一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)及多級再生方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括外部換熱系統(tǒng)、內(nèi)置有機溶液的工作子系統(tǒng)和內(nèi)置循環(huán)溶液的再生子系統(tǒng)；所述工作子系統(tǒng)包括閉式熱源塔、熱源塔循環(huán)泵、旁通調(diào)節(jié)閥、熱泵機組、有機溶液循環(huán)泵、進口調(diào)節(jié)閥、冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥、回水調(diào)節(jié)閥以及供水調(diào)節(jié)閥；所述再生子系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四效換熱室、凝水和溶液換熱器、冷凝器、第一和第二換熱器、冷凝脫氣室、脫氣室、第一、第二、第三和第四效疏水調(diào)節(jié)閥、第一、第二、第三溶效液出口調(diào)節(jié)閥、第一效供水調(diào)節(jié)閥、濃溶液調(diào)節(jié)閥、稀溶液調(diào)節(jié)閥、冷凝器調(diào)節(jié)閥、冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥、第一效熱水調(diào)節(jié)閥、脫氣室調(diào)節(jié)閥、脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥、壓力開關和泵。
【專利說明】一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)及多級再生方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)制冷領域，具體是一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)及多級再 生方法。

【背景技術】
[0002] 空氣源熱泵在冬季使用的時候，很容易產(chǎn)生結(jié)霜的問題；而熱源塔熱泵就可以有 效的解決空氣源熱泵在冬季容易產(chǎn)生的結(jié)霜問題，適合在冬、夏兩季使用，具有較好的技術 經(jīng)濟價值，所以近年來，針對熱源塔熱泵系統(tǒng)的研究和應用越來越多。
[0003] 目前，熱源塔熱泵中存在的一個主要問題是防凍溶液的再生。當熱源塔在冬季使 用時，防凍溶液會吸收空氣中的水蒸汽，水蒸汽凝結(jié)所傳遞的潛熱通常小于防凍溶液在熱 源塔中吸熱量的30%。吸收空氣中的水分后，防凍溶液濃度變稀，冰點升高，因此需要重新 對防凍溶液進行再生以維持溶液的冰點始終處于要求水平。
[0004] 熱源塔防凍溶液再生的方式主要采用熱力再生，它又包括非沸騰式再生和沸騰式 再生兩種類型。前者在常壓下操作，再生器體積龐大，耗熱量大，后者在真空下操作，再生器 體積小，耗熱量小，且不受外界環(huán)境影響，運行更穩(wěn)定。沸騰式再生所需熱源可由熱泵機組 的再冷器或自產(chǎn)熱水提供（40°c以上），前者實現(xiàn)起來比較麻煩，改動及不方便之處較多， 后者雖較簡單，但熱力再生過程為單效運行，系統(tǒng)綜合效率不高，容易產(chǎn)生較大的能量浪 費，另外，已有的熱源塔沸騰式再生系統(tǒng)未考慮不凝性氣體的脫氣問題，使得冷凝器的換熱 性能大大降低。
[0005] 綜上所述，需要對現(xiàn)有的熱源塔沸騰式再生系統(tǒng)加以改進，以提高高溫熱源的利 用率，同時對防凍溶液進行脫氣預處理以保證冷凝換熱效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，以解決現(xiàn) 有沸騰式再生系統(tǒng)中存在的不凝氣脫氣問題和高溫熱源驅(qū)動時的熱量再利用問題。
[0007] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括 外部換熱系統(tǒng)、內(nèi)置有機溶液的工作子系統(tǒng)和內(nèi)置循環(huán)溶液的再生子系統(tǒng)；所述工作子系 統(tǒng)包括閉式熱源塔、熱源塔循環(huán)泵、旁通調(diào)節(jié)閥、熱泵機組、有機溶液循環(huán)泵、進口調(diào)節(jié)閥、 冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥、回水調(diào)節(jié)閥以及供水調(diào)節(jié)閥；所述再生子系統(tǒng)包括第四效換熱室、第 三效換熱室、第二效換熱室、第一效換熱室、凝水換熱器、冷凝器、溶液換熱器、第一換熱器、 冷凝脫氣室、第二換熱器、脫氣室、出口溶液增壓泵、冷凝水泵、第一效換熱室供液泵、真空 泵、濃溶液調(diào)節(jié)閥、稀溶液調(diào)節(jié)閥、第四效疏水調(diào)節(jié)閥、冷凝器調(diào)節(jié)閥、第三效溶液出口調(diào)節(jié) 閥、第三效疏水調(diào)節(jié)閥、第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥、第二效疏水調(diào)節(jié)閥、第一效溶液出口調(diào)節(jié) 閥、冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥、第一效供水調(diào)節(jié)閥、第一效疏水調(diào)節(jié)閥、第一效熱水調(diào)節(jié)閥、脫 氣室調(diào)節(jié)閥、脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥、第四效換熱室壓力開關、第三效換熱室壓力開關、第二效 換熱室壓力開關、第一效換熱室壓力開關、冷凝脫氣室壓力開關、脫氣室壓力開關和第四效 換熱室循環(huán)泵；所述閉式熱源塔的循環(huán)溶液出口連接熱源塔循環(huán)泵后分為兩路，第一路為 連接旁通調(diào)節(jié)閥，旁通調(diào)節(jié)閥再分別與濃溶液調(diào)節(jié)閥出口以及閉式熱源塔循環(huán)溶液進口相 連；第二路為分別與稀溶液調(diào)節(jié)閥、凝水換熱器的低溫液體管道、溶液換熱器的低溫液體 管道、第一換熱器的低溫液體管道、冷凝脫氣室的低溫液體管道、第二換熱器的低溫液體管 道、脫氣室調(diào)節(jié)閥以及脫氣室依次連接；脫氣室頂部的水蒸汽出口連接冷凝脫氣室的水蒸 汽進口，冷凝脫氣室的冷凝水出口連接冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥，冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥與 第四效疏水調(diào)節(jié)閥的出口相連；脫氣室的溶液出口、第一效換熱室供液泵、第一效供水調(diào)節(jié) 閥以及第一效換熱室的頂部溶液進口依次相互連接；第一效換熱室的底部溶液出口通過第 一效溶液出口調(diào)節(jié)閥連接第二效換熱室的底部溶液進口，第一效換熱室的蒸汽管路出口、 第二換熱器的冷凝管道和第一效疏水調(diào)節(jié)閥依次連接，第一效疏水調(diào)節(jié)閥與第四效疏水調(diào) 節(jié)閥的出口相連；第二效換熱室的底部溶液出口通過第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥連接第三效換 熱室的底部溶液進口，第二效換熱室的蒸汽管路出口、第一換熱器的冷凝管道和第二效疏 水調(diào)節(jié)閥依次連接，第二效疏水調(diào)節(jié)閥與第四效疏水調(diào)節(jié)閥的出口相連；第三效換熱室的 底部溶液出口通過第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥連接第四效換熱室的底部溶液進口，第三效換熱 室的蒸汽管路出口、第四效換熱室的冷凝管道和第三效疏水調(diào)節(jié)閥依次連接，第三效疏水 調(diào)節(jié)閥與第四效疏水調(diào)節(jié)閥的出口相連；第四效換熱室的底部溶液出口I、出口溶液增壓 泵、溶液換熱器的高溫液體管道、濃溶液調(diào)節(jié)閥依次連接，濃溶液調(diào)節(jié)閥與旁通調(diào)節(jié)閥的出 口相連，第四效換熱室的蒸汽管路出口、冷凝器的冷凝管道和第四效疏水調(diào)節(jié)閥依次連接， 第四效疏水調(diào)節(jié)閥與其它疏水調(diào)節(jié)閥出口相連后，與冷凝水泵和凝水換熱器的高溫液體管 道依次連接；第四效換熱室的底部溶液出口II、第四效換熱室循環(huán)泵以及第四效換熱室的 頂部溶液進口依次連接；冷凝脫氣室的氣體出口連接冷凝脫氣室壓力開關，脫氣室的氣體 出口連接脫氣室壓力開關，第四效換熱室的氣體出口連接第四效換熱室壓力開關，第三效 換熱室的氣體出口連接第三效換熱室壓力開關，第二效換熱室的氣體出口連接第二效換熱 室壓力開關，第一效換熱室的氣體出口連接第一效換熱室壓力開關，各壓力開關并聯(lián)后連 接至真空泵的進氣口；熱泵機組的出水口分為三路，一路通過供水調(diào)節(jié)閥連接至外部換熱 系統(tǒng)供水管路，第二路通過第一效熱水調(diào)節(jié)閥連接第一效換熱室的加熱管道，第三路通過 脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥連接脫氣室的加熱管道進口。脫氣室的加熱管道出口與外部換熱系統(tǒng)回 水管路并聯(lián)后連接回水調(diào)節(jié)閥，回水調(diào)節(jié)閥的出口與第一效換熱室的加熱管道出口連接后 再接至熱泵機組的進水口；熱泵機組的有機溶液出口、溶液循環(huán)泵、進口調(diào)節(jié)閥和閉式熱源 塔的有機溶液進口依次連接，閉式熱源塔的有機溶液出口分為兩路，一路連接冷凝器旁通 閥，第二路與冷凝器的低溫液體管道和冷凝器調(diào)節(jié)閥依次連接，冷凝器調(diào)節(jié)閥再與冷凝器 旁通閥的出口連接。
[0008] 作為對本發(fā)明所述的一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的改進：夏季工況下， 所述循環(huán)溶液為水；冬季工況下，所述循環(huán)溶液為防凍溶液。
[0009] 作為對本發(fā)明所述的一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)的進一步改進：防凍溶 液選用有機物水溶液或無機物水溶液，所述有機溶液選用乙二醇溶液。
[0010] 一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法：在夏季工況下，再生子系統(tǒng)關 閉，工作子系統(tǒng)打開；在冬季工況下，當沒有防凍要求時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關 閉，同時熱源塔循環(huán)泵關閉；當有防凍要求，但防凍溶液無需再生時，工作子系統(tǒng)打開，再生 子系統(tǒng)關閉；當有防凍要求，防凍溶液需再生時，工作子系統(tǒng)和再生子系統(tǒng)都打開。
[0011] 作為本發(fā)明所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法的改進：夏季 工況下，再生子系統(tǒng)關閉，工作子系統(tǒng)打開時的實際使用步驟如下：首先、有機溶液從熱泵 機組的有機溶液出口流出，依次通過有機溶液循環(huán)泵和進口調(diào)節(jié)閥后，從熱源塔有機溶液 進口進入閉式熱源塔的內(nèi)部換熱管道，向換熱管道外表面上的水膜放出熱量，溫度降低，再 從熱源塔有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥后通過熱泵機組的有機溶液進口進入熱 泵機組，為熱泵機組內(nèi)部的冷凝器提供冷量；其次、水從閉式熱源塔的循環(huán)溶液出口流出后 經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵加壓后通過旁通調(diào)節(jié)閥從閉式熱源塔的循環(huán)溶液進口流入，水在閉式熱 源塔內(nèi)部被布灑在內(nèi)部換熱管道外表面形成水膜下落，與閉式熱源塔從外界抽吸進來的環(huán) 境空氣進行直接接觸，水膜中的一部分水分蒸發(fā)，同時水膜吸收內(nèi)部換熱管道中有機溶液 的熱量，使其溫度降低；最后、熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器的出水通過出水口，并通過供水調(diào)節(jié)閥進 入外部換熱系統(tǒng)供水管路，換熱后，溫度升高，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥 從進水口流入熱泵機組，并吸收熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷量，再從熱泵機組的出水口流 出。
[0012] 作為本發(fā)明所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法的進一步改 進：在冬季工況下，當沒有防凍要求時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關閉，同時熱源塔循環(huán) 泵關閉，此時的具體步驟如下；首先、有機溶液從熱泵機組有機溶液出口流出，依次通過有 機溶液循環(huán)泵和進口調(diào)節(jié)閥后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔內(nèi)部換熱管道，與 閉式熱源塔抽吸的環(huán)境空氣進行間接換熱，溫度升高，再從有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁 通調(diào)節(jié)閥后通過熱泵機組的有機溶液進口進入熱泵機組，并吸收熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器提供的 冷量；其次、熱泵機組的冷凝器出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥進入外部換熱系統(tǒng)供水管路， 換熱后，溫度降低，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥從熱泵機組的進水口流入 熱泵機組，并吸收熱泵機組內(nèi)冷凝器提供的熱量，再從熱泵機組的出水口流出。
[0013] 作為本發(fā)明所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法的進一步改 進：在冬季工況下，當有防凍要求，但防凍溶液無需再生時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關 閉，此時的具體步驟如下；首先、有機溶液從熱泵機組的有機溶液出口流出，依次通過有機 溶液循環(huán)泵和進口調(diào)節(jié)閥后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔的內(nèi)部換熱管道，吸 收換熱管道外表面上的液膜放出熱量，溫度升高，再從熱源塔有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器 旁通調(diào)節(jié)閥后通過熱泵機組的有機溶液進口進入熱泵機組，并吸收熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器提供 的冷量；其次、防凍溶液從閉式熱源塔的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵加壓后通 過旁通調(diào)節(jié)閥從閉式熱源塔的循環(huán)溶液進口流入閉式熱源塔，防凍溶液被布灑在閉式熱源 塔內(nèi)部換熱管道外表面形成液膜下落，與閉式熱源塔從外界抽吸進來的環(huán)境空氣進行直接 接觸，液膜吸收空氣中的顯熱和水蒸汽，同時液膜向內(nèi)部換熱管道中有機溶液放出熱量，使 其溫度升高；最后、熱泵機組的冷凝器出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥進入外部換熱系統(tǒng)供 水管路，換熱后，溫度降低，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥從熱泵機組的進水 口流入熱泵機組，并吸收熱泵機組內(nèi)冷凝器提供的熱量，再從熱泵機組的出水口流出。
[0014] 作為本發(fā)明所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法的進一步改 進：在冬季工況下，當有防凍要求，防凍溶液需再生時，工作子系統(tǒng)和再生子系統(tǒng)都打開，此 時的具體步驟如下；一、有機溶液從熱泵機組的有機溶液出口流出，依次通過有機溶液循 環(huán)泵和進口調(diào)節(jié)閥后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔內(nèi)部換熱管道，吸收換熱管 道外表面上的液膜放出熱量，溫度升高，再從閉式熱源塔的有機溶液出口流出，之后分為兩 路，第一路直接通過冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥；第二路經(jīng)過冷凝器的低溫液體管道，吸收冷凝器的 冷凝管道中水蒸汽釋放的汽化潛熱后，溫度升高，再通過冷凝器調(diào)節(jié)閥與從冷凝器旁通調(diào) 節(jié)閥出口的溶液混合，混合后的有機溶液溫度略升高，再通過熱泵機組的有機溶液進口進 入熱泵機組，吸收熱泵機組內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷量，溫度降低，再從熱泵機組的有機溶液出口 流出，如此循環(huán)；二、防凍溶液從閉式熱源塔的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵加壓 后分為兩路，第一路通過旁通調(diào)節(jié)閥，與濃溶液調(diào)節(jié)閥出口的防凍溶液混合后，濃度增加， 再從閉式熱源塔的循環(huán)溶液進口流入閉式熱源塔，防凍溶液被布灑在閉式熱源塔內(nèi)部換熱 管道外表面形成液膜下落，與閉式熱源塔從外界抽吸進來的環(huán)境空氣進行直接接觸，液膜 吸收空氣中的顯熱和水蒸汽，同時液膜向內(nèi)部換熱管道中有機溶液放出熱量，使其溫度升 高；另外一路通過稀溶液調(diào)節(jié)閥進入凝水換熱器的低溫液體管道；三、防凍溶液在凝水換 熱器的低溫液體管道中吸收凝水換熱器的高溫液體管道中的冷凝水所放出的熱量后，溫度 升高，再流入溶液換熱器的低溫液體管道，并在其中吸收高溫液體管道中的防凍溶液釋放 的熱量后，溫度進一步升高，然后進入第一換熱器的低溫液體管道；四、防凍溶液在第一換 熱器的低溫液體管道中吸收冷凝管道中水蒸汽所釋放的冷凝潛熱后，溫度升高，再進入冷 凝脫氣室的低溫液體管道，吸收冷凝脫氣室中水蒸汽的冷凝潛熱后，溫度升高，再進入第二 換熱器的低溫液體管道；五、防凍溶液在第二換熱器的低溫液體管道中吸收冷凝管道中水 蒸汽所釋放的冷凝潛熱后，溫度升高，再通過脫氣室調(diào)節(jié)閥降壓到脫氣室壓力后進入脫氣 室；六、防凍溶液在脫氣室中被布灑在加熱管道外表面形成液膜，液膜吸收加熱管道中流過 的高溫熱水的熱量后，溫度升高到脫氣室壓力下對應的沸點溫度，防凍溶液中的一部分水 分沸騰蒸發(fā)，同時溶液中含有的不凝性氣體大量逸出，溶液濃度略微增加，溶液中不凝性氣 體含量大幅降低；七、混合有不凝性氣體的水蒸汽從脫氣室頂部流出進入冷凝脫氣室，水蒸 汽在冷凝脫氣室中將熱量傳遞給低溫液體管道中的防凍溶液，變?yōu)槔淠瑫r冷凝脫氣 室內(nèi)的水蒸汽分壓力降低，不凝性氣體分壓力升高；冷凝脫氣室中產(chǎn)生的冷凝水從冷凝脫 氣室的冷凝水出口流出后經(jīng)冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥流出的冷凝水 混合；八、脫氣后的防凍溶液從脫氣室流出后經(jīng)第一效換熱室供液泵加壓，并經(jīng)第一效供水 調(diào)節(jié)閥從第一效換熱室的頂部溶液進口進入第一效換熱室；九、流入第一效換熱室的防凍 溶液在加熱管道外表面上形成液膜，液膜被加熱管道中的熱水加熱到第一效換熱室壓力下 所對應的沸點后沸騰蒸發(fā)，同時吸收加熱管道中熱水釋放的熱量，水分蒸發(fā)后的防凍溶液 濃度增加，積聚在第一效換熱室的底部，在壓差作用下，從第一效換熱室的底部溶液出口通 過第一效溶液出口調(diào)節(jié)閥流入第二效換熱室，并在第二效換熱室內(nèi)產(chǎn)生閃蒸；第一效換熱 室中產(chǎn)生的水蒸汽從第一效換熱室的蒸汽管路出口流入第二換熱器的冷凝管道，向低溫液 體管道中的防凍溶液冷凝放熱后，使得防凍溶液溫度升高，同時水蒸汽變成冷凝水，再通過 第一效疏水調(diào)節(jié)閥流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥流出的冷凝水混合；十、流入第二效換熱室 的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸 發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第二效換熱室的底部，在壓差作用下，從第二效換熱室的 底部溶液出口通過第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥流入第三效換熱室，并在第三效換熱室內(nèi)產(chǎn)生閃 蒸；第二效換熱室中因閃蒸而產(chǎn)生的水蒸汽從蒸汽管路出口流入第一換熱器的冷凝管道， 向低溫液體管道中的防凍溶液冷凝放熱后，使得防凍溶液溫度升高，同時水蒸汽變成冷凝 水，再通過第二效疏水調(diào)節(jié)閥流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥流出的冷凝水混合；十一、流入 第三效換熱室的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸汽，同時防凍溶液溫 度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第三效換熱室的底部，在壓差作用下，從 第三效換熱室的底部溶液出口通過第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥流入第四效換熱室，并在第四效 換熱室內(nèi)產(chǎn)生閃蒸；第三效換熱室中因閃蒸而產(chǎn)生的水蒸汽從蒸汽管路出口流入第四效換 熱室的冷凝管道，將冷凝潛熱傳遞給冷凝管道外表面上的液膜后，變成冷凝水，然后從第三 效疏水調(diào)節(jié)閥流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥流出的冷凝水混合；十二、流入第四效換熱室的 防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā) 后的防凍溶液濃度增加，積聚在第四效換熱室的底部，一部分防凍溶液從第四效換熱室的 底部出口II進入第四效換熱室循環(huán)泵，被加壓后從第四效換熱室的頂部溶液進口進入第四 效換熱室，并被布灑到第四效換熱室的冷凝管道外表面上形成液膜，液膜被冷凝管道中的 水蒸汽加熱到第四效換熱室壓力下所對應的沸點后沸騰蒸發(fā)，同時吸收冷凝管道中水蒸汽 釋放的熱量，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第四效換熱室的底部，如此循環(huán)；還 有一部分溶液從第四效換熱室底部溶液出口I流出后通過出口溶液增壓泵，被增壓后進入 溶液換熱器的高溫液體管道，向低溫液體管道中的防凍溶液釋放熱量后，再通過濃溶液調(diào) 節(jié)閥與從旁通調(diào)節(jié)閥出口的防凍溶液混合，防凍溶液濃度降低，但比從閉式熱源塔的溶液 出口流出的防凍溶液濃度大；第四效換熱室中的水蒸汽從蒸汽管路出口流入冷凝器的冷凝 管道，向低溫液體管道中的有機溶液釋放冷凝潛熱后成為冷凝水，然后從第四效疏水調(diào)節(jié) 閥流出；十三、從各疏水調(diào)節(jié)閥流出的冷凝水與第四效疏水調(diào)節(jié)閥出口的冷凝水混合后，通 過冷凝水泵加壓后，流入凝水換熱器的高溫液體管道，將熱量傳遞給低溫液體管道中的防 凍溶液后，溫度降低，然后排至外界；十四、冷凝脫氣室、脫氣室、第一效換熱室、第二效換熱 室、第三效換熱室、第四效換熱室的真空度靠真空泵及各自的壓力開關保證；十五、熱泵機 組的冷凝器出水通過通過出水口后為三路：第一路通過供水調(diào)節(jié)閥向外部換熱系統(tǒng)供應熱 水；第二路通過第一效熱水調(diào)節(jié)閥進入第一效換熱室的加熱管道，向管道外的液膜放熱后， 溫度降低；第三路通過脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥進入脫氣室的加熱管道，向加熱管道外表面上的 液膜放出熱量后，溫度降低，然后與外部系統(tǒng)的熱水回水混合，通過回水調(diào)節(jié)閥后再與第一 效換熱室加熱管道出口流出的熱水混合，最后從進水口流入熱泵機組，吸收熱泵機組內(nèi)的 冷凝器提供的熱量，溫度升高，再從出水口流出，如此循環(huán)。
[0015] 作為本發(fā)明所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法的進一步改 進：步驟十四中，壓力開關的控制方法具體步驟如下；當冷凝脫氣室的真空度較低時，冷凝 脫氣室壓力開關打開，真空泵從冷凝脫氣室的氣體出口抽出不凝性氣體，增壓到常壓后排 放，反之，當冷凝脫氣室的真空度較高時，冷凝脫氣室壓力開關關閉；當脫氣室的真空度較 低時，脫氣室壓力開關打開，真空泵從脫氣室的氣體出口抽出水蒸汽，增壓到常壓后排放， 反之，當脫氣室的真空度較高時，脫氣室壓力開關關閉；其余第一效換熱室、第二效換熱室、 第三效換熱室和第四效換熱室的真空度保持方法與脫氣室相似。
[0016] 本發(fā)明與現(xiàn)有熱源塔防凍溶液再生系統(tǒng)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0017] 1)系統(tǒng)綜合了蒸餾和閃蒸兩種技術工藝，相比單純的多效蒸餾，簡化了結(jié)構，相比 單純的多級閃蒸，則提高了熱能利用率。
[0018] 2)對防凍溶液進行脫氣預處理，確保了冷凝傳熱效果，減少了傳熱溫差。
[0019] 3)利用低品位水蒸汽加熱有機溶液，減少了熱源塔熱負擔。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0021] 圖1是實施實例1主要結(jié)構示意圖。

【具體實施方式】
[0022] 實施例1、圖1給出一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)：包括工作子系統(tǒng)和再生 子系統(tǒng)。
[0023] 工作子系統(tǒng)包括閉式熱源塔1、熱源塔循環(huán)泵14、旁通調(diào)節(jié)閥20、熱泵機組6、有機 有機溶液循環(huán)泵19、進口調(diào)節(jié)閥23、冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥24、回水調(diào)節(jié)閥37以及供水調(diào)節(jié)閥 38 ;再生子系統(tǒng)包括第四效換熱室2、第三效換熱室3、第二效換熱室4、第一效換熱室5、凝 水換熱器7、冷凝器8、溶液換熱器9、第一換熱器10、冷凝脫氣室11、第二換熱器12、脫氣室 13、出口溶液增壓泵15、冷凝水泵16、第一效換熱室供液泵17、真空泵18、濃溶液調(diào)節(jié)閥21、 稀溶液調(diào)節(jié)閥22、第四效疏水調(diào)節(jié)閥25、冷凝器調(diào)節(jié)閥26、第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥27、第三 效疏水調(diào)節(jié)閥28、第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥29、第二效疏水調(diào)節(jié)閥30、第一效溶液出口調(diào)節(jié) 閥31、冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥32、第一效供水調(diào)節(jié)閥33、第一效疏水調(diào)節(jié)閥34、第一效熱水 調(diào)節(jié)閥35、脫氣室調(diào)節(jié)閥36、脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥39、第四效換熱室壓力開關40、第三效換熱 室壓力開關41、第二效換熱室壓力開關42、第一效換熱室壓力開關43、冷凝脫氣室壓力開 關44、脫氣室壓力開關45以及第四效換熱室循環(huán)泵46。
[0024] 閉式熱源塔1的循環(huán)溶液出口連接熱源塔循環(huán)泵14后分為兩路，第一路為連接旁 通調(diào)節(jié)閥20,旁通調(diào)節(jié)閥20再分別與濃溶液調(diào)節(jié)閥21出口以及閉式熱源塔1循環(huán)溶液進 口相連；第二路為分別與稀溶液調(diào)節(jié)閥22、凝水換熱器7的低溫液體管道、溶液換熱器9的 低溫液體管道、第一換熱器10的低溫液體管道、冷凝脫氣室11的低溫液體管道、第二換熱 器12的低溫液體管道、脫氣室調(diào)節(jié)閥36以及脫氣室13依次連接。
[0025] 脫氣室13頂部的水蒸汽出口連接冷凝脫氣室11的水蒸汽進口，冷凝脫氣室11的 冷凝水出口連接冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥32,冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥32與第四效疏水調(diào)節(jié) 閥25的出口相連。
[0026] 脫氣室13的溶液出口、第一效換熱室供液泵17、第一效供水調(diào)節(jié)閥33以及第一效 換熱室5的頂部溶液進口依次相互連接。
[0027] 第一效換熱室5的底部溶液出口通過第一效溶液出口調(diào)節(jié)閥31連接第二效換熱 室4的底部溶液進口，第一效換熱室5的蒸汽管路出口、第二換熱器12的冷凝管道和第一 效疏水調(diào)節(jié)閥34依次連接，第一效疏水調(diào)節(jié)閥34與第四效疏水調(diào)節(jié)閥25的出口相連。
[0028] 第二效換熱室4的底部溶液出口通過第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥29連接第三效換熱 室3的底部溶液進口，第二效換熱室4的蒸汽管路出口、第一換熱器10的冷凝管道和第二 效疏水調(diào)節(jié)閥30依次連接，第二效疏水調(diào)節(jié)閥30與第四效疏水調(diào)節(jié)閥25的出口相連。
[0029] 第三效換熱室2的底部溶液出口通過第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥27連接第四效換熱 室2的底部溶液進口，第三效換熱室2的蒸汽管路出口、第四效換熱室2的冷凝管道和第三 效疏水調(diào)節(jié)閥28依次連接，第三效疏水調(diào)節(jié)閥28與第四效疏水調(diào)節(jié)閥25的出口相連。
[0030] 第四效換熱室2的底部溶液出口I、出口溶液增壓泵15、溶液換熱器9的高溫液體 管道、濃溶液調(diào)節(jié)閥21依次連接，濃溶液調(diào)節(jié)閥21與旁通調(diào)節(jié)閥20的出口相連，第四效換 熱室2的蒸汽管路出口、冷凝器8的冷凝管道和第四效疏水調(diào)節(jié)閥25依次連接，第四效疏 水調(diào)節(jié)閥25與其它疏水調(diào)節(jié)閥出口（包括第一效疏水調(diào)節(jié)閥34、第二效疏水調(diào)節(jié)閥30、第 三效疏水調(diào)節(jié)閥28)相連后，與冷凝水泵16和凝水換熱器7的高溫液體管道依次連接。
[0031] 第四效換熱室2的底部溶液出口II、第四效換熱室循環(huán)泵46以及第四效換熱室2 的頂部溶液進口依次連接。
[0032] 冷凝脫氣室11的氣體出口連接冷凝脫氣室壓力開關44,脫氣室13的氣體出口連 接脫氣室壓力開關45,第四效換熱室2的氣體出口連接第四效換熱室壓力開關40,第三效 換熱室3的氣體出口連接第三效換熱室壓力開關41，第二效換熱室4的氣體出口連接第二 效換熱室壓力開關42,第一效換熱室5的氣體出口連接第一效換熱室壓力開關43,各壓力 開關（包括冷凝脫氣室壓力開關44、脫氣室壓力開關45、第四效換熱室壓力開關40、第三效 換熱室壓力開關41、第二效換熱室壓力開關42、第一效換熱室壓力開關43)并聯(lián)后連接至 真空泵18的進氣口。
[0033] 熱泵機組6的出水口分為三路，一路通過供水調(diào)節(jié)閥38連接至外部換熱系統(tǒng)供水 管路，第二路通過第一效熱水調(diào)節(jié)閥35連接第一效換熱室5的加熱管道，第三路通過脫氣 室熱水調(diào)節(jié)閥39連接脫氣室13的加熱管道進口。脫氣室13的加熱管道出口與外部換熱 系統(tǒng)回水管路并聯(lián)后連接回水調(diào)節(jié)閥37,回水調(diào)節(jié)閥37的出口與第一效換熱室5的加熱管 道出口連接后再接至熱泵機組6的進水口。
[0034] 熱泵機組6的有機溶液出口、有機溶液循環(huán)泵19、進口調(diào)節(jié)閥23和閉式熱源塔1 的有機溶液進口依次連接，閉式熱源塔1的有機溶液出口分為兩路，一路連接冷凝器旁通 調(diào)節(jié)閥24,第二路與冷凝器8的低溫液體管道和冷凝器調(diào)節(jié)閥26依次連接，冷凝器調(diào)節(jié)閥 26再與冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥24的出口連接。
[0035] 所述有機溶液可選用乙二醇溶液。
[0036] 所述循環(huán)溶液在夏季工況下為水，冬季工況下為防凍溶液，防凍溶液可選用有機 物水溶液（如乙二醇溶液）或無機物水溶液（如氯化鈣溶液）。
[0037] 實際運行的時候，系統(tǒng)運行工況分為夏季工況和冬季工況兩種。
[0038] 夏季工況下的具體使用步驟如下：
[0039] 1、夏季工況下，再生子系統(tǒng)關閉，工作子系統(tǒng)打開，閉式熱源塔1中的循環(huán)溶液為 水，閉式熱源塔1實際上按蒸發(fā)式冷卻塔使用。
[0040] 2、有機溶液從熱泵機組6的有機溶液出口流出后，依次通過有機溶液循環(huán)泵19和 進口調(diào)節(jié)閥23,從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔1的內(nèi)部換熱管道，向換熱管道外 表面上的水膜放出熱量，溫度降低，再從熱源塔有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥24 后通過熱泵機組6的有機溶液進口進入熱泵機組6,為熱泵機組6內(nèi)部的冷凝器提供冷量。
[0041] 3、水從閉式熱源塔1的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵14加壓后通過旁 通調(diào)節(jié)閥20從閉式熱源塔1循環(huán)溶液進口流入，水在閉式熱源塔1內(nèi)部被布灑在內(nèi)部換熱 管道外表面形成水膜下落，與閉式熱源塔1從外界抽吸進來的環(huán)境空氣進行直接接觸，水 膜中的一部分水分蒸發(fā)，同時水膜吸收內(nèi)部換熱管道中有機溶液的熱量，使其溫度降低。
[0042] 4、熱泵機組6內(nèi)蒸發(fā)器的出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥38進入外部換熱系統(tǒng)供 水管路，換熱后，溫度升高，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥37從進水口流入 熱泵機組6內(nèi)的蒸發(fā)器，并吸收蒸發(fā)器提供的冷量，溫度重新降低，再從熱泵機組6的出水 口流出，如此循環(huán)。
[0043] 冬季工況下的具體使用步驟如下（閉式熱源塔1中的循環(huán)溶液為防凍溶液）：
[0044] 1、當沒有防凍要求時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關閉，同時熱源塔循環(huán)泵14 關閉，此時：
[0045] 1. 1、有機溶液從熱泵機組6有機溶液出口流出后，依次通過有機溶液循環(huán)泵19和 進口調(diào)節(jié)閥23后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔1內(nèi)部換熱管道，與閉式熱源塔 1抽吸的環(huán)境空氣進行間接換熱，溫度升高，再從有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥 24后通過熱泵機組6的有機溶液進口進入熱泵機組6,并吸收熱泵機組6內(nèi)蒸發(fā)器提供的 冷量。
[0046] 1. 2、熱泵機組6的冷凝器出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥38進入外部換熱系統(tǒng)供 水管路，換熱后，溫度降低，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥37從熱泵機組6的 進水口流入熱泵機組6內(nèi)的冷凝器，并吸收冷凝器提供的熱量，溫度重新升高，再從熱泵機 組6的出水口流出，如此循環(huán)。
[0047] 2、當有防凍要求，但防凍溶液無需再生時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關閉，此 時：
[0048] 2. 1、有機溶液從熱泵機組6的有機溶液出口流出后，依次通過有機溶液循環(huán)泵19 和進口調(diào)節(jié)閥23后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔1的內(nèi)部換熱管道，吸收換熱 管道外表面上的液膜放出熱量，溫度升高，再從熱源塔有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通調(diào) 節(jié)閥24后通過熱泵機組6的有機溶液進口進入熱泵機組6,并吸收熱泵機組6內(nèi)蒸發(fā)器提 供的冷量，溫度重新降低，再從熱泵機組6的有機溶液出口流出，如此循環(huán)。
[0049] 2. 2、防凍溶液從閉式熱源塔1的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵14加壓 后通過旁通調(diào)節(jié)閥20從閉式熱源塔1的循環(huán)溶液進口流入閉式熱源塔1，防凍溶液被布灑 在閉式熱源塔1內(nèi)部換熱管道外表面形成液膜下落，與閉式熱源塔1從外界抽吸進來的環(huán) 境空氣進行直接接觸，液膜吸收空氣中的顯熱和水蒸汽，同時液膜向內(nèi)部換熱管道中有機 溶液放出熱量，使其溫度升高。
[0050] 2. 3、熱泵機組6的冷凝器出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥38進入外部換熱系統(tǒng)供 水管路，換熱后，溫度降低，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥37從進水口流入 熱泵機組6,并吸收熱泵機組6內(nèi)冷凝器提供的熱量，溫度重新升高，再從熱泵機組6的出水 口流出，如此循環(huán)。
[0051] 3、當有防凍要求，防凍溶液需再生時，工作子系統(tǒng)和再生子系統(tǒng)都打開，此時：
[0052] 3. 1、有機溶液從熱泵機組6的有機溶液出口流出后，依次通過有機溶液循環(huán)泵19 和進口調(diào)節(jié)閥23后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔1內(nèi)部換熱管道，吸收換熱管 道外表面上的液膜放出熱量，溫度升高，再從閉式熱源塔1的有機溶液出口流出，之后分為 兩路，第一路直接通過冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥24 ;第二路經(jīng)過冷凝器8的低溫液體管道，吸收冷 凝器8的冷凝管道中水蒸汽釋放的汽化潛熱后，溫度升高，再通過冷凝器調(diào)節(jié)閥26與從冷 凝器旁通調(diào)節(jié)閥24出口的溶液混合，混合后的有機溶液溫度略升高，再通過熱泵機組6的 有機溶液進口進入熱泵機組6,吸收熱泵機組6內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷量，溫度降低，再從熱泵 機組6的有機溶液出口流出，如此循環(huán)。
[0053] 3. 2、防凍溶液從閉式熱源塔1的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵14加壓 后分為兩路，第一路通過旁通調(diào)節(jié)閥20,與濃溶液調(diào)節(jié)閥21出口的防凍溶液混合后，濃度 增加，再從閉式熱源塔1的循環(huán)溶液進口流入閉式熱源塔1，防凍溶液被布灑在閉式熱源塔 1內(nèi)部換熱管道外表面形成液膜下落，與閉式熱源塔1從外界抽吸進來的環(huán)境空氣進行直 接接觸，液膜吸收空氣中的顯熱和水蒸汽，液膜濃度變稀，同時液膜向內(nèi)部換熱管道中有機 溶液放出熱量，使其溫度升高；另外一路通過稀溶液調(diào)節(jié)閥22進入凝水換熱器7的低溫液 體管道。
[0054] 3. 3、防凍溶液在凝水換熱器7的低溫液體管道中吸收凝水換熱器7的高溫液體管 道中的冷凝水所放出的熱量后，溫度升高，再流入溶液換熱器9的低溫液體管道，并在其中 吸收高溫液體管道中的防凍溶液釋放的熱量后，溫度進一步升高，然后進入第一換熱器10 的低溫液體管道。
[0055] 3. 4、防凍溶液在第一換熱器10的低溫液體管道中吸收冷凝管道中水蒸汽（來自 第二效換熱室）所釋放的冷凝潛熱后，溫度升高，再進入冷凝脫氣室11的低溫液體管道，吸 收冷凝脫氣室11中水蒸汽的冷凝潛熱后，溫度升高，再進入第二換熱器12的低溫液體管 道。
[0056] 3. 5、防凍溶液在第二換熱器12的低溫液體管道中吸收冷凝管道中水蒸汽（來自 第一效換熱室）所釋放的冷凝潛熱后，溫度升高，再通過脫氣室調(diào)節(jié)閥36降壓到脫氣室壓 力后進入脫氣室13。
[0057] 3. 4、防凍溶液在脫氣室13中被布灑在加熱管道外表面形成液膜，液膜吸收加熱 管道中流過的高溫熱水的熱量后，溫度升高到脫氣室壓力下對應的沸點溫度，防凍溶液中 的一部分水分沸騰蒸發(fā)，同時溶液中含有的不凝性氣體大量逸出，溶液濃度略微增加，溶液 中不凝性氣體含量大幅降低。
[0058] 3. 5、混合有不凝性氣體的水蒸汽從脫氣室13頂部流出進入冷凝脫氣室11，水蒸 汽在冷凝脫氣室11中將熱量傳遞給低溫液體管道中的防凍溶液，變?yōu)槔淠?，同時冷凝脫 氣室11內(nèi)的水蒸汽分壓力降低，不凝性氣體分壓力升高。冷凝脫氣室11中產(chǎn)生的冷凝水 從冷凝脫氣室11的冷凝水出口流出后經(jīng)冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥32與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥 25流出的冷凝水混合。
[0059] 3. 6、脫氣后的防凍溶液從脫氣室13流出后經(jīng)第一效換熱室供液泵17加壓，并經(jīng) 第一效供水調(diào)節(jié)閥33從第一效換熱室5的頂部溶液進口進入第一效換熱室5。
[0060] 3. 7、流入第一效換熱室5的防凍溶液（脫氣后）在加熱管道外表面上形成液膜， 液膜被加熱管道中的熱水加熱到第一效換熱室壓力下所對應的沸點后沸騰蒸發(fā)，同時吸收 加熱管道中熱水釋放的熱量，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第一效換熱室5的 底部，在壓差作用下，從第一效換熱室5的底部溶液出口通過第一效溶液出口調(diào)節(jié)閥31流 入第二效換熱室4,并在第二效換熱室4內(nèi)產(chǎn)生閃蒸。
[0061] 第一效換熱室5中產(chǎn)生的水蒸汽從第一效換熱室5的蒸汽管路出口流入第二換熱 器12的冷凝管道，向低溫液體管道中的防凍溶液冷凝放熱后，使得防凍溶液溫度升高，同 時水蒸汽變成冷凝水，再通過第一效疏水調(diào)節(jié)閥34流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥25流出的 冷凝水混合。
[0062] 3. 8、流入第二效換熱室4的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸 汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第二效換熱室4的底 部，在壓差作用下，從第二效換熱室4的底部溶液出口通過第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥29流入 第三效換熱室3,并在第三效換熱室3內(nèi)產(chǎn)生閃蒸。
[0063] 第二效換熱室4中因閃蒸而產(chǎn)生的水蒸汽從蒸汽管路出口流入第一換熱器10的 冷凝管道，向低溫液體管道中的防凍溶液冷凝放熱后，使得防凍溶液溫度升高，同時水蒸汽 變成冷凝水，再通過第二效疏水調(diào)節(jié)閥30流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥25流出的冷凝水混 合。
[0064] 3. 9、流入第三效換熱室3的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸 汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第三效換熱室的底 部，在壓差作用下，從第三效換熱室3的底部溶液出口通過第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥27流入 第四效換熱室2,并在第四效換熱室2內(nèi)產(chǎn)生閃蒸。
[0065] 第三效換熱室3中因閃蒸而產(chǎn)生的水蒸汽從蒸汽管路出口流入第四效換熱室2的 冷凝管道，將冷凝潛熱傳遞給冷凝管道外表面上的液膜后，變成冷凝水，然后從第三效疏水 調(diào)節(jié)閥28流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥25流出的冷凝水混合。
[0066] 3. 10、流入第四效換熱室2的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水 蒸汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第四效換熱室2的 底部，一部分防凍溶液從第四效換熱室2的底部出口II進入第四效換熱室循環(huán)泵46,被加 壓后從第四效換熱室2的頂部溶液進口進入第四效換熱室2,并被布灑到第四效換熱室2的 冷凝管道外表面上形成液膜，液膜被冷凝管道中的水蒸汽加熱到第四效換熱室2壓力下所 對應的沸點后沸騰蒸發(fā)，同時吸收冷凝管道中水蒸汽釋放的熱量，水分蒸發(fā)后的防凍溶液 濃度增加，積聚在第四效換熱室2的底部，如此循環(huán)。
[0067] 還有一部分溶液從第四效換熱室2底部溶液出口I流出后通過出口溶液增壓泵 15,被增壓后進入溶液換熱器9的高溫液體管道，向低溫液體管道中的防凍溶液釋放熱量 后，再通過濃溶液調(diào)節(jié)閥21與從旁通調(diào)節(jié)閥20出口的防凍溶液混合，防凍溶液濃度降低， 但比從閉式熱源塔1的溶液出口流出的防凍溶液濃度大。第四效換熱室2中的水蒸汽從蒸 汽管路出口流入冷凝器8的冷凝管道，向低溫液體管道中的有機溶液釋放冷凝潛熱后成為 冷凝水，然后從第四效疏水調(diào)節(jié)閥25流出。
[0068] 3. 11、從各疏水調(diào)節(jié)閥（包括第一效疏水調(diào)節(jié)閥34、第二效疏水調(diào)節(jié)閥30、第三效 疏水調(diào)節(jié)閥28)流出的冷凝水與第四效疏水調(diào)節(jié)閥25出口的冷凝水混合后，通過冷凝水泵 16加壓后，流入凝水換熱器7的高溫液體管道，將熱量傳遞給低溫液體管道中的防凍溶液 后，溫度降低，然后排至外界。
[0069] 3. 12、冷凝脫氣室11、脫氣室13、第一效換熱室5、第二效換熱室4、第三效換熱室 3、第四效換熱室2的真空度靠真空泵18及各自的壓力開關（分別為冷凝脫氣室壓力開關 44、脫氣室壓力開關45、第一效換熱室壓力開關43、第二效換熱室壓力開關42、第三效換熱 室壓力開關41、第四效換熱室壓力開關40)保證。
[0070] 當冷凝脫氣室11的真空度較低時，冷凝脫氣室壓力開關44打開，真空泵18從冷 凝脫氣室11的氣體出口抽出不凝性氣體，增壓到常壓后排放，反之，當冷凝脫氣室11的真 空度較高時，冷凝脫氣室壓力開關44關閉。
[0071] 當脫氣室13的真空度較低時，脫氣室壓力開關45打開，真空泵18從脫氣室13的 氣體出口抽出水蒸汽，增壓到常壓后排放，反之，當脫氣室13的真空度較高時，脫氣室壓力 開關45關閉。
[0072] 其余第一效換熱室5、第二效換熱室4、第三效換熱室3和第四效換熱室2的真空 度保持方法與脫氣室相似。
[0073] 3. 13、熱泵機組6的冷凝器出水通過出水口后為三路：
[0074] 第一路通過供水調(diào)節(jié)閥38向外部換熱系統(tǒng)供應熱水；
[0075] 第二路通過第一效熱水調(diào)節(jié)閥35進入第一效換熱室5的加熱管道，向管道外的液 膜放熱后，溫度降低；
[0076] 第三路通過脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥39進入脫氣室13的加熱管道，向加熱管道外表面 上的液膜放出熱量后，溫度降低，然后與外部系統(tǒng)的熱水回水混合，通過回水調(diào)節(jié)閥37后 再與第一效換熱室5加熱管道出口流出的熱水混合，最后從進水口流入熱泵機組6,吸收熱 泵機組6內(nèi)的冷凝器提供的熱量，溫度升高，再從出水口流出，如此循環(huán)。
[0077] 實施實例1的計算參數(shù)見表1(針對熱源塔熱泵系統(tǒng)從空氣中吸收的1kg水蒸 汽），系統(tǒng)處于冬季工況下的再生模式，設計條件為：環(huán)境溫度〇°C，防凍溶液采用氯化鈣溶 液，質(zhì)量濃度為20%，防凍溶液的冰點為-20°C，熱水進出水溫度為45/40°C，采用4效再生， 效間傳熱溫差為:3°C，系統(tǒng)最小壓力為863. 6pa(絕對壓力），最大壓力為第一效換熱室壓力 4433pa，脫氣室乏汽占進液量的0. 5 %，冷凝脫氣室凝結(jié)水溫27°C，凝水率98. 3 %，冷凝脫 氣室中真空泵抽取的水蒸汽和不凝性氣體的體積比為3. 86:1，再生時稀溶液的循環(huán)倍率為 18. 8,脫水率為5. 3%，因冷凝器和冷凝脫氣室熱回收而減少的熱源塔熱負荷為870kJ/kg， 再生耗熱量為1095kJ/kg，熱泵、真空泵、出口溶液增壓泵、第一效換熱室供液泵、冷凝水泵、 第四效換熱室循環(huán)泵耗電量分別為547. 6、9. 8、3. 34、0. 97、0. 23、0. 02kJ/kg，再生C0P(定 義為lkg水的潛熱和再生耗電量之比）為4. 45,再生火用效為7. 06%。相比目前采用單效 再生約3. 7的再生C0P，本發(fā)明提高了 21%的效率，對高品位熱量進行了很好的利用，此外 直接采用熱泵所產(chǎn)生的熱水進行再生，而不是直接連接熱泵冷凝器或再冷器，因此更具有 現(xiàn)實可行性。
[0078] 由此可見，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，再生效率高，且解決了不凝氣體問題，具有更 好的技術經(jīng)濟價值，有效實現(xiàn)了本發(fā)明的初衷。
[0079] 以上實施實例中，可綜合考慮具體的使用條件與要求、技術經(jīng)濟性能等因素合理 確定系統(tǒng)的設計參數(shù)，以兼顧系統(tǒng)的適用性和經(jīng)濟性。
[0080] 表1實施實例1的熱力計算結(jié)果（針對熱源塔熱泵系統(tǒng)從空氣中吸收的1kg水蒸 汽）

【權利要求】
1. 一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，包括外部換熱系統(tǒng)、內(nèi)置有機溶液的工作子 系統(tǒng)和內(nèi)置循環(huán)溶液的再生子系統(tǒng)；其特征是：所述工作子系統(tǒng)包括閉式熱源塔（1)、熱源 塔循環(huán)泵（14)、旁通調(diào)節(jié)閥（20)、熱泵機組（6)、有機溶液循環(huán)泵（19)、進口調(diào)節(jié)閥（23)、冷 凝器旁通調(diào)節(jié)閥（24)、回水調(diào)節(jié)閥（37)以及供水調(diào)節(jié)閥（38); 所述再生子系統(tǒng)包括第四效換熱室（2)、第三效換熱室（3)、第二效換熱室（4)、第一 效換熱室（5)、凝水換熱器（7)、冷凝器（8)、溶液換熱器（9)、第一換熱器（10)、冷凝脫氣 室（11)、第二換熱器（12)、脫氣室（13)、出口溶液增壓泵（15)、冷凝水泵（16)、第一效換熱 室供液泵（17)、真空泵（18)、濃溶液調(diào)節(jié)閥（21)、稀溶液調(diào)節(jié)閥（22)、第四效疏水調(diào)節(jié)閥 (25)、冷凝器調(diào)節(jié)閥（26)、第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥（27)、第三效疏水調(diào)節(jié)閥（28)、第二效溶 液出口調(diào)節(jié)閥（29)、第二效疏水調(diào)節(jié)閥（30)、第一效溶液出口調(diào)節(jié)閥（31)、冷凝脫氣室疏 水調(diào)節(jié)閥（32)、第一效供水調(diào)節(jié)閥（33)、第一效疏水調(diào)節(jié)閥（34)、第一效熱水調(diào)節(jié)閥（35)、 脫氣室調(diào)節(jié)閥（36)、脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥（39)、第四效換熱室壓力開關（40)、第三效換熱室 壓力開關（41)、第二效換熱室壓力開關（42)、第一效換熱室壓力開關（43)、冷凝脫氣室壓 力開關（44)、脫氣室壓力開關（45)和第四效換熱室循環(huán)泵（46); 所述閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液出口連接熱源塔循環(huán)泵（14)后分為兩路，第一路為 連接旁通調(diào)節(jié)閥（20)，旁通調(diào)節(jié)閥（20)再分別與濃溶液調(diào)節(jié)閥（21)出口以及閉式熱源塔 ⑴循環(huán)溶液進口相連；第二路為分別與稀溶液調(diào)節(jié)閥（22)、凝水換熱器（7)的低溫液體管 道、溶液換熱器（9)的低溫液體管道、第一換熱器（10)的低溫液體管道、冷凝脫氣室（11) 的低溫液體管道、第二換熱器（12)的低溫液體管道、脫氣室調(diào)節(jié)閥（36)以及脫氣室（13) 依次連接； 脫氣室（13)頂部的水蒸汽出口連接冷凝脫氣室（11)的水蒸汽進口，冷凝脫氣室（11) 的冷凝水出口連接冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥（32)，冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥（32)與第四效疏 水調(diào)節(jié)閥（25)的出口相連； 脫氣室（13)的溶液出口、第一效換熱室供液泵（17)、第一效供水調(diào)節(jié)閥（33)以及第一 效換熱室（5)的頂部溶液進口依次相互連接； 第一效換熱室（5)的底部溶液出口通過第一效溶液出口調(diào)節(jié)閥（31)連接第二效換熱 室（4)的底部溶液進口，第一效換熱室（5)的蒸汽管路出口、第二換熱器（12)的冷凝管道 和第一效疏水調(diào)節(jié)閥（34)依次連接，第一效疏水調(diào)節(jié)閥（34)與第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)的 出口相連； 第二效換熱室（4)的底部溶液出口通過第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥（29)連接第三效換熱 室（3)的底部溶液進口，第二效換熱室（4)的蒸汽管路出口、第一換熱器（10)的冷凝管道 和第二效疏水調(diào)節(jié)閥（30)依次連接，第二效疏水調(diào)節(jié)閥（30)與第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)的 出口相連； 第三效換熱室（3)的底部溶液出口通過第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥（27)連接第四效換熱 室（2)的底部溶液進口，第三效換熱室（2)的蒸汽管路出口、第四效換熱室（2)的冷凝管道 和第三效疏水調(diào)節(jié)閥（28)依次連接，第三效疏水調(diào)節(jié)閥（28)與第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)的 出口相連； 第四效換熱室（2)的底部溶液出口 I、出口溶液增壓泵（15)、溶液換熱器（9)的高溫液 體管道、濃溶液調(diào)節(jié)閥（21)依次連接，濃溶液調(diào)節(jié)閥（21)與旁通調(diào)節(jié)閥（20)的出口相連， 第四效換熱室（2)的蒸汽管路出口、冷凝器（8)的冷凝管道和第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)依次 連接，第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)與其它疏水調(diào)節(jié)閥出口相連后，與冷凝水泵（16)和凝水換熱 器（7)的高溫液體管道依次連接； 第四效換熱室（2)的底部溶液出口 II、第四效換熱室循環(huán)泵（46)以及第四效換熱室 (2)的頂部溶液進口依次連接； 冷凝脫氣室（11)的氣體出口連接冷凝脫氣室壓力開關（44)，脫氣室（13)的氣體出 口連接脫氣室壓力開關（45)，第四效換熱室（2)的氣體出口連接第四效換熱室壓力開關 (40)，第三效換熱室（3)的氣體出口連接第三效換熱室壓力開關（41)，第二效換熱室4的氣 體出口連接第二效換熱室壓力開關（42)，第一效換熱室（5)的氣體出口連接第一效換熱室 壓力開關（43)，各壓力開關并聯(lián)后連接至真空泵（18)的進氣口； 熱泵機組（6)的出水口分為三路，一路通過供水調(diào)節(jié)閥（38)連接至外部換熱系統(tǒng)供水 管路，第二路通過第一效熱水調(diào)節(jié)閥（35)連接第一效換熱室（5)的加熱管道，第三路通過 脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥（39)連接脫氣室（13)的加熱管道進口；脫氣室（13)的加熱管道出口與 外部換熱系統(tǒng)回水管路并聯(lián)后連接回水調(diào)節(jié)閥（37)，回水調(diào)節(jié)閥（37)的出口與第一效換 熱室（5)的加熱管道出口連接后再接至熱泵機組（6)的進水口； 熱泵機組（6)的有機溶液出口、溶液循環(huán)泵（19)、進口調(diào)節(jié)閥（23)和閉式熱源塔（1) 的有機溶液進口依次連接，閉式熱源塔（1)的有機溶液出口分為兩路，一路連接冷凝器旁 通閥（24)，第二路與冷凝器（8)的低溫液體管道和冷凝器調(diào)節(jié)閥（26)依次連接，冷凝器調(diào) 節(jié)閥（26)再與冷凝器旁通閥（24)的出口連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是：夏季工況 下，所述循環(huán)溶液為水；冬季工況下，所述循環(huán)溶液為防凍溶液。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種多級閃蒸再生的熱源塔熱泵系統(tǒng)，其特征是：防凍溶液 選用有機物水溶液或無機物水溶液，所述有機溶液選用乙二醇溶液。
4. 一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法，其特征是：在夏季工況下，再生 子系統(tǒng)關閉，工作子系統(tǒng)打開； 在冬季工況下，當沒有防凍要求時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關閉，同時熱源塔循 環(huán)泵（14)關閉；當有防凍要求，但防凍溶液無需再生時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關 閉；當有防凍要求，防凍溶液需再生時，工作子系統(tǒng)和再生子系統(tǒng)都打開。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法，其特征 是：夏季工況下，再生子系統(tǒng)關閉，工作子系統(tǒng)打開時的實際使用步驟如下： 首先、有機溶液從熱泵機組（6)的有機溶液出口流出，依次通過有機溶液循環(huán)泵（19) 和進口調(diào)節(jié)閥（23)后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔（1)的內(nèi)部換熱管道，向換 熱管道外表面上的水膜放出熱量，溫度降低，再從熱源塔有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通 調(diào)節(jié)閥（24)后通過熱泵機組（6)的有機溶液進口進入熱泵機組（6)，為熱泵機組（6)內(nèi)部 的冷凝器提供冷量； 其次、水從閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵（14)加壓后通過 旁通調(diào)節(jié)閥（20)從閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液進口流入，水在閉式熱源塔（1)內(nèi)部被布灑 在內(nèi)部換熱管道外表面形成水膜下落，與閉式熱源塔（1)從外界抽吸進來的環(huán)境空氣進行 直接接觸，水膜中的一部分水分蒸發(fā)，同時水膜吸收內(nèi)部換熱管道中有機溶液的熱量，使其 溫度降低； 最后、熱泵機組（6)內(nèi)蒸發(fā)器的出水通過出水口，并通過供水調(diào)節(jié)閥（38)進入外部換 熱系統(tǒng)供水管路，換熱后，溫度升高，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥（37)從 進水口流入熱泵機組（6)，并吸收熱泵機組（6)內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷量，再從熱泵機組（6)的 出水口流出。
6. 根據(jù)權利要求5所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法，其特征 是：在冬季工況下，當沒有防凍要求時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關閉，同時熱源塔循環(huán) 泵（14)關閉，此時的具體步驟如下； 首先、有機溶液從熱泵機組（6)有機溶液出口流出，依次通過有機溶液循環(huán)泵（19)和 進口調(diào)節(jié)閥（23)后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔（1)內(nèi)部換熱管道，與閉式熱 源塔（1)抽吸的環(huán)境空氣進行間接換熱，溫度升高，再從有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通 調(diào)節(jié)閥（24)后通過熱泵機組（6)的有機溶液進口進入熱泵機組（6)，并吸收熱泵機組（6) 內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷量； 其次、熱泵機組（6)的冷凝器出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥（38)進入外部換熱系統(tǒng)供 水管路，換熱后，溫度降低，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥（37)從熱泵機組 (6)的進水口流入熱泵機組（6)，并吸收熱泵機組（6)內(nèi)冷凝器提供的熱量，再從熱泵機組 (6)的出水口流出。
7. 根據(jù)權利要求6所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法，其特征 是：在冬季工況下，當有防凍要求，但防凍溶液無需再生時，工作子系統(tǒng)打開，再生子系統(tǒng)關 閉，此時的具體步驟如下； 首先、有機溶液從熱泵機組（6)的有機溶液出口流出，依次通過有機溶液循環(huán)泵（19和 進口調(diào)節(jié)閥（23)后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔（1)的內(nèi)部換熱管道，吸收換 熱管道外表面上的液膜放出熱量，溫度升高，再從熱源塔有機溶液出口流出，經(jīng)冷凝器旁通 調(diào)節(jié)閥（24)后通過熱泵機組（6)的有機溶液進口進入熱泵機組（6)，并吸收熱泵機組（6) 內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷量； 其次、防凍溶液從閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵（14)加壓 后通過旁通調(diào)節(jié)閥（20)從閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液進口流入閉式熱源塔（1)，防凍溶液 被布灑在閉式熱源塔（1)內(nèi)部換熱管道外表面形成液膜下落，與閉式熱源塔（1)從外界抽 吸進來的環(huán)境空氣進行直接接觸，液膜吸收空氣中的顯熱和水蒸汽，同時液膜向內(nèi)部換熱 管道中有機溶液放出熱量，使其溫度升高； 最后、熱泵機組（6)的冷凝器出水從出水口通過供水調(diào)節(jié)閥（38)進入外部換熱系統(tǒng)供 水管路，換熱后，溫度降低，再從外部換熱系統(tǒng)回水管路通過回水調(diào)節(jié)閥（37)從熱泵機組 (6)的進水口流入熱泵機組（6)，并吸收熱泵機組（6)內(nèi)冷凝器提供的熱量，再從熱泵機組 (6)的出水口流出。
8. 根據(jù)權利要求7所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法，其特征 是：在冬季工況下，當有防凍要求，防凍溶液需再生時，工作子系統(tǒng)和再生子系統(tǒng)都打開，此 時的具體步驟如下； 一、有機溶液從熱泵機組￠)的有機溶液出口流出，依次通過有機溶液循環(huán)泵（19)和 進口調(diào)節(jié)閥（23)后，從熱源塔有機溶液進口進入閉式熱源塔（1)內(nèi)部換熱管道，吸收換熱 管道外表面上的液膜放出熱量，溫度升高，再從閉式熱源塔（1)的有機溶液出口流出，之后 分為兩路，第一路直接通過冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥（24);第二路經(jīng)過冷凝器（8)的低溫液體管 道，吸收冷凝器（8)的冷凝管道中水蒸汽釋放的汽化潛熱后，溫度升高，再通過冷凝器調(diào)節(jié) 閥（26)與從冷凝器旁通調(diào)節(jié)閥（24)出口的溶液混合，混合后的有機溶液溫度略升高，再通 過熱泵機組（6)的有機溶液進口進入熱泵機組（6)，吸收熱泵機組（6)內(nèi)蒸發(fā)器提供的冷 量，溫度降低，再從熱泵機組（6)的有機溶液出口流出，如此循環(huán)； 二、 防凍溶液從閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液出口流出后經(jīng)過熱源塔循環(huán)泵（14)加壓后 分為兩路，第一路通過旁通調(diào)節(jié)閥（20)，與濃溶液調(diào)節(jié)閥（21)出口的防凍溶液混合后，濃 度增加，再從閉式熱源塔（1)的循環(huán)溶液進口流入閉式熱源塔（1)，防凍溶液被布灑在閉式 熱源塔（1)內(nèi)部換熱管道外表面形成液膜下落，與閉式熱源塔（1)從外界抽吸進來的環(huán)境 空氣進行直接接觸，液膜吸收空氣中的顯熱和水蒸汽，同時液膜向內(nèi)部換熱管道中有機溶 液放出熱量，使其溫度升高；另外一路通過稀溶液調(diào)節(jié)閥（22)進入凝水換熱器7的低溫液 體管道； 三、 防凍溶液在凝水換熱器（7)的低溫液體管道中吸收凝水換熱器（7)的高溫液體管 道中的冷凝水所放出的熱量后，溫度升高，再流入溶液換熱器（9)的低溫液體管道，并在其 中吸收高溫液體管道中的防凍溶液釋放的熱量后，溫度進一步升高，然后進入第一換熱器 (10)的低溫液體管道； 四、 防凍溶液在第一換熱器（10)的低溫液體管道中吸收冷凝管道中水蒸汽所釋放的 冷凝潛熱后，溫度升高，再進入冷凝脫氣室（11)的低溫液體管道，吸收冷凝脫氣室（11)中 水蒸汽的冷凝潛熱后，溫度升高，再進入第二換熱器（12)的低溫液體管道； 五、 防凍溶液在第二換熱器（12)的低溫液體管道中吸收冷凝管道中水蒸汽所釋放的 冷凝潛熱后，溫度升高，再通過脫氣室調(diào)節(jié)閥（36)降壓到脫氣室壓力后進入脫氣室（13); 六、 防凍溶液在脫氣室（13)中被布灑在加熱管道外表面形成液膜，液膜吸收加熱管道 中流過的高溫熱水的熱量后，溫度升高到脫氣室壓力下對應的沸點溫度，防凍溶液中的一 部分水分沸騰蒸發(fā)，同時溶液中含有的不凝性氣體大量逸出，溶液濃度略微增加，溶液中不 凝性氣體含量大幅降低； 七、 混合有不凝性氣體的水蒸汽從脫氣室（13)頂部流出進入冷凝脫氣室（11)，水蒸汽 在冷凝脫氣室（11)中將熱量傳遞給低溫液體管道中的防凍溶液，變?yōu)槔淠?，同時冷凝脫 氣室（11)內(nèi)的水蒸汽分壓力降低，不凝性氣體分壓力升高；冷凝脫氣室（11)中產(chǎn)生的冷凝 水從冷凝脫氣室（11)的冷凝水出口流出后經(jīng)冷凝脫氣室疏水調(diào)節(jié)閥（32)與從第四效疏水 調(diào)節(jié)閥（25)流出的冷凝水混合； 八、 脫氣后的防凍溶液從脫氣室（13)流出后經(jīng)第一效換熱室供液泵（17)加壓，并經(jīng)第 一效供水調(diào)節(jié)閥（33)從第一效換熱室（5)的頂部溶液進口進入第一效換熱室（5); 九、 流入第一效換熱室（5)的防凍溶液在加熱管道外表面上形成液膜，液膜被加熱管 道中的熱水加熱到第一效換熱室壓力下所對應的沸點后沸騰蒸發(fā)，同時吸收加熱管道中熱 水釋放的熱量，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第一效換熱室（5)的底部，在壓差 作用下，從第一效換熱室（5)的底部溶液出口通過第一效溶液出口調(diào)節(jié)閥（31)流入第二效 換熱室（4)，并在第二效換熱室（4)內(nèi)產(chǎn)生閃蒸； 第一效換熱室（5)中產(chǎn)生的水蒸汽從第一效換熱室（5)的蒸汽管路出口流入第二換熱 器（12)的冷凝管道，向低溫液體管道中的防凍溶液冷凝放熱后，使得防凍溶液溫度升高， 同時水蒸汽變成冷凝水，再通過第一效疏水調(diào)節(jié)閥（34)流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25) 流出的冷凝水混合； 十、流入第二效換熱室（4)的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸汽， 同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第二效換熱室（4)的底 部，在壓差作用下，從第二效換熱室（4)的底部溶液出口通過第二效溶液出口調(diào)節(jié)閥（29) 流入第三效換熱室（3)，并在第三效換熱室（3)內(nèi)產(chǎn)生閃蒸； 第二效換熱室（4)中因閃蒸而產(chǎn)生的水蒸汽從蒸汽管路出口流入第一換熱器（10)的 冷凝管道，向低溫液體管道中的防凍溶液冷凝放熱后，使得防凍溶液溫度升高，同時水蒸汽 變成冷凝水，再通過第二效疏水調(diào)節(jié)閥（30)流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)流出的冷凝 水混合； 十一、流入第三效換熱室（3)的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸 汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第三效換熱室的底 部，在壓差作用下，從第三效換熱室（3的底部溶液出口通過第三效溶液出口調(diào)節(jié)閥（27)流 入第四效換熱室（2)，并在第四效換熱室（2)內(nèi)產(chǎn)生閃蒸； 第三效換熱室（3)中因閃蒸而產(chǎn)生的水蒸汽從蒸汽管路出口流入第四效換熱室（2)的 冷凝管道，將冷凝潛熱傳遞給冷凝管道外表面上的液膜后，變成冷凝水，然后從第三效疏水 調(diào)節(jié)閥（28)流出，與從第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)流出的冷凝水混合； 十二、流入第四效換熱室（2)的防凍溶液因壓力降低而發(fā)生閃蒸，產(chǎn)生一定量的水蒸 汽，同時防凍溶液溫度降低，水分蒸發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第四效換熱室（2)的 底部，一部分防凍溶液從第四效換熱室（2)的底部出口 II進入第四效換熱室循環(huán)泵（46)， 被加壓后從第四效換熱室（2)的頂部溶液進口進入第四效換熱室（2)，并被布灑到第四效 換熱室（2)的冷凝管道外表面上形成液膜，液膜被冷凝管道中的水蒸汽加熱到第四效換熱 室（2)壓力下所對應的沸點后沸騰蒸發(fā)，同時吸收冷凝管道中水蒸汽釋放的熱量，水分蒸 發(fā)后的防凍溶液濃度增加，積聚在第四效換熱室（2)的底部，如此循環(huán)； 還有一部分溶液從第四效換熱室（2)底部溶液出口 I流出后通過出口溶液增壓泵 (15)，被增壓后進入溶液換熱器（9)的高溫液體管道，向低溫液體管道中的防凍溶液釋放 熱量后，再通過濃溶液調(diào)節(jié)閥（21)與從旁通調(diào)節(jié)閥（20)出口的防凍溶液混合，防凍溶液濃 度降低，但比從閉式熱源塔（1)的溶液出口流出的防凍溶液濃度大；第四效換熱室（2)中的 水蒸汽從蒸汽管路出口流入冷凝器（8)的冷凝管道，向低溫液體管道中的有機溶液釋放冷 凝潛熱后成為冷凝水，然后從第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)流出； 十三、從各疏水調(diào)節(jié)閥流出的冷凝水與第四效疏水調(diào)節(jié)閥（25)出口的冷凝水混合后， 通過冷凝水泵（16)加壓后，流入凝水換熱器7的高溫液體管道，將熱量傳遞給低溫液體管 道中的防凍溶液后，溫度降低，然后排至外界； 十四、冷凝脫氣室（11)、脫氣室（13)、第一效換熱室（5)、第二效換熱室（4)、第三效換 熱室（3)、第四效換熱室（2)的真空度靠真空泵（18)及各自的壓力開關保證； 十五、熱泵機組（6)的冷凝器出水通過通過出水口后為三路： 第一路通過供水調(diào)節(jié)閥（38)向外部換熱系統(tǒng)供應熱水； 第二路通過第一效熱水調(diào)節(jié)閥（35)進入第一效換熱室（5)的加熱管道，向管道外的液 膜放熱后，溫度降低； 第三路通過脫氣室熱水調(diào)節(jié)閥（39)進入脫氣室（13)的加熱管道，向加熱管道外表面 上的液膜放出熱量后，溫度降低，然后與外部系統(tǒng)的熱水回水混合，通過回水調(diào)節(jié)閥（37) 后再與第一效換熱室（5)加熱管道出口流出的熱水混合，最后從進水口流入熱泵機組（6)， 吸收熱泵機組（6)內(nèi)的冷凝器提供的熱量，溫度升高，再從出水口流出，如此循環(huán)。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種適用于熱源塔熱泵系統(tǒng)多級閃蒸再生的方法，其特征 是：步驟十四中，壓力開關的控制方法具體步驟如下； 當冷凝脫氣室（11)的真空度較低時，冷凝脫氣室壓力開關（44)打開，真空泵（18) 從冷凝脫氣室（11)的氣體出口抽出不凝性氣體，增壓到常壓后排放，反之，當冷凝脫氣室 (11)的真空度較高時，冷凝脫氣室壓力開關（44)關閉； 當脫氣室（13)的真空度較低時，脫氣室壓力開關（45)打開，真空泵（18)從脫氣室 (13)的氣體出口抽出水蒸汽，增壓到常壓后排放，反之，當脫氣室（13)的真空度較高時，脫 氣室壓力開關（45)關閉； 其余第一效換熱室（5)、第二效換熱室（4)、第三效換熱室（3)和第四效換熱室（2)的 真空度保持方法與脫氣室相似。
【文檔編號】F25B29/00GK104266406SQ201410495879
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】王厲, 駱菁菁 申請人:浙江理工大學