專利名稱：一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用熱泵自身制熱運行時的熱水為熱源，邊采暖供熱邊烘干載冷劑運行的超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵空調(diào)，具體說是一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中采用空氣源換熱水塔式的風(fēng)能熱泵空調(diào)，在冬季空氣源換熱水塔為適 應(yīng)低氣溫的需要，將空氣源換熱水塔內(nèi)的噴淋水換成防凍液組成噴淋液式空氣換熱系統(tǒng)。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(jìn)行熱交換過程中，空氣中的水份遇到防凍液之后形成冰晶進(jìn)入防凍液，并溶解在防凍液之中，不斷地稀釋著防凍液，導(dǎo)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(dǎo)致噴淋液式風(fēng)能熱泵無法正常運行。為了分離和清除防凍液中的水份，可以采用燃料加熱、電加熱和太陽能等多種形式的加熱烘干方法都能將水份烘干，但是上述的幾種加熱方式均導(dǎo)致系統(tǒng)運行能耗增高，投資加大和運行成本增多的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，它由超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置、噴淋液式風(fēng)能換熱裝置、稀釋防凍液加熱烘干裝置和空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置構(gòu)成，解決了目前防凍液會被空氣中水分稀釋，從而導(dǎo)致噴淋液式風(fēng)能熱泵無法正常運行的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，由超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置、噴淋液式風(fēng)能換熱裝置、稀釋防凍液加熱烘干裝置和空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置組合而成。進(jìn)一步的，所述的超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置，由前級超低溫?zé)岜煤秃蠹壋邷責(zé)岜脴?gòu)成，所述的前級超低溫?zé)岜糜芍评鋲嚎s機、冷凝器、膨脹閥、和蒸發(fā)器構(gòu)成；所述的后級超高溫?zé)岜糜芍评鋲嚎s機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器連接構(gòu)成，兩級熱泵的耦合由耦合換熱水罐和耦合循環(huán)水泵構(gòu)成。進(jìn)一步的，所述的噴淋液式風(fēng)能換熱裝置，由風(fēng)能噴淋換熱塔、防凍液循環(huán)儲罐、防凍液噴淋循環(huán)泵、稀釋防凍液輸出罐、稀釋防凍液放液閥、防凍液與清水轉(zhuǎn)換閥、注水閥和排污閥構(gòu)成。所述的風(fēng)能噴淋換熱塔由噴嘴、風(fēng)機和進(jìn)風(fēng)口構(gòu)成風(fēng)能換熱裝置。進(jìn)一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘干裝置，由稀釋防凍液加熱烘干罐、蓄熱水罐、蓄熱循環(huán)泵、稀釋防凍液輸出泵和干燥防凍液返回閥構(gòu)成。進(jìn)一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘干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，兩罐其余部位均做保溫處理。
進(jìn)一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘干罐配置保溫透氣蓋，保溫透氣蓋頂部有風(fēng)帽，保溫透氣蓋邊緣配置凝水盤。進(jìn)一步的，所述的稀釋防凍液加熱烘干罐內(nèi)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(huán)泵和止回閥構(gòu)成盤管加熱烘干制熱循環(huán)回路。進(jìn)一步的，所述的空調(diào)蓄熱輸出轉(zhuǎn)換裝置，由空調(diào)輸出循環(huán)泵、風(fēng)機盤管和冬夏轉(zhuǎn)換閥門構(gòu)成。進(jìn)一步的，由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成前級超低溫噴淋液式熱泵裝置；由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成后級超高溫?zé)岜醚b置；由耦合水罐和耦合循環(huán)水泵構(gòu)成前后兩級的耦合換熱回路；由風(fēng)能噴淋換熱塔、防凍液循環(huán)儲罐、防凍液噴淋循環(huán)泵、稀釋防凍液輸出罐、稀釋防凍液放液閥、防凍液與清水轉(zhuǎn)換閥、注水閥和排污閥構(gòu)成噴淋液式風(fēng)能換熱裝置；由稀釋防凍液加熱烘干罐、稀釋防凍液輸出泵、保溫透氣蓋、風(fēng)帽、凝水盤、干燥防凍液返回閥、蓄熱水罐、蓄熱循環(huán)泵構(gòu)成稀釋防凍液加熱烘干裝置；由空調(diào)輸出循環(huán)泵、風(fēng)機盤管和冬夏轉(zhuǎn)換閥門構(gòu)成空調(diào)蓄熱輸出轉(zhuǎn)換裝置。
進(jìn)一步的，由制冷壓縮機、四通換向閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成超低溫噴淋液式熱泵裝置；由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器構(gòu)成后級超高溫?zé)岜醚b置；由耦合水罐和耦合循環(huán)水泵構(gòu)成前后兩級的耦合換熱回路；由風(fēng)能噴淋液式換熱塔、防凍液循環(huán)儲罐、防凍液噴淋循環(huán)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(zhuǎn)換閥構(gòu)成噴淋液式風(fēng)能換熱裝置；由稀釋防凍液加熱烘干罐、稀釋防凍液輸出泵、保溫透氣蓋、風(fēng)帽、凝水盤、干燥防凍液返回閥、加熱盤管、盤管加熱循環(huán)泵和止回閥構(gòu)成盤管加熱式烘干裝置；由空調(diào)輸出泵、風(fēng)機盤管、止回閥和冬夏轉(zhuǎn)換閥門構(gòu)成空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置。本發(fā)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(jìn)行烘干處理，節(jié)省了設(shè)備投資，降低了成本。


下面根據(jù)實施例與附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是利用蓄熱水罐加熱防凍液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是利用空調(diào)輸出熱水加熱防凍液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，是本發(fā)明的一個實施例，利用蓄熱水罐加熱防凍液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，包括超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置I、噴淋液式風(fēng)能換熱裝置2、稀釋防凍液加熱烘干裝置3和空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置4。工作過程是冬季空調(diào)制熱運行時，制冷壓縮機23排氣經(jīng)冷凝器24冷凝放熱，冷凝后的制冷劑經(jīng)膨脹閥25節(jié)流后至蒸發(fā)器26，蒸發(fā)吸收防凍液中的熱量，這時防凍液噴淋循環(huán)泵9將防凍液8送至蒸發(fā)器26，被蒸發(fā)吸熱后的防凍液進(jìn)入風(fēng)能噴淋換熱塔5的噴嘴a噴出霧狀防凍液，與進(jìn)風(fēng)口 c進(jìn)入的空氣換熱，過冷的空氣由風(fēng)機b排至大氣之中，防凍液吸收空氣中的熱量后，過熱的防凍液經(jīng)防凍液與清水轉(zhuǎn)換閥38進(jìn)入防凍液循環(huán)儲罐6之中，再經(jīng)防凍液與清水轉(zhuǎn)換閥37至防凍液噴淋循環(huán)泵9重復(fù)上述防凍液噴淋換熱運行。經(jīng)蒸發(fā)器26蒸發(fā)吸熱后過冷的防凍液在風(fēng)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后，形成冰晶隨同防凍液一同進(jìn)入防凍液循環(huán)儲罐6之中，久而久之冰晶不斷溶解在防凍液之中，導(dǎo)致防凍液配比發(fā)生變化，含水成份變大，防凍液體積增多，嚴(yán)重影響熱泵機組的運行。被稀釋的防凍液經(jīng)稀釋防凍液放液閥10排入至稀釋防凍液輸出罐7之中，當(dāng)原已進(jìn)入至稀釋防凍液加熱烘干罐17內(nèi)的稀釋防凍液8'被烘干后經(jīng)干燥防凍液返回閥12返回至防凍液循環(huán)儲罐6之后稀釋防凍液加熱烘干罐17內(nèi)的防凍液的液位到達(dá)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(jīng)稀釋防凍液輸出泵11送至稀釋防凍液加熱烘干罐17之中，當(dāng)液位至上限液位時稀釋防凍液輸出泵11關(guān)閉。進(jìn)入稀釋防凍液加熱烘干罐17內(nèi)的稀釋防凍液8'被蓄熱水罐內(nèi)的高溫?zé)崴?jīng)封頭鋼板18傳熱加熱烘干稀釋防凍液
8,，稀釋防凍液8'內(nèi)的水份受熱后，水蒸汽經(jīng)風(fēng)帽15和保溫透氣蓋14排出，凝結(jié)水滴入凝水盤16流至下水道，被加熱烘干后的干燥防凍液經(jīng)干燥防凍液返回閥12經(jīng)防凍液與清水轉(zhuǎn)換閥38，返回至防凍液循環(huán)儲罐6之中，完成對稀釋防凍液8'的加熱烘干過程。風(fēng)能熱泵制熱運行時，由蓄熱循環(huán)泵20通過冷凝器30的二次構(gòu)成熱水蓄熱運行回路，蓄成為所需溫度的采暖熱水后，由空調(diào)輸出循環(huán)泵21、風(fēng)機盤管22、冬夏轉(zhuǎn)換閥門 34、蓄熱水罐19、轉(zhuǎn)換閥門33、至輸出循環(huán)泵21構(gòu)成采暖供熱運行回路。夏季制冷時，四通換向閥換向，圖I示意圖中的四通換向閥是由8只水閥門將蒸發(fā)器26和冷凝器24的水側(cè)換向，原蒸發(fā)器水側(cè)變換為冷凝器水側(cè)，原冷凝器水側(cè)變換為蒸發(fā)器水側(cè)，由于該8只換向閥門篇幅文字較多，又不屬于本發(fā)明內(nèi)容，故省略未畫。如圖I風(fēng)能噴淋換熱塔5中的防凍液8全部由防凍液與清水轉(zhuǎn)換閥38排入防凍液循環(huán)儲罐6之中，關(guān)閉轉(zhuǎn)換閥38。打開轉(zhuǎn)換閥46將自來水放入風(fēng)能噴淋換熱塔5，清水經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥39至防凍液噴淋循環(huán)泵9送至超低溫?zé)岜脵C組蒸發(fā)器26的水側(cè)，此時蒸發(fā)器水側(cè)已是冷凝器水側(cè)，制冷壓縮機23運行后排氣經(jīng)冷凝器24的制冷劑側(cè)傳至蒸發(fā)器26的冷卻水側(cè)，被噴淋循環(huán)泵9送入的清水進(jìn)行冷卻換熱，過熱的冷卻水經(jīng)由風(fēng)能噴淋換熱塔5的噴嘴a噴成霧狀冷卻水與由進(jìn)風(fēng)口 c進(jìn)入的空氣對流換熱，過熱的空氣由風(fēng)機b排向大氣，過冷的冷卻水由轉(zhuǎn)換閥39至防凍液噴淋循環(huán)泵9再次重復(fù)上述水冷卻運行。冷凝后的制冷劑經(jīng)膨脹閥25節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器26的制冷劑側(cè)蒸發(fā)吸收由水側(cè)耦合循環(huán)泵27和耦合水罐28循環(huán)的冷媒水中的熱量，將耦合水冷卻為冷凍水，冷凍水由空調(diào)輸出循環(huán)泵21、風(fēng)機盤管22、轉(zhuǎn)換閥36至耦合水罐28、轉(zhuǎn)換閥35至空調(diào)輸出循環(huán)泵21構(gòu)成夏季冷凍水制冷空調(diào)運行回路。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，夏季運行過程是制冷壓縮機23排氣經(jīng)四通換向閥40的實線通路至蒸發(fā)器26，此時蒸發(fā)器的水側(cè)已變換為冷凝器，由噴淋液式風(fēng)能換熱裝置完成水冷卻，其過程與圖I相同不再重復(fù)。冷凝后的制冷劑經(jīng)膨脹閥25節(jié)流后至冷凝器24，此時冷凝器24的水側(cè)已換成為蒸發(fā)器，蒸發(fā)吸收冷媒水中的熱量，氣態(tài)制冷劑經(jīng)四通換向閥40的另一實線通路至制冷壓縮機23的吸氣端被壓縮后，重復(fù)上述制冷壓縮過程。冷媒水的路徑由空調(diào)輸出循環(huán)泵21經(jīng)耦合水罐28至轉(zhuǎn)換閥45經(jīng)風(fēng)機盤管22至空調(diào)輸出循環(huán)泵21構(gòu)成夏季冷凍水制冷空調(diào)運行回路。
權(quán)利要求
1.一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是由超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置(I)、噴淋液式風(fēng)能換熱裝置(2)、稀釋防凍液加熱烘干裝置(3)和空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置⑷構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置(I)，由前級超低溫?zé)岜煤秃蠹壋邷責(zé)岜脴?gòu)成，所述的前級超低溫?zé)岜糜芍评鋲嚎s機(23)、冷凝器(24)、膨脹閥(25)、和蒸發(fā)器(26)構(gòu)成；所述的后段超高溫?zé)岜冒ㄖ评鋲嚎s機(29)、冷凝器(30)、膨脹閥(31)和蒸發(fā)器(32)連接構(gòu)成，兩級熱泵的耦合由耦合換熱水罐(28)和耦合循環(huán)水泵(27)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的噴淋液式風(fēng)能換熱裝置(2)包括風(fēng)能噴淋換熱塔(5)、防凍液循環(huán)儲罐￠)、防凍液噴淋循環(huán)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(zhuǎn)換閥(37、38、39)、注水閥(46)和排污閥(47)，所述的風(fēng)能噴淋換熱塔(5)由噴嘴(a)、風(fēng)機(b)和進(jìn)風(fēng)口(C)構(gòu)成風(fēng)能換熱裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的稀釋防凍液加熱烘干裝置(3)包括稀釋防凍液加熱烘干罐(17)、蓄熱水罐(19)、蓄熱循環(huán)泵(20)、稀釋防凍液輸出泵(11)和干燥防凍液返回閥(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的稀釋防凍液加熱烘干罐(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，兩罐其余部位均做保溫處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的稀釋防凍液加熱烘干罐(17)配置保溫透氣蓋(14)，保溫透氣蓋頂部有風(fēng)帽(15)，保溫透氣蓋邊緣配置凝水盤(16)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的稀釋防凍液加熱烘干罐(17)內(nèi)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(huán)泵(41)和止回閥(42)構(gòu)成盤管加熱烘干制熱循環(huán)回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是所述的空調(diào)蓄熱輸出轉(zhuǎn)換裝置(4)包括空調(diào)輸出循環(huán)泵(21)、風(fēng)機盤管(22)和冬夏轉(zhuǎn)換閥門(33、34、35、36)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，其特征是由制冷壓縮機(23)、冷凝器(24)、膨脹閥(25)、蒸發(fā)器(26)構(gòu)成前級超低溫噴淋液式熱泵裝置；由制冷壓縮機(29)、冷凝器(30)、膨脹閥(31)、蒸發(fā)器(32)構(gòu)成后級超聞溫?zé)崂跹b直；由|禹合水_ (28)和I禹合循環(huán)水栗(27)構(gòu)成如后兩級的I禹合換熱回路；由風(fēng)能噴淋換熱塔(5)、防凍液循環(huán)儲罐￠)、防凍液噴淋循環(huán)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(zhuǎn)換閥(37、38、39)、注水閥(46)和排污閥(47)構(gòu)成噴淋液式風(fēng)能換熱裝置；由稀釋防凍液加熱烘干罐(17)、稀釋防凍液輸出泵(11)、保溫透氣蓋(14)、風(fēng)帽(15)、凝水盤(16)、干燥防凍液返回閥(12)、蓄熱水罐(19)、蓄熱循環(huán)泵(20)構(gòu)成稀釋防凍液加熱烘干裝置；由空調(diào)輸出循環(huán)泵(21)、風(fēng)機盤管(22)和冬夏轉(zhuǎn)換閥門(33、34、35、36)構(gòu)成空調(diào)蓄熱輸出轉(zhuǎn)換裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的一種自烘干超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵，其特征是由制冷壓縮機(23)、四通換向閥(40)、冷凝器(24)、膨脹閥(25)、蒸發(fā)器(26)構(gòu)成超低溫噴淋液式熱泵裝置；由制冷壓縮機(29)、冷凝器(30)、膨脹閥(31)、蒸發(fā)器(32)構(gòu)成后級超聞溫?zé)崂跹b直；由I禹合水te (28)和I禹合循環(huán)水栗(27)構(gòu)成如后兩級的I禹合換熱回路；由風(fēng)能噴淋液式換熱塔(5)、防凍液循環(huán)儲罐￠)、防凍液噴淋循環(huán)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(zhuǎn)換閥(37、38、39)構(gòu)成噴淋液式風(fēng)能換熱裝置；由稀釋防凍液加 熱烘干罐(17)、稀釋防凍液輸出泵(11)、保溫透氣蓋(14)、風(fēng)帽(15)、凝水盤(16)、干燥防凍液返回閥(12)、加熱盤管(13)、盤管加熱循環(huán)泵(41)和止回閥(42)構(gòu)成盤管加熱式烘干裝置；由空調(diào)輸出泵(21)、風(fēng)機盤管(22)、止回閥(43)和冬夏轉(zhuǎn)換閥門(44、45)構(gòu)成空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種噴淋液烘干式超低溫風(fēng)能熱泵空調(diào)裝置，由超低溫噴淋液式風(fēng)能熱泵裝置(1)、噴淋液式風(fēng)能換熱裝置(2)、稀釋防凍液加熱烘干裝置(3)和空調(diào)輸出轉(zhuǎn)換裝置(4)構(gòu)成。本發(fā)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(jìn)行烘干處理，節(jié)省了設(shè)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(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者王全齡 申請人:王全齡