一种能源塔型吸收式冷热水机组制造技术

一种能源塔型吸收式冷热水机组，属于供热空调领域。该机组包括吸收式制冷热泵机组、能源塔和载冷剂再生装置，即将吸收式制冷热泵机组与能源塔和载冷剂再生装置结合。冬季，热能或燃料驱动的吸收式冷热水机组运行供热功能，通过能源塔与空气传热传质提取低品位热能，实现了供热一次能源效率的显著提高；夏季，切换成吸收式制冷模式，并向能源塔排热，通过热能或燃料制冷的方式有效减小电网负荷。能源塔投资小，且冬季从空气中取热不会出现结霜，保障了供热的可靠性和连续性。利用自身排烟或者热泵冷冻方法，实现了载冷剂的连续再生、减少了载冷剂用量，还大大降低了载冷剂再生能耗。本发明专利技术用于冬季供热夏季供冷，具有明显的节能减排效果。

【技术实现步骤摘要】
一种能源塔型吸收式冷热水机组
本专利技术涉及一种能源塔型吸收式冷热水机组，冬季能源塔从低温高湿空气中取热，提高供热系统的一次能源效率，夏季能源塔向空气中排放吸收和冷凝热，通过热能或燃料制冷的方式有效减小电网负荷。能源塔投资小，且冬季从空气中取热不会出现结霜，保障了供热的可靠性和连续性，并可通过多种节能手段实现溶液连续再生。该技术特别适用于冬季供热夏季供冷，且燃料供应充足的地区，属于供热空调领域。
技术介绍
供热空调能耗很大，近年来由于城市大量使用电制冷空调而出现电网压力剧增，甚至很多地方不得不采取拉闸限电来缓解电力供应不足的问题。热能或燃料驱动型供热空调系统由于耗电很少、能有效缓解电网压力而得到了越来越多的重视。目前很多天然气供应商均希望夏季供冷用天然气，并出台了相关的鼓励措施，以提高夏季天然气管道的负荷率。因此，如果能够推出燃气驱动的供热空调系统，不仅能够享受天然气供应商的优惠政策，还能有效降低电网负荷。目前应用较广泛的燃料驱动型供热空调系统的形式主要包括:锅炉驱动型吸收式制冷机，夏天用锅炉驱动吸收式制冷机进行供冷，冬季用锅炉直接供热，有全年生活热水需求的也可以用锅炉来满足；直燃型吸收式冷热水机组，夏季运行燃料制冷模式进行供冷，冬季供热和全年生活热水则运行吸收锅炉模式，其本质仍为锅炉。这些系统的制热效率都很低，于是就导致了燃料驱动型供热空调系统总体能效不高，其推广应用受到较大的限制。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提出一种能源塔型吸收式冷热水机组，冬季能源塔通过与空气传热传质提取低品位显热和潜热，供给吸收式热泵的蒸发器，实现了供热一次能源效率的显著提高。夏季通过热能或燃料制冷，能有效减小电网负荷。此外，能源塔型吸收式冷热水机组没有传统空气源热泵结霜的风险，保障了供热可靠性，减少了风冷换热器投资。利用自身排烟或者吸收式热泵冷冻方法，不仅可以实现溶液的连续再生、减少了溶液用量，还大大降低了溶液再生能耗。本专利技术的下技术方案如下:一种能源塔型吸收式冷热水机组，包括吸收式制冷热泵机组；所述吸收式制冷热泵机组包含发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器、溶液泵、第一节流阀和第二节流阀；所述发生器的溶液出口依次与溶液热交换器的热端、第一节流阀和吸收器溶液入口相连；所述吸收器溶液出口依次与溶液泵、溶液热交换器的冷端和发生器的溶液入口相连；所述发生器的蒸汽出口依次与冷凝器、第二节流阀、蒸发器和吸收器的蒸汽入口相连；其特征在于:所述能源塔型吸收式冷热水机组还包括能源塔和载冷剂再生装置，所述能源塔的塔体内部由上到下依次为能源塔风机、挡液板、喷淋装置、填料和集液盘；所述集液盘的出口经载冷剂泵后分为载冷剂再生支路和制冷热泵支路；所述载冷剂再生支路依次连接第二阀门、载冷剂再生装置和喷淋装置，制冷热泵支路经过第一阀门后再分为制冷支路和热泵支路；所述制冷支路依次连接第四阀门、冷凝器、吸收器、第七阀门和喷淋装置，热泵支路依次连接第十阀门、蒸发器、第六阀门和喷淋装置；供热时，采暖或生活热水从热水支路入口流入，经第三阀门、冷凝器、吸收器和第八阀门后从热水支路出口流出，送至用户使用；供冷时，空调冷冻水从冷冻水支路入口经第九阀门、蒸发器和第五阀门后从冷冻水支路出口流出，送至用户使用。本专利技术所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于:所述能源塔可为开式能源塔或闭式能源塔。本专利技术所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于:所述载冷剂再生装置可以是太阳能溶液再生、烟气余热再生或吸收式热泵冷冻再生系统。本专利技术所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于:所述吸收式制冷热泵机组的循环形式包括多级循环、单效循环、多效循环、GAX循环以及这些循环的改进型。本专利技术所述的能源塔型吸收式冷热水机组，其特征在于:所述吸收式制冷热泵机组的驱动热源包括太阳能、地热能、废热、蒸汽、高温热水、化石燃料和生物质能中的一种或几种的组合。本专利技术与现有供热空调系统相比具有如下优点:①采用现有集中供热系统或者燃料直接燃烧驱动吸收式热泵，从空气中提取低品位热能，显著提高了供热的一次能源效率，降低了污染物排放；②与电能驱动的供热空调系统相比，大面积应用后不会增加电网压力，且采用天然制冷剂，不会破坏臭氧层；③与传统空气源热泵相比，能源塔没有结霜的风险，提高了供热的可靠性；且能源塔换热系数较高，所需换热面积小，从而降低了初投资；④对于直燃型或者区域锅炉驱动的能源塔型吸收式冷热水机组，可以利用排烟对热水进行预热或者作为载冷剂的再生热源，实现了排烟热回收，进一步提高了供热能效；⑤除了利用排烟或者太阳能外，还可以利用基于吸收式热泵的冷冻再生装置，充分利用了空气中的水蒸气的相变潜热，大大提高了系统的供热效率。总的来说，本专利技术既可以提高现有供热空调系统的一次能源效率、缓解电网压力，又能提高冬季供热的可靠性，还能降低系统的初投资，是一种节能经济的热能或燃料驱动型供热空调系统。【附图说明】图1是本专利技术提供的一种能源塔型吸收式冷热水机组的结构原理图。图2是本专利技术提供的一种能源塔型吸收式冷热水机组供冷的示意图。图3是本专利技术提供的一种能源塔型吸收式冷热水机组供热的示意图。图4是本专利技术中供热工况下利用排烟对热水进行预热的示意图。图5是本专利技术中供热工况下利用排烟对载冷剂进行再生的示意图。图6是本专利技术中供热工况下利用吸收式热泵冷冻再生、空气冷却的示意图。图7是本专利技术中供热工况下利用吸收式热泵冷冻再生、预热热水的示意图。图8是本专利技术中供热工况下利用吸收式热泵冷冻再生、再热载冷剂的示意图。其中:1-吸收式制冷热泵机组；2-驱动热源出口 ；3_驱动热源入口 ；4_发生器；5-溶液热交换器；6_溶液泵；7_第一节流阀；8_吸收器；9_热水入口 ；10_热水出口 ；11_冷凝器；12_第二节流阀；13_能源塔；14_载冷剂再生装置；15_蒸发器；16_第一阀门；17_载冷剂泵；18_第二阀门；19_填料；20_喷淋装置；21_挡液板；22_能源塔风机；23_塔体；24-集液盘；25_第三阀门；26_第四阀门；27_第五阀门；28_第六阀门；29_第七阀门；30-第八阀门；31_第九阀门；32_第十阀门；33_冷冻水支路入口 ；34_冷冻水支路出口 ；35-烟气换热器；36-烟气入口 ；37_烟气出口 ；38_再生泵；39-再生塔；40-冷冻再生用吸收式热泵；41-排冰口 ；42_冷冻再生用风机。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的结构和运行方式做进一步说明。图1是本专利技术提供的一种能源塔型吸收式冷热水机组的结构原理图，包括吸收式制冷热泵机组1、能源塔13和载冷剂再生装置14 ;所述吸收式制冷热泵机组I包含发生器4、吸收器8、冷凝器11、蒸发器15、溶液热交换器5、溶液泵6、第一节流阀7和第二节流阀12 ;所述发生器4的溶液出口依次与溶液热交换器5的热端、第一节流阀7和吸收器8溶液入口相连；所述吸收器8溶液出口依次与溶液泵6、溶液热交换器5的冷端和发生器4的溶液入口相连；所述发生器4的蒸汽出口依次与冷凝器11、第二节流阀12、蒸发器15和吸收器8的蒸汽入口相连；所述能源塔13的塔体23内部由上到下依次为能源塔风机22、挡液板21、喷淋装置20、填料19和集液盘24 ;所述集液盘24的出口经载冷剂泵17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能源塔型吸收式冷热水机组，包括吸收式制冷热泵机组（1）；所述吸收式制冷热泵机组（1）包含发生器（4）、吸收器（8）、冷凝器（11）、蒸发器（15）、溶液热交换器（5）、溶液泵（6）、第一节流阀（7）和第二节流阀（12）；所述发生器（4）的溶液出口依次与溶液热交换器（5）的热端、第一节流阀（7）和吸收器（8）溶液入口相连；所述吸收器（8）溶液出口依次与溶液泵（6）、溶液热交换器（5）的冷端和发生器（4）的溶液入口相连；所述发生器（4）的蒸汽出口依次与冷凝器（11）、第二节流阀（12）、蒸发器（15）和吸收器（8）的蒸汽入口相连；其特征在于：所述能源塔型吸收式冷热水机组还包括能源塔（13）和载冷剂再生装置（14），所述能源塔（13）的塔体（23）内部由上到下依次为能源塔风机（22）、挡液板（21）、喷淋装置（20）、填料（19）和集液盘（24）；所述集液盘（24）的出口经载冷剂泵（17）后分为载冷剂再生支路和制冷热泵支路；所述载冷剂再生支路依次连接第二阀门（18）、载冷剂再生装置（14）和喷淋装置（20），制冷热泵支路经过第一阀门（16）后再分为制冷支路和热泵支路；所述制冷支路依次连接第四阀门（26）、冷凝器（11）、吸收器（8）、第七阀门（29）和喷淋装置（20），热泵支路依次连接第十阀门（32）、蒸发器（15）、第六阀门（28）和喷淋装置（20）；供热时，采暖或生活热水从热水支路入口（9）流入，经第三阀门（25）、冷凝器（11）、吸收器（8）和第八阀门（30）后从热水支路出口（10）流出，送至用户使用；供冷时，空调冷冻水从冷冻水支路入口（33）经第九阀门（31）、蒸发器（15）和第五阀门（27）后从冷冻水支路出口（34）流出，送至用户使用。...

【技术特征摘要】
1.一种能源塔型吸收式冷热水机组，包括吸收式制冷热泵机组(I);所述吸收式制冷热泵机组(I)包含发生器(4)、吸收器(8)、冷凝器(11)、蒸发器(15)、溶液热交换器(5)、溶液泵(6)、第一节流阀(7)和第二节流阀(12);所述发生器(4)的溶液出口依次与溶液热交换器(5)的热端、第一节流阀(7)和吸收器(8)溶液入口相连；所述吸收器(8)溶液出口依次与溶液泵(6)、溶液热交换器(5)的冷端和发生器(4)的溶液入口相连；所述发生器(4)的蒸汽出口依次与冷凝器(11)、第二节流阀(12)、蒸发器(15)和吸收器(8)的蒸汽入口相连；其特征在于:所述能源塔型吸收式冷热水机组还包括能源塔(13)和载冷剂再生装置(14)，所述能源塔(13)的塔体(23)内部由上到下依次为能源塔风机(22)、挡液板(21)、喷淋装置(20)、填料(19)和集液盘(24);所述集液盘(24)的出口经载冷剂泵(17)后分为载冷剂再生支路和制冷热泵支路；所述载冷剂再生支路依次连接第二阀门(18)、载冷剂再生装置(14)和喷淋装置(20)，制冷热泵支路经过第一阀门(16)后再分为制冷支路和热泵支路；所述制冷支路依次连接第四阀门(26)、冷凝器(11)、吸收器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先庭，吴伟，石文星，张晓灵，王宝龙，冉思源，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：