CN106440518A - 一种高效的能源塔溶液热泵机组*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种高效的能源塔溶液热泵机组***，包括能源塔、蒸发器、溶液中转罐、喷淋结冰箱和冰水存储罐，能源塔内设有低噪风机、喷淋器、换热层和储液池，喷淋结冰箱包括结冰室和冰水分离室，本发明结构简单，设计合理，实现了溶液源源不断的从稀溶液提纯为高溶液再生技术，不仅避免了由于热换溶液稀释、冰点降低，而对能源塔造成的冻结损坏，保证了***的高效运转，同时也节约了热换溶液的损耗和设备的维护成本，同时，本***高效稳定运行，不需要额外能源、经济实用，制热、制冷一步完成，简单易用，适合大范围推广。
Description
技术领域
本发明涉及能源塔领域，特别是一种高效的能源塔溶液热泵机组***。
背景技术
热泵(Heat Pump)是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，也是是全世界倍受关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备——“泵”；热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。按热源种类不同分为：空气源热泵，水源热泵，地源热泵，双源热泵（水源热泵和空气源热泵结合）等。
目前，能源塔、热源塔等利用溶液热泵空调，利用溶液从空气中吸取潜热和部分显然，溶液低于空气露点温度使湿空气液化释放热量被机组吸收，由于凝结水的不断被***吸收释放热量，***中溶液就不断的从高溶液变为稀溶液；为了保证***的功能和稳定运行，就不断的给***内添加抗冻剂。现有技术中能源塔***溶液无法浓缩再生；或者利用溶液沸腾再生的办法，但溶液沸腾方法需要额外的制热量，浪费能源太大并达不到效果。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种高效的能源塔溶液热泵机组***。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是:
一种高效的能源塔溶液热泵机组***，其特征在于，包括能源塔、蒸发器、溶液中转罐、喷淋结冰箱和冰水存储罐，所述能源塔包括下溶液出口和侧溶液出口，所述蒸发器包括壳程进口、壳程出口、管程进口和管程出口，所述喷淋结冰箱包括结冰室和冰水分离室；
所述能源塔内设有低噪风机、喷淋器、换热层和储液池，所述低噪风机位于能源塔上端，所述换热层位于能源塔中部，所述喷淋器固定设置于能源塔上方，所述储液池位于能源塔下端，所述下溶液出口和侧溶液出口连通储液池，下溶液出口位于能源塔下端，侧溶液出口位于能源塔侧面；
所述能源塔与蒸发器之间通过第一管路和第二管路相连，所述第一管路的两端分别连接喷淋器和管程出口，所述第二管路的两端分别连接下溶液出口和管程进口；所述能源塔与溶液中转罐之间设有第三管路，所述第三管路的两端分别连接侧溶液出口和溶液中转罐；
所述结冰室和冰水分离室连通，结冰室上设有喷淋设备和冷却夹层，所述喷淋设备设置于结冰室内，结冰室与溶液中转罐之间设有第四管路，所述第四管路的两端分别连接溶液中转罐和喷淋设备，所述冷却夹层上设有冷却进口和冷却出口，所述冷却进口和壳程出口通过第五管路连通，所述冷却出口和壳程进口通过第六管路连通；所述冰水分离室内设有斜向设置的固液分离隔板，冰水分离室上设有固相出口和液相出口，所述固相出口通过第七管路与冰水存储罐连通，所述液相出口通过第八管路与喷淋器连通；
进一步的，所述侧溶液出口所处水平高度高于下溶液出口所处水平高度；
进一步的，所述第一管路上连接有用户供热设备。
本发明的有益效果为：
本发明提出的一种高效的能源塔溶液热泵机组***，包括能源塔、蒸发器、溶液中转罐、喷淋结冰箱和冰水存储罐，能源塔内设有低噪风机、喷淋器、换热层和储液池，喷淋结冰箱包括结冰室和冰水分离室，本发明结构简单，设计合理，实现了溶液源源不断的从稀溶液提纯为高溶液再生技术，不仅避免了由于热换溶液稀释、冰点降低，而对能源塔造成的冻结损坏，保证了***的高效运转，同时也节约了热换溶液的损耗和设备的维护成本，同时，本***高效稳定运行，不需要额外能源、经济实用，制热、制冷一步完成，简单易用，适合大范围推广。
附图说明
图1 本发明示意图。
图2 喷淋结冰箱截面图。
具体实施方式
如图所示的一种高效的能源塔溶液热泵机组***，其特征在于，包括能源塔1、蒸发器2、溶液中转罐3、喷淋结冰箱4和冰水存储罐5，所述能源塔1包括下溶液出口6和侧溶液出口7，所述蒸发器2包括壳程进口8、壳程出口9、管程进口10和管程出口11，所述喷淋结冰箱4包括结冰室12和冰水分离室13；
所述能源塔1内设有低噪风机14、喷淋器15、换热层16和储液池17，所述低噪风机14位于能源塔1上端，所述换热层16位于能源塔1中部，所述喷淋器15固定设置于能源塔1上方，所述储液池17位于能源塔1下端，所述下溶液出口6和侧溶液出口7连通储液池17，下溶液出口6位于能源塔1下端，侧溶液出口7位于能源塔1侧面；
所述能源塔1与蒸发器2之间通过第一管路18和第二管路19相连，所述第一管路18的两端分别连接喷淋器15和管程出口11，所述第二管路19的两端分别连接下溶液出口6和管程进口10；所述能源塔1与溶液中转罐3之间设有第三管路20，所述第三管路20的两端分别连接侧溶液出口7和溶液中转罐3；
所述结冰室12和冰水分离室13连通，结冰室12上设有喷淋设备21和冷却夹层22，所述喷淋设备21设置于结冰室12内，结冰室12与溶液中转罐3之间设有第四管路23，所述第四管路23的两端分别连接溶液中转罐3和喷淋设备21，所述冷却夹层22上设有冷却进口24和冷却出口25，所述冷却进口24和壳程出口9通过第五管路26连通，所述冷却出口25和壳程进口8通过第六管路27连通；所述冰水分离室13内设有斜向设置的固液分离隔板28，冰水分离室13上设有固相出口29和液相出口30，所述固相出口29通过第七管路31与冰水存储罐5连通，所述液相出口30通过第八管路32与喷淋器15连通；
进一步的，所述侧溶液出口7所处水平高度高于下溶液出口6所处水平高度；
进一步的，所述第一管路18上连接有用户供热设备33。
本发明的换热溶液进入能源塔喷淋器，以喷淋方式从空气中吸取潜热，并吸附凝结水，由于换热溶液与凝结水的比重不同，大部分凝结水和少部分换热溶液（以下称：低浓度换热溶液）自侧溶液出口排出，大部分换热溶液和少部分换热溶液凝结水（以下称：高浓度换热溶液）自下溶液出口排出，高浓度换热溶液经过蒸发器管程加热（蒸发器壳程冷却液随之被吸收热量），蒸发，随后为用户供热设备供热，最后在此送入能源塔中吸热；低浓度换热溶液则进入喷淋结冰箱，被结冰室冷却夹层中的低温冷却液冷却，其中，凝结水结冰被排入冰水存储罐，少部分换热溶液回到能源塔中进行吸热，冰水存储罐的结冰凝结水，可用于制冷。
本发明中各种溶液、液体的运动由各种循环泵（图中未画出）提供动力。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种高效的能源塔溶液热泵机组***，其特征在于，包括能源塔、蒸发器、溶液中转罐、喷淋结冰箱和冰水存储罐，所述能源塔包括下溶液出口和侧溶液出口，所述蒸发器包括壳程进口、壳程出口、管程进口和管程出口，所述喷淋结冰箱包括结冰室和冰水分离室；
所述能源塔内设有低噪风机、喷淋器、换热层和储液池，所述低噪风机位于能源塔上端，所述换热层位于能源塔中部，所述喷淋器固定设置于能源塔上方，所述储液池位于能源塔下端，所述下溶液出口和侧溶液出口连通储液池，下溶液出口位于能源塔下端，侧溶液出口位于能源塔侧面；
所述能源塔与蒸发器之间通过第一管路和第二管路相连，所述第一管路的两端分别连接喷淋器和管程出口，所述第二管路的两端分别连接下溶液出口和管程进口；所述能源塔与溶液中转罐之间设有第三管路，所述第三管路的两端分别连接侧溶液出口和溶液中转罐；
所述结冰室和冰水分离室连通，结冰室上设有喷淋设备和冷却夹层，所述喷淋设备设置于结冰室内，结冰室与溶液中转罐之间设有第四管路，所述第四管路的两端分别连接溶液中转罐和喷淋设备，所述冷却夹层上设有冷却进口和冷却出口，所述冷却进口和壳程出口通过第五管路连通，所述冷却出口和壳程进口通过第六管路连通；所述冰水分离室内设有斜向设置的固液分离隔板，冰水分离室上设有固相出口和液相出口，所述固相出口通过第七管路与冰水存储罐连通，所述液相出口通过第八管路与喷淋器连通。
2.如权利要求1所述的一种高效的能源塔溶液热泵机组***，其特征在于，所述侧溶液出口所处水平高度高于下溶液出口所处水平高度。
3.如权利要求1所述的一种高效的能源塔溶液热泵机组***，其特征在于，所述第一管路上连接有用户供热设备。
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