一種太陽能輔助開式熱源塔防凍液即時再生系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種太陽能輔助熱源塔防凍液即時再生系統，具體涉及熱源塔供熱與 防凍液再生、太陽能熱利用技術，針對冬季利用開式熱源塔熱泵進行供熱過程中，防凍液由 于吸濕而濃度降低的實際問題，實現了防凍液的即時再生，有效的推動了開式熱源塔熱泵 的應用。
【背景技術】
[0002] 熱源塔熱泵為一種新型的熱泵裝置，它通過熱源塔與室外空氣換熱，吸收空氣中 的熱量，將吸收的低品位熱量以熱泵的形式轉換為高品位的熱量從而達到向室內供暖和提 供生活熱水的目的。熱源塔熱泵系統的熱源雖然也來自空氣，但它有別于傳統空氣源熱泵 從空氣中獲取能量的方式，在冬季，熱源塔熱泵機組利用冰點低于o°c的載體介質，高效提 取-9°C以上、相對濕度較高的低溫環境下空氣種的低品位熱能進行供熱，解決了傳統空氣 源熱泵冬季結霜的問題，省去了傳統空氣源熱泵的電輔助加熱。
[0003] 2004年第一代熱源塔熱泵即開式熱源塔熱泵研制成功后，經過不斷改進，現在已 經發展到第四代。開式熱源塔熱泵在冬季運行時，相比于閉式結構熱源塔，由于低凝固點防 凍液與空氣直接接觸，換熱效率高，且結構簡單，造價低。但其存在運行中空氣中部分水蒸 氣被冷凝成液態水而進入溶液中，而造成防凍液的濃度變低、冰點不穩定的缺陷，且實際工 程中溶液濃縮裝置配置較大、能耗高，限制了開式熱源塔熱泵的應用。為了有效解決開式 熱源塔熱泵運行過程中的關鍵技術問題，需要采取相應措施對循環過程中的稀溶液進行再 生。
【發明內容】
[0004] 本發明為了實現開式熱源塔熱泵系統中防凍液的即時再生，并盡量降低再生能耗 和再生裝置的復雜程度，提供一種太陽能輔助開式熱源塔防凍液即時再生系統，通過控制 進風方式，可實現開式熱源塔中噴淋防凍液的再生，解決了開式熱源塔熱泵運行過程中防 凍液濃度逐漸降低，導致冰點上升的實際問題；同時實現了防凍液的即時再生，無需停止熱 泵工作，保持了開式熱源塔熱泵冬季供暖的連續性。系統中加入太陽能空氣集熱器，提高了 熱源塔進口空氣溫度，有利于提高空氣于防凍液之間的顯熱交換。本發明采用了一種空氣 式溶液再生方式，克服了防凍液再生對高品位能源的需求，避免了復雜的設備。在開式熱源 塔基礎上集成太陽能輔助防凍液即時再生系統，實現了可再生能源的充分利用，有利于推 動太陽能與熱源塔熱泵技術的大規模應用。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發明提出的一種太陽能輔助開式熱源塔防凍液即時再 生系統，包括進風風管、離心風機和開式熱源塔熱泵系統，所述開式熱源塔熱泵系統包括開 式熱源塔、防凍液噴淋裝置、防凍液循環泵、管殼式換熱器、壓縮機和供熱末端以及節流閥， 所述開式熱源塔的頂部設有風扇，所述開式熱源塔內設有填料，所述開式熱源塔的底部設 有進風口；所述進風風管內依次安裝有第一正壓通風閥、第二正壓通風閥和第三正壓通風 閥，所述第二正壓通風閥和第三正壓通風閥之間設有干燥箱和軸流風機，所述進風風管通 過第一連接風管與所述離心風機的進風口相連；所述離心風機與所述開式熱源塔之間連接 有太陽能空氣集熱器，所述離心風機的出風口通過第二連接風管與所述太陽能空氣集熱器 的空氣入口相連，所述太陽能空氣集熱器的空氣出口通過第三連接風管與位于所述開式熱 源塔塔身底部的進風口相連。
[0006] 進一步講，本發明太陽能輔助開式熱源塔防凍液即時再生系統，其中，所述第三連 接風管上安裝有輔助電加熱器。
[0007] 所述第一正壓通風閥與外部大氣相連的一側為正壓，所述第二正壓通風閥朝向所 述干燥箱的一側為正壓，所述第三正壓通風閥與外部大氣相連的一側為正壓，所述軸流風 機朝向干燥箱的一側為負壓。
[0008] 所述太陽能空氣集熱器是平板式空氣集熱器和真空管空氣集熱器中的一種或兩 種的組合。
[0009] 所述干燥箱中所用的干燥劑是硫酸鈣、氯化鈣、硅膠和活性氧化鋁中的一種或幾 種的組合。所述防凍液噴淋裝置使用的噴淋防凍液是氯化鈣溶液、甘油、碳酸丙烯酯、碳酸 丙乙酯中的一種或兩種的混合溶液。
[0010] 與現有技術相比，本發明的有益效果是：
[0011] 1.實現開式熱源塔中噴淋防凍液的再生，解決了開式熱源塔熱泵運行過程中防凍 液濃度逐漸降低，導致冰點上升的實際問題。
[0012] 2.實現了防凍液的即時再生，無需停止熱泵工作，保持了開式熱源塔熱泵冬季供 暖的連續性。
[0013] 3.系統中加入太陽能空氣集熱器，提高了熱源塔進口空氣溫度，有利于提高空氣 于防凍液之間的顯熱交換。
[0014] 4.采用了一種空氣式溶液再生方式，克服了防凍液再生對高品位能源的需求，避 免了復雜的設備。
[0015] 5.只需通過控制風機的啟停，就可以實現熱源塔正常工作循環與溶液再生循環兩 種工作狀態的轉變，提高了自動化控制水平。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明一種太陽能輔助開式熱源塔防凍液即時再生系統示意圖。
[0017] 圖中：
[0018] I _進風風管 II-開式熱源塔熱泵系統 1-第一正壓通風閥
[0019] 2-第二正壓通風閥 3-干燥箱 4-軸流風機
[0020] 5-正壓通風閥 6-第一連接風管 7-離心風機
[0021] 8-第二連接風管 9-太陽能空氣集熱器 10-第三連接風管
[0022] 11-輔助電加熱器 12-開式熱源塔 13-風扇
[0023] 14-填料 15-防凍液噴淋裝置 16-防凍液循環泵
[0024] 17-管殼式換熱器 18-壓縮機 19-供熱末端
[0025] 20-節流閥
【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖和具體實施例對本發明技術方案作進一