一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置的製作方法

2023-10-31 22:06:47 2

專利名稱：一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用熱泵自身制熱運行時的熱水為熱源，邊採暖供熱邊烘乾載冷劑運行的超低溫噴淋液式風能熱泵空調，具體說是一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置。
背景技術：
現有技術中採用空氣源換熱水塔式的風能熱泵空調，在冬季空氣源換熱水塔為適 應低氣溫的需要，將空氣源換熱水塔內的噴淋水換成防凍液組成噴淋液式空氣換熱系統。冬季制熱運行時，防凍液的溫度< 0°c時，空氣中含有大量的水份，在低溫防凍液與空氣進行熱交換過程中，空氣中的水份遇到防凍液之後形成冰晶進入防凍液，並溶解在防凍液之中，不斷地稀釋著防凍液，導致防凍液容積增多。如果不將被空氣水份稀釋的防凍液中的水份提取出來，按一定的比例配置的防凍液的冰點溫度就會相對提高，導致噴淋液式風能熱泵無法正常運行。為了分離和清除防凍液中的水份，可以採用燃料加熱、電加熱和太陽能等多種形式的加熱烘乾方法都能將水份烘乾，但是上述的幾種加熱方式均導致系統運行能耗增高，投資加大和運行成本增多的問題。

發明內容
本發明針對上述問題提供了一種利用熱泵自身制熱運行時輸出的熱能為熱源的噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，它由超低溫噴淋液式風能熱泵裝置、噴淋液式風能換熱裝置、稀釋防凍液加熱烘乾裝置和空調輸出轉換裝置構成，解決了目前防凍液會被空氣中水分稀釋，從而導致噴淋液式風能熱泵無法正常運行的問題。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，由超低溫噴淋液式風能熱泵裝置、噴淋液式風能換熱裝置、稀釋防凍液加熱烘乾裝置和空調輸出轉換裝置組合而成。進一步的，所述的超低溫噴淋液式風能熱泵裝置，由前級超低溫熱泵和後級超高溫熱泵構成，所述的前級超低溫熱泵由製冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、和蒸發器構成；所述的後級超高溫熱泵由製冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器連接構成，兩級熱泵的耦合由耦合換熱水罐和耦合循環水泵構成。進一步的，所述的噴淋液式風能換熱裝置，由風能噴淋換熱塔、防凍液循環儲罐、防凍液噴淋循環泵、稀釋防凍液輸出罐、稀釋防凍液放液閥、防凍液與清水轉換閥、注水閥和排汙閥構成。所述的風能噴淋換熱塔由噴嘴、風機和進風口構成風能換熱裝置。進一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘乾裝置，由稀釋防凍液加熱烘乾罐、蓄熱水罐、蓄熱循環泵、稀釋防凍液輸出泵和乾燥防凍液返回閥構成。進一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘乾罐裝配在蓄熱水罐的頂部封頭鋼板上面，封頭鋼板不做保溫處理，兩罐其餘部位均做保溫處理。
進一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘乾罐配置保溫透氣蓋，保溫透氣蓋頂部有風帽，保溫透氣蓋邊緣配置凝水盤。進一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘乾罐內配置加熱盤管，加熱盤管浸泡在稀釋防凍液之中，盤管加熱循環泵和止回閥構成盤管加熱烘乾制熱循環迴路。進一步的，所述的空調蓄熱輸出轉換裝置，由空調輸出循環泵、風機盤管和冬夏轉換閥門構成。進一步的，由製冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器構成前級超低溫噴淋液式熱泵裝置；由製冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器構成後級超高溫熱泵裝置；由耦合水罐和耦合循環水泵構成前後兩級的耦合換熱迴路；由風能噴淋換熱塔、防凍液循環儲罐、防凍液噴淋循環泵、稀釋防凍液輸出罐、稀釋防凍液放液閥、防凍液與清水轉換閥、注水閥和排汙閥構成噴淋液式風能換熱裝置；由稀釋防凍液加熱烘乾罐、稀釋防凍液輸出泵、保溫透氣蓋、風帽、凝水盤、乾燥防凍液返回閥、蓄熱水罐、蓄熱循環泵構成稀釋防凍液加熱烘乾裝置；由空調輸出循環泵、風機盤管和冬夏轉換閥門構成空調蓄熱輸出轉換裝置。
進一步的，由製冷壓縮機、四通換向閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發器構成超低溫噴淋液式熱泵裝置；由製冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器構成後級超高溫熱泵裝置；由耦合水罐和耦合循環水泵構成前後兩級的耦合換熱迴路；由風能噴淋液式換熱塔、防凍液循環儲罐、防凍液噴淋循環泵、稀釋防凍液輸出罐、稀釋防凍液放液閥和防凍液與清水轉換閥構成噴淋液式風能換熱裝置；由稀釋防凍液加熱烘乾罐、稀釋防凍液輸出泵、保溫透氣蓋、風帽、凝水盤、乾燥防凍液返回閥、加熱盤管、盤管加熱循環泵和止回閥構成盤管加熱式烘乾裝置；由空調輸出泵、風機盤管、止回閥和冬夏轉換閥門構成空調輸出轉換裝置。本發明通過熱泵自身制熱運行時輸出的熱能為熱源，對防凍液進行烘乾處理，節省了設備投資，降低了成本。


下面根據實施例與附圖對本發明作進一步詳細說明。圖I是利用蓄熱水罐加熱防凍液烘乾式超低溫風能熱泵空調的結構示意圖；圖2是利用空調輸出熱水加熱防凍液烘乾式超低溫風能熱泵空調的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，是本發明的一個實施例，利用蓄熱水罐加熱防凍液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，包括超低溫噴淋液式風能熱泵裝置I、噴淋液式風能換熱裝置2、稀釋防凍液加熱烘乾裝置3和空調輸出轉換裝置4。工作過程是冬季空調製熱運行時，製冷壓縮機23排氣經冷凝器24冷凝放熱，冷凝後的製冷劑經膨脹閥25節流後至蒸發器26，蒸發吸收防凍液中的熱量，這時防凍液噴淋循環泵9將防凍液8送至蒸發器26，被蒸發吸熱後的防凍液進入風能噴淋換熱塔5的噴嘴a噴出霧狀防凍液，與進風口 c進入的空氣換熱，過冷的空氣由風機b排至大氣之中，防凍液吸收空氣中的熱量後，過熱的防凍液經防凍液與清水轉換閥38進入防凍液循環儲罐6之中，再經防凍液與清水轉換閥37至防凍液噴淋循環泵9重複上述防凍液噴淋換熱運行。經蒸發器26蒸發吸熱後過冷的防凍液在風能噴淋換熱塔11與空氣換熱過程中，空氣中的水份與過冷的防凍液相遇後，形成冰晶隨同防凍液一同進入防凍液循環儲罐6之中，久而久之冰晶不斷溶解在防凍液之中，導致防凍液配比發生變化，含水成份變大，防凍液體積增多，嚴重影響熱泵機組的運行。被稀釋的防凍液經稀釋防凍液放液閥10排入至稀釋防凍液輸出罐7之中，當原已進入至稀釋防凍液加熱烘乾罐17內的稀釋防凍液8'被烘乾後經乾燥防凍液返回閥12返回至防凍液循環儲罐6之後稀釋防凍液加熱烘乾罐17內的防凍液的液位到達下限液位時，由液位控制器控制稀釋防凍液輸出泵11啟動，被稀釋的防凍液8'經稀釋防凍液輸出泵11送至稀釋防凍液加熱烘乾罐17之中，當液位至上限液位時稀釋防凍液輸出泵11關閉。進入稀釋防凍液加熱烘乾罐17內的稀釋防凍液8'被蓄熱水罐內的高溫熱水經封頭鋼板18傳熱加熱烘乾稀釋防凍液
8,，稀釋防凍液8'內的水份受熱後，水蒸汽經風帽15和保溫透氣蓋14排出，凝結水滴入凝水盤16流至下水道，被加熱烘乾後的乾燥防凍液經乾燥防凍液返回閥12經防凍液與清水轉換閥38，返回至防凍液循環儲罐6之中，完成對稀釋防凍液8'的加熱烘乾過程。風能熱泵制熱運行時，由蓄熱循環泵20通過冷凝器30的二次構成熱水蓄熱運行迴路，蓄成為所需溫度的採暖熱水後，由空調輸出循環泵21、風機盤管22、冬夏轉換閥門 34、蓄熱水罐19、轉換閥門33、至輸出循環泵21構成採暖供熱運行迴路。夏季製冷時，四通換向閥換向，圖I示意圖中的四通換向閥是由8隻水閥門將蒸發器26和冷凝器24的水側換向，原蒸發器水側變換為冷凝器水側，原冷凝器水側變換為蒸發器水側，由於該8隻換向閥門篇幅文字較多，又不屬於本發明內容，故省略未畫。如圖I風能噴淋換熱塔5中的防凍液8全部由防凍液與清水轉換閥38排入防凍液循環儲罐6之中，關閉轉換閥38。打開轉換閥46將自來水放入風能噴淋換熱塔5，清水經由轉換閥39至防凍液噴淋循環泵9送至超低溫熱泵機組蒸發器26的水側，此時蒸發器水側已是冷凝器水側，製冷壓縮機23運行後排氣經冷凝器24的製冷劑側傳至蒸發器26的冷卻水側，被噴淋循環泵9送入的清水進行冷卻換熱，過熱的冷卻水經由風能噴淋換熱塔5的噴嘴a噴成霧狀冷卻水與由進風口 c進入的空氣對流換熱，過熱的空氣由風機b排向大氣，過冷的冷卻水由轉換閥39至防凍液噴淋循環泵9再次重複上述水冷卻運行。冷凝後的製冷劑經膨脹閥25節流後進入蒸發器26的製冷劑側蒸發吸收由水側耦合循環泵27和耦合水罐28循環的冷媒水中的熱量，將耦合水冷卻為冷凍水，冷凍水由空調輸出循環泵21、風機盤管22、轉換閥36至耦合水罐28、轉換閥35至空調輸出循環泵21構成夏季冷凍水製冷空調運行迴路。圖2與上述基本相同，所不同的是冬夏季換向由四通換向閥40完成，夏季運行過程是製冷壓縮機23排氣經四通換向閥40的實線通路至蒸發器26，此時蒸發器的水側已變換為冷凝器，由噴淋液式風能換熱裝置完成水冷卻，其過程與圖I相同不再重複。冷凝後的製冷劑經膨脹閥25節流後至冷凝器24，此時冷凝器24的水側已換成為蒸發器，蒸發吸收冷媒水中的熱量，氣態製冷劑經四通換向閥40的另一實線通路至製冷壓縮機23的吸氣端被壓縮後，重複上述製冷壓縮過程。冷媒水的路徑由空調輸出循環泵21經耦合水罐28至轉換閥45經風機盤管22至空調輸出循環泵21構成夏季冷凍水製冷空調運行迴路。
權利要求
1.一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是由超低溫噴淋液式風能熱泵裝置(I)、噴淋液式風能換熱裝置(2)、稀釋防凍液加熱烘乾裝置(3)和空調輸出轉換裝置⑷構成。
2.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的超低溫噴淋液式風能熱泵裝置(I)，由前級超低溫熱泵和後級超高溫熱泵構成，所述的前級超低溫熱泵由製冷壓縮機(23)、冷凝器(24)、膨脹閥(25)、和蒸發器(26)構成；所述的後段超高溫熱泵包括製冷壓縮機(29)、冷凝器(30)、膨脹閥(31)和蒸發器(32)連接構成，兩級熱泵的耦合由耦合換熱水罐(28)和耦合循環水泵(27)構成。
3.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的噴淋液式風能換熱裝置(2)包括風能噴淋換熱塔(5)、防凍液循環儲罐￠)、防凍液噴淋循環泵(9)、稀釋防凍液輸出罐(7)、稀釋防凍液放液閥(10)、防凍液與清水轉換閥(37、38、39)、注水閥(46)和排汙閥(47)，所述的風能噴淋換熱塔(5)由噴嘴(a)、風機(b)和進風口(C)構成風能換熱裝置。
4.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的稀釋防凍液加熱烘乾裝置(3)包括稀釋防凍液加熱烘乾罐(17)、蓄熱水罐(19)、蓄熱循環泵(20)、稀釋防凍液輸出泵(11)和乾燥防凍液返回閥(12)。
5.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的稀釋防凍液加熱烘乾罐(17)裝配在蓄熱水罐(19)的頂部封頭鋼板(18)上面，封頭鋼板(18)不做保溫處理，兩罐其餘部位均做保溫處理。
6.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的稀釋防凍液加熱烘乾罐(17)配置保溫透氣蓋(14)，保溫透氣蓋頂部有風帽(15)，保溫透氣蓋邊緣配置凝水盤(16)。
7.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的稀釋防凍液加熱烘乾罐(17)內配置加熱盤管(13)，加熱盤管(13)浸泡在稀釋防凍液(8')之中，盤管加熱循環泵(41)和止回閥(42)構成盤管加熱烘乾制熱循環迴路。
8.根據權利要求I所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是所述的空調蓄熱輸出轉換裝置(4)包括空調輸出循環泵(21)、風機盤管(22)和冬夏轉換閥門(33、34、35、36)。
9.根據權利要求1-8任一權利要求所述的一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，其特徵是由製冷壓縮機(23)、冷凝器(24)、膨脹閥(25)、蒸發器(26)構成前級超低溫噴淋液式熱泵裝置；由製冷壓縮機(29)、冷凝器(30)、膨脹閥(31)、蒸發器(32)構成後級超聞溫熱慄裝直；由|禹合水_ (28)和I禹合循環水慄(27)構成如後兩級的I禹合換熱迴路；由風能噴淋換熱塔(5)、防凍液循環儲罐￠)、防凍液噴淋循環泵(9)、稀釋防凍液輸出罐(7)、稀釋防凍液放液閥(10)、防凍液與清水轉換閥(37、38、39)、注水閥(46)和排汙閥(47)構成噴淋液式風能換熱裝置；由稀釋防凍液加熱烘乾罐(17)、稀釋防凍液輸出泵(11)、保溫透氣蓋(14)、風帽(15)、凝水盤(16)、乾燥防凍液返回閥(12)、蓄熱水罐(19)、蓄熱循環泵(20)構成稀釋防凍液加熱烘乾裝置；由空調輸出循環泵(21)、風機盤管(22)和冬夏轉換閥門(33、34、35、36)構成空調蓄熱輸出轉換裝置。
10.根據權利要求1-8任一權利要求所述的一種自烘乾超低溫噴淋液式風能熱泵，其特徵是由製冷壓縮機(23)、四通換向閥(40)、冷凝器(24)、膨脹閥(25)、蒸發器(26)構成超低溫噴淋液式熱泵裝置；由製冷壓縮機(29)、冷凝器(30)、膨脹閥(31)、蒸發器(32)構成後級超聞溫熱慄裝直；由I禹合水te (28)和I禹合循環水慄(27)構成如後兩級的I禹合換熱迴路；由風能噴淋液式換熱塔(5)、防凍液循環儲罐￠)、防凍液噴淋循環泵(9)、稀釋防凍液輸出罐(7)、稀釋防凍液放液閥(10)和防凍液與清水轉換閥(37、38、39)構成噴淋液式風能換熱裝置；由稀釋防凍液加 熱烘乾罐(17)、稀釋防凍液輸出泵(11)、保溫透氣蓋(14)、風帽(15)、凝水盤(16)、乾燥防凍液返回閥(12)、加熱盤管(13)、盤管加熱循環泵(41)和止回閥(42)構成盤管加熱式烘乾裝置；由空調輸出泵(21)、風機盤管(22)、止回閥(43)和冬夏轉換閥門(44、45)構成空調輸出轉換裝置。
全文摘要
本發明公開了一種噴淋液烘乾式超低溫風能熱泵空調裝置，由超低溫噴淋液式風能熱泵裝置(1)、噴淋液式風能換熱裝置(2)、稀釋防凍液加熱烘乾裝置(3)和空調輸出轉換裝置(4)構成。本發明通過熱泵自身制熱運行時輸出的熱能為熱源，對防凍液進行烘乾處理，節省了設備投資，降低了成本。
文檔編號F25B29/00GK102706035SQ20121000262
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者王全齡 申請人:王全齡