一種帶載冷劑集控裝置的空氣源能源塔系統的製作方法

2023-10-26 16:36:57

本發明涉及空調工程自控技術領域，尤其是一種帶載冷劑集控裝置的空氣源能源塔系統；具體地說是一種空氣源能源塔熱泵應用過程中載冷劑溶液的液位和濃度自動檢測與控制的系統。

背景技術：
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目前，對建築物進行供熱的熱泵空調系統主要採用風冷熱泵和地源熱泵。採用風冷熱泵存在冬季結霜、運行效率低、供暖效果差、供暖面積小等問題；採用地源熱泵需要打井、布地埋管，依賴地下水，受地理條件限制，施工不方便，高效低。

空氣源能源塔熱泵系統，是以空氣為冷熱源，通過能源塔的熱交換和熱泵機組作用，實現供暖、製冷以及提供衛生熱水等多種功能的系統節能技術。空氣源能源塔熱泵系統，冬季利用低於環境溫度的載冷劑，在能源塔中與低溫空氣直接接觸，高效提取低位熱能，通過熱泵機組，消耗少量電能實現熱量由低溫向高溫的傳遞，達到制熱效果；夏季起到高效冷卻塔的作用，將熱量排到大氣中，達到製冷效果。

但目前空氣源能源塔熱泵系統，在運行過程中，存在以下問題：

1、系統設計複雜，需要對能源塔系統有專業和深入的了解；

2、載冷劑溶液和空氣接觸，容易吸收高溼空氣中的水分而稀釋，或因空乾燥而揮發，載冷劑溶液濃度變化大；

3、當環境溫度發生變化時，載冷劑溶液也需要跟著進行適應性調整，此時通常的做法是手動調整載冷劑濃度，系統加藥的工作量大；

4、為了收集溢流的載冷劑溶液，在能源塔上設有溢流口，要連接專門的溢流管路到集液箱；

5、為了補水，在能源塔上設有補水口，連接專門的補水管到自來水，冬季容易發生冰堵；

6、系統季節性維護不方便，溶液的收集和濃縮成本高。

以上問題，影響了空氣源能源塔熱泵系統的推廣使用。

技術實現要素：
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本發明的目的是克服上述已有技術的不足，而提供一種帶載冷劑集控裝置的空氣源能源塔系統；主要解決現有的空氣源能源塔熱泵系統設計複雜、安裝成本高、自動化程度差、人工維護困難等問題。

本發明的技術方案是，一種帶載冷劑集控裝置的空氣源能源塔系統，包括空氣源能源塔熱泵空調，所述的空氣源能源塔熱泵空調由能源塔、載冷劑循環泵和能源塔熱泵機組組成；能源塔的出液管路經載冷劑循環泵連接到能源塔熱泵機組的換熱器，再到能源塔的進液管路，循環運行；其特殊之處在於，在空氣源能源塔熱泵空調外設載冷劑集控裝置；所述的載冷劑集控裝置包括加藥箱，加藥箱上設進口和出口，進口通過第一閥門的第一管路，出口通過補液泵的第二管路經，與空氣源能源塔熱泵空調的循環管路連接；所述的能源塔和加藥箱上分別設液位傳感器；各閥門和補液泵通過線路與控制器連接。

進一步的，所述的加藥箱上設有補液管路，補液管路經第二閥門與自來水或溶液箱連接；加藥箱上設有載冷劑攪拌器。

進一步的，所述的加藥箱外設集液裝置，集液裝置包括集液箱，集液箱的進口經第三閥門的管路與第一管路或加藥箱連接，集液箱的出口經第四閥門的管路與加藥箱或補液泵連接。

本發明一種帶載冷劑集控裝置的空氣源能源塔系統，與已有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步，1、系統具有自動補水、補液和集液，自動加藥和濃縮，自動調整載冷劑的液位和濃度等功能，集中到一起來實現；2、系統產品化，設計標準化，接口簡單，易於安裝，自動化程度高，使用方便；3、方便的解決了載冷劑的加藥問題，解決了能源塔溶液的溢流、補液問題，比原系統減少了溢流管路和補水管路，簡化了系統設計。

附圖說明：

圖1是本發明的一種結構示意圖；

圖2是本發明的另一種結構示意圖。

具體實施方式：

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行說明；所舉實施例僅用於解釋本發明，並非用於限制本發明的範圍。

實施例1，參見圖1，在現有空氣源能源塔熱泵空調4的基礎上增加載冷劑集控裝置10；空氣源能源塔熱泵空調4由能源塔1、載冷劑循環泵2和能源塔熱泵機組3組成；能源塔1的出液管路經載冷劑循環泵2連接到能源塔熱泵機組3的換熱器，再到能源塔1的進液管路，循環運行；載冷劑集控裝置10中有加藥箱7，加藥箱7上有進口和出口，進口通過第一閥門5的第一管路15，出口通過補液泵6的第二管路16，與空氣源能源塔熱泵空調4的循環管路連接；第一管路15、第二管路16，與空氣源能源塔熱泵空調4的連接位置，如圖1所示，但不限於圖1中的位置；在能源塔1上安裝液位傳感器；在加藥箱7上安裝液位傳感器；將各閥門和補液泵6通過線路與控制器連接，控制器內預置程序，使各種閥門和補液泵6的動作可依靠自控實現。

實施例2，參見圖1，同實施例1，不同之處是在加藥箱7上安裝補液管路17，補液管路17經第二閥門8與自來水或溶液箱連接；加藥箱7上安裝有載冷劑攪拌器9。

實施例3，參見圖2，同實施例1，不同之處是，在溼度大的區域，加藥箱7容積不足時，在加藥箱7外置集液裝置14，集液裝置14的集液箱11的進口經第三閥門13的管路與第一管路15或加藥箱7連接，集液箱11的出口經第四閥門12的管路與加藥箱7或補液泵6連接。

實施例4，參見圖2，同實施例2，不同之處是，在溼度大的區域，加藥箱7容積不足時，在加藥箱7外置集液裝置14，集液裝置14的集液箱11的進口經第三閥門13的管路與第一管路15或加藥箱7連接，集液箱11的出口經第四閥門12和管路與加藥箱7或補液泵6連接。

本發明所述的一種帶載冷劑集控裝置的空氣源能源塔系統，在系統需要加藥運行時，加藥箱7上的進口第一閥門5打開，補液泵6運行，溶液依次通過第一管路15、加藥箱7、第二管路16，進入空氣源能源塔熱泵空調4，循環運行。載冷劑攪拌器9打開，將加入加藥箱7的載冷劑攪拌溶解後，送入空氣源能源塔熱泵空調4。

在能源塔1液位下降到低液位時，啟動補液泵6，補液運行，將加藥箱7中的水或溶液加入系統直到液位滿足。加藥箱7上的第二閥門8，可以根據藥箱7上的液位控制補水補液。如果有集液箱11，此時也可將集液箱11中的溶液加入到空氣源能源塔熱泵空調4。

在能源塔1液位上升到溢流液位時，加藥箱7上的進口第一閥門5或集液箱11上的進口第三閥門13打開，空氣源能源塔熱泵空調4中的溶液流出到加藥箱7或集液箱11，能源塔1液位下降達到溢流的效果。

這樣在較遠室外的能源塔就可以省去溢流管路和補水管路，簡化了系統設計和安裝，避免了冬季補水管冰堵。同時也方便的實現了系統加載冷劑。