[发明专利]一种高效热源塔防冻剂浓缩再生系统及方法

说明书

本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种高效热源塔防冻剂浓缩再生系统，及基于该系统进行防冻剂浓缩再生的方法。本发明所述高效热源塔防冻剂浓缩再生系统及再生方法，利用蒸汽机械增压方式，将防冻剂溶液在加热器内经加热，然后在蒸发分离器内生成水蒸汽并进行分离，以获得所需浓度的防冻剂，实现防冻剂的浓缩再生，具有较高的蒸发效率，大幅度降低蒸发能耗，显著节约运行成本，同时整个再生方法在常压或低真空下即可进行，操作条件较为简单易行。

技术领域

本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种高效热源塔防冻剂浓缩再生系统，及基于该系统进行防冻剂浓缩再生的方法。

背景技术

热源塔热泵系统是一种利用水和空气的接触，通过从空气中吸收或释放热能，为建筑物供暖或供冷的热泵系统。在冬季，该系统利用冰点低于零度的载体介质，高效提取低温环境下的相对湿度较高的空气中的低品位热能，通过向能源塔热泵机组输入少量高品位能源，实现低温环境下低品位热能向高品位转移，进而对建筑物进行供热以及提供热水，避免了空气源热泵频繁化霜及地埋管热泵受用地条件限制的问题；在夏季，该系统通过蒸发作用来散去空调中产生的废热，进而起到调节温度的效果。热源塔热泵特别适合长江流域及以南等高湿度地区，并具有很大的节能优势。

防冻液是热源塔热泵系统的关键组成部分，由于热源塔热泵系统在冬季供暖的时候，不但会吸收空气中的显热，同时由于空气中部分水蒸汽凝结为水，还会吸收空气中水蒸汽潜热，进而导致防冻液的浓度越来越低，甚至会逐渐达到防冻液的冰点，导致防冻液失效并影响系统的正常运行。

目前，热源塔热泵系统所存在的主要问题即是防冻液的浓缩再生。通常的防冻液再生方式不仅使得设备投资大幅增加，而且消耗大量的热能，再生热效率低，其系统能效甚至达不到空气源热泵水平。如中国专利CN104266405A公开了一种基于真空多效蒸馏的防冻液再生方案，可以实现对再生热的梯级利用，使得再生效率大大提高，且直接利用热源塔热泵机组所制取的热水驱动，无需额外单独配置再生热泵；但该方案需要在真空状态下运行，而整个运行过程中真空度保持并不容易，且系统也比较复杂。又如中国专利CN108413649A公开了一种常压多效再生的热源塔热泵系统，该方案在常压下即可运行，且操作容易简单，系统效率也有所提升；但该方案需要单独配置再生热泵，导致系统效率并不理想。又如中国专利CN106989540A公开了一种具有溶液再生功能的双机热源塔热泵系统，即包括热源塔供热系统和溶液再生系统，该系统通过低温过冷析出冰晶的方式实现溶液的浓缩；但该系统的析冰过程并不容易控制，且系统结构复杂，需要很低的制冷温度才能实现在正常浓度内的析冰，系统的运行效率较低。因此，开发一种更加简单易行的热源塔防冻液浓缩再生方法，使之具有更强的实用效率，便成为热源塔系统应用的关键，更具有积极的意义。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种高效热源塔防冻剂浓缩再生系统，以解决现有技术中的浓缩液再生系统存在运行效率不理想的问题；

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供一种基于所述高效热源塔防冻剂浓缩再生系统进行的防冻剂浓缩再生方法。

为解决上述技术问题，本发明所述的一种高效热源塔防冻剂浓缩再生系统，包括顺次连接的：

蒸汽加热器，所述蒸汽加热器与热源塔相连接，用于将所述热源塔内需要再生的防冻剂溶液进行加热至预设温度；

蒸发分离器，所述蒸发分离器与所述蒸汽加热器相连接，加热后的所述防冻剂溶液在所述蒸发分离器内实现水分的蒸发，并将水分从所述防冻剂溶液中分离出来，而达到所需浓度的防冻剂则重新进入所述热源塔内进行循环利用。

进一步的，所述系统还包括设置于所述热源塔与所述蒸汽加热器之间的预热器，用于将所述防冻剂溶液进行预热。

优选的，所述预热器为多级串联预热器，包括：