盐水冷却塔空调热泵系统的制作方法

本发明涉及能源技术领域，更确切地说涉及一种盐水冷却塔空调热泵系统。

背景技术：

暖通空调系统在运行过程中的能源消耗是巨大的，由于暖通空调系统在运行中对能源进行大量地消耗使得能源问题成为了国家地区的一个重要问题，特别是在暖通空调系统使用量大的夏天，能源问题更为显著，造成了国家电力资源等能源的供应紧张。有统计显示，过去每年城乡新建房屋建筑面积近20亿平方米，其中80%以上为高耗能建筑。既有建筑近400亿平方米，其中95%以上是高能耗建筑。在我国，建筑物能耗占到公共机构能耗的70%以上，而空调就占到建筑能耗的40%，由此可见，空调节能对于推动“低碳化”进程至关重要。

为提高采暖一次能源利用率，人们借助了热泵技术。理论上环境中含有的热量都能作为低温热源被热泵利用，但不论空气源、地源或水源热泵，环境物质的热力性质、位置以及气候等使采暖热泵的应用受到极大地限制。传统的空调大多采用空气源热泵系统、空气源热泵在冬季受制于低温，严重影响空气源热泵的使用效率，甚至会造成结霜等严重后果。同时在夏季，由于冷却效率低造成整体能耗增加。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种盐水冷却塔空调热泵系统，夏季时采用盐水冷却塔进行冷却，可以提高冷却效率，降低能耗；在冬季时，盐水冷却塔作为聚能塔使用，大大降低结霜点，提高了温度的应用范文，适合在低温地区使用。

本发明的技术解决方案是，提供一种盐水冷却塔空调热泵系统，包括盐水冷却塔、四通阀、压缩机、空冷换热器、水水换热器及板翅式换热器；

所述的盐水冷却塔的换热管路的一端与所述的四通阀的第一接口连接；所述的换热管路的另一端分两路，第一分路与所述的板翅式换热器的第一接口连接，第二分路经三通阀的第一通道后与所述的板翅式换热器的第二接口连接；所述的盐水冷却塔内腔通过循环水泵和循环管路后与所述的水水换热器管路构成循环回路；

所述的板翅式换热器的第三接口与所述的空冷换热器的第一接口连接且该连接管路上设有第三分路，所述的第三分路的一端与所述的连接管路连接，所述的第三分路的另一端经三通阀的另一通道后与所述的板翅式换热器的第二接口连接；所述的板翅式换热器的第四接口与所述的压缩机的第一接口连接；

所述的空冷换热器的第二接口与所述的压缩机的第二接口连接；

所述的压缩机的第二接口与所述的四通阀的第三接口连接；所述的压缩机的第三接口与所述的四通阀的第四接口连接。

采用以上结构后，本发明的盐水冷却塔空调热泵系统，与现有技术相比，具有以下优点：

第一，夏季时采用盐水冷却塔进行冷却，可以提高冷却效率，降低能耗。

第二，夏季时可以做到冷热联共，可以满足制冷和热水的多种需求，提供能源利用效率。

第三，本发明采用盐水冷却塔作为工质，较传统冷却塔可以降低水蒸发率，适合在缺水地区使用。

第四，在冬季时，盐水冷却塔作为聚能塔使用，大大降低结霜点，提高了温度的应用范文，适合在低温地区使用。

作为改进，所述的盐水冷却塔的换热管路的第一分路上设有第一阀，所述的第二分路上设有第二阀及第一膨胀阀；所述的板翅式换热器的第一接口与所述的第一膨胀阀靠近所述的三通阀的一端之间设有第一切换管道，所述的第一切换管道上设有第三阀。

作为改进，所述的第三分路上设有第四阀和第二膨胀阀；所述的板翅式换热器的第三接口与所述的第三分路的连接处之间设有第五阀；所述的第三分路的连接处与所述的空冷换热器的第一接口之间设有第六阀；所述的板翅式换热器的第三接口与所述的第二膨胀阀靠近所述的三通阀的一端之间设有第二切换管道，所述的第二切换管道上设有第七阀。

作为改进，所述的系统还包括溶液浓度水位调节器；所述的盐水冷却塔内设有浓度液压传感器，所述的浓度液压传感器与所述的溶液溶度水位调节器连接；所述的溶液浓度水位调节器的输出管路与所述的盐水冷却塔相连接，所述的输出管路上设有第八阀。

作为改进，所述的系统还包括储水罐，所述的储水罐通过管路与所述的水水换热器内腔相连通。

附图说明

图1是盐水冷却塔空调热泵系统夏季使用时的结构示意图；

图2是盐水冷却塔空调热泵系统冬季使用时的结构示意图。

图中所示：1、盐水冷却塔，2、循环水泵，3、四通阀，4、压缩机，5、空冷换热器，6、板翅式换热器，7-1、第一膨胀阀，7-2、第二膨胀阀，8、三通阀，9-1、第一阀，9-2、第二阀，9-3、第三阀，9-4、第四阀，9-5、第五阀，9-6、第六阀，9-7、第七阀，9-8、第八阀，9-9、第九阀，9-10、第十阀，9-11、第十一阀，9-12、第十二阀，9-13、第十三阀，10、溶液浓度水位调节器，11、水水换热器，12、储水罐。

具体实施方式

为了更好得理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件。

在附图中，为了便于说明，已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而非严格按比例绘制。

还应理解的是，用语“包含”“包括”、“具有”、“包含”、“包含有”，当在本说明书中使用时表示存在所述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或附加有一个或多个其他特征、整体、步骤、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外，当诸如“…至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时，修饰整个所列特征，而不是修改列表中的单独元件。

本发明的盐水冷却塔空调热泵系统包括盐水冷却塔1、四通阀3、压缩机4、空冷换热器5、水水换热器11、板翅式换热器6、溶液浓度水位调节器10及储水罐12。

所述的盐水冷却塔1贯通有换热管路。所述的换热管路的一端与所述的四通阀3的第一接口3-1连接；所述的换热管路的另一端分两路，第一分路与所述的板翅式换热器6的第一接口连接，第二分路经三通阀8的第一通道后与所述的板翅式换热器6的第二接口连接；所述的盐水冷却塔1内腔通过循环水泵2和循环管路后与所述的水水换热器11管路构成循环回路。所述的循环水泵2与所述的水水换热器11之间的管路上设有第九阀9-9。所述的水水换热器11与所述的盐水冷却塔1之间的管路上设有第十阀9-10。

所述的盐水冷却塔1的换热管路的第一分路上设有第一阀9-1，所述的第二分路上设有第二阀9-2及第一膨胀阀7-1；所述的板翅式换热器6的第一接口与所述的第一膨胀阀7-1靠近所述的三通阀8的一端之间设有第一切换管道，所述的第一切换管道上设有第三阀9-3。

所述的盐水冷却塔1内设有浓度液压传感器14，所述的浓度液压传感器14与所述的溶液溶度水位调节器10连接；所述的溶液浓度水位调节器10的输出管路与所述的盐水冷却塔1相连接，所述的输出管路上设有第八阀9-8。所述的储水罐12通过管路与所述的水水换热器11内腔相连通。所述的储水罐12的两端和所述的水水换热器11的两端一一对应连接，且两侧的管道上分别设有第十一阀9-11和第十二阀9-12。

所述的板翅式换热器6的第三接口与所述的空冷换热器5的第一接口连接且该连接管路上设有第三分路，所述的第三分路的一端与所述的连接管路连接，所述的第三分路的另一端经三通阀8的另一通道后与所述的板翅式换热器6的第二接口连接；所述的板翅式换热器6的第四接口与所述的压缩机4的第一接口连接；所述的第三分路上设有第四阀9-4和第二膨胀阀9-2；所述的板翅式换热器6的第三接口与所述的第三分路的连接处之间设有第五阀9-5；所述的第三分路的连接处与所述的空冷换热器5的第一接口之间设有第六阀9-6；所述的板翅式换热器6的第三接口与所述的第二膨胀阀7-2靠近所述的三通阀8的一端之间设有第二切换管道，所述的第二切换管道上设有第七阀9-7。

所述的空冷换热器5的第二接口与所述的压缩机4的第二接口3-2连接；所述的空冷换热器5用于对室内的空气进行换热。所述的空冷换热器5设有第一风机5-1和第二风机5-2。所述的第一风机5-1和第二风机5-2均可以正反转。

所述的压缩机4的第二接口与所述的四通阀3的第三接口3-3连接；所述的压缩机4的第三接口与所述的四通阀3的第四接口3-4连接。

本发明的盐水冷却塔空调热泵系统的控制方法如下：

图1是盐水冷却塔空调热泵系统夏季使用时的结构示意图。夏季时，打开四通阀3的b阀门和c阀门，关闭四通阀3的a阀门和d阀门；打开三通阀8的a阀门，关闭三通阀8的b阀门；关闭第三阀门9-3和第五阀门9-5。从压缩机4出来的高温高压制冷剂蒸气经过四通阀3的b阀门和第一接口进入盐水冷却塔1。经过盐水冷却塔冷却后的低温高压制冷剂蒸气分为两路，第一路经过第二阀门9-2进入板翅式换热器6的主气侧入口，即第一接口；第二路经过第一阀门进入第一膨胀阀7-2，降温降压后通过三通阀6的第一接口和a阀门进入板翅式换热器6的补气侧入口c，即板翅式换热器6的第二接口。从板翅式换热器6的主气侧出口a（即板翅式换热器6的第三接口）出来的第一路制冷剂经过第七阀门9-7进入第二膨胀阀7-2，经过降温降压后通过第四阀门9-4和第六阀门9-6进入空冷换热器5的制冷剂侧。室内热空气经过第二风机5-2进入空冷换热器5的空气侧，经换热冷却后由第一风机5-1排出进入室内循环，实现室内空气制冷。第一路制冷剂在空冷换热器5的制冷剂侧经过换热后蒸发，成为制冷剂蒸气由空冷换热器5的制冷剂侧出口a排出，经过四通阀3的第二接口3-2和c阀门，进入压缩机4的进气口a（即压缩机4的第二接口）。第二路制冷剂在板翅式换热器6的补气侧经过换热后蒸发，成为制冷剂蒸气，由板翅式换热器6的补气侧出口d（即板翅式换热器6的第四接口）排出，经过第十三阀门9-13进入压缩机4的补气口b（即压缩机4的第一接口）。两路制冷剂蒸气在压缩机4混合压缩至压缩机排气口c（即压缩机4的第三接口），成为高温高压制冷剂蒸气，经过四通阀3的b阀门再次进入盐水冷却塔1进行循环。盐水冷却塔1底部的冷却水换热后经过循环水泵2和第九阀门9-9进入水水换热器11的循环水侧入口a，经换热降温后通过第十阀门9-10进入盐水冷却塔上部喷淋装置。热水用户端回水经过第十二阀门9-12进入水水换热器11的用户侧入口c，经过换热升温后通过第十一阀门9-11供给热水用户和储水罐12。浓度液压传感器14将盐水冷却塔内盐水浓度和压力信号传至溶液浓度水位调节器10，溶液浓度水位调节器10进行计算调节后，通过第八阀门9-8对盐水冷却塔内盐水浓度水位进行调节。在极高温天，可开启冷却塔风扇。

冬季时（如图2），打开四通阀3的a阀门和d阀门，关闭四通阀3的b阀门和c阀门；打开三通阀8的b阀门，关闭三通阀8的a阀门；关闭第七阀门9-7、第二阀门9-2、第九阀门9-9、第十阀门9-10、第十一阀门9-11、第十二阀门9-12，关闭循环水泵2。从压缩机4出来的高温高压制冷剂蒸气经过四通阀3的第四接口3-4和d阀门进入空冷换热器5的制冷剂侧入口a。室内冷空气经过第一风机5-1进入空冷换热器5的空气侧入口c，换热后经空冷换热器5的空气侧入口d再由第二风机5-2排出进入室内循环，实现室内空气制热。制冷剂经过空冷换热器5的冷却后成为低温高压的制冷剂蒸气，经过过第六阀门9-6分为两路。第一路经过第五阀门9-5进入板翅式换热器6的主气侧入口a（即板翅式换热器6的第三接口）；第二路经过第四阀门9-4进入第二膨胀阀7-2，降温降压后通过三通阀8的b阀门进入板翅式换热器6的补气侧入口c（即板翅式换热器6的第二接口）。经过板翅式换热器6的主气侧冷却后出来的第一路制冷剂经过第三阀门9-3进入第一膨胀阀7-1，经过降温降压后经过第一阀门9-1进入盐水冷却塔1，经过吸热后成为制冷剂蒸气通过四通阀3的第一接口3-1和a阀门进入压缩机4的进气口a（即压缩机4的第二接口）。经过板翅式换热器6的补气侧换热蒸发后的第二路制冷剂蒸气经过第十三阀门9-13进入压缩机4的补气口b（即压缩机4的第一接口3-1）。两路制冷剂蒸气在压缩机4混合压缩至压缩机出口c（即压缩机4的第三接口），成为高温高压制冷剂蒸气，经过四通阀3的第四接口3-4和d阀门再次进入空冷换热器5的制冷剂侧入口a进行循环。浓度液压传感器14将盐水冷却塔1内盐水浓度和压力信号传至溶液浓度水位调节器10，溶液浓度水位调节器10进行计算调节后，通过第八阀门9-8对盐水冷却塔1内盐水浓度水位进行调节。