專利名稱：熱源塔化學熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱源塔化學熱泵。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熱泵系統(tǒng)主要由熱泵主機、熱源塔及其他輔助部件組成，其能夠從“低溫高濕”空氣中吸收提升低品位熱能。熱泵主機采用電驅(qū)動水源熱泵，包括冷凝器、蒸發(fā)器、高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器四大主要部件，其結(jié)構(gòu)復雜、需要消耗大量的電能，冬季，熱泵主機利用熱源塔在低溫條件下吸收低品位的熱能達到制熱的目的；夏季熱源塔又可作為熱泵主機的冷卻塔?，F(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)在夏熱冬冷地區(qū)與其他熱泵空調(diào)系統(tǒng)相比，結(jié)構(gòu)復雜，設(shè)備制造成本高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、投入成本低、換熱效率高的熱源塔化學熱泵。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:熱源塔化學熱泵，包括發(fā)生器，及外部空氣能夠進入、內(nèi)部空氣能夠排出的熱源塔；所述發(fā)生器包括容 器，容器內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)管，蒸發(fā)管的一端伸到容器外部與一壓縮機的出口端連接，蒸發(fā)管的另一端伸出容器外部與一預(yù)熱換熱器的換熱進口端連接，壓縮機的進口端通過管道連通容器內(nèi)部；所述容器與熱源塔之間設(shè)置有連通二者且供容器中的液體介質(zhì)流入熱源塔中的流通管，從流通管進入熱源塔中的液體介質(zhì)與熱源塔中的空氣進行熱交換；熱源塔的液體出口端通過管道與上述預(yù)熱換熱器的取熱進液端連接，所述預(yù)熱換熱器的取熱出液端通過管道與容器連通，從預(yù)熱換熱器取熱出液端流出的液體介質(zhì)噴灑在容器內(nèi)的蒸發(fā)管上。進一步地，所述蒸發(fā)管呈螺旋狀設(shè)置于容器內(nèi)，這樣增大了蒸發(fā)管的蒸發(fā)面積，更好的使蒸發(fā)管中的介質(zhì)與從換熱器取熱出液端噴出介質(zhì)進行熱量交換。進一步地，在所述流通管上至少串接一供熱換熱器，這樣通過供熱換熱器能夠?qū)⒘魍ü苤械慕橘|(zhì)熱量提取出來，進行利用。進一步地，所述預(yù)熱換熱器的換熱進口端與蒸發(fā)管之間設(shè)置有將蒸發(fā)管中的介質(zhì)輸送給換熱器的輸送泵。這樣在輸送泵的作用下，蒸發(fā)管中的介質(zhì)能夠在需要的速度下、順利的進入預(yù)熱換熱器中進行換熱。進一步地，所述預(yù)熱換熱器的換熱出口端通過管道連通一液體收集箱。這樣蒸發(fā)管中的介質(zhì)經(jīng)過預(yù)熱換熱器進行換熱后，由液體收集箱進行收集。還可以設(shè)置將液體收集箱中的液體介質(zhì)進行抽送的輸送泵,通過輸送泵可以將液體收集箱中的液體介質(zhì)排放到指定的地方。進一步地，所述預(yù)熱換熱器的取熱出液端的管道上設(shè)置有控制閥。通過控制閥可以根據(jù)需要來控制管道中介質(zhì)的流速、流量。
進一步地，所述預(yù)熱換熱器可以為板式換熱器或殼管式換熱器或容積式換熱器。進一步地，所述熱源塔中的流通管端部設(shè)置有使從流通管流出的液體介質(zhì)噴灑出的噴淋器。這樣增大流通管中流出的液體介質(zhì)與熱源塔中空氣的接觸面積，提高換熱效率。采用了上述的方案，于熱源塔、發(fā)生器之間流通的液體介質(zhì)為溴化鋰吸濕劑；從熱源塔經(jīng)過預(yù)熱換熱器回流到容器中的溴化鋰吸濕劑，噴淋到蒸發(fā)管上，與蒸發(fā)管中的過熱蒸汽進行熱交換，經(jīng)過換熱后的溴化鋰吸濕劑失去部分水分、溫度升高、濃度增大積于容器的底部，在換熱過程中，溴化鋰吸濕劑中的水分被蒸發(fā)成飽和蒸汽，通過管道進入壓縮機中進行升溫升壓形成過熱蒸汽，再次進入蒸發(fā)管中與從熱源塔經(jīng)過預(yù)熱換熱器回流到容器中的稀吸濕劑繼續(xù)換熱，蒸發(fā)管中的過熱蒸汽經(jīng)過換熱后溫度降低形成冷凝水并再經(jīng)過換熱器與從熱源塔回流的稀溴化鋰吸濕劑進行換熱，最終流到液體收集箱中，而從熱源塔中回流到容器中的稀溴化鋰吸濕劑溫度升高；而積于容器底部的高溫濃溴化鋰吸濕劑經(jīng)過外部的供熱換熱器，通入供熱換熱器中的液體在與高溫濃溴化鋰吸濕劑換熱后溫度升高，供以使用，而高溫的濃溴化鋰吸濕劑釋放熱量之后溫度降低，最終進入熱源塔中，通過熱源塔中的噴淋器噴灑，濃溴化鋰吸濕劑吸收熱源塔中空氣水份與氣體中顯熱、潛熱而變成溫度升高的稀溴化鋰吸濕劑，稀溴化鋰吸濕劑再通過管道進入預(yù)熱換熱器中與由蒸發(fā)管中排出的冷凝水進行換熱后，再次回到容器中噴淋在蒸發(fā)管上，這樣溴化鋰吸濕劑形成一個換熱循環(huán)過程；其中，外部進入熱源塔中的空氣經(jīng)過濃溴化鋰吸濕劑吸收其中的顯熱、潛熱與水份后，變成干空氣，從熱源塔中排出；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，僅需熱源塔、換熱器、一個壓縮機，以及連接管道即可，而不需要冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器等部件，相對來說降低了設(shè)備的投入成本；由于本發(fā)明中需要用電設(shè)備較少，也就降低了設(shè)備的運行成本，節(jié)省了資源；同時本發(fā)明的換熱效率高，換熱效果好。與現(xiàn)有熱源塔熱泵相比，不僅大大降低了設(shè)備制造成本，而且本發(fā)明提升了傳統(tǒng)熱源塔熱泵的優(yōu)點，再加上利用壓縮機使蒸汽再壓縮，壓縮比大，能量利用率更高，熱泵綜合能效比更大。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中，I為發(fā)生器，2為熱源塔，3為空氣進口，4為空氣排出口，5為容器，6為蒸發(fā)管，7為壓縮機，8為預(yù)熱換熱器，9為管道，10為流通管，11為噴淋器，12為管道，13為管道，14為噴頭，15為供熱換熱器，16為輸送泵，17為液體收集箱，18為真空泵，19為控制閥。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。參見圖1，熱源塔化學熱泵，包括發(fā)生器1，及外部空氣能夠進入、內(nèi)部空氣能夠排出的熱源塔2，在熱源塔上開設(shè)有供外部空氣進入的空氣進口 3，及供熱源塔內(nèi)部的空氣排出的空氣排出口 4 ;發(fā)生器I包括容器5，容器5可以為密封的罐體，容器5內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)管6，蒸發(fā)管6的一端伸到容器外部與一壓縮機7的出口端連接，蒸發(fā)管的另一端伸出容器外部與一預(yù)熱換熱器8的換熱進口端連接，壓縮機7的進口端通過管道9連通容器內(nèi)部；容器與熱源塔之間設(shè)置有連通二者且供容器中的液體介質(zhì)流入熱源塔中的流通管10，從流通管10進入熱源塔中的液體介質(zhì)與熱源塔中的空氣進行熱交換；為了增加流通管流出的液體介質(zhì)與熱源塔中空氣的接觸面積，在熱源塔中的流通管端部設(shè)置有使流通管中的液體介質(zhì)霧化的噴淋器11，熱源塔的液體出口端通過管道12與上述預(yù)熱換熱器8的取熱進液端連接，預(yù)熱換熱器的取熱出液端通過管道13與容器5連通，管道13處于容器中并在其上設(shè)置有噴頭14，噴頭14使管道13中的液體介質(zhì)霧化后噴灑在蒸發(fā)管上，增加液體介質(zhì)與蒸發(fā)管的接觸面積，提聞?chuàng)Q熱效率。其中，蒸發(fā)管6呈螺旋狀設(shè)置于容器5內(nèi)。流通管10上至少串接一供熱換熱器15，本實施例圖中示出了兩個供熱換熱器15 ;預(yù)熱換熱器8的換熱進口端與蒸發(fā)管6之間設(shè)置有將蒸發(fā)管中的介質(zhì)輸送給換熱器的輸送泵16。預(yù)熱換熱器8的換熱出口端通過管道連通一液體收集箱17。還包括對容器內(nèi)進行抽真空，保持容器內(nèi)真空度的真空泵18，通過真空泵實時或定時的對容器內(nèi)進行抽真空，使容器保持在一定的負壓狀態(tài)。預(yù)熱換熱器8的取熱出液端的管道上設(shè)置有控制閥19。其中，預(yù)熱換熱器8和供熱換熱器15為板式換熱器或殼管式換熱器或容積式換熱器。將液體收集箱中的液體介質(zhì)抽出的抽送泵20。下面參照照圖1對本發(fā)明的工作原理進行說明:本發(fā)明中的吸濕劑選用溴化鋰吸濕劑；從熱源塔經(jīng)過預(yù)熱換熱器回流到容器中的溴化鋰吸濕劑，噴淋到蒸發(fā)管上，與蒸發(fā)管中的過熱蒸汽進行熱交換，經(jīng)過換熱后的溴化鋰吸濕劑失去部分水分、溫度升高、濃度增大并積于容器的底部，在換熱過程中，溴化鋰吸濕劑中的水分被蒸發(fā)成飽和蒸汽，通過管道進入壓縮機中進行升溫升壓形成過熱蒸汽，再次進入蒸發(fā)管中與從熱源塔經(jīng)過換熱器回流到容器中的稀吸濕劑繼續(xù)換熱，蒸發(fā)管中的過熱蒸汽經(jīng)過換熱后溫度降低形成冷凝水并再經(jīng)過換熱器與從熱源塔回流的稀溴化鋰吸濕劑進行換熱，最終流到液體收集箱中，而從熱源塔中回流到容器中的稀溴化鋰吸濕劑溫度升高；而積于容器底部的高溫濃溴化鋰吸濕劑經(jīng)過外部的供熱換熱器，通入供熱換熱器中的液體在與高溫濃溴化鋰吸濕劑換熱后溫度升高，供以使用，而高溫的濃溴化鋰吸濕劑釋放熱量之后溫度降低，最終進入熱源塔中，通過熱源塔中的噴淋器噴灑，濃溴化鋰吸濕劑吸收熱源塔中空氣水份與氣體中顯熱、潛熱而變成溫度升高的稀溴化鋰吸濕劑，稀溴化鋰吸濕劑再通過管道進入換熱器中與由蒸發(fā)管中排出的冷凝水進行換熱后，再次回到容器中噴淋在蒸發(fā)管上，這樣溴化鋰吸濕劑形成一個換熱循環(huán)過程；其中，外部進入熱源塔中的空氣經(jīng) 過濃溴化鋰吸濕劑吸收其中的顯熱、潛熱與水份后，變成干空氣，從熱源塔空氣排出口排出。
權(quán)利要求
1.熱源塔化學熱泵，其特征在于包括發(fā)生器，及外部空氣能夠進入、內(nèi)部空氣能夠排出的熱源塔； 所述發(fā)生器包括容器，容器內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)管，蒸發(fā)管的一端伸到容器外部與一壓縮機的出口端連接，蒸發(fā)管的另一端伸出容器外部與一預(yù)熱換熱器的換熱進口端連接，壓縮機的進口端通過管道連通容器內(nèi)部； 所述容器與熱源塔之間設(shè)置有連通二者且供容器中的液體介質(zhì)流入熱源塔中的流通管，從流通管進入熱源塔中的液體介質(zhì)與熱源塔中的空氣進行熱交換；熱源塔的液體出口端通過管道與上述預(yù)熱換熱器的取熱進液端連接，所述預(yù)熱換熱器的取熱出液端通過管道與容器連通，從預(yù)熱換熱器取熱出液端流出的液體介質(zhì)噴灑在容器內(nèi)的蒸發(fā)管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述蒸發(fā)管呈螺旋狀設(shè)置于容器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述流通管上至少串接一供熱換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預(yù)熱換熱器的換熱進口端與蒸發(fā)管之間設(shè)置有將蒸發(fā)管中的介質(zhì)輸送給換熱器的輸送泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預(yù)熱換熱器的換熱出口端通過管道連通一液體收集箱。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預(yù)熱換熱器的取熱出液端的管道上設(shè)置有控制閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預(yù)熱換熱器為板式換熱器或殼管式換熱器或容積式換熱器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述熱源塔中的流通管端部設(shè)置有使從流通管流出的液體介質(zhì)霧化的噴淋器。
全文摘要
本發(fā)明屬于熱能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱源塔化學熱泵，包括發(fā)生器，熱源塔；發(fā)生器包括容器，容器內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)管，蒸發(fā)管的一端伸到容器外部與一壓縮機的出口端連接，另一端伸出容器外部與一預(yù)熱換熱器的換熱進口端連接，壓縮機的進口端連通容器內(nèi)部；容器與熱源塔之間設(shè)有連通二者的流通管；熱源塔的液體出口端通過管道與換熱器的取熱進液端連接，換熱器的取熱出液端通過管道與容器連通，從換熱器取熱出液端流出的液體介質(zhì)噴灑在容器內(nèi)的蒸發(fā)管上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，僅需熱源塔、換熱器、壓縮機及管道，相對來說降低了設(shè)備的投入成本；由于本發(fā)明中需要用電設(shè)備較少，也就降低了設(shè)備的運行成本，節(jié)省了資源；同時本發(fā)明的換熱效率高，換熱效果好。
文檔編號F25B29/00GK103256755SQ20131016600
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月7日
發(fā)明者楊家華, 朱庭浩, 蔣丹丹 申請人:楊家華