本發(fā)明屬于制冷空調(diào)系統(tǒng)設計領域，涉及一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統(tǒng)及溶液再生方法。

背景技術(shù)：

隨著人們生活水平的提高，對居住環(huán)境的舒適性要求也越來越高，導致建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗越來越大，因此，開展建筑空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能已刻不容緩。

常見的空調(diào)冷熱源方案主要有空氣源熱泵、地源熱泵、冷水機組+鍋爐等。這些方案在實際運行過程中存在一些問題：空氣源熱泵在冬季容易結(jié)霜；地源熱泵受地理位置的限制較大；冷水機組+鍋爐方案，在冬季時，冷水機組處于閑置狀態(tài)，且鍋爐的燃燒也會帶來環(huán)境污染問題。

為解決冷水機組閑置問題和空氣源熱泵結(jié)霜問題，一些學者提出了熱源塔熱泵系統(tǒng)，在冬季工況下，利用冷卻塔從空氣吸收熱量，然后向熱泵放熱。熱源塔熱泵系統(tǒng)在長江中下游地區(qū)得到一定程度的應用。

在冬季運行工況下，熱源塔內(nèi)的循環(huán)溶液因吸收空氣中的水蒸氣而濃度降低，使溶液的凝固點降低，在熱源塔表面產(chǎn)生結(jié)霜和結(jié)冰現(xiàn)象，危害系統(tǒng)的運行。為了維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，需要對溶液進行再生。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統(tǒng)，能對溶液進行再生，維持熱源塔熱泵系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括熱源塔供熱系統(tǒng)和溶液再生系統(tǒng)；熱源塔供熱系統(tǒng)包括第一熱泵機組、熱源塔以及第九電磁閥；溶液再生系統(tǒng)包括第二熱泵機組、套筒換熱器、溶液濃縮桶、過濾器、第四電磁閥以及第二溶液泵；

所述第一熱泵機組第三溶液泵以及第十電磁閥相連，第十電磁閥和第六電磁閥相連，第三溶液泵和第八電磁閥連接，第八電磁閥和熱源塔連接，熱源塔和第九電磁閥和第十一電磁閥相連，第九電磁閥和第一熱泵機組相連，第十一電磁閥和第二熱泵機組相連；

所述第二熱泵機組和第一溶液泵連接，第一溶液泵和第一電磁閥以及第二電磁閥連接，第一電磁閥和熱源塔連接，第二電磁閥和套筒換熱器連接，套筒換熱器和第二溶液泵以及第二熱泵機組連接，第二溶液泵和第三電磁閥，第三電磁閥和溶液濃縮桶連接，溶液濃縮桶經(jīng)過濾器和第四電磁閥連接，第四電磁閥和第五電磁閥以及第七電磁閥連接，第七電磁閥和第三溶液泵連接，第五電磁閥和第六電磁閥連接，第六電磁閥和套筒換熱器連接。

進一步的，為了方便溶液快速混勻，在溶液濃縮桶內(nèi)設有攪拌器。

進一步的，在溶液濃縮桶內(nèi)設有濾網(wǎng)。

進一步的，所述第一熱泵機組采用大容量機組，第二熱泵機組采用小容量機組，大小容量機組和小容量機組的制熱量比在5:1左右，例如大容量機組制熱量500kw，小容量機組制熱量100kw。

進一步的，熱源塔供熱系統(tǒng)所采用的工質(zhì)為氯化鈉溶液、氯化鈣溶液或溴化鋰溶液。

溶液再生流程為：首先由第二熱泵機組制備低溫濃溶液，同時第二熱泵機組還可以為建筑物提供熱量，制備的低溫濃溶液經(jīng)第一溶液泵和第二電磁閥進入套筒換熱器，與來自第一熱泵機組蒸發(fā)器出口的部分稀溶液進行換熱；換熱后，濃溶液的溫度升高，返回第二熱泵機組重新降溫；稀溶液溫度降低至凝固點溫度之下，之后經(jīng)第二溶液泵和第三電磁閥，稀溶液進入溶液濃縮桶，解除過冷，稀溶液開始析冰，濃縮后的濃溶液經(jīng)過濾器和第四電磁閥和第七電磁閥，與第一熱泵機組的蒸發(fā)器出口的溶液混合，經(jīng)由第三溶液泵和第八電磁閥，送到熱源塔進行吸熱；若溶液濃縮桶出口的溶液濃度達不到要求，濃溶液則經(jīng)過過濾器和第四電磁閥、第五電磁閥以及第六電磁閥返回進入套筒換熱器降溫，然后再進入溶液濃縮桶析冰，溶液濃度進一步濃縮，直至滿足需求。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明選擇了2臺雙工況熱泵機組，具有供熱和溶液濃縮兩個功能，第一熱泵機組選擇大容量機組，負責供熱；第二熱泵機組選擇小容量機組，主要負責溶液濃縮，兼具供熱功能。

2、本發(fā)明采用冷凍法濃縮溶液，先用第二熱泵機組制備低溫濃溶液，同時供熱，然后濃溶液與稀溶液換熱，將稀溶液溫度降至凝固點溫度之下，使之具有一定的過冷度，然后解除過冷，稀溶液結(jié)冰，稀溶液變成濃溶液，完成濃縮過程，溶液濃縮過程只有溶液泵耗功，額外能耗低。

3、本發(fā)明中溶液再生系統(tǒng)只需要添加一個套筒換熱器、溶液濃縮桶和溶液泵等裝置，設備初投資低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明具有溶液再生功能的雙機熱源塔熱泵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

如圖1所示，一種具有溶液再生功能的雙機（雙機是指采用兩臺熱泵機組作為主機）熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括熱源塔供熱系統(tǒng)和溶液再生系統(tǒng)；熱源塔供熱系統(tǒng)包括第一熱泵機組、熱源塔以及第九電磁閥d9；溶液再生系統(tǒng)包括第二熱泵機組、套筒換熱器、溶液濃縮桶、過濾器、第四電磁閥d4以及第二溶液泵r2；

所述第一熱泵機組第三溶液泵r3以及第十電磁閥d10相連，第十電磁閥d10和第六電磁閥d6相連，第三溶液泵r3和第八電磁閥d8連接，第八電磁閥d8和熱源塔連接，熱源塔和第九電磁閥d9和第十一電磁閥d11相連，第九電磁閥d9和第一熱泵機組相連，第十一電磁閥d11和第二熱泵機組相連；

所述第二熱泵機組和第一溶液泵r1連接，第一溶液泵r1和第一電磁閥d1以及第二電磁閥d2連接，第一電磁閥d1和熱源塔連接，第二電磁閥d2和套筒換熱器連接，套筒換熱器和第二溶液泵r2以及第二熱泵機組連接，第二溶液泵r2和第三電磁閥d3，第三電磁閥d3和溶液濃縮桶1連接，在溶液濃縮桶1內(nèi)設有濾網(wǎng)4和攪拌器2，溶液濃縮桶1經(jīng)過濾器3和第四電磁閥d4連接，第四電磁閥d4和第五電磁閥d5以及第七電磁閥d7連接，第七電磁閥d7和第三溶液泵r3連接，第五電磁閥d5和第六電磁閥d6連接，第六電磁閥d6和套筒換熱器連接。

本發(fā)明中熱源塔供熱系統(tǒng)的供熱流程為：第一熱泵機組蒸發(fā)器出口的溶液經(jīng)第三溶液泵r3和第八電磁閥d8后進入熱源塔與空氣換熱，吸熱后溶液溫度升高，再經(jīng)第九電磁閥d9進入第一熱泵機組。

本發(fā)明中的溶液再生系統(tǒng)的溶液再生流程為：首先由第二熱泵機組制備低溫濃溶液，同時第二熱泵機組還可以為建筑物提供熱量，制備的低溫濃溶液經(jīng)第一溶液泵r1和第二電磁閥d2進入套筒換熱器，與來自第一熱泵機組蒸發(fā)器出口的部分稀溶液進行換熱。換熱后，濃溶液的溫度升高，返回第二熱泵機組重新降溫；稀溶液溫度降低至凝固點溫度之下，即具有一定的過冷度，之后經(jīng)第二溶液泵r2和第三電磁閥d3，稀溶液進入溶液濃縮桶1，解除過冷，稀溶液開始析冰，析冰之后由稀溶液變成濃溶液，利用過濾網(wǎng)4把冰濾出完成溶液濃縮過程。在溶液濃縮桶的一側(cè)裝有過濾器3，濃縮后的濃溶液經(jīng)過濾器和第四電磁閥d4和第七電磁閥d7，與第一熱泵機組的蒸發(fā)器出口的溶液混合，經(jīng)由第三溶液泵r3和第八電磁閥d8，送到熱源塔進行吸熱，若溶液濃縮桶1出口的溶液濃度達不到要求，濃溶液則經(jīng)過過濾器3和第四電磁閥d4、第五電磁閥d5以及第六電磁閥d6返回進入套筒換熱器降溫，然后再進入溶液濃縮桶1析冰，溶液濃度進一步濃縮，直至滿足需求。

所述第一熱泵機組采用大容量機組，第二熱泵機組采用小容量機組。

當建筑物熱負荷較小，溶液濃度較高時，可以利用第二熱泵機組單獨工作，其流程為溶液先經(jīng)第二熱泵機組，放完熱量后經(jīng)第一溶液泵r1和第一電磁閥d1進入熱源塔，在熱源塔內(nèi)吸收空氣的熱量，之后經(jīng)第十一電磁閥d11再回到熱泵機組2繼續(xù)放熱，循環(huán)進行，其它閥門關閉。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。