專利名稱：雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及制冷與空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空氣源熱泵系統(tǒng)在冬季制熱工況下通過蒸發(fā)器從室外空氣吸取熱量，具有較高的能效比，但當蒸發(fā)器表面溫度低于o°c時，室外空氣容易在蒸發(fā)翅片上結(jié)霜而影響系統(tǒng)的正常運行。為了解決這個問題，目前有兩類途徑，一是針對其結(jié)霜問題采取各種化霜措施；另一類途徑則是利用近年來開始逐漸受到重視的熱源塔熱泵系統(tǒng)來代替空氣源熱泵系統(tǒng)，在避免了結(jié)霜問題的同時又保留了熱泵系統(tǒng)冬夏兩用、效率較高的特點。熱源塔熱泵系統(tǒng)通過防凍溶液與空氣進行熱質(zhì)交換，吸收空氣中的顯熱和潛熱為蒸發(fā)器提供熱源，使系統(tǒng)在(TC以下的工況仍可高效和穩(wěn)定的運行。另外熱源塔熱泵系統(tǒng)對于目前廣泛采用的水冷機組加鍋爐的冷熱源方案具有很大的比較優(yōu)勢，因為無需為它設(shè)置專門的鍋爐作為熱源，省卻了鍋爐及鍋爐房設(shè)備的投資以及因此產(chǎn)生的燃油/燃氣消耗費用，尤其是在冷負荷和熱負荷相近的夏熱冬冷地區(qū)采用熱源塔熱泵更為適合，此外，基于熱源塔熱泵系統(tǒng)對水冷空調(diào)系統(tǒng)進行改造也具有較大的可行性，所以它在節(jié)能市場上具有很大的應(yīng)用潛力，目前國內(nèi)外對熱源塔熱泵系統(tǒng)開展的應(yīng)用和研究還很少，從運行情況看，亟待解決的一個主要問題是如何對吸濕后的防凍溶液進行再生，通常所采用的再生方式為非沸騰式再生(例如:申請?zhí)?01010567051.4和200910098008.5的兩篇專利)，這種再生方式具有低品位能源利用的優(yōu)點，但存在系統(tǒng)環(huán)節(jié)較多、不可逆損失大和運行復(fù)雜的缺點，在實際推廣過程中存在一定困難。專利申請200910307940.4提供了一種針對熱源塔熱泵系統(tǒng)的單級反滲透再生裝置，雖然有系統(tǒng)簡單及可控性強的優(yōu)點，但是利用小型空氣源熱泵對水進行加熱，同樣易產(chǎn)生冬季工況下空氣源熱泵蒸發(fā)器的結(jié)霜問題；當再生濃度較大的防凍溶液時，容易使得操作壓力較高而超過常規(guī)反滲透膜的耐壓極限；沒有對高壓防凍溶液進行能量回 收，機械能損失大。為此，需要提供一種具有反滲透再生優(yōu)點，又能克服其現(xiàn)有問題的反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，使其具有效率高、系統(tǒng)簡單、調(diào)節(jié)靈活的特點。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)；包括溶液循環(huán)系統(tǒng)和雙級反滲透再生系統(tǒng)；所述雙級反滲透再生系統(tǒng)包括第一反滲透再生系統(tǒng)和第二反滲透再生系統(tǒng)；所述溶液循環(huán)系統(tǒng)與第一反滲透再生系統(tǒng)之間通過熱泵機組相耦合；所述第一反滲透再生系統(tǒng)和第二反滲透再生系統(tǒng)之間通過第一反滲透器相耦
口 ο[0007]作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的改進:所述溶液循環(huán)系統(tǒng)包括熱源塔，所述熱源塔連接有調(diào)節(jié)閥I ;所述調(diào)節(jié)閥I連接有液循環(huán)泵；所述液循環(huán)泵與熱泵機組的溶液入口相連接；所述熱泵機組的溶液出口與熱源塔相連接。作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進:第一反滲透再生系統(tǒng)包括保安過濾器，所述保安過濾器的進液口通過調(diào)節(jié)閥II與熱源塔相連接，保安過濾器的出液口與溶液換熱器的稀溶液通道相連接，溶液換熱器的稀溶液通道與再冷器相連接，再冷器分別與第一高壓泵以及第一能量回收器的稀溶液通道相連接，第一能量回收器的稀溶液通道與第一增壓泵相連接，第一增壓泵和第一高壓泵均與第一反滲透器的第一溶液入口相連接；所述第一反滲透器的第一溶液出口與第一能量回收器的濃溶液通道相連接，所述第一能量回收器的濃溶液通道與液換熱器的濃溶液通道相連接，所述液換熱器的濃溶液通道通過調(diào)節(jié)閥IV與熱泵機組的溶液入口相連接。作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進:所述第二反滲透再生系統(tǒng)包括第二高壓泵、第二反滲透器、第二增壓泵、第二能量回收器和調(diào)節(jié)閥III ;所述第一反滲透器的第二溶液出口分別與第二高壓泵和第二能量回收器的稀溶液通道相連接；第二高壓泵和第二能量回收器的稀溶液通道均與第二反滲透器的第一溶液入口相連接；所述第二反滲透器的第一溶液出口與第二能量回收器的濃溶液通道相連接，所述第二能量回收器的濃溶液通道通過調(diào)節(jié)閥III與第一反滲透器的第二溶液入口相連接。作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進:所述熱泵機組的冷劑出口與再冷器的冷劑入口相連接，所述熱泵機組的冷劑入口與再冷器的冷劑出口相連接。作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進:所述溶液循環(huán)系統(tǒng)和雙級反滲透再生系統(tǒng)內(nèi)均設(shè)置有防凍溶液。作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進:所述防凍溶液為氯化鈣溶液。 作為對本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進:所述溶液循環(huán)系統(tǒng)和第一反滲透再生系統(tǒng)內(nèi)的氯化鈣溶液的質(zhì)量濃度在15% 20%;所述第二反滲透再生系統(tǒng)內(nèi)的氯化鈣溶液的質(zhì)量濃度在7.5% 10%。反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)在制熱模式下工作時，雙級反滲透再生系統(tǒng)采用間隙運行方式，即若防凍溶液的濃度偏低，系統(tǒng)切換為再生運行模式，雙級反滲透再生系統(tǒng)開啟，調(diào)節(jié)閥I和溶液循環(huán)泵關(guān)閉；若防凍溶液濃度偏高，系統(tǒng)切換為一般運行模式，雙級反滲透再生系統(tǒng)關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥I和溶液循環(huán)泵打開。雙級反滲透再生系統(tǒng)的回收率不宜過高，否則反滲透壓力較大，同時也不宜過低，否則雙級反滲透再生系統(tǒng)運行時間延長而使能耗增加，因此應(yīng)以防凍溶液能夠一次性通過雙級反滲透再生系統(tǒng)而再生來確定。雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)在制冷模式下工作時，雙級反滲透再生系統(tǒng)保持關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥I和溶液循環(huán)泵常開，此時循環(huán)溶液為水。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)適合于夏熱冬冷地區(qū)，其氣候特點是冷、熱負荷相當，冬季溫度通常在0°c以上。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)對熱源塔出口溶液進行濃縮，同時對液體壓力能進行回收利用，具有無需熱源、系統(tǒng)簡單、調(diào)節(jié)靈活以及可行性強的特點，易于推廣應(yīng)用。[0016]本實用新型與現(xiàn)有反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點:1、采用雙級反滲透再生，使得每一級再生時所需滲透壓減小，因此可減小對反滲透膜的耐壓要求，反之，在相同耐壓條件下，可對更高濃度的防凍溶液進行再生，增加反滲透再生的適用范圍。2、利用能量回收器對高壓防凍溶液進行能量回收，進一步提高了反滲透再生的效率。3、利用熱泵機組的再冷器對防凍溶液進行加熱，不需要另外的加熱系統(tǒng)，具有簡單有效、系統(tǒng)環(huán)節(jié)少的優(yōu)點。

圖1是雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)流程圖。
具體實施方式
實施實例1、圖1給出了一種雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括熱源塔1、調(diào)節(jié)閥I 2、液循環(huán)泵3、熱泵機組4、調(diào)節(jié)閥II 5、保安過濾器6、溶液換熱器7、再冷器8、第一高壓泵9、第一反滲透器10、第二高壓泵11、第二反滲透器12、第二增壓泵13、第二能量回收器14、調(diào)節(jié)閥III 15、第一增壓泵16、第一能量回收器17和調(diào)節(jié)閥IV 18。以上所述的熱源塔I內(nèi)從上至下依次設(shè)置有噴淋器、新風通道和溶液存儲槽 ’溶液存儲槽內(nèi)存儲有工質(zhì)(防凍溶液或水)；溶液換熱器7、第二能量回收器14和第一能量回收器17內(nèi)分別設(shè)置有稀溶液通道和濃溶液通道，以上所述的稀溶液通道上均設(shè)置有稀溶液入口和稀溶液出口，濃溶液通道上均設(shè)置有濃溶液入口和濃溶液出口。
·[0023]溶液存儲槽的溶液出口分別連接調(diào)節(jié)閥I 2和調(diào)節(jié)閥II 5的溶液入口，調(diào)節(jié)閥I 2的溶液出口連接溶液循環(huán)泵3的溶液入口，液循環(huán)泵3的溶液出口連接熱泵機組4的溶液入口 43，熱泵機組4的溶液出口 44與熱源塔I內(nèi)的噴淋器相連接。調(diào)節(jié)閥II 5的溶液出口連接保安過濾器6的溶液入口，保安過濾器6的溶液出口連接溶液換熱器7的稀溶液入口，溶液換熱器7的稀溶液出口連接再冷器8的溶液入口。再冷器8的溶液出口分為兩路:其中一路與第一高壓泵9的溶液入口相連；另外一路與第一能量回收器17的稀溶液入口相連，第一能量回收器17的稀溶液出口連接第一增壓泵16的溶液入口，第一增壓泵16的溶液出口與第一高壓泵9的溶液出口連接后再與第一反滲透器10的第一溶液入口相連；第一反滲透器10的第一溶液出口與第一能量回收器17的濃溶液入口相連，第一能量回收器17的濃溶液出口與溶液換熱器7的濃溶液入口相連，溶液換熱器7的濃溶液出口通過調(diào)節(jié)閥IV 18與熱泵機組4的溶液入口 43相連接。第一反滲透器10的第二溶液出口分為兩路:其中一路與第二高壓泵11的溶液入口相連，另外一路與第二能量回收器14的稀溶液入口相連；第二能量回收器14的稀溶液出口連接第二增壓泵13的溶液入口，第二增壓泵13的溶液出口與第二高壓泵11的溶液出口連接后再與第二反滲透器12的稀溶液入口相連；第二反滲透器12的濃溶液出口與第二能量回收器14的濃溶液入口相連，第二能量回收器14的濃溶液出口通過調(diào)節(jié)閥III15后與第一反滲透器10的第二溶液入口相連；第二反滲透器12的純水出口與外部排水口相連。熱泵機組4的冷劑出口 41與再冷器8的冷劑入口連接，再冷器8的冷劑出口與熱泵機組4的冷劑入口 42連接。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)中流過第一反滲透器10的第一溶液通道的防凍溶液(即氯化鈣溶液，以下文中簡稱一級氯化鈣溶液)為質(zhì)量濃度在15% 20%的氯化鈣溶液，以使得防凍溶液的凝固點在一 10°C附近；流過第一反滲透器10的第二溶液通道的防凍溶液為質(zhì)量濃度為7.5% 10%的氯化鈣溶液(以下文中簡稱二級氯化鈣溶液)。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的回收率不宜過高，否則反滲透壓力較大，同時也不宜過低，否則雙級反滲透再生系統(tǒng)運行時間延長而使能耗增加，因此應(yīng)以防凍溶液能夠一次性通過雙級反滲透再生系統(tǒng)而再生來確定。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)在制熱模式下工作時，雙級反滲透再生系統(tǒng)采用間隙運行方式，即若防凍溶液濃度偏低，系統(tǒng)切換為再生運行模式，雙級反滲透再生系統(tǒng)開啟，調(diào)節(jié)閥I 2和溶液循環(huán)泵3關(guān)閉；若防凍溶液濃度偏高，系統(tǒng)切換為一般運行模式，雙級反滲透再生系統(tǒng)關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥I 2和溶液循環(huán)泵3打開。本實用新型的反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)在制冷模式下工作時，雙級反滲透再生系統(tǒng)保持關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥I 2和溶液循環(huán)泵3常開，此時循環(huán)溶液為水。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)適合于夏熱冬冷地區(qū)，其氣候特點是冷、熱負荷相當，冬季溫度通常在0°c以上。
本實用新型與現(xiàn)有反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)相比，具有以下優(yōu)點:1、采用雙級反滲透再生,使得每一級再生時所需滲透壓減小，因此可減小對反滲透膜的耐壓要求，反之，在相同耐壓條件下，可對更高濃度的防凍溶液進行再生，增加反滲透再生的適用范圍。2、利用能量回收器對高壓防凍溶液進行能量回收，進一步提高了反滲透再生的效率。3、利用熱泵機組的再冷器對防凍溶液進行加熱防止反滲透水結(jié)冰，不需要另外的加熱系統(tǒng)，具有簡單有效以及系統(tǒng)環(huán)節(jié)少的優(yōu)點。實際使用時，分如下步驟:1、在制熱模式下，雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)在一般運行模式和再生運行模式之間切換:1.1、在一般運行模式時:1.1.1、雙級反滲透再生系統(tǒng)關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥I 2和溶液循環(huán)泵3打開；1.1.2、氯化鈣溶液從溶液存儲槽流出，經(jīng)過調(diào)節(jié)閥I 2和溶液循環(huán)泵3后，再通過熱泵機組4的溶液入口 43進入熱泵機組4，放出熱量后溫度降低；1.1.3、再通過熱泵機組4的溶液出口 44將氯化鈣溶液送入噴淋器內(nèi)；1.1.4、氯化鈣溶液再從噴淋器內(nèi)自動噴灑出，通過新風通道時，氯化鈣溶液與通過新風通道的空氣進行熱質(zhì)交換，吸收空氣中的熱量，溫度升高，同時溶液濃度略微降低；1.1.5、氯化鈣溶液再進入溶液存儲槽內(nèi)，再進行循環(huán)。1.2、氯化鈣溶液在新風通道時，不斷的吸收空氣中的熱量，使得溶液濃度越來越低，當氯化鈣溶液的溶液濃度達到設(shè)定的下限值時，本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)切換為再生運行模式(即雙級反滲透再生系統(tǒng)打開，調(diào)節(jié)閥I 2和溶液循環(huán)泵3關(guān)閉)；1.2.1、在再生運行模式下，溶液濃度達到設(shè)定的下限值的氯化鈣溶液(以下簡稱稀溶液)從溶液存儲槽流出，依次經(jīng)過調(diào)節(jié)閥II 5和保安過濾器6后，通過溶液換熱器7的稀溶液入口進入溶液換熱器7 ；1.2.2、稀溶液通過溶液換熱器7的稀溶液通道，吸收來自溶液換熱器7的濃溶液通道中的濃溶液所放出的熱量，溫度增加后進入再冷器8 ；1.2.3、稀溶液通過再冷器8的溶液通道，吸收來自冷劑通道中的冷劑所釋放的熱量，稀溶液的溫度增加后(0°C以上)從再冷器8的溶液出口流出，并分為兩路:其中一路稀溶液被第一高壓泵9增壓到一級反滲透器10所對應(yīng)的滲透壓(以下簡稱一級滲透壓)以上；另外一路稀溶液先通過第一能量回收器17的稀溶液通道，吸收來自第一能量回收器17的濃溶液通道(第一能量回收器17的濃溶液通道內(nèi)為通過第一反滲透器10反應(yīng)后，溶液濃度達到設(shè)定的上限值的氯化鈣溶液，以下簡稱濃溶液)內(nèi)濃溶液的液體壓力能，壓力升高，再通過第一增壓泵16進一步加壓到一級滲透壓以上；1.2.4、以上所述的兩路稀溶液增壓到一級滲透壓以上后，均進入第一反滲透器10的第一溶液通道。在第一反滲透器10中，稀溶液中的一部分純水通過反滲透膜排至第二溶液通道中的較低濃度的氯化鈣溶液中，稀溶液得以再生后變成濃溶液，濃溶液再從第一反滲透器10的第一溶液出口流出；1.2.5、從第一反滲透器10的第一溶液出口流出的濃溶液經(jīng)過第一能量回收器17的濃溶液通道，將其大部分液體壓力能傳遞給流過第一能量回收器17的稀溶液通道的稀溶液，同時壓力降低，再通過溶液換熱器7的濃溶液入口進入溶液換熱器7的濃溶液通道；1.2.6、濃溶液通過溶液換熱器7的濃溶液通道，向溶液換熱器7的稀溶液通道中的稀溶液放出熱量，溫度降低后再通過調(diào)節(jié)閥IV 18降壓到常壓附近；1.2.7、從第一反滲透器10的第二溶液出口流出的氯化鈣溶液(以下簡稱二級稀溶液)分為兩路:其中一路二級稀溶液被第二高壓泵11增壓到二級反滲透器12所對應(yīng)的滲透壓(以下簡稱二級滲透壓)以上；另外一路二級稀溶液通過第二能量回收器14的稀溶液通道，吸收來自第二能量回收器14的濃溶液通道(第二能量回收器14的濃溶液通道內(nèi)為通過第二反滲透器14反應(yīng)后，被濃縮的氯化鈣溶液，以下簡稱二級濃溶液)內(nèi)二級濃溶液的液體壓力能，壓力升高，再通過第二增壓泵13進一步加壓到二級滲透壓以上；1.2.8、以上所述的兩路二級稀溶液增壓到二級滲透壓以上后，均進入第二反滲透器12的稀溶液入口。在第二反滲透器12中，二級稀溶液中的一部分純水通過反滲透膜排至外界，二級稀溶液得以濃縮后變成二級濃溶液，二級濃溶液再從第二反滲透器12的濃溶液出口流出；1.2.9、從第二反滲透器12的濃溶液出口流出的二級濃溶液經(jīng)過第二能量回收器14的濃溶液通道，將其大部分液體壓力能傳遞給流過稀溶液通道的二級稀溶液，同時壓力降低后通過調(diào)節(jié)閥III 15降壓到常壓附近；1.2.10、二級稀 溶液從第二溶液入口流入第一反滲透器10的第二溶液通道，在壓力驅(qū)動下，吸收第一反滲透器10的第一溶液通道內(nèi)的稀溶液從反滲透膜透過的水分，濃度降低后變成二級稀溶液；1.2.11、通過調(diào)節(jié)閥IV 18降壓到常壓附近的濃溶液由熱泵機組4的溶液入口 43進入熱泵機組4放熱，溫度降低；1.2.12、通過熱泵機組4的溶液出口 44再次將濃溶液送入噴淋器內(nèi)，濃溶液再從噴淋器內(nèi)自動噴灑出，通過新風通道時，與空氣進行熱質(zhì)交換，吸收空氣中的熱量，溫度升高，同時溶液濃度略微降低，進行新一輪的循環(huán)。當濃溶液的濃度升高到設(shè)定的上限時，再生模式關(guān)閉，此時系統(tǒng)切換到一般運行模式。本實用新型的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)在再生運行模式下，回收率為15%左右，循環(huán)倍率小，對溶液濃度改變大，而在一般運行模式下，循環(huán)倍率大，對溶液濃度改變小，因此一個周期內(nèi)，再生運行模式的運行時間大大小于一般運行模式。在制冷模式下，雙級反滲透再生系統(tǒng)始終保持關(guān)閉，溶液存儲槽內(nèi)存儲的溶液為水，水從溶液存儲槽 出來后經(jīng)調(diào)節(jié)閥I 2，再通過溶液循環(huán)泵3加壓后熱泵機組4的溶液入口 43后進入熱泵機組4，吸收熱量后，水的溫度增加，之后再通過熱泵機組4的溶液出口 44進入噴淋器，通過噴淋器噴灑出來后，與通過新風管道的空氣進行熱質(zhì)交換，放出熱量，溫度降低，完成一個冷卻循環(huán)。實施實例I的計算參數(shù)見表I雙級反滲透再生欄。防凍液采用氯化鈣溶液，設(shè)計計算參數(shù)為:一級氯化I丐溶液質(zhì)量濃度范圍為15 17.5%, 二級氯化I丐溶液質(zhì)量濃度范圍為7.5 9.7%，能量回收器效率為95%，泵效率為80%。則再生單位質(zhì)量的水，所需一級工作壓為91.35bar，二級工作壓為95.9bar，總耗功為28.2kJ/kg，定義再生效率為再生所需最小功與總耗功的比值，總耗功包括高壓泵、增壓泵功耗以及加熱防凍溶液所耗功(即再冷器放熱量所對應(yīng)的熱泵機組的功耗)，則計算得到的再生效率為15.3%。若采用傳統(tǒng)的單級反滲透再生方式(如:專利申請200910307940.4)，其防凍溶液的加熱量通過小型空氣源熱泵提供，且不包括溶液換熱器，則在設(shè)計參數(shù)不變的條件下，計算結(jié)果見表I單級反滲透再生欄，從表中可見，一方面其工作壓力高達160.1bar,比本實用新型的工作壓力高出67%，大大超出了常規(guī)反滲透膜的耐壓極限(不大于IOObar);另一方面，雖然它的再生系統(tǒng)相對本實用新型少了一個再生環(huán)節(jié)，但由于沒有利用溶液換熱器來回收防凍溶液的熱量，造成對防凍溶液的加熱量增加，所對應(yīng)的空氣源熱泵系統(tǒng)的功耗也加大，最后導(dǎo)致其再生效率只有6%，大大低于本實用新型的再生效率。由以上實施例1對比采用傳統(tǒng)的單級反滲透再生方式(如:專利申請200910307940.4)，具體的數(shù)據(jù)為兩套系統(tǒng)通過實際運行后記錄所得，由表I所知，實施例1在一級滲透壓、一級工作壓、一級高壓泵耗功、一級增壓泵耗功和防凍液加熱耗功等方面比傳統(tǒng)的單級反滲透再生方式有很大的進步，再生效率方面有巨大的提升。以上實施實例中，可綜合考慮具體的使用條件與要求、技術(shù)經(jīng)濟性能等因素合理確定系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)，以兼顧系統(tǒng)的適用性和經(jīng)濟性。表I實施實例I的熱力計算結(jié)果
權(quán)利要求1.雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)；其特征是:包括溶液循環(huán)系統(tǒng)和雙級反滲透再生系統(tǒng)； 所述雙級反滲透再生系統(tǒng)包括第一反滲透再生系統(tǒng)和第二反滲透再生系統(tǒng)； 所述溶液循環(huán)系統(tǒng)與第一反滲透再生系統(tǒng)之間通過熱泵機組(4)相耦合；所述第一反滲透再生系統(tǒng)和第二反滲透再生系統(tǒng)之間通過第一反滲透器(10)相耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:所述溶液循環(huán)系統(tǒng)包括熱源塔(1)，所述熱源塔(I)連接有調(diào)節(jié)閥I (2);所述調(diào)節(jié)閥I (2)連接有液循環(huán)泵(3);所述液循環(huán)泵(3)與熱泵機組(4)的溶液入口(43)相連接； 所述熱泵機組(4)的溶液出口(44)與熱源塔(I)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:第一反滲透再生系統(tǒng)包括保安過濾器(6)，所述保安過濾器(6)的進液口通過調(diào)節(jié)閥II (5)與熱源塔(I)相連接，保安過濾器(6)的出液口與溶液換熱器(7)的稀溶液通道相連接，溶液換熱器(7)的稀溶液通道與再冷器(8)相連接，再冷器(8)分別與第一高壓泵(9)以及第一能量回收器(17)的稀溶液通道相連接，第一能量回收器(17)的稀溶液通道與第一增壓泵(16)相連接，第一增壓泵(16)和第一高壓泵(9)均與第一反滲透器(10)的第一溶液入口相連接； 所述第一反滲透器(10)的第一溶液出口與第一能量回收器(17)的濃溶液通道相連接，所述第一能量回收器(17)的濃溶液通道與液換熱器(7)的濃溶液通道相連接，所述液換熱器(7)的濃溶液通道通過調(diào)節(jié)閥IV (18)與熱泵機組(4)的溶液入口(43)相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:所述第二反滲透再生系統(tǒng)包括第二高壓泵(11)、第二反滲透器(12)、第二增壓泵(13)、第二能量回收器(14)和調(diào)節(jié)閥III(15)；` 所述第一反滲透器(10)的第二溶液出口分別與第二高壓泵(11)和第二能量回收器(14)的稀溶液通道相連接；第二高壓泵(11)和第二能量回收器(14)的稀溶液通道均與第二反滲透器(12)的第一溶液入口相連接； 所述第二反滲透器(12)的第一溶液出口與第二能量回收器(14)的濃溶液通道相連接，所述第二能量回收器(14)的濃溶液通道通過調(diào)節(jié)閥111(15)與第一反滲透器(10)的第二溶液入口相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:所述熱泵機組(4 )的冷劑出口( 41)與再冷器(8 )的冷劑入口相連接，所述熱泵機組(4 )的冷劑入口( 42 )與再冷器(8)的冷劑出口相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:所述溶液循環(huán)系統(tǒng)和雙級反滲透再生系統(tǒng)內(nèi)均設(shè)置有防凍溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:所述防凍溶液為氯化鈣溶液。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是:所述溶液循環(huán)系統(tǒng)和第一反滲透再生系統(tǒng)內(nèi)的氯化鈣溶液的質(zhì)量濃度為15% 20% ； 所述第二反滲透再生系統(tǒng)內(nèi)的氯化鈣溶液的質(zhì)量濃度為7.5% 10%。
專利摘要本實用新型公開了一種雙級反滲透再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)；包括溶液循環(huán)系統(tǒng)和雙級反滲透再生系統(tǒng)；所述雙級反滲透再生系統(tǒng)包括第一反滲透再生系統(tǒng)和第二反滲透再生系統(tǒng)；所述溶液循環(huán)系統(tǒng)與第一反滲透再生系統(tǒng)之間通過熱泵機組(4)相耦合；所述第一反滲透再生系統(tǒng)和第二反滲透再生系統(tǒng)之間通過第一反滲透器(10)相耦合。其具有效率高、系統(tǒng)簡單、調(diào)節(jié)靈活的特點。
文檔編號F24F5/00GK203100033SQ20132001940
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者王厲, 駱菁菁 申請人:浙江理工大學