一种热源塔溶液浓缩系统的制作方法

1.本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种热源塔溶液浓缩系统。


背景技术：

2.热源塔系统是一种以空气为热源，将“低温高湿”空气中存在的低品位热能，通过热交换实现建筑供暖以及提供生活热水的系统。在冬季，室外温度低于零度时，需要在热源塔溶液中添加防冻液，避免溶液结冰以保证热源塔可以正常运行。但在热源塔运行时，空气中的水蒸气会凝结在溶液中，使得溶液浓度变低，冰点上升，出现结冰风险，因此需要实时调节溶液的冰点，以保证热源塔系统正常运行。
3.现有技术中，通常采用增加浓缩装置的方法，在系统溶液浓度变低时，对稀溶液进行加热浓缩后重新注入热源塔中，以实现对热源塔溶液的实时调节。
4.但是，目前方案中，浓缩装置实时调节运行，运行频率过高，影响热源塔系统运行的经济性和浓缩装置的使用损耗。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种热源塔溶液浓缩系统，旨在解决现有技术浓缩装置实时调节运行，运行频率过高，影响热源塔系统运行的经济性和浓缩装置的使用损耗的问题。
6.本实用新型实施例提供了一种热源塔溶液浓缩系统，所述热源塔溶液浓缩系统包括：
7.热源塔、稀溶液箱、溶液浓缩装置和浓溶液箱；
8.所述热源塔的出口与所述稀溶液箱的入口连接，所述稀溶液箱的出口与所述溶液浓缩装置的入口连接，所述溶液浓缩装置的出口与所述浓溶液箱的入口连接，所述浓溶液箱的出口与所述热源塔的入口连接。
9.本实用新型实施例中，热源塔溶液浓缩系统包括：热源塔、稀溶液箱、溶液浓缩装置和浓溶液箱，热源塔的出口与稀溶液箱的入口连接，稀溶液箱的出口与溶液浓缩装置的入口连接，溶液浓缩装置的出口与浓溶液箱的入口连接，浓溶液箱的出口与热源塔的入口连接，使得热源塔运行过程中系统溶液浓度变低时不用马上通过溶液浓缩装置浓缩，而是存储在稀溶液箱中，利用晚上的谷电集中浓缩，降低了浓缩运行成本的同时减少了溶液浓缩装置的运行频率，从而也减少了溶液浓缩装置的使用损耗。
附图说明
10.图1是本实用新型实施例提供的热源塔溶液浓缩系统连接关系示意图。
11.附图标记说明：
12.1、热源塔；2、稀溶液泵；3、浓溶液泵；4、稀溶液箱；5、溶液浓缩装置；6、浓溶液箱；7、密度计；8、热泵机组。
具体实施方式
13.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
14.本实用新型实施例中公开了一种热源塔溶液浓缩系统，参照图1所示，所述热源塔溶液浓缩系统包括：热源塔1、稀溶液箱4、溶液浓缩装置5和浓溶液箱6；所述热源塔1的出口与所述稀溶液箱4的入口连接，所述稀溶液箱4的出口与所述溶液浓缩装置5的入口连接，所述溶液浓缩装置5的出口与所述浓溶液箱6的入口连接，所述浓溶液箱6的出口与所述热源塔1的入口连接。
15.热源塔1是一种能源塔，其是以空气为热源，利用冰点低于零度的载体介质，通过热交换，高效提取低温环境下相对湿度较高的空气中的低品位热能。在冬天，当热源塔开启时，室外空气会通过进风栅进入塔内，从出风筒排除，系统溶液在管道内流动，在热源塔内经过喷淋装置喷淋到换热器上，与空气直接接触进行换热，在换热后被回收至塔内的水盘中进行循环使用。为了防止热源塔系统溶液结冰，需要在系统溶液中添加防冻液。由于系统溶液在热源塔内经过喷淋装置喷淋到换热器上，与空气直接接触进行潜热和显热的交换的同时，空气中的水蒸气会凝结在系统溶液中使系统溶液浓度降低，当系统溶液浓度降低到一定程度时，冰点会上升，系统溶液会出现结冰的风险。因此，需要保证热源塔水盘内的系统溶液始终维持在一定范围内，避免出现结冰的风险。
16.热源塔溶液浓缩系统作为热源塔的核心技术，其作用就是将被稀释的低浓度的系统溶液浓缩，提升系统溶液的浓度从而使冰点下降，防止系统溶液结冰。
17.本实用新型实施例中，参照图1所示，热源塔1的出口与稀溶液箱4的入口连接，系统溶液在热源塔1内经过喷淋装置喷淋到换热器上换热后，由于凝结了空气中的水蒸气，在被回收到热源塔水盘内时，系统溶液浓度变低，当系统溶液浓度下降至第一设定值时，可以将热源塔水盘内的一部分系统溶液存储在稀溶液箱4中，不用在系统溶液浓度变低时就开启溶液浓缩装置5浓缩，降低了溶液浓缩装置5的运行频率，从而减少了溶液浓缩装置5的使用损耗。
18.同时，稀溶液箱4的出口与溶液浓缩装置5的入口连接，溶液浓缩装置5的出口与浓溶液箱6的入口连接，浓溶液箱6的出口与热源塔1的入口连接，可以保证稀溶液箱4内浓度较低的系统溶液可以通过溶液浓缩装置5浓缩后存储在浓溶液箱6中，同时将浓溶液箱6中的溶液及时补至热源塔1的水盘内，保证热源塔系统的稳定运行。具体的，白天热源塔在运行时，可以将被稀释的系统溶液存储在稀溶液箱4中，然后将浓溶液箱6中的浓溶液补入热源塔的水盘内，供热源塔循环利用，保证热源塔系统的稳定运行。当晚上时，开启溶液浓缩装置5，将稀溶液箱4中存储的浓度较低的系统溶液，通过溶液浓缩装置5浓缩后存储在浓溶液箱6中。由于热源塔1在运行时可以将浓度变低的系统溶液存储在稀溶液箱5中，白天可以不用开启溶液浓缩装置，在晚上时再开启溶液浓缩装置进行浓缩，有效利用晚间的谷电，从而降低了浓缩运行成本。
19.此外，考虑到有时白天可能会出现极寒天气，需要保持热源塔1内的系统溶液始终保持在一个较高的浓度，这时浓溶液箱6中存储的浓溶液补入补入热源塔水盘的频率会变
高，浓溶液箱6中存储的浓溶液消耗较快，容易导致浓溶液箱6中存储的浓溶液缺失，不足以维持热源塔系统在白天的运行，因此，可以在浓溶液箱6中的溶液液位下降至设定阈值时，临时开启溶液浓缩装置5，将稀溶液箱4中的稀溶液浓缩后，补入浓溶液箱6中，以保证浓溶液箱中的浓溶液能够维持系统的运行。
20.本实用新型实施例中，热源塔1的出口与稀溶液箱4的入口连接，在热源塔1运行过程中系统溶液的浓度降至设定值时，将热源塔1内浓度较低的系统溶液存储至稀溶液箱4中，然后将浓溶液箱6中存储的浓度较高的系统溶液补入至热源塔1中，保证热源塔系统的稳定运行，防止工况突变造成系统溶液浓度不足的现象，晚间时，利用谷电启动溶液浓缩装置5，将稀溶液箱中存储的浓度较低的系统溶液浓缩到设定值，并存储在浓溶液箱6中。从而实现了溶液浓缩装置5不必实时浓缩热源塔1运行过程中浓度降低的系统溶液，降低了浓缩运行成本的同时减少了溶液浓缩装置的运行频率，从而也减少了溶液浓缩装置的使用损耗。
21.可选的，所述热源塔1通过稀溶液泵2与所述稀溶液箱4连接；所述热源塔1的出口与所述稀溶液泵2的入口连接，所述稀溶液泵2的出口与所述稀溶液箱4的入口连接。
22.本实用新型实施例中，参照图1所示，热源塔1通过稀溶液泵2与稀溶液箱4连接，在热源塔1运行过程中，系统溶液在管道内循环，在热源塔1内经过喷淋装置喷淋到换热器上换热，空气中的水分子凝结到系统溶液中，造成被回收到水盘时，系统溶液的浓度下降以及水盘溶液液位上升，当水盘溶液液位上升至上限值和/或系统溶液浓度下降至第一设定值时，开启稀溶液泵2，将热源塔1的部分系统溶液存储至稀溶液箱4中，当水盘溶液液位下降至下限值时，关闭稀溶液泵2。
23.可选的，所述稀溶液泵2包括定频泵或变频泵。
24.可选的，所述浓溶液箱6通过浓溶液泵3与所述热源塔1连接；所述浓溶液箱6的出口与所述浓溶液泵3的入口连接，所述浓溶液泵3的出口与所述热源塔1的入口连接。
25.本实用新型实施例中，参照图1所示，浓溶液箱6通过浓溶液泵3与热源塔1连接，热源塔1运行过程中，在水盘溶液液位上升至上限值和/或系统溶液浓度下降至第一设定值，开启稀溶液泵2，将热源塔1的部分系统溶液存储至稀溶液箱4中后，开启浓溶液泵3，将浓溶液箱6中的浓溶液补入至热源塔1中，当水盘溶液液位上升至上限值和/或系统溶液浓度上升至第第二设定值时，关闭浓溶液泵3。
26.可选的，所述浓溶液泵3包括定频泵或变频泵。
27.可选的，所述热源塔1为开式热源塔。
28.本实用新型实施例中，热源塔1为开式热源塔，与闭式热源塔不同的是，开式热源塔中，系统溶液在管道内流动，在热源塔1内经过喷淋装置喷淋到换热器上，与空气直接接触，换热器为填料(塑料、pvc、pp)，喷淋装置用于喷洒系统溶液，从而与空气接触通过换热器实现潜热和显热的交换。
29.闭式热源塔中，系统溶液一直都在管道内流动，不与外部空气相接触，相应的，其换热器为铜管、肋片，喷淋装置用于喷洒防冻液，从而防止换热器表面凝霜与结冰。
30.可选的，所述溶液浓缩装置5包括机械式蒸汽压缩浓缩装置。
31.本实用新型实施例中，溶液浓缩装置5为机械式蒸汽压缩浓缩装置，又称为mvr浓缩装置，通过电能驱动溶液浓缩装置5，稀溶液箱4中的稀溶液流经溶液浓缩装置5，稀溶液
被加热、升温，使得溶液中的水分变成蒸汽析出，从而提升了溶液浓度。
32.可选的，所述稀溶液箱4的外壁设置有第一橡塑保湿层，所述第一橡塑保湿层背离所述稀溶液箱4的一面设置有第一保护层。
33.本实用新型实施例中，稀溶液箱4可以为不锈钢材质，也可以为其它适用性的材质，本实用新型对此不作限定。稀溶液箱4的外壁设置有第一橡塑保湿层，用来保证稀溶液箱4内存储的溶液不会吸收空气中的水分，导致稀溶液箱4内的溶液浓度进一步降低。在第一橡塑保湿层背离稀溶液箱4的一面设置有第一保护层，防止第一橡塑保湿层被破坏。
34.可选的，所述浓溶液箱6的外壁设置有第二橡塑保湿层，所述第二橡塑保湿层背离所述浓溶液箱6的一面设置有第二保护层。
35.本实用新型实施例中，浓溶液箱6可以为不锈钢材质，也可以为其它适用性的材质，本实用新型对此不作限定。浓溶液箱6的外壁设置有第一橡塑保湿层，用来防止已经被浓缩装置5浓缩后存储在浓溶液箱6内的浓溶液吸收空气中的水分，导致浓溶液箱6内的溶液浓度降低，影响热源塔运行。在第二橡塑保湿层背离浓溶液箱6的一面设置有第二保护层，防止第二橡塑保湿层被破坏。
36.可选的，所述系统还包括密度计7，所述密度计7设置于所述热源塔1的出水管道上。
37.本实用新型实施例中，热源塔1的系统溶液在管道内循环，需要经过热泵机组8为用户端供暖，热源塔溶液浓缩系统还包括密度计，密度计设置于热源塔1的出水管道上，用来测量热源塔运行过程中系统溶液的浓度，防止系统溶液浓度下降，出现结冰风险，从而影响热源塔的运行。
38.尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。
39.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
40.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。