一種帶防凍溶液再生裝置的空調熱泵機組制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開一種帶防凍溶液再生裝置的空調熱泵機組，包括壓縮機、蒸發式冷凝器、節流裝置和、蒸發器和送風機、和防凍溶液再生裝置，該再生裝置包括高溫熱源區、防凍溶液集液盤、低溫冷源區、冷凝水集液盤、噴淋器、氣體循環風機和氣體循環風道；所述噴淋器中流出的低濃度防凍溶液經過與所述循環氣體發生傳質作用，把低濃度防凍溶液的水份傳遞給循環氣體，同時濃縮后的防凍溶液進入防凍溶液集液盤。本實用新型專利技術實現了防凍溶液再生，避免了防凍溶液被凍結，為空調熱泵機組通過蒸發式冷凝器從室外空氣中取熱實現高效、連續、穩定供熱提供了技術保障。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及空調用的熱泵機組
，特別涉及一種帶防凍溶液再生裝置的空調熱泵機組。
技術介紹
采用蒸發式冷凝器向室外空氣中取熱并為冬季的空調熱泵機組提供熱能，是實現高效、穩定供熱的重要途徑，與空氣源熱泵相比，其換熱效率高，節省換熱器材料，可實現連續供熱，具有顯著的節能減排前景。但是，目前常用的空調熱泵機組中，當蒸發式冷凝器中 的載冷劑(冷卻水)溫度低于o°c時，載冷劑就會凍結成冰，蒸發式冷凝器及其連接的部件可能存在被膨脹裂損的危險，這時若能得到合適濃度的防凍溶液，可以保證各部件在低溫下正常工作。此外，在熱泵工況時，蒸發式冷凝器向空氣取熱后，空氣的溫度降低，會使空氣中的水分冷凝，此部分冷凝水進入防凍溶液中，又將導致防凍溶液稀釋，隨著防凍溶液濃度降低，防凍溶液的冰點會提高，如不及時提高防凍溶液的濃度(或稱溶液再生)，蒸發式冷凝器的溶液池、水泵等部件仍有膨脹裂損風險。為解決這個問題，目前多將被稀釋的溶液添加高濃度的防凍劑，將溢流出來的被稀釋的防凍溶液存放在室內或地下的溶液儲存罐內，待室外溫度升高后，再將稀溶液泵入蒸發式冷凝器內，利用空氣中的能量實現溶液再生，該方法必然需要很高濃度的防凍劑、大容量的濃溶液與稀溶液儲存罐，導致防凍劑使用量大、溶液儲存空間龐大、初投資極高和增加防凍劑的運行費用，極大地限制了蒸發式冷凝器作為熱泵取熱裝置的空調熱泵機組在低溫地區的適用地域。
技術實現思路
本技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種安全可靠、可穩定提高防凍溶液濃度，并且能實現熱量回收的帶防凍溶液再生裝置的空調熱泵機組，該機組的使用可以有效降低制冷空調系統的初投資和運行成本。為實現上述目的，本技術的技術方案為一種帶防凍溶液再生裝置的空調熱泵機組，包括壓縮機、蒸發式冷凝器、節流裝置、蒸發器和送風機；其特征在于該機組還包括防凍溶液再生裝置，所述再生裝置包括高溫熱源區、防凍溶液集液盤、低溫冷源區、冷凝水集液盤、噴淋器、氣體循環風機和氣體循環風道；其中，所述高溫熱源區設有高溫熱源，所述噴淋器的進口連接于與蒸發式冷凝器相通的低濃度防凍溶液通道，所述噴淋器中流出的低濃度防凍溶液流經高溫熱源區后蒸發濃縮，經過與所述循環氣體發生傳質作用，把低濃度防凍溶液的水份傳遞給循環氣體，同時濃縮后的防凍溶液進入防凍溶液集液盤，所述防凍溶液集液盤中的溶液進入與蒸發式冷凝器相通的高濃度溶液通道；所述低溫冷源區設有低溫冷源，所述冷凝水集液盤設置于低溫冷源區下方，并設有冷凝水出口 ；所述氣體循環風機設置于連通高溫熱源區和低溫冷源區的氣體循環風道中，以驅動循環氣體從高溫熱源區流過低溫冷源區，在高溫熱源區吸收水份并在低溫熱源區析出冷凝水后，循環氣體繼續沿著所述氣體循環風道返回至高溫熱源區循環流動。進一步地，所述氣體循環風機、高溫熱源區和低溫冷源區的相對位置布置方式為高溫熱源區-氣體循環風機-低溫冷源區、氣體循環風機-高溫熱源區-低溫冷源區或高溫熱源區-低溫冷源區-氣體循環風機。進一步地，所述高溫熱源和低溫冷源的載體為空調熱泵機組中使用的制冷劑。進一步地，所述高溫熱源設置于所述噴淋器與防凍溶液集液盤之間；或者所述高溫熱源設置于所述高溫熱源區的循環氣體進口處且所述噴淋器的外側，以使循環氣體經過加熱后通過所述噴淋器的下方進行熱交換；或者所述高溫熱源設置于所述噴淋器的進口之前，以使低濃度防凍溶液先經過加熱再進入所述噴淋器與循環氣體進行熱交換。進一步地，所述噴淋器的進口和出口均設有控制閥門；所述高溫熱源的進口、出口分別通過控制閥門與所述壓縮機的制冷劑排氣口、制冷劑吸氣口相通；所述低溫冷源的進口、出口分別通過控制閥門與蒸發式冷凝器的液體管、氣體管相通。 優選地，所述高溫熱源設置于所述噴淋器與防凍溶液集液盤之間；所述制冷劑在盤管結構的高溫熱源和低溫冷源內流動。優選地，所述噴淋器與所述防凍溶液集液盤之間設有噴淋循環泵，所述防凍溶液集液盤還與空調系統中的低濃度防凍溶液通道連接。優選地，所述高濃度溶液通道上設有溶液泵。優選地，所述熱泵機組設置有第一制冷閥、第二制冷閥、第一熱泵閥和第二熱泵閥；其中，所述第一制冷閥設置在所述壓縮機的排氣口與所述蒸發式冷凝器的氣體管的連接管路上，所述第二制冷閥設置在所述壓縮機的吸氣口與所述蒸發器的氣體管的連接管路上，所述第一熱泵閥設置在所述壓縮機的排氣口與所述蒸發器的氣體管的連接管路上，所述第二熱泵閥設置在所述壓縮機的吸氣口與所述蒸發式冷凝器的氣體管的連接管路上，所述蒸發式冷凝器的液體管通過所述節流裝置與所述蒸發器的液體管連接。優選地，所述壓縮機的排氣口設有第一換向閥，所述壓縮機的吸氣口設有第二換向閥；所述第一換向閥的兩個出口分別與所述蒸發式冷凝器的氣體管和所述蒸發器的氣體管連接，所述第二換向閥的兩個進口同時分別與所述蒸發式冷凝器的氣體管和所述蒸發器的氣體管連接。更為優選地，所述熱泵機組設置有四通換向閥，所述四通換向閥的四個接口分別與所述壓縮機排氣口、所述蒸發式冷凝器的氣體管、所述蒸發器的氣體管和所述壓縮機的吸氣口連接。優選地，所述噴淋器的進口和出口均設有控制閥門；所述高溫熱源的進口通過控制閥門與所述壓縮機的制冷劑排氣口相通，出口通過第二節流裝置與所述低溫冷源的進口相通；所述低溫冷源的出口通過控制閥門與蒸發式冷凝器的氣體管相通。優選地，所述高溫熱源的載體為空調熱泵機組中使用的制冷劑，低溫冷源的載體為外界新風；所述噴淋器的進口和出口均設有控制閥門；所述高溫熱源的進口、出口分別通過控制閥門與所述壓縮機的制冷劑排氣口、制冷劑吸氣口相通；所述低溫冷源區設有熱交換器，所述熱交換器設有與外界新風相通的新風入口及與所述蒸發式冷凝器連通的新風出口，以使經循環氣體預熱后的新風通過管路排出至所述蒸發式冷凝器與防凍溶液進行熱質交換。優選地，所述蒸發器4采用多個并聯的方式。本技術相對于現有技術，具有以下有益效果I、實現了溶液再生，避免了防凍溶液被凍結蒸發式冷凝器中的低濃度防凍溶液與高溫熱源及循環氣體進行熱交換，低濃度防凍溶液中的水份被循環氣體帶走，使低濃度溶液的濃度升高，持續滿足系統運行的防凍需求。2、實現了能源的回收利用高溫高濕的循環氣體與低溫冷源的低溫低壓制冷劑進行熱交換，并析出冷凝水，回收了再生過程中的冷凝熱，提高了系統的能源利用率。3、實現了熱泵無霜運行蒸發式冷凝器中的低濃度防凍溶液經過防凍溶液再生裝置，提高了溶液濃度，可避免熱泵工況時蒸發式冷凝器及其部件發生結霜或結冰現象，使熱泵工況實現無需融霜連續運行。4、由冷凝水出口排出的淡水可作為生活用水以及室內加濕等設備的水源，實現了 水資源循環利用。5、本防凍溶液再生裝置為空調熱泵機組通過蒸發式冷凝器從室外空氣中取熱實現高效、連續、穩定供熱提供了技術保障，并且有效拓展了采用蒸發式冷凝器的空氣源熱泵在低溫地區的適用范圍。附圖說明圖I為本技術實施例一的結構示意圖。圖2為本技術實施例二的結構示意圖。圖3為本技術實施例三中再生裝置的結構示意圖。圖4為本技術實施例四中再生裝置的結構示意圖。圖5為本技術實施例五中再生裝置的結構示意圖。圖6為本技術實施例六的結構示意圖。圖7為本技術實施例七的結構示意圖。圖8為本技術實施例八的結構示意圖。圖9為本技術實施例九的結構示意圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶防凍溶液再生裝置的空調熱泵機組，其特征在于，包括壓縮機、蒸發式冷凝器、節流裝置、蒸發器和送風機；其特征在于：該機組還包括防凍溶液再生裝置，所述再生裝置包括高溫熱源區、防凍溶液集液盤、低溫冷源區、冷凝水集液盤、噴淋器、氣體循環風機和氣體循環風道；其中，所述高溫熱源區設有高溫熱源，所述噴淋器的進口連接于與蒸發式冷凝器相通的低濃度防凍溶液通道，所述噴淋器中流出的低濃度防凍溶液流經高溫熱源區后蒸發濃縮進入防凍溶液集液盤，所述防凍溶液集液盤中的溶液進入與蒸發式冷凝器相通的高濃度溶液通道；所述低溫冷源區設有低溫冷源，所述冷凝水集液盤設置于低溫冷源區下方，并設有冷凝水出口；所述氣體循環風機設置于連通高溫熱源區和低溫冷源區的氣體循環風道中，以驅動循環氣體從高溫熱源區流過低溫冷源區，在高溫熱源區吸收水份并在低溫熱源區析出冷凝水后，循環氣體繼續沿著所述氣體循環風道返回至高溫熱源區循環流動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李志明，石文星，王寶龍，張勇，李先庭，何衛國，李筱，李寧，
申請(專利權)人：廣州市華德工業有限公司，清華大學，
類型：實用新型
國別省市：