一种沸腾冷凝一体化的溶液再生装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种沸腾冷凝一体化的溶液再生装置，包括溶液回路、水蒸汽冷凝回路和低压维持回路，溶液回路包括溶液再生室、第三电磁阀、热回收器、调节阀、溶液泵、第二单向阀、第四电磁阀及其相关连接管道，水蒸汽冷凝回路包括溶液再生室、除液器、压缩机、沸腾冷凝盘管、启动加热器、储液罐、水泵、第一单向阀和第一电磁阀及其相关连接管道，低压维持回路包括溶液再生室、第二调压阀、调压罐、第一调压阀、储液罐、第二电磁阀、真空泵及其相关连接管道。本实用新型专利技术使得溶液再生实现沸腾冷凝一体化，并可实现对溶液再生速率和溶液再生浓度的灵活可调，从而使该装置紧凑，灵活方便，具有更高的溶液再生效率，提高了溶液再生系统能效。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种沸腾冷凝一体化的溶液再生装置，包括溶液回路、水蒸汽冷凝回路和低压维持回路，溶液回路包括溶液再生室、第三电磁阀、热回收器、调节阀、溶液泵、第二单向阀、第四电磁阀及其相关连接管道，水蒸汽冷凝回路包括溶液再生室、除液器、压缩机、沸腾冷凝盘管、启动加热器、储液罐、水泵、第一单向阀和第一电磁阀及其相关连接管道，低压维持回路包括溶液再生室、第二调压阀、调压罐、第一调压阀、储液罐、第二电磁阀、真空泵及其相关连接管道。本技术使得溶液再生实现沸腾冷凝一体化，并可实现对溶液再生速率和溶液再生浓度的灵活可调，从而使该装置紧凑，灵活方便，具有更高的溶液再生效率，提高了溶液再生系统能效。【专利说明】一种沸腾冷凝一体化的溶液再生装置
本技术属于制冷空调系统设计和制造领域，涉及一种实现再生能量自平衡的溶液再生装置。
技术介绍
热源塔热泵系统作为夏热冬冷地区建筑的新型的冷热源方案之一，具有夏季可实现与水冷冷水机组类似的高效制冷和冬季实现与空气源热泵类似的制热，同时热源塔热泵可避免常规空气源热泵冬季制热运行时存在的室外换热器结霜的问题。热源塔热泵冬季制热运行时，与空气源热泵相比，同样也是从空气中吸取热量作为热泵的低位的热源，但与空气源热泵不同的是，热源塔热泵是利用溶液在热源塔中与空气换热，通过溶液与空气的传热传质，实现从空气中吸热，因此不存在常规空气源热泵的结霜问题。但在热源塔中溶液与空气的换热过程中，因溶液表面与空气中存在水蒸汽分压力差，而大多时候都是空气中的水蒸汽分压力大于溶液表面的分压力，由此导致空气中的水分进入溶液，使得溶液的浓度降低，而为了保证溶液不出现结冰，溶液的冰点必须低于系统可能的最低蒸发温度，溶液的冰点由溶液的浓度决定，而溶液浓度的降低将会导致溶液冰点上升，从而影响系统的运行可靠性，因此热源塔热泵系统中溶液需要进行再生。常规的溶液再生过程都需要外界提供热源，由此导致热源塔热泵系统复杂，使用不灵活，同时影响系统的效率。因此，如何解决热源塔热泵系统的溶液再生热源，提高溶液的再生效率和再生速率，实现热源塔热泵系统紧凑，提高热源塔热泵系统的使用灵活性等是本领域技术人员需要迫切解决的问题。
技术实现思路
技术问题:本技术的目的是提供一种解决热源塔热泵系统溶液再生热源，具有较高溶液再生效率和再生速率，同时使用灵活方便的沸腾冷凝一体化的溶液再生装置。技术方案:本技术的沸腾冷凝一体化的溶液再生装置，包括溶液回路、水蒸汽冷凝回路和低压维持回路。溶液回路包括溶液再生室、第三电磁阀、热回收器、调节阀、溶液泵、第二单向阀、第四电磁阀及其相关连接管道，溶液再生室同时还是水蒸汽冷凝回路和低压维持回路的组成部件。溶液回路中，第三电磁阀的一端与溶液再生装置的再生溶液进口端连接，另一端与热回收器第一输入端连接，热回收器第一输出端通过调节阀与溶液再生室第一输入端连接，溶液再生室第一输出端与溶液泵的输入端连接，溶液泵的输出端通过第二单向阀与热回收器第二输入端连接，热回收器第二输出端通过第四电磁阀与溶液再生装置的再生溶液出口端连接，溶液再生室上设置有第一液位传感器、溶液密度传感器和溶液温度传感器。水蒸汽冷凝回路包括溶液再生室、除液器、压缩机、沸腾冷凝盘管、启动加热器、储液罐、水泵、第一单向阀和第一电磁阀及其相关连接管道，储液罐同时还是低压维持回路的组成部件。水蒸汽冷凝回路中，溶液再生室水蒸汽出口与压缩机的进口端连接，压缩机的出口端与沸腾冷凝盘管输入端连接，沸腾冷凝盘管输出端连接储液罐输入端，储液罐第一输出端连接水泵的输入端，水泵的输出端依次通过第一单向阀和第一电磁阀与溶液再生装置的凝结水出口端连接，储液罐上设置有测量其液位的第二液位传感器，除液器设置于溶液再生室内部上方靠近溶液再生室水蒸汽出口的地方，沸腾冷凝盘管设置于溶液再生室内部下方，启动加热器设置于溶液再生室内部下方同时低于沸腾冷凝盘管的地方。低压维持回路包括溶液再生室、第二调压阀、调压罐、第一调压阀、储液罐、第二电磁阀、真空泵及其相关连接管道。低压维持回路中，调压罐第一输入端通过第二调压阀与溶液再生室调压端连接，调压罐第二输入端通过第一调压阀与储液罐第二输出端连接，调压罐输出端通过第二电磁阀与真空泵的输入端连接，真空泵的输出端接外部大气环境，溶液再生室上设置有用以测量其中压力的第一压力传感器，储液罐上设置有用以测量其中压力的第二压力传感器，调压罐上设置有用以测量其中压力的第三压力传感器。本技术装置中，压缩机排出的水蒸汽在沸腾冷凝盘管中冷凝，放出的热量用于加热溶液再生室中的溶液，溶液再生室中的溶液被加热沸腾，部分水蒸发汽化，溶液浓度得到提高，实现了溶液再生时的沸腾冷凝一体化和再生能量自平衡。本技术装置中，压缩机为可压缩水蒸汽的容量可调压缩机，通过控制压缩机转速实现溶液再生速度调节。本技术装置中，通过控制溶液再生室内工作压力和沸腾冷凝盘管中工作压力，以及同步控制溶液泵转速和调节阀开度，实现溶液再生装置流出的再生溶液浓度调节。本技术装置中，第一溶液泵为变频泵，根据第一液位传感器测量得到的溶液再生室内的溶液液位，调节溶液泵转速和调节阀开度，实现对溶液再生室中液位的控制。本技术装置的一个优选方案中，沸腾冷凝盘管的管外侧采取加翅片强化换热，以提高溶液再生的速度和效率，翅片方向垂直向上，并实现导流作用。本技术装置中，启动加热器可以采取外界加热流体加热或直接电加热。当热源塔热泵系统在冬季制热运行，系统中溶液浓度低于设定值时，可运行该溶液再生装置。该装置正常运行时，热源塔热泵系统中需要再生的溶液从溶液再生装置的再生溶液进口端进入装置后，经过第三电磁阀从热回收器第一输入端进入热回收器，在热回收器中与从溶液再生室中出来的较高浓度的溶液进行换热，溶液温度升高后，从热回收器第一输出端流出，经过调节阀进入溶液再生室。溶液在溶液再生室中被沸腾凝结盘管中的水蒸汽加热，溶液沸腾，溶液中的水分蒸发，溶液浓度升高后，从溶液再生室第一输出端流出，进入溶液泵，被溶液泵加压后经过第二单向阀进入热回收器，与从溶液再生装置的再生溶液进口端进来的低浓度溶液换热，温度降低的溶液从热回收器第二输出端流出，经过第四电磁阀从再生溶液出口端流出溶液再生装置。溶液回路中，通过第一液位传感器测量出溶液再生室的溶液液位，通过溶液温度传感器测量出溶液的温度，通过溶液密度传感器测量出溶液的密度，通过所测得的温度和密度确定出溶液浓度。水蒸汽冷凝回路中，溶液再生室中的工作压力低于大气压力，处于低压下，溶液的沸点将降低，溶液再生室中的溶液被加热沸腾，溶液中水分沸腾蒸发，水蒸汽经过除液器后其中液滴被出去，被除去液滴的水蒸汽从溶液再生室水蒸汽出口进入压缩机，被压缩机压缩后，压力和温度升高，高温的水蒸汽进入沸腾冷凝盘管，水蒸汽在其中与溶液再生室中的溶液换热，水蒸汽凝结放出热量(因水蒸汽经压缩机压缩后压力、温度都升高，使得沸腾冷凝盘管中的水蒸汽压力所对应的饱和温度高于溶液再生室中溶液的温度，水蒸汽将被冷凝)凝结成液态水，从沸腾冷凝盘管流出进入储液罐，当储液罐中水位达到一定高度时，第一电磁阀打开，水泵工作，将液态水加压后经过第一单向阀和第一电磁阀后从凝结水出口流出溶液再生装置，此时启动加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沸腾冷凝一体化的溶液再生装置，其特征在于，该装置包括溶液回路、水蒸汽冷凝回路和低压维持回路； 所述溶液回路包括溶液再生室（1）、第三电磁阀（13）、热回收器（14）、调节阀（15）、溶液泵（17）、第二单向阀（18）、第四电磁阀（19）及其相关连接管道，所述溶液再生室（1）同时还是水蒸汽冷凝回路和低压维持回路的组成部件；所述溶液回路中，第三电磁阀（13）的一端与溶液再生装置的再生溶液进口端连接，另一端与热回收器第一输入端（14a）连接，热回收器第一输出端（14b）通过调节阀（15）与溶液再生室第一输入端（1a）连接，溶液再生室第一输出端（1b）与溶液泵（17）的输入端连接，溶液泵（17）的输出端通过第二单向阀（18）与热回收器第二输入端（14c）连接，热回收器第二输出端（14d）通过第四电磁阀（19）与溶液再生装置的再生溶液出口端连接，溶液再生室（1）上设置有第一液位传感器（23）、溶液密度传感器（21）和溶液温度传感器（22）；所述水蒸汽冷凝回路包括溶液再生室（1）、除液器（20）、压缩机（2）、沸腾冷凝盘管（3）、启动加热器（16）、储液罐（4）、水泵（5）、第一单向阀（6）和第一电磁阀（7）及其相关连接管道，所述储液罐（4）同时还是低压维持回路的组成部件；所述水蒸汽冷凝回路中，溶液再生室水蒸汽出口（1c）与压缩机（2）的进口端连接，压缩机（2）的出口端与沸腾冷凝盘管输入端（3a）连接，沸腾冷凝盘管输出端（3b）连接储液罐输入端（4a），储液罐第一输出端（4b）连接水泵（5）的输入端，水泵（5）的输出端依次通过第一单向阀（6）和第一电磁阀（7）与溶液再生装置的凝结水出口端连接，储液罐（4）上设置有测量其液位的第二液位传感器（27），除液器（20）设置于溶液再生室（1）内部上方靠近溶液再生室水蒸汽出口（1c）的地方，沸腾冷凝盘管（3）设置于溶液再生室（1）内部下方，启动加热器（16）设置于溶液再生室（1）内部下方同时低于沸腾冷凝盘管（3）的地方；所述低压维持回路包括溶液再生室（1）、第二调压阀（12）、调压罐（9）、第一调压阀（8）、储液罐（4）、第二电磁阀（10）、真空泵（11）及其相关连接管道；所述低压维持回路中，调压罐第一输入端（9a）通过第二调压阀（12）与溶液再生室调压端（1d）连接，调压罐第二输入端（9b）通过第一调压阀（8）与储液罐第二输出端（4c）连接，调压罐输出端（9c）通过第二电磁阀（10）与真空泵（11）的输入端连接，真空泵（11）的输出端接外部大气环境，溶液再生室（1）上设置有用以测量其中压力的第一压力传感器（24），储液罐（4）上设置有用以测量其中压力的第二压力传感器（25），调压罐（9）上设置有用以测量其中压力的第三压力传感器（26）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁彩华，蒋冬梅，李达，张小松，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32