一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統的製作方法

2023-09-17 15:04:05 1

一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，包括兩條環路，其中直接侵入汙水中換熱的毛細管網換熱器一端經閥門C經循環水泵A經熱泵機組至毛細管網換熱器另一端形成第一環路；用戶末端毛細管換熱系統一端經閥門F經熱泵機組經閥門E經循環水泵B至用戶末端毛細管換熱系統形成第二環路；第一環路和第二環路通過熱泵機組連接。相對於傳統的開式取水系統，本實用新型採用閉式循環系統，能適應各種水質的汙水甚至是原生汙水，具有換熱效率高、造價低廉、節約能源、減少溫室氣體排放的優點。
【專利說明】一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種毛細管網熱泵空調系統，特別涉及一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統。
【背景技術】
[0002]能源是人類賴以生存和發展的物質基礎，隨著人類文明的進步和社會的發展，人類對能源的消耗越來越多，導致能源缺乏，環境惡化等嚴重後果。而大家現在尋求的有效途徑也僅僅是尋找新的能源或對現有的能源如何高效的應用。而現在世界需要另外一場新的工業革命了，使我們能夠實惠地、方便地和可持續地應用可再生能源。閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統就是一種在技術上和經濟上都具有較大優勢的解決供熱和空調的替代方式。汙水源熱泵技術是利用生活汙水，採用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。
[0003]通過汙水排放的熱量約佔城市總排放熱量的10%?16%，用熱泵系統回收汙水中的熱能，用以滿足人民生活或工藝用能的需求，是用一種節能技術開發了一種可再生的清潔能源，降低了城市廢熱的排放，提高了能源的利用效率，減少溫室氣體的排放，因此利用熱泵技術回收汙水熱能具有節能、環保和經濟效益。
[0004]由於汙水水質的特殊性，對換熱器的結構形式和傳熱元件的材質以及過濾裝置，防堵防腐防垢技術措施要求都比較嚴格。而傳統的汙水源熱泵系統需要鈦板換熱器以及水處理，還要對設備進行防堵防腐防垢處理，這樣又增加了系統的初投資以及運行和維修費用。因此，如何尋找到能夠適應各種水質的汙水且換熱效率高、造價低廉的換熱系統成為解決汙水源熱泵的一個重要問題。

【發明內容】

[0005]為解決上述現有技術的不足，本實用新型提出一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，具有換熱效率高、造價低廉、節約能源、減少溫室氣體排放、適應各種水質的汙水甚至是原生汙水等優點。
[0006]為達到上述目的，本實用新型所採用的技術方案為:
[0007]—種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，包括兩條環路，其中直接侵入汙水中換熱的毛細管網換熱器5 —端經閥門C經循環水泵A經熱泵機組至毛細管網換熱器5另一端形成第一環路；用戶末端毛細管換熱系統6 —端經閥門F經熱泵機組經閥門E經循環水泵B至用戶末端毛細管換熱系統6形成第二環路；第一環路和第二環路通過熱泵機組連接。
[0008]所述熱泵機組包括依次成環狀連接的蒸發器1，壓縮機2，冷凝器3和節流閥4。
[0009]所述熱泵機組與第一、二環路的連接方式為:夏季時，所述第一環路通過循環水泵A連接冷凝器3上端入口，通過毛細管網換熱器5連接冷凝器3的下端出口，第二環路通過閥門E連接蒸發器I上端入口，通過用戶末端毛細管換熱系統6連接蒸發器I下端出口 ；冬季時，所述第一環路通過循環水泵A連接蒸發器I上端入口，通過毛細管網換熱器5連接的蒸發器I下端出口，第二環路通過閥門E連接冷凝器3上端入口，通過用戶末端毛細管換熱系統6連接冷凝器3下端出口。
[0010]所述的毛細管網換熱器5及用戶末端毛細管換熱系統6均採用4.3X0.85_標準
毛細管。
[0011]所述的毛細管網換熱器5為可沉入各種水質汙水中的毛細管網換熱器。
[0012]相對於現有技術，本實用新型的有益效果:相對於傳統的開式取水系統，本實用新型採用閉式循環系統，能適應各種水質的汙水甚至是原生汙水，具有換熱效率高、造價低廉、節約能源、減少溫室氣體排放的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]圖2為本實用新型夏季連接結構示意圖。
[0015]圖3為本實用新型冬季連接結構示意圖。
[0016]其中，1-蒸發器，2-壓縮機，3-冷凝器，4-節流閥，5-毛細管網換熱器，6-用戶末端毛細管換熱系統，A、B-循環水泵，C、D、E、F-閥門。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明:
[0018]一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，包括兩條環路，其中直接侵入汙水中換熱的毛細管網換熱器5 —端經閥門C經循環水泵A經熱泵機組至毛細管網換熱器5另一端形成第一環路；用戶末端毛細管換熱系統6 —端經閥門F經熱泵機組經閥門E經循環水泵B至用戶末端毛細管換熱系統6形成第二環路；第一環路和第二環路通過熱泵機組連接。
[0019]所述熱泵機組包括依次成環狀連接的蒸發器1，壓縮機2，冷凝器3和節流閥4。
[0020]所述熱泵機組與第一、二環路的連接方式為:夏季時，所述第一環路通過循環水泵A連接冷凝器3上端入口，通過毛細管網換熱器5連接冷凝器3的下端出口，第二環路通過閥門E連接蒸發器I上端入口，通過用戶末端毛細管換熱系統6連接蒸發器I下端出口 ；冬季時，所述第一環路通過循環水泵A連接蒸發器I上端入口，通過毛細管網換熱器5連接的蒸發器I下端出口，第二環路通過閥門E連接冷凝器3上端入口，通過用戶末端毛細管換熱系統6連接冷凝器3下端出口。
[0021]所述的毛細管網換熱器5及用戶末端毛細管換熱系統6均採用4.3X0.85mm標準
毛細管。
[0022]所述的毛細管網換熱器5為可沉入各種水質汙水中的毛細管網換熱器。
[0023]本實用新型的工作原理為:
[0024]如圖2所示，在夏季供冷時，熱泵機組中的壓縮機2排出的高溫高壓的製冷劑氣體進入冷凝器3，在冷凝器3內與毛細管網換熱器5內流動的水進行換熱，毛細管網換熱器5內的水與汙水水源的水通過毛細管網進行換熱，把熱量排放到汙水水源中。同時冷凝器3內的製冷劑氣體冷凝變成製冷劑液體，製冷劑液體通過節流閥4，進入蒸發器I後，在蒸發器I內蒸發吸收熱量，製取冷凍水，冷凍水通過循環泵B輸送到用戶末端毛細管換熱系統6，為用戶供冷。[0025]如圖3所示，在冬季供熱時，熱泵機組的壓縮機2排出的高溫高壓的製冷劑氣體的進入冷凝器3中，釋放熱量，製取熱水或熱風，熱水或熱風到用戶末端毛細管換熱系統6釋放熱量，為建築供暖，同時製冷劑氣體冷凝成為液體，製冷劑液體通過節流閥4進入蒸發器1，在蒸發器I中與毛細管網換熱器5進行換熱，吸收汙水水源中的熱量，變成製冷劑氣體，製冷劑氣體進入壓縮機2完成制熱循環。
【權利要求】
1.一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，其特徵在於，包括兩條環路，其中直接侵入汙水中換熱的毛細管網換熱器(5) —端經閥門C經循環水泵A經熱泵機組至毛細管網換熱器(5)另一端形成第一環路；用戶末端毛細管換熱系統(6) —端經閥門F經熱泵機組經閥門E經循環水泵B至用戶末端毛細管換熱系統(6)形成第二環路；第一環路和第二環路通過熱泵機組連接。
2.根據權利要求1所述的一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，其特徵在於，所述熱泵機組包括依次成環狀連接的蒸發器(1)，壓縮機(2)，冷凝器(3)和節流閥(4)。
3.根據權利要求2所述的一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，其特徵在於，所述熱泵機組與第一、二環路的連接方式為:夏季時，所述第一環路通過循環水泵A連接冷凝器(3)上端入口，通過毛細管網換熱器(5)連接冷凝器(3)的下端出口，第二環路通過閥門E連接蒸發器(I)上端入口，通過用戶末端毛細管換熱系統(6)連接蒸發器(I)下端出口 ；冬季時，所述第一環路通過循環水泵A連接蒸發器(I)上端入口，通過毛細管網換熱器(5)連接的蒸發器(I)下端出口，第二環路通過閥門E連接冷凝器(3)上端入口，通過用戶末端毛細管換熱系統(6)連接冷凝器(3)下端出口。
4.根據權利要求1所述的一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，其特徵在於，所述的毛細管網換熱器(5)及用戶末端毛細管換熱系統(6)均採用4.3X0.85_標準毛細管。
5.根據權利要求1所述的一種閉式毛細管網汙水源熱泵空調系統，其特徵在於，所述的毛細管網換熱器(5)為可沉入各種水質汙水中的毛細管網換熱器。
【文檔編號】F24F5/00GK203615648SQ201320780509
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】于慧俐, 胡松濤, 常忠, 劉國丹, 李緒泉, 王剛, 施志鋼, 王海英 申請人:青島理工大學