一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統的製作方法

2023-10-19 05:18:17 2

一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統的製作方法
【專利摘要】一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統，其特徵在於，包括直接從工業廢水中取熱的毛細管網系統、水源熱泵系統、用戶末端系統；其中毛細管網系統包括毛細管網前端換熱器及循環水泵A；水源熱泵系統包括壓縮機，包含接口a、b、c、d的冷凝器，節流閥和包含接口e、f、g、h、i、j的蒸發器；用戶末端系統包括毛細管網末端換熱系統及循環水泵B；本實用新型把傳統的開式取水系統變為閉式循環系統，可可直接從任何水質的工業廢水中提取能量，具有結構合理，充分利用可再生的工業廢水資源，節能環保、舒適安全、經濟高效的特點。
【專利說明】—種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於製冷空調【技術領域】，涉及一種毛細管網熱泵空調系統，特別涉及一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統。
【背景技術】
[0002]能源是人類賴以生存和發展的物質基礎，隨著能源的日益緊張，節能問題成為全世界關注的焦點。在積極開發新能源的同時，也越來越重視回收和利用廢熱資源，工業廢水就是一種廢熱能源，2010年國內排放的工業廢水大約有300億噸左右，而其中能夠回收利用的熱量佔排放熱量的60%，回收利用這些廢熱不但可以減少廢水處理費用，還可以節約能源消耗、提高能源利用率、減少環境汙染，具有很高的節能效益、環保效益、經濟效益。
[0003]與其他熱源相比，常規的汙水源熱泵系統中防堵塞、防腐蝕、防汙染等技術問題才是真正影響系統是否能夠正常運行的關鍵，由於原生汙水中含有大量的(塑膠袋、樹葉等)雜物的存在，很容易造成設備與管路的堵塞與汙染，利用傳統的過濾手段與機械格柵儘管能夠處理這些雜物，但涉及到佔地，清理、雜物運輸及周邊的環境汙染問題，造成實際無法操作。並且其處理成本也要遠高於熱泵從水中取熱與取冷的價值，這無疑給城市原生工業廢水水源熱泵系統在規模的運用上加大了困難。
[0004]因此採用新的熱泵系統回收汙水中的熱能，此系統具有常規汙水源熱泵的所有優點，同時能夠克服以上的缺點並能減少熱泵系統的初投資和運行費用，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，因此採用新的熱泵技術回收汙水熱能具有節能、環保和經濟效益。
[0005]採用毛細管網直接從工業廢水中取熱的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。因此，如何尋找到能夠適應各種水質的工業廢水且換熱效率高、造價低廉的取熱系統成為解決汙水源熱泵的一個重要問題。

【發明內容】

[0006]為解決上述現有技術的不足，本實用新型提出一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統，具有結構合理，充分利用可再生的工業廢水資源，節能環保、舒適安全、經濟高效的特點。
[0007]為達到上述目的，本實用新型所採取的技術方案為:
[0008]一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統包括直接從工業廢水中取熱的毛細管網系統、水源熱泵系統、用戶末端系統。
[0009]其中毛細管網系統包括毛細管網前端換熱器5及循環水泵A ;水源熱泵系統包括壓縮機2,包含接口 a、b、C、d的冷凝器I,節流閥4和包含接口 e、f、g、h、1、j的蒸發器3 ；用戶末端系統包括毛細管網末端換熱系統6及循環水泵B ；[0010]整個系統通過管路和閥門連接，冷凝器I的下端出口 d經閥門D與毛細管網前端換熱器5 —端連接，毛細管網前端換熱器5的另一端通過循環水泵A及閥門C與冷凝器I的上端入口 a相連，冷凝器I的b端通過壓縮機2與蒸發器3的e端連接，冷凝器I的c端通過節流閥4與蒸發器3的j端連接，蒸發器3的i端經閥門J連接毛細管網末端換熱系統6 —端，毛細管網末端換熱系統6另一端經循環水泵B及閥門I連接蒸發器3的f端，閥門E —端連接蒸發器3的g端另一端連接循環水泵A和閥門C之間管路，閥門F —端連接閥門C和冷凝器I的a端之間管路，另一端連接循環水泵B及閥門I之間管路，閥門H—端連接蒸發器3的h端，另一端連接毛細管網前端換熱器5和閥門D之間管路，閥門G —端連接閥門D和冷凝器I的c端之間管路，另一端連接閥門J和毛細管網末端換熱系統6之間管路。
[0011]所述的毛細管網前端換熱器5及毛細管網末端換熱系統6均採用4.3X0.85mm標
準毛細管。
[0012]所述毛細管網前端換熱器5為可直接從任何水質的工業廢水中提取能量的毛細管換熱器。
[0013]相對於現有技術，本實用新型的有益效果:
[0014]把傳統的開式取水系統變為閉式循環系統，可可直接從任何水質的工業廢水中提取能量，具有結構合理，充分利用可再生的工業廢水資源，節能環保、舒適安全、經濟高效的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖為本實用新型的結構示意圖。
[0016]其中，1-冷凝器，2-壓縮機，3-蒸發器，4-節流閥，5-毛細管網前端換熱器，6-毛細管網末端換熱系統，A、B-循環水泵，C、D、E、F、H、1、J-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]一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統包括直接從工業廢水中取熱的毛細管網系統、水源熱泵系統、用戶末端系統。
[0019]其中毛細管網系統包括毛細管網前端換熱器5及循環水泵A ;水源熱泵系統包括壓縮機2,包含接口 a、b、C、d的冷凝器I,節流閥4和包含接口 e、f、g、h、1、j的蒸發器3 ；用戶末端系統包括毛細管網末端換熱系統6及循環水泵B ；
[0020]整個系統通過管路和閥門連接，冷凝器I的下端出口 d經閥門D與毛細管網前端換熱器5 —端連接，毛細管網前端換熱器5的另一端通過循環水泵A及閥門C與冷凝器I的上端入口 a相連，冷凝器I的b端通過壓縮機2與蒸發器3的e端連接，冷凝器I的c端通過節流閥4與蒸發器3的j端連接，蒸發器3的i端經閥門J連接毛細管網末端換熱系統6 —端，毛細管網末端換熱系統6另一端經循環水泵B及閥門I連接蒸發器3的f端，閥門E —端連接蒸發器3的g端另一端連接循環水泵A和閥門C之間管路，閥門F —端連接閥門C和冷凝器I的a端之間管路，另一端連接循環水泵B及閥門I之間管路，閥門H—端連接蒸發器3的h端，另一端連接毛細管網前端換熱器5和閥門D之間管路，閥門G —端連接閥門D和冷凝器I的c端之間管路，另一端連接閥門J和毛細管網末端換熱系統6之間管路。
[0021]所述的毛細管網前端換熱器5及毛細管網末端換熱系統6均採用4.3X0.85_標
準毛細管。
[0022]所述毛細管網前端換熱器5為可直接從任何水質的工業廢水中提取能量的毛細管換熱器。
[0023]本實用新型的工作原理為:在夏季，關閉閥門E、F、G、H，熱泵機組中的冷凝器I的下端出口 d經過閥門D與毛細管網換熱系統(5)的一端相連，毛細管網前端換熱器5的另一端與循環水泵A的入口相連，循環水泵A的出口通過閥門C與熱泵機組冷凝器I的上端入口 a相連；熱泵機組中的蒸發器3的下端出口 i通過閥門J與毛細管網末端換熱系統6的入口相連，毛細管網末端換熱系統6的出口與循環水泵B的入口相連，循環水泵B的出口通過閥門I與熱泵機組中的蒸發器3的上端入口 f相連。壓縮機2，排出的高溫高壓的製冷劑氣體通過浸入工業廢水中的毛細管網前端換熱器5，把熱量釋放到工業廢水水源中，製冷劑氣體冷凝為液體，然後通過節流閥4流入蒸發器3，製冷劑在蒸發器3中蒸發，吸收熱量，製取冷風或冷水，冷風或冷水在毛細管網末端換熱系統6釋放冷量，達到夏季空調的目的，蒸發器3中製冷劑氣體進入壓縮機2完成製冷循環。
[0024]冬季工況:在冬季，關閉閥門C、D、1、J，熱泵機組中的蒸發器3的下端出口 h通過閥門H與毛細管網換熱系統(5)的一端相連，毛細管網前端換熱器5的另一端與循環水泵A的入口相連，循環水泵A的出口通過閥門E與熱泵機組蒸發器3的上端入口 g相連；熱泵機組中的冷凝器I的下端出口 d通過閥門G與毛細管網末端換熱系統6的入口相連，毛細管網末端換熱系統6的出口與循環水泵B的入口相連，循環水泵B的出口通過閥門F與熱泵機組中的冷凝器I的上端入口 a相連。壓縮機2排出的高溫高壓的製冷劑氣體進入冷凝器I中，釋放熱量，製取熱水或熱風，熱水或熱風到毛細管網末端換熱系統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3，在蒸發器3中與浸入工業廢水中的毛細管網前端換熱器5換熱，吸收工業廢水水源中的熱量，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】
1.一種應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統，其特徵在於，包括直接從工業廢水中取熱的毛細管網系統、水源熱泵系統、用戶末端系統； 其中毛細管網系統包括毛細管網前端換熱器(5)及循環水泵A ;水源熱泵系統包括壓縮機⑵，包含接口 a、b、C、d的冷凝器⑴，節流閥⑷和包含接口 e、f、g、h、1、j的蒸發器(3);用戶末端系統包括毛細管網末端換熱系統(6)及循環水泵B ; 整個系統通過管路和閥門連接，冷凝器(I)的下端出口 d經閥門D與毛細管網前端換熱器(5) —端連接，毛細管網前端換熱器(5)的另一端通過循環水泵A及閥門C與冷凝器(I)的上端入口 a相連，冷凝器(I)的b端通過壓縮機(2)與蒸發器(3)的e端連接，冷凝器⑴的c端通過節流閥⑷與蒸發器⑶的j端連接，蒸發器⑶的i端經閥門J連接毛細管網末端換熱系統(6) —端，毛細管網末端換熱系統(6)另一端經循環水泵B及閥門I連接蒸發器(3)的f端，閥門E—端連接蒸發器(3)的g端另一端連接循環水泵A和閥門C之間管路，閥門F—端連接閥門C和冷凝器(I)的a端之間管路，另一端連接循環水泵B及閥門I之間管路，閥門H—端連接蒸發器(3)的h端，另一端連接毛細管網前端換熱器(5)和閥門D之間管路，閥門G —端連接閥門D和冷凝器⑴的c端之間管路，另一端連接閥門J和毛細管網末端換熱系統(6)之間管路。
2.根據權利要求1所述的應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統，其特徵在於，所述的毛細管網前端換熱器(5)及毛細管網末端換熱系統(6)均採用4.3X0.85_標準毛細管。
3.根據權利要求1所述的應用於工業廢水熱回收的毛細管網熱泵空調系統，其特徵在於，所述毛細管網前端換熱器(5)為可直接從任何水質的工業廢水中提取能量的毛細管換熱器。`
【文檔編號】F24F13/30GK203615519SQ201320780478
【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】王剛, 施志鋼, 常忠, 胡松濤, 王海英, 劉國丹, 李緒泉, 于慧俐 申請人:青島理工大學