[发明专利]一种开式热源塔防冻液浓缩升温系统

说明书

技术领域

本发明涉及节能及能源利用技术领域，特别是一种应用于空调供暖行业的开式热源塔防冻液浓缩升温系统。

背景技术

热源塔热泵系统由于其冬夏两季皆可使用，运行费用低廉，占用空间小，运行效果好等特点，在空调制冷及供暖行业日益发展。在冬季，热源塔热泵系统中需要在热源塔与热泵之间的循环水中添加防冻剂形成防冻液，以防止外界温度较低时(低于5℃)热泵内部结冰冻坏换热器。在开式热源塔中，防冻液直接与低温高湿的空气接触，在运行过程中，防冻液会被热源塔内高速流动的空气所携带、飘逸出热源塔，同时低温(-4至-15℃)防冻液浓度会随着运行时间的推移而逐渐减小，加之在停机及运行期间的降雨降雪过程中有雨雪落入开式热源塔中，防冻液浓度将进一步减小。如果不对防冻液浓度进行处理，则会出现防冻液冰点上升、热泵效率降低的现象，严重者将冻坏热泵换热器。

目前为了保持防冻液的浓度，工程上通常采用直接添加防冻剂至防冻液内的方法，在添加防冻剂的过程中需要系统停机运行，采用人工或机械的方法将防冻剂添加至开式热源塔内，过程冗长、手续繁杂，需要随时监控防冻液浓度以防其浓度过高或者过低。所需的防冻剂及人工费用较高、添加时间长、添加频率高、对系统运行产生影响，其操作性与经济性不高。

为避免上述问题，申请号为2010202822668的发明专利“一种热源塔制冷供热节能系统”中采用了蒸馏釜、预热器、冷凝器及水箱，在实际使用中需要添置一套热泵系统供暖系统中吸收热量从而对防冻液进行高温蒸馏，浓缩效率较低。一方面增加了初投资，另一方面增加了运行成本。同时经过蒸馏后的防冻液需要排出系统，排出液中不可避免地带有防冻剂，从而造成经济损失和环境污染。

在申请号为2013103224279的发明专利“基于空气实现再生热量高效利用的热源塔热泵装置”中提出利用过热制冷剂冷却的方式来进行防冻剂的浓缩，此种方式控制复杂，所需要的系统部件过多，在长时间运行中过热制冷剂的热量被大量消耗，系统能获得的热量减少，降低了供热效率，导致系统供热不足。

在申请号为2013103595546的发明专利“基于真空沸腾实现溶液再生及其热量再利用的热源塔热泵”中提出利用真空沸腾实现溶液浓缩，该系统利用的热量仍来自过热制冷剂，供热效率降低。浓缩过程中需要使用真空泵进行抽取真空，需要另外建造空气循环回路等。在该系统中，系统占据建筑空间大、系统操作及维护较为困难。

如何高效率、无污染地对热源塔热泵防冻液进行浓缩，保证热源塔热泵系统能够正常安全运行、系统整体性能保持稳定，设计一种新型高效、运行费用低的防冻液浓缩装置势在必行。

在热源塔群中，各个热源塔集水池之间连有平衡管以保证各热源塔水量平均及保证各热源塔不会出现溢水现象，同时起到在系统停机不运行时容纳防冻液的作用。在停机运行后由于与外界环境有温差(防冻液温度低于环境温度6至8℃)，集水池内的防冻液温度会缓慢上升，但是上升速度较慢；在整个热源塔群与热源塔热泵之间的管路中也容纳了防冻液，系统停机运行后，由于管外进行了保温措施，防冻液温度会保持不变。系统再次开机时，整个防冻液温度仍然较低，造成系统开机效率低下、供暖系统需要较长时间才能达到预定温度，故需要整个系统提前开机预热建筑，如此一来造成不必要的运行费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开式热源塔防冻液浓缩升温系统。

本发明的目的是通过如下途径实现的：

一种开式热源塔防冻液浓缩升温系统，它包括浓缩罐以及两个以上开式热源塔构成的热源塔群；所述的浓缩罐底部设有储水池，浓缩罐内部的储水池上方设有隔板，将浓缩罐划分为左、右两个区：气水混合区及气水分离区；所述的气水混合区外侧壁下部开口并设有导流板，气水混合区内部设有布水片，布水片上方设有瀑布流下水管，气水混合区的顶部设有均流孔板，均流孔板将气水混合区及气水分离区的上部隔开；所述的气水分离区外侧壁下部开口并设有通风机，气水分离区内部设有填料，填料下方的隔板和通风机之间设有接水盘，接水盘接存水湾；所述的开式热源塔底部设有热源塔接水盘，热源塔接水盘分两路管道连接浓缩罐：一路通过管道连接热源塔回水集管、循环送水管、浓缩循环泵连接浓缩罐内瀑布流下水管；另一路通过管道连接循环回水管及浓缩罐底部的储水池。

作为本方案的进一步优化，所述的循环回水管上安装有1号电磁阀，循环送水管上安装有2号电磁阀。

作为本方案的进一步优化，所述的瀑布流下水管下部开口与布水片相接。

作为本方案的进一步优化，所述的瀑布流下水管与浓缩循环泵之间设有止回阀。