吸气口与四通换向阀端口Ⅱ相连接，四通换向阀端口Ⅲ与室内换热器端口Ⅰ相连接，室内换热器端口Ⅱ与节流阀Ⅱ相连接，单向阀Ⅰ的进液口分别和冷凝器的溶液出口以及室外换热器端口Ⅱ相连接，室内换热器端口Ⅲ与室内转换阀组的溶液进出口Ⅱ相连接，室内换热器端口Ⅳ与室内转换阀组的溶液进出口Ⅲ相连接，室内转换阀组的溶液进出口Ⅰ和室内转换阀组的溶液进出口Ⅳ分别与低品位热源的出水口和进水口相连接。

作为对本发明的沸腾再生型热源塔热泵***的进一步改进：所述的低品位热源来自地表水、地下水、地埋管换热***、太阳能热水***或其它余热源。

作为对本发明的沸腾再生型热源塔热泵***的进一步改进：热源塔子***中的工质可采用氯化钙溶液或溴化锂溶液。

该***采用沸腾式再生方式，利用低品位热源对循环溶液进行再生，并将冷凝器与蒸发器耦合，具有热源温度要求不高、低品位热源利用范围广、调节灵活、可行性强的特点，易于推广应用。

本发明与现有热源塔热泵***相比，具有以下优点：

1)热泵子***与溶液再生子***通过冷凝器耦合，回收了再生时所析出水蒸汽的潜热，通过能量梯级利用减少了对热源塔的供热需求，使溶液吸湿量减少，降低了再生负荷。

2)溶液中的水分在沸腾式再生器中通过内部蒸发方式析出，比非沸腾式再生器中的表面蒸发方式具有更强的传质效果且不必依靠提高溶液温度来保持溶液及再生空气间的势差，因此可降低对低品位热源温度的要求，在一定程度上扩大了低品位热源的利用范围。

3)由于采用了沸腾式再生方式，避免了非沸腾式再生中对再生空气加热所消耗的热量，因此在相同再生量下，所消耗的低品位热源的热量更少，***的再生效率更高。

附图说明

图1是本发明的沸腾再生型热源塔热泵的***流程图；

图2是图1中室外转换阀组19的结构示意图；

图3是图1中室内转换阀组20的结构示意图。

具体实施方式

实施实例1、图1给出了一种沸腾再生型热源塔热泵***；包括热泵子***、热源塔子***和溶液再生子***；溶液再生子***包括调节阀Ⅰ2、溶液换热器3、节流阀Ⅰ4、沸腾式再生器5、溶液增加泵6、冷凝器10、冷凝水箱11和冷凝水泵12；热泵子***包括室外换热器7、四通换向阀14、压缩机15、室内换热器16、节流阀Ⅱ13、冷凝器10、单向阀Ⅰ18、单向阀Ⅱ17和旁通阀21；热源塔子***包括热源塔1、调节阀Ⅱ8、循环泵9、室外换热器7和室外转换阀组19。以上所述的三个子***存在耦合关系，即热泵子***通过室外换热器7与热源塔子***耦合，并通过冷凝器10与溶液再生子***耦合。

热源塔1内从上至下依次设置有喷淋器、新风通道和溶液存储腔，所述溶液存储腔内设置有溶液出口；溶液换热器3内设置有浓溶液通道和稀溶液通道，所述浓溶液通道的两端分别设置有浓溶液进口和浓溶液出口，所述稀溶液通道的两端分别设置有稀溶液进口和稀溶液出口；室外转换阀组19包括截止阀Ⅰ191、截止阀Ⅱ192、截止阀Ⅲ193和截止阀Ⅳ194，截止阀Ⅰ191、截止阀Ⅱ192、截止阀Ⅲ193和截止阀Ⅳ194依次相连接后形成串联回路，在截止阀Ⅱ192和截止阀Ⅲ193之间的通道上设置有室外转换阀组19的溶液进出口Ⅳ，在截止阀Ⅰ191和截止阀Ⅳ194之间的通道上设置有室外转换阀组19的溶液进出口Ⅰ，在截止阀Ⅰ191和截止阀Ⅱ192之间的通道上设置有室外转换阀组19的溶液进出口Ⅱ，在截止阀Ⅲ193和截止阀Ⅳ194之间的通道上设置有室外转换阀组19的溶液进出口Ⅲ。室内转换阀组20包括截止阀Ⅰ201、截止阀Ⅱ202、截止阀Ⅲ203和截止阀Ⅳ204，截止阀Ⅰ201、截止阀Ⅱ202、截止阀Ⅲ203和截止阀Ⅳ204依次相连接后形成串联回路，在截止阀Ⅱ202和截止阀Ⅲ203之间的通道上设置有室内转换阀组20的溶液进出口Ⅲ，在截止阀Ⅰ201和截止阀Ⅳ204之间设置的通道上有室内转换阀组20的溶液进出口Ⅱ，在截止阀Ⅰ201和截止阀Ⅱ202之间的通道上设置有室内转换阀组20的溶液进出口Ⅰ，在截止阀Ⅲ203和截止阀Ⅳ204之间的通道上设置有室内转换阀组20的溶液进出口Ⅳ。室外换热器7上设置有室外换热器端口Ⅰ71、室外换热器端口Ⅱ72、室外换热器端口Ⅲ73和室外换热器端口Ⅳ74；室内换热器16上设置有室内换热器端口Ⅰ161、室内换热器端口Ⅱ162、室内换热器端口Ⅲ163和室内换热器端口Ⅳ164；四通换向阀14上设置有四通换向阀端口Ⅰ141、四通换向阀端口Ⅱ142、四通换向阀端口Ⅲ143和四通换向阀端口Ⅳ144；溶液存储腔的溶液出口分为两路，一路与调节阀Ⅰ2相连接，一路与调节阀Ⅱ8相连接；具体的连接如下：

其中一路：调节阀Ⅰ2与溶液换热器3的稀溶液进口相连接，溶液换热器3的稀溶液出口与节流阀Ⅰ4相连接，节流阀Ⅰ4与沸腾式再生器5的稀溶液进口相连接，沸腾式再生器5的浓溶液出口与溶液增加泵6相连接，溶液增加泵6与溶液换热器3的浓溶液进口相连接；

另外一路：调节阀Ⅱ8连接有循环泵9；循环泵9分别与溶液换热器3的浓溶液出口和室外转换阀组19的溶液进出口Ⅳ相连接，室外转换阀组19的溶液进出口Ⅳ与溶液换热器3的浓溶液出口相连接。

室外转换阀组19的溶液进出口Ⅰ与喷淋器相连接。室外转换阀组19的溶液进出口Ⅱ与室外换热器端口Ⅲ73相连接，室外转换阀组19的溶液进出口Ⅲ与室外换热器端口Ⅳ74相连接，室外换热器端口Ⅰ71与四通换向阀端口Ⅰ141相连接，四通换向阀端口Ⅱ142通过压缩机15与四通换向阀端口Ⅳ144形成回路(压缩机15的排气口与四通换向阀端口Ⅳ144相连接，压缩机15的吸气口与四通换向阀端口Ⅱ142相连接)，四通换向阀端口Ⅲ143与室内换热器端口Ⅰ161相连接，室内换热器端口Ⅱ162与节流阀Ⅱ13相连接，节流阀Ⅱ13分别与单向阀Ⅰ18的出液口和单向阀Ⅱ17的进液口相连接，单向阀Ⅱ17的出液口与冷凝器10的溶液进口相连接，单向阀Ⅰ18的进液口分别和冷凝器10的溶液出口以及室外换热器端口Ⅱ72相连接，在单向阀Ⅱ17和冷凝器10的溶液出口通过旁通阀21相连。

沸腾式再生器5上设置有端口Ⅰ51和端口Ⅱ52，通过沸腾式再生器5的端口Ⅰ51和沸腾式再生器5的端口Ⅱ52，可以与外部低品位热源供应***的进出口相连。室内换热器端口Ⅲ163与室内转换阀组20的溶液进出口Ⅱ相连接，室内换热器端口Ⅳ164和室内转换阀组20的溶液进出口Ⅲ相连接。室内转换阀组20的溶液进出口Ⅳ和室内转换阀组20的溶液进出口Ⅰ分别与外部供冷(热)***的进水口和出水口相连。

以上所述外部低品位热源可来自地表水、地下水、地埋管换热***、太阳能热水***或其它余热源。

以上所述热泵子***在制热模式下工作时，截止阀Ⅴ201和截止阀Ⅶ203关闭，截止阀Ⅵ202和截止阀Ⅷ204打开，从外部供热***出来的热水回水从室内换热器端口Ⅳ164进入室内换热器16内，再从室内换热器端口Ⅲ163流出，热水在室内换热器16内和冷剂进行逆流换热。热泵子***在制冷工况下工作时，截止阀Ⅴ201和截止阀Ⅶ203打开，截止阀Ⅵ202和截止阀Ⅷ204关闭，从外部供冷***出来的冷水回水从室内换热器端口Ⅲ163进入，从室内换热器端口Ⅳ164流出，在室内换热器16内和冷剂进行逆流换热。

所述热源塔子***在制热模式下工作时，又分为两种工作模式，即一般模式和再生模式并在两种模式下切换。一般模式下，调节阀Ⅱ8和循环泵9打开，同时溶液再生子***保持关闭，随着溶液在热源塔中不断吸收空气中的水蒸汽而浓度降低到一定程度时，则进入再生模式，此时，调节阀Ⅱ8和循环泵9关闭，同时溶液再生子***打开进行溶液再生，当溶液浓度升高到一定程度时，则重新切换到一般模式。在制热模式下，截止阀Ⅰ191和截止阀Ⅲ193保持关闭，截止阀Ⅱ192和截止阀Ⅳ194保持打开，从热源塔1出来的溶液从室外换热器端口Ⅲ73进入室外换热器7内，再从室外换热器端口Ⅳ74流出，溶液在室外换热器7内和冷剂进行逆流换热。

所述热源塔子***在制冷模式下工作时，调节阀Ⅱ8和循环泵9打开，溶液再生子***保持关闭，热源塔1的功能即相当于通常的冷却塔。截止阀Ⅰ191和截止阀Ⅲ193打开，截止阀Ⅱ192和截止阀Ⅳ194关闭，从热源塔1(按冷却塔模式运行)出来的冷却水从室外换热器端口Ⅳ74进入室外换热器7内，再从室外换热器端口Ⅲ73流出，冷却水在室外换热器7内和冷剂进行逆流换热。

溶液再生子***工作时，沸腾式再生器5、冷凝器10、冷凝水箱11为负压运行。热源塔子***和溶液再生子***在制热模式下的工质为氯化钙溶液或溴化锂溶液，其凝固点应比冬季室外设计环境温度低10℃。热源塔子***在制冷模式下的工质为水。

本发明的沸腾再生型热源塔热泵***在实际使用时的具体工作步骤如下：

a、在制热模式下，分为两种工作模式，即一般模式和再生模式并在两种模式下切换。一般模式下，调节阀Ⅱ8和循环泵9打开，同时溶液再生子***保持关闭，随着溶液在热源塔中不断吸收空气中的水蒸汽而浓度降低到一定程度时，则进入再生模式，此时，调节阀Ⅱ8和循环泵9关闭，同时溶液再生子***打开进行溶液再生，当溶液浓度升高到一定程度时，则重新切换到一般模式。制热模式下热泵子***和热源塔子***始终保持运行。热泵子***按制热循环方式运行，热源塔子***内工质为氯化钙溶液或溴化锂溶液，截止阀Ⅰ191和截止阀Ⅲ193关闭，截止阀Ⅱ192和截止阀Ⅳ194打开，截止阀Ⅴ201和截止阀Ⅶ203关闭，截止阀Ⅵ202和截止阀Ⅷ204打开。具体步骤如下：

1、溶液再生子***循环过程：

1.1、在再生模式下，溶液再生子***保持工作，稀溶液从溶液存储腔的溶液出口流出，经调节阀Ⅰ2、溶液换热器3(溶液换热器3内的稀溶液通道)和节流阀Ⅰ4后流入沸腾式再生器5内(当稀溶液经过调节阀Ⅰ2时，通过调节阀Ⅰ2将压力降低为负压)；

1.2、通过沸腾式再生器5的端口Ⅰ51引入外部低品位热源供应***导出的低品位热源；

1.3、稀溶液吸收低品位热源的热量后，稀溶液内的部分水分蒸发，稀溶液浓缩成浓溶液；再通过沸腾式再生器5的端口Ⅱ52，将被稀溶液吸收了热量后的低品位热源导回到外部低品位热源供应***内；

1.4、浓溶液从沸腾式再生器5中流出，并经溶液增压泵Ⅰ6加压至常压以上，并进入溶液换热器3(溶液换热器3内的浓溶液通道)内；此时，浓溶液通道和稀溶液通道内的液体换热，即将浓溶液通道内浓溶液的热量传导到稀溶液通道内的稀溶液上；

1.5、从沸腾式再生器5中蒸发的水蒸汽流向冷凝器10，在冷凝器10中放出冷凝潜热后变成冷凝水进入冷凝水箱11中储存，冷凝水泵12通过冷凝水箱10的液位控制，当冷凝水箱10中存储的冷凝水过多的时候，就开启冷凝水泵12将冷凝水加压后排出外界。

2、热源塔子***循环过程：

2.1浓溶液从热源塔1的喷淋器喷洒出来，室外空气通过新风通道时，与浓溶液进行热质交换，使浓溶液温度升高，浓度变稀(即变成了稀溶液)后，落入了溶液存储腔内；

2.2稀溶液从溶液存储腔的溶液出口流出，若此时为一般模式运行，则稀溶液经过调节阀Ⅱ8和循环泵9，再通过截止阀Ⅱ192后经室外换热器端口Ⅲ73流入室外换热器7内；若此时为再生运行模式，则稀溶液通过再生子***浓缩再生，浓溶液从溶液换热器3(溶液换热器3内的浓溶液的通道)内流出，通过截止阀Ⅱ192后经室外换热器端口Ⅲ73流入室外换热器7内；

2.3、浓溶液在室外换热器7内，向低温低压冷剂蒸汽放热后，温度降低，再通过室外换热器端口Ⅳ74经截止阀Ⅳ194流到喷淋器内，重新进行步骤1到步骤2的循环。

3、热泵子***的循环过程：

3.1、高温高压冷剂蒸汽从压缩机15的排气口依次经过四通换向阀端口Ⅳ144和四通换向阀端口Ⅲ143后，再通过室内换热器端口Ⅰ161流入室内换热器16内；

3.2、高温高压冷剂蒸汽在室内换热器16中放出冷凝热并加热外部供热***回水，变成高温高压液体；

3.3、高温高压液体经过室内换热器端口Ⅱ162通过节流阀Ⅱ13后变成低温低压液体；(根据冷剂的性质，高温高压液体在室内换热器端口Ⅱ162流向节流阀Ⅱ13的过程中自然冷却成低温低压液体，制冷剂节流之后就会出现这样的效应，相当于降压使得少量制冷剂液体蒸发，蒸发的热只能由制冷剂降温来提供，所以就使制冷剂变为低温低压液体了)；

3.4、若在一般运行模式下，旁通阀21开启，此时绝大部分低温低压液体通过旁通阀21流至冷凝器10的溶液出口，只有少量低温低压液体流经冷凝器10，两股低温低压液体在冷凝器10的溶液出口汇合，经室外换热器端口Ⅱ72进入室外换热器7内吸收来自热源塔1的浓溶液显热后汽化，成为低温低压气体；若在再生运行模式下，旁通阀21关闭，则全部低温低压液体经单向阀Ⅱ17进入冷凝器10，吸收水蒸汽放出的潜热，部分冷剂蒸发后经室外换热器端口Ⅱ72进入室外换热器7内吸收来自热源塔1的浓溶液显热后进一步汽化，成为低温低压气体(低温低压气体经过压缩机后变成高温高压气体)。低温低压气体从室外换热器端口Ⅰ71流出，然后依次通过四通换向阀端口Ⅰ141和四通换向阀端口Ⅱ142进入压缩机15的吸气口。

b、在制冷模式下，热泵子***、热源塔子***都保持运行，溶液再生子***关闭，热泵子***按制冷循环方式运行，热源塔1按冷却塔模式运行，***内工质为水。调节阀Ⅱ8和循环泵9开启，调节阀Ⅰ2关闭，截止阀Ⅰ191和截止阀Ⅲ193打开，截止阀Ⅱ192和截止阀Ⅳ194关闭，截止阀Ⅴ201和截止阀Ⅶ203打开，截止阀Ⅵ202和截止阀Ⅷ204关闭。具体步骤如下：

1、制冷模式下热源塔子***循环过程：

1.1、水从热源塔1的喷淋器喷洒出来，室外空气通过新风通道时，与水进行热质交换，使水的温度降低；

1.2、水从溶液存储腔的溶液出口流出，经过调节阀Ⅱ8和循环泵9，再通过截止阀Ⅲ193后，经室外换热器端口Ⅳ74流入室外换热器7；

1.3、水在室外换热器7内吸收高温高压冷剂蒸汽放出的热量后，水的温度升高，再重新回到热源塔1中与空气进行热质交换。

2、制冷模式下热泵子***的循环过程：

2.1、高温高压冷剂蒸汽从压缩机15排气口依次经过四通换向阀端口Ⅳ144和四通换向阀端口Ⅰ141后经室外换热器端口Ⅰ71流入室外换热器7内；

2.2、高温高压冷剂蒸汽在室外换热器7中放出冷凝热后变成高温高压液体，再依次通过单向阀Ⅱ18、节流阀Ⅱ13后变成低温低压液体，再通过室内换热器端口Ⅱ162进入室内换热器16；

2.3、低温低压液体吸收外部供冷***冷水回水的显热后汽化，成为低温低压气体(这里的气体是低温低压液体吸热后变成的低温低压气体，就是一相变过程，温度基本不变的)，然后经室内换热器端口Ⅰ161依次通过四通换向阀端口Ⅲ143和四通换向阀端口Ⅱ142后，从压缩机15的吸气口进入压缩机15内。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (4)

1.沸腾再生型热源塔热泵***；其特征是：包括热泵子***、热源塔子***和溶液再生子***； 

溶液再生子***包括调节阀Ⅰ(2)、溶液换热器(3)、节流阀Ⅰ(4)、沸腾式再生器(5)、溶液泵(6)、冷凝器(10)、冷凝水箱(11)和冷凝水泵(12)； 

热泵子***包括室外换热器(7)、四通换向阀(14)、压缩机(15)、室内换热器(16)、节流阀Ⅱ(13)、冷凝器(10)、单向阀Ⅰ(18)、单向阀Ⅱ(17)和旁通阀(21)； 

热源塔子***包括热源塔(1)、调节阀Ⅱ(8)、冷却水泵(9)、室外换热器(7)和室外转换阀组(19)； 

所述热源塔(1)内从上至下依次设置有喷淋器、新风通道和溶液存储腔，所述溶液存储腔内设置有溶液出口； 

所述溶液换热器(3)内设置有浓溶液通道和稀溶液通道，所述浓溶液通道的两端分别设置有浓溶液进口和浓溶液出口，所述稀溶液通道的两端分别设置有稀溶液进口和稀溶液出口； 

所述溶液存储腔的溶液出口分为两路，一路与调节阀Ⅰ(2)相连接，一路与调节阀Ⅱ(8)相连接； 

所述调节阀Ⅰ(2)还与溶液换热器(3)的稀溶液进口相连接，溶液换热器(3)的稀溶液出口与节流阀Ⅰ(4)相连接，节流阀Ⅰ(4)与沸腾式再生器(5)的稀溶液进口相连接，沸腾式再生器(5)的浓溶液出口与溶液泵(6)相连接，溶液泵(6)与溶液换热器(3)的浓溶液进口相连接；所述沸腾式再生器(5)与外部低品位热源相连接； 

所述调节阀Ⅱ(8)还连接有冷却水泵(9)；冷却水泵(9)分别与室外转换阀组(19)和溶液换热器(3)的浓溶液出口相连接； 

所述室外转换阀组(19)分别与溶液换热器(3)的浓溶液出口、喷淋器以及室外换热器(7)相连接； 

所述室外换热器(7)与四通换向阀(14)相连接； 

所述四通换向阀(14)分别与压缩机(15)和室内换热器(16)端口相连接； 

所述室内换热器(16)端口与节流阀Ⅱ(13)相连接；所述室内换热器(16)端口还连接有室内转换阀组(20)； 

所述节流阀Ⅱ(13)分别与单向阀Ⅰ(18)的出液口和单向阀Ⅱ(17)的进液口相连接； 

所述单向阀Ⅱ(17)的出液口与冷凝器(10)的溶液进口相连接； 

所述冷凝器(10)的溶液出口分别与单向阀Ⅰ(18)的进液口以及室外换热器(7)相连接； 

所述旁通阀(21)分别与单向阀Ⅱ(17)的进液口和冷凝器(10)的溶液出口连接； 

所述的热泵子***通过室外换热器(7)与热源塔子***耦合，所述的热泵子***再通过冷凝器(10)与溶液再生子***耦合。 

2.根据权利要求1所述的沸腾再生型热源塔热泵***；其特征是：所述室外转换阀组(19)内设置有截止阀Ⅰ(191)、截止阀Ⅱ(192)、截止阀Ⅲ(193)、截止阀Ⅳ(194)； 

所述截止阀Ⅰ(191)、截止阀Ⅱ(192)、截止阀Ⅲ(193)和截止阀Ⅳ(194)依次相连接后形成串联回路，在截止阀Ⅱ(192)和截止阀Ⅲ(193)之间设置有室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅳ，在截止阀Ⅰ(191)和截止阀Ⅳ(194)之间设置有室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅰ，在截止阀Ⅰ(191)和截止阀Ⅱ(192)之间设置有室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅱ，在截止阀Ⅲ(193)和截止阀Ⅳ(194)之间设置有室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅲ； 

所述室内转换阀组(20)内设置有截止阀Ⅰ(201)、截止阀Ⅱ(202)、截止阀Ⅲ(203)和截止阀Ⅳ(204)； 

所述截止阀Ⅰ(201)、截止阀Ⅱ(202)、截止阀Ⅲ(203)和截止阀Ⅳ(204)依次相连接后形成串联回路，在截止阀Ⅱ(202)和截止阀Ⅲ(203)之间设置有室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅲ，在截止阀Ⅰ(201)和截止阀Ⅳ(204)之间设置有室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅱ，在截止阀Ⅰ(201)和截止阀Ⅱ(202)之间设置有室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅰ，在截止阀Ⅲ(203)和截止阀Ⅳ(204)之间设置有室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅳ； 

所述室外换热器(7)上设置有室外换热器端口Ⅰ(71)、室外换热器端口Ⅱ(72)、室外换热器端口Ⅲ(73)和室外换热器端口Ⅳ(74)； 

所述室内换热器(16)上设置有室内换热器端口Ⅰ(161)、室内换热器端口Ⅱ(162)、室内换热器端口Ⅲ(163)和室内换热器端口Ⅳ(164)； 

所述四通换向阀(14)上设置有四通换向阀端口Ⅰ(141)、四通换向阀端口Ⅱ(142)、四通换向阀端口Ⅲ(143)和四通换向阀端口Ⅳ(144)； 

所述室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅰ与喷淋器相连接，所述室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅱ与室外换热器端口Ⅲ(73)相连接，室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅲ与室外换热器端口Ⅳ(74)相连接，所述室外转换阀组(19)的溶液进出口Ⅳ分别与冷却 水泵(9)和溶液换热器(3)的浓溶液出口相连接，室外换热器端口Ⅰ(71)与四通换向阀端口Ⅰ(141)相连接，所述压缩机(15)的排气口与四通换向阀端口Ⅳ(144)相连接，压缩机(15)的吸气口与四通换向阀端口Ⅱ(142)相连接，四通换向阀端口Ⅲ(143)与室内换热器端口Ⅰ(161)相连接，室内换热器端口Ⅱ(162)与节流阀Ⅱ(13)相连接，单向阀Ⅰ(18)的进液口分别和冷凝器(10)的溶液出口以及室外换热器端口Ⅱ(72)相连接，室内换热器端口Ⅲ(163)与室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅱ相连接，室内换热器端口Ⅳ(164)与室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅲ相连接，室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅰ和室内转换阀组(20)的溶液进出口Ⅳ分别与低品位热源的出水口和进水口相连接。 

3.根据权利要求2所述的沸腾再生型热源塔热泵***；其特征是：所述的低品位热源可来自地表水、地下水、地埋管换热***、太阳能热水***或其它余热源。 

4.根据权利要求3所述的沸腾再生型热源塔热泵***；其特征是：热源塔子***中的工质可采用氯化钙溶液或溴化锂溶液。