專利名稱：熱源塔化學熱泵的制作方法
技術領域：
本發明屬于熱能技術領域，具體涉及一種熱源塔化學熱泵。
背景技術：
傳統的熱泵系統主要由熱泵主機、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。熱泵主機采用電驅動水源熱泵，包括冷凝器、蒸發器、高壓發生器、低壓發生器四大主要部件，其結構復雜、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。現有的熱泵系統在夏熱冬冷地區與其他熱泵空調系統相比，結構復雜，設備制造成本高。
發明內容
針對上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、投入成本低、換熱效率高的熱源塔化學熱泵。實現本發明的技術方案如下:熱源塔化學熱泵，包括發生器，及外部空氣能夠進入、內部空氣能夠排出的熱源塔；所述發生器包括容 器，容器內設置有蒸發管，蒸發管的一端伸到容器外部與一壓縮機的出口端連接，蒸發管的另一端伸出容器外部與一預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部；所述容器與熱源塔之間設置有連通二者且供容器中的液體介質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熱換熱器的取熱進液端連接，所述預熱換熱器的取熱出液端通過管道與容器連通，從預熱換熱器取熱出液端流出的液體介質噴灑在容器內的蒸發管上。進一步地，所述蒸發管呈螺旋狀設置于容器內，這樣增大了蒸發管的蒸發面積，更好的使蒸發管中的介質與從換熱器取熱出液端噴出介質進行熱量交換。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將流通管中的介質熱量提取出來，進行利用。進一步地，所述預熱換熱器的換熱進口端與蒸發管之間設置有將蒸發管中的介質輸送給換熱器的輸送泵。這樣在輸送泵的作用下，蒸發管中的介質能夠在需要的速度下、順利的進入預熱換熱器中進行換熱。進一步地，所述預熱換熱器的換熱出口端通過管道連通一液體收集箱。這樣蒸發管中的介質經過預熱換熱器進行換熱后，由液體收集箱進行收集。還可以設置將液體收集箱中的液體介質進行抽送的輸送泵,通過輸送泵可以將液體收集箱中的液體介質排放到指定的地方。進一步地，所述預熱換熱器的取熱出液端的管道上設置有控制閥。通過控制閥可以根據需要來控制管道中介質的流速、流量。
進一步地，所述預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置有使從流通管流出的液體介質噴灑出的噴淋器。這樣增大流通管中流出的液體介質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、發生器之間流通的液體介質為溴化鋰吸濕劑；從熱源塔經過預熱換熱器回流到容器中的溴化鋰吸濕劑，噴淋到蒸發管上，與蒸發管中的過熱蒸汽進行熱交換，經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，再次進入蒸發管中與從熱源塔經過預熱換熱器回流到容器中的稀吸濕劑繼續換熱，蒸發管中的過熱蒸汽經過換熱后溫度降低形成冷凝水并再經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熱換熱器中與由蒸發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管上，這樣溴化鋰吸濕劑形成一個換熱循環過程；其中，外部進入熱源塔中的空氣經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；本發明結構簡單，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、節流閥、蒸發器等部件，相對來說降低了設備的投入成本；由于本發明中需要用電設備較少，也就降低了設備的運行成本，節省了資源；同時本發明的換熱效率高，換熱效果好。與現有熱源塔熱泵相比，不僅大大降低了設備制造成本，而且本發明提升了傳統熱源塔熱泵的優點，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為本發明的結構示意圖；附圖中，I為發生器，2為熱源塔，3為空氣進口，4為空氣排出口，5為容器，6為蒸發管，7為壓縮機，8為預熱換熱器，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合附圖和具體實施例對本發明進一步說明。參見圖1，熱源塔化學熱泵，包括發生器1，及外部空氣能夠進入、內部空氣能夠排出的熱源塔2，在熱源塔上開設有供外部空氣進入的空氣進口 3，及供熱源塔內部的空氣排出的空氣排出口 4 ;發生器I包括容器5，容器5可以為密封的罐體，容器5內設置有蒸發管6，蒸發管6的一端伸到容器外部與一壓縮機7的出口端連接，蒸發管的另一端伸出容器外部與一預熱換熱器8的換熱進口端連接，壓縮機7的進口端通過管道9連通容器內部；容器與熱源塔之間設置有連通二者且供容器中的液體介質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與熱源塔中空氣的接觸面積，在熱源塔中的流通管端部設置有使流通管中的液體介質霧化的噴淋器11，熱源塔的液體出口端通過管道12與上述預熱換熱器8的取熱進液端連接，預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置有噴頭14，噴頭14使管道13中的液體介質霧化后噴灑在蒸發管上，增加液體介質與蒸發管的接觸面積，提聞換熱效率。其中，蒸發管6呈螺旋狀設置于容器5內。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 ;預熱換熱器8的換熱進口端與蒸發管6之間設置有將蒸發管中的介質輸送給換熱器的輸送泵16。預熱換熱器8的換熱出口端通過管道連通一液體收集箱17。還包括對容器內進行抽真空，保持容器內真空度的真空泵18，通過真空泵實時或定時的對容器內進行抽真空，使容器保持在一定的負壓狀態。預熱換熱器8的取熱出液端的管道上設置有控制閥19。其中，預熱換熱器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抽出的抽送泵20。下面參照照圖1對本發明的工作原理進行說明:本發明中的吸濕劑選用溴化鋰吸濕劑；從熱源塔經過預熱換熱器回流到容器中的溴化鋰吸濕劑，噴淋到蒸發管上，與蒸發管中的過熱蒸汽進行熱交換，經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，再次進入蒸發管中與從熱源塔經過換熱器回流到容器中的稀吸濕劑繼續換熱，蒸發管中的過熱蒸汽經過換熱后溫度降低形成冷凝水并再經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管上，這樣溴化鋰吸濕劑形成一個換熱循環過程；其中，外部進入熱源塔中的空氣經 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。
權利要求
1.熱源塔化學熱泵，其特征在于包括發生器，及外部空氣能夠進入、內部空氣能夠排出的熱源塔； 所述發生器包括容器，容器內設置有蒸發管，蒸發管的一端伸到容器外部與一壓縮機的出口端連接，蒸發管的另一端伸出容器外部與一預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部； 所述容器與熱源塔之間設置有連通二者且供容器中的液體介質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熱換熱器的取熱進液端連接，所述預熱換熱器的取熱出液端通過管道與容器連通，從預熱換熱器取熱出液端流出的液體介質噴灑在容器內的蒸發管上。
2.根據權利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述蒸發管呈螺旋狀設置于容器內。
3.根據權利要求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.根據權利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預熱換熱器的換熱進口端與蒸發管之間設置有將蒸發管中的介質輸送給換熱器的輸送泵。
5.根據權利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預熱換熱器的換熱出口端通過管道連通一液體收集箱。
6.根據權利要求I所述的熱源塔化學熱泵，其特征在于所述預熱換熱器的取熱出液端的管道上設置有控制閥。
7.根據權利要求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.根據權利要求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置有使從流通管流出的液體介質霧化的噴淋器。
全文摘要
本發明屬于熱能技術領域，具體涉及一種熱源塔化學熱泵，包括發生器，熱源塔；發生器包括容器，容器內設有蒸發管，蒸發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熱換熱器的換熱進口端連接，壓縮機的進口端連通容器內部；容器與熱源塔之間設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噴灑在容器內的蒸發管上。本發明結構簡單，僅需熱源塔、換熱器、壓縮機及管道，相對來說降低了設備的投入成本；由于本發明中需要用電設備較少，也就降低了設備的運行成本，節省了資源；同時本發明的換熱效率高，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 優先權日2013年5月7日
發明者楊家華, 朱庭浩, 蔣丹丹 申請人:楊家華