專利名稱：一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具備防凍液加熱烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調系統，具體說是一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調。
背景技術：
空氣運動產生風，只有風才能將溫度低的空氣帶走，將溫度高的空氣送來，產生溫差形式能源-風能。風能是理想的可再生能源，利用噴淋液式風能換熱塔形式的熱泵空調只提取空氣中的風能溫差，不向空氣排放任何對人體有害物質，是目前空調節能環保技術的創新技術，在不久的將來定會成為空調節能環保的主導產品。但是風能換熱塔冬季要將噴淋液由清水換成一定配比的防凍液，利用防凍液與風能換熱。當氣溫低于零度時，空氣中的水份接觸防凍液之后形成冰晶隨防凍液一同進入并溶解在防凍液之中，防凍液不斷的被冰晶水份稀釋后，導致防凍液容積增多，配比發生改變，致使風能熱泵無法正常運行。

發明內容
本發明針對上述問題提供了一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調系統，解決了目前防凍液會被空氣中水分稀釋，從而導致噴淋液式風能熱泵無法正常運行的問題，除提高風能熱泵本身在低溫下的制熱效率之外，還能實現夏季冰蓄冷，冬季蓄熱，組成聞效率廉價運行的空調系統。為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，由超低溫風能熱泵裝置、噴淋液式風能換熱裝置、防凍液加熱烘干裝置、蓄冷蓄熱裝置、衛生熱水蓄熱裝置和空調輸出回路構成。進一步的，所述的超低溫風能熱泵裝置依次由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器連接構成超低溫熱泵裝置；依次由制冷壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器連接構成超高溫熱泵裝置，兩級熱泵由耦合循環泵和耦合膨脹水罐構成耦合換熱回路。進一步的，所述的噴淋液式風能換熱裝置依次由噴淋液式風能換熱塔、冬夏轉換閥門、冷卻水泵、冷卻閥門、防凍液循環閥門、清水循環閥門、清水注水閥門、排污閥門和噴淋兼蓄冷循環泵連接構成，噴淋液式風能換熱塔內配置噴淋嘴、風機、進風口。進一步的，所述的防凍液加熱烘干裝置依次由防凍液循環儲液罐、稀釋防凍液排液罐、稀釋防凍液加熱烘干罐、稀釋防凍液排液閥、稀釋防凍液排液泵和干燥防凍液返回閥連接構成，稀釋防凍液加熱烘干罐配置保溫透氣蓋、風帽和冷凝水接水盤。進一步的，所述的蓄冷蓄熱裝置依次由蓄冷蓄熱水罐、蓄熱循環泵、蓄熱閥門、止回閥、冷凝器的二次水側、蓄熱閥門和蓄冷閥門連接構成。進一步的，所述的衛生熱水蓄熱裝置依次由衛生熱水蓄熱罐、衛生熱水加熱盤管、衛生熱水加熱循環泵、止回閥和冷凝器的二次水側連接構成。由衛生熱水輸出泵和洗浴噴頭輸出衛生熱水，由自來水閥門補水。
進一步的，所述的空調輸出回路依次由空調輸出換熱器、空調輸出換熱循環泵、空調循環泵和風機盤管連接構成。本發明的有益效果為，不但能加熱烘干防凍液，保證風能熱泵可靠運行，而且夏季蓄冰水制冷空調、冬季蓄熱水采暖供熱，四季供應衛生熱水，節能環保且運行費低廉的理想空調系統。


下面根據實施例與附圖對本發明作進一步詳細說明。圖I是實施例的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調系統，它依次由制 冷壓縮機7、冷凝器8、膨脹閥9、蒸發器10、耦合循環泵11、耦合膨脹水罐12、制冷壓縮機13、冷凝器14、膨脹閥15、蒸發器16、噴淋液式風能換熱塔17、噴淋嘴18、風機19、進風口20、防凍液循環儲液罐21、稀釋防凍液排液罐22、噴淋兼蓄冷循環泵23、防凍液循環閥門24、稀釋防凍液排液閥25、稀釋防凍液排液泵26、干燥防凍液返回閥27、清水循環閥門28、防凍液循環閥門29、清水注水閥門30、排污閥門31、保溫透氣蓋32、風帽33、冷凝水接水盤34、衛生熱水蓄熱罐35、稀釋防凍液加熱烘干罐36、自來水閥門37、衛生熱水加熱盤管38、衛生熱水輸出泵39、洗浴噴頭40、蓄冷蓄熱水罐41、蓄熱閥門42、蓄熱循環泵43、蓄冷閥門44、冷卻閥門45、蓄冷閥門46、冬夏轉換閥門47、冷卻水泵48、冷卻閥門49、衛生熱水加熱循環泵50、止回閥51、止回閥52、空調輸出換熱循環泵53、蓄熱閥門54、空調輸出換熱器55、風機盤管56和空調循環泵57連接構成。如圖I所示，當夏季蓄冷空調運行時，制冷壓縮機7運轉排出高溫氣體經冷凝器8的一次制冷劑側將冷凝熱傳給二次水側再由耦合循環水泵11和耦合膨脹水罐12構成的耦合回路將冷凝熱量傳輸給后級超高溫熱泵裝置的蒸發器16的一次水側，其耦合運行過程是由耦合循環泵11將耦合回路的水經冷凝器8的二次水側至耦合膨脹水罐12經蒸發器16的一次水側回至耦合循環泵11將冷凝熱量耦合傳至超高溫熱泵的蒸發器16經二次蒸發的制冷劑吸收一次冷凝熱量后，二次蒸發的制冷劑氣體被制冷壓縮機13吸入并壓縮排出高溫氣體經冷凝器14的一次將冷凝熱量傳至二次的衛生熱水蓄熱回路對衛生熱水進行蓄熱，其路徑是由衛生熱水蓄熱循環泵50經止回閥51至冷凝器14的二次水側經衛生熱水加熱盤管38至衛生熱水蓄熱循環泵50重復上述衛生熱水蓄熱過程。當衛生熱水蓄熱完成所需溫度的衛生熱水后，衛生熱水蓄熱循環泵50停止蓄熱運行。在夏季蓄冷運行過程中，如果衛生熱水蓄熱所需的冷凝熱量小于排放的冷凝熱量時，一旦耦合回路水溫升至> 30°C時，冷卻水泵48啟動，冷卻水經冷卻閥門49至噴淋液式風能換熱塔17的噴淋嘴18噴出霧狀的冷卻水與由進風口 20進入的風換熱冷卻，過熱的風由風機19排向大氣，過冷的冷卻水由冷卻閥門45回至冷凝器8的二次水側，經二次水側至冷卻水泵48將多余的冷凝熱量排掉，當衛生熱水蓄熱完成之后，該冷卻系統仍工作保證蓄冷正常運行。蓄冷過程是經冷凝器8冷凝放熱后的制冷劑經膨脹閥9節流后至蒸發器10的二次蒸發吸收一次循環的冷凍水并對冷凍水制冷，其制冷路徑是由噴淋兼蓄冷循環泵23經蒸發器11的一次水側至蓄冷閥門46經蓄冷蓄熱水罐41由蓄冷閥門44至噴淋兼蓄冷循環泵23后重復上述蓄冷過程，將冷凍水蓄冷為(TC左右的冰水后，蓄冷運行的相關設備全部停止運行。由空調輸出換熱循環泵53將冰水經空調輸出換熱器55的一次至蓄冷蓄熱水罐41再經空調輸出換熱循環泵53重復地將冰水冷量經空調輸出換熱器55的二次向空調輸出回路供冷空調，其路徑是由空調循環泵57經空調輸出換熱器55的二次至風機盤管56回至空調循環泵57完成向風機盤管提供7°C冷凍水，由風機盤管56向空調房間制冷空調運行。如圖I所示，當冬季蓄熱運行時，制冷壓縮機7運轉后的一切運行過程與上述蓄冷時的運行過程完全相同，其中采暖水蓄熱過程如下蓄熱循環泵43將采暖水經止回閥52至冷凝器14的二次水側經蓄熱閥門54至蓄冷蓄熱水罐41對采暖水加熱后由蓄熱閥門42至蓄熱循環泵43重復上述對采暖水加熱并蓄熱運行。當采暖水和衛生熱水都已蓄滿所需的水溫時，蓄熱運行停止，采暖放熱運行與蓄冷放冷運行 過程相同不再重復敘述。冬季蓄熱運行時，由噴淋液式風能換熱塔17向風能熱泵提供風能可再生能源，其過程是在冬季運行前，應先將夏季蓄冷運行時噴淋液式風能換熱塔17內夏季運行被污垢的清水由排污閥31排放至下水道，關閉排污閥門31，開啟防凍液循環閥門29，由噴淋兼蓄冷循環泵23將防凍液a送至蒸發器10的一次由冬夏轉換閥門47至噴淋液式風能換熱塔17的噴淋嘴18噴出霧狀防凍液與由進風口進入的空氣換熱，過冷的防凍液被風加熱后經防凍液循環閥門29至防凍液循環儲液罐21再由防凍液循環閥門24至噴淋兼蓄冷循環泵23重復上述防凍液噴淋提取風能的運行。過冷的風由風機19排向大氣。長期防凍液噴淋運行過程中，空氣中含有的水分，與過冷的防凍液接觸之后，形成冰晶隨同防凍液一同進入防凍液循環儲液罐21之中，與防凍液混合之后稀釋了防凍液，這個過程時間越長，進入防凍液中的冰晶越多，溶解在防凍液中的水分也越多，改變了防凍液的配比，導致風能熱泵無法正常運行。由稀釋防凍液排液閥25將稀釋的防凍液a'排入稀釋防凍液排液罐22，到達上限液位后關閉閥門25，由稀釋防凍液排液泵26將稀釋防凍液排入稀釋防凍液加熱烘干罐36之中，稀釋防凍液排液罐22的液位到達下限液位時，關閉稀釋防凍液排液泵26。進入稀釋防凍液加熱烘干罐36的稀釋防凍液a'被已蓄滿高溫衛生熱水蓄熱罐35內的熱水經烘干罐36罐底部位對防凍液加熱烘干，稀釋防凍液受熱后，其中水分變成水蒸汽由保溫透氣蓋32和風帽33排向大氣之中，經長時間加熱烘干后，稀釋防凍液中的水分被烘干蒸發掉，干燥的防凍液經干燥防凍液返回閥27返回至防凍液循環儲液罐21之中，但是在返回之前，應將再次被稀釋的防凍液排入稀釋防凍液排液罐22之后再將干燥防凍液排入防凍液循環儲液罐21之中，與再次被稀釋的防凍液混合后，重新恢復防凍液原配比濃度。干燥防凍液排凈后，關閉干燥防凍液返回閥27，由稀釋防凍液排液泵26繼續下一次的加熱烘干過程，按照時間程序不斷地對稀釋防凍液進行加熱烘干，保證風能熱泵正常運行。本發明將所述的閥門配置電動閥門之后，可以實現由控制系統自動地轉換蓄冷或蓄熱運行。將所述的制冷壓縮機配置變頻控制可進一步節能運行，將所述的膨脹閥配置電子膨脹閥可進一步提高制冷效率。
權利要求
1.一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是由超低溫風能熱泵裝置(I)、噴淋液式風能換熱裝置(2)、防凍液加熱烘干裝置(3)、蓄冷蓄熱裝置(4)、衛生熱水蓄熱裝置(5)和空調輸出回路(6)構成。
2.根據權利要求I所述的一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是所述的超低溫風能熱泵裝置(I)包括超低溫熱泵裝置和超高溫熱泵裝置，其中依次由制冷壓縮機(7)、冷凝器(8)、膨脹閥(9)和蒸發器(10)連接構成超低溫熱泵裝置，依次由制冷壓縮機(13)、冷凝器(14)、膨脹閥(15)和蒸發器(16)連接構成超高溫熱泵裝置，兩級熱泵由耦合循環泵(11)和耦合膨脹水罐(12)構成耦合換熱回路。
3.根據權利要求I所述的一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是所述的噴淋液式風能換熱裝置(2)依次由噴淋液式風能換熱塔(17)、冬夏轉換閥門(47)、冷卻水泵(48)、冷卻閥門(49)、(45)、防凍液循環閥門(24、29)、清水循環閥門(28)、清水注水閥門(30)、排污閥門(31)和噴淋兼蓄冷循環泵(23)連接構成，噴淋液式風能換熱塔(17)內配置噴淋嘴(18)、風機(19)、進風口(20)。
4.根據權利要求I所述的一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是所述的防凍液加熱烘干裝置(3)依次由防凍液循環儲液罐(21)、稀釋防凍液排液罐(22)、稀釋防凍液加熱烘干罐(36)、稀釋防凍液排液閥(25)、稀釋防凍液排液泵(26)和干燥防凍液返回閥(27)連接構成，稀釋防凍液加熱烘干罐(36)配置保溫透氣蓋(32)、風帽(33)和冷凝水接水盤(34)。
5.根據權利要求I所述的一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是所述的蓄冷蓄熱裝置(4)依次由蓄冷蓄熱水罐(41)、蓄熱循環泵(43)、止回閥(52)、蓄熱閥門(42、54)、止回閥(53)、冷凝器(14)的二次水側、冷卻水泵(48)、冷卻閥門(45、49)和蓄冷閥門(46、44)連接構成。
6.根據權利要求I所述的一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是所述的衛生熱水蓄熱裝置(5)依次由衛生熱水蓄熱罐(35)、衛生熱水加熱盤管(38)、衛生熱水加熱循環泵(50)、止回閥(51)和冷凝器(14)的二次水側連接構成。由衛生熱水輸出泵(39)和洗浴噴頭(40)輸出衛生熱水，由自來水閥門(37)補水。
7.根據權利要求I所述的一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，其特征是所述的空調輸出回路(6)依次由空調輸出換熱器(55)、空調輸出換熱循環泵(53)、空調循環泵(57)和風機盤管(56)連接構成。
全文摘要
本發明公開了一種防凍液烘干式蓄冷蓄熱超低溫風能熱泵空調，由超低溫風能熱泵裝置(1)、噴淋液式風能換熱裝置(2)、防凍液加熱烘干裝置(3)蓄冷蓄熱裝置(4)、衛生熱水蓄熱裝置(5)和空調輸出回路(6)構成。本發明不但能加熱烘干防凍液，保證風能熱泵可靠運行，而且夏季蓄冰水制冷空調、冬季蓄熱水采暖供熱，四季供應衛生熱水，節能環保且運行費低廉的理想空調系統。
文檔編號F25B29/00GK102706032SQ20121000206
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月5日 優先權日2012年1月5日
發明者王全齡 申請人:王全齡