一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置的製作方法

2024-04-03 22:29:05

本實用新型涉及換熱領域，具體地說是一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置。

背景技術：

海水是一種可再生能源，海水源熱泵系統可以利用海水的能量，滿足建築物夏季製冷、冬季供熱的需求，是一種節能環保的製冷供暖技術。然而，由於海水的含鹽量高，腐蝕性大，其水質不能滿足直接應用於熱泵機組的設計要求。同時海水中的微生物含量高，極易附著在金屬表面，滋生藻類貝類生物。目前較多採用的海水換熱器為雙面塗環氧樹脂型換熱器或不鏽鋼換熱器，防腐效果較好，但換熱器本身不易清洗，且對海洋生物的滋生沒有預防功能。

技術實現要素：

根據上述提出的技術問題，而提供一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置。本實用新型採用的技術手段如下：

一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置，其特徵在於，包括呈長方體狀的海水蓄熱池，位於所述海水蓄熱池內的換熱裝置，位於所述海水蓄熱池外的噴淋泵室和噴淋裝置；

所述海水蓄熱池的前側壁上部設有海水的抽水供水管路埠，所述海水蓄熱池的前側壁下部設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管路埠，所述海水蓄熱池內的左下角設有集水坑，所述集水坑所對應的所述海水蓄熱池的左側壁上部設有海水的排水管路埠，靠近所述集水坑的所述海水蓄熱池的右側壁上部設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管路埠，所述集水坑內設有排水泵，所述排水泵上設有與所述海水的排水管路埠連接的海水的排水管；當所述海水蓄熱池內的海水溫度低於設計標準後，所述排水泵啟動，通過所述排水管將所述海水蓄熱池內的海水排出，完成一次海水循環。

所述換熱裝置包括一級集水直管，一級分水直管以及位於所述一級集水直管和所述一級分水直管之間的九個呈3×3矩陣排列的螺旋管組；

所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管路埠內設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管，所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管的一端與所述一級分水直管連通，所述一級分水直管的軸線與所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管路埠的軸線位於同一直線上，所述一級分水直管靠近所述一級集水直管一側的側壁上等間距設有三個水平支管Ⅰ，所述水平支管Ⅰ的軸線所在直線垂直於所述一級分水直管的軸線，所述水平支管Ⅰ的另一端設有豎直設置的二級分水直管，所述二級分水直管靠近所述一級集水直管一側的側壁上等間距設有三個漏鬥管Ⅰ，所述漏鬥管Ⅰ的軸線所在直線垂直於所述二級分水直管的軸線，所述漏鬥管Ⅰ的小端與所述二級分水直管連通；

所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管路埠內設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管，所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管的一端與所述一級集水直管連通，所述一級集水直管的軸線平行於水平面且垂直於所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管路埠的軸線所在直線，所述一級集水直管靠近所述一級分水直管一側的側壁上等間距設有三個水平支管Ⅱ，所述水平支管Ⅱ的軸線所在直線垂直於所述一級集水直管的軸線，所述水平支管Ⅱ的另一端設有豎直設置的二級集水直管，所述二級集水直管靠近所述一級分水直管一側的側壁上等間距設有三個漏鬥管Ⅱ，所述漏鬥管Ⅱ的軸線所在直線垂直於所述二級集水直管的軸線，所述漏鬥管Ⅱ的軸線所在直線與相對應的所述漏鬥管Ⅰ的軸線位於同一直線上，所述漏鬥管Ⅱ的小端與所述二級集水直管連通；

所述螺旋管組包括九個呈3×3矩陣排列的螺旋管，所述螺旋管的兩端分別與所述漏鬥管Ⅰ和所述漏鬥管Ⅱ的大端連通，所述螺旋管的軸線平行於所述漏鬥管Ⅰ的軸線所在直線，與直管相比，所述螺旋管可以保證在單位長度換熱池內增加換熱面積。

所述噴淋泵室的側壁上設有噴淋泵自來水吸水埠，所述噴淋泵自來水吸水埠內設有噴淋泵自來水吸水管；

所述噴淋裝置包括位於所述噴淋泵室內的噴淋泵，位於所述換熱裝置上方的多個噴淋管，自來水管路電動閥和池水吸水管路電動閥，所述噴淋泵的兩端分別設有管路Ⅰ和管路Ⅱ，所述管路Ⅰ穿過所述海水蓄熱池的右側壁上部與所述噴淋管連通，所述管路Ⅱ通過所述自來水管路電動閥與所述噴淋泵自來水吸水管連通，所述噴淋泵與所述自來水管路電動閥之間的所述管路Ⅱ上設有與所述海水蓄熱池的內腔底部連通的池水吸水管，所述池水吸水管上設有所述池水吸水管路電動閥；

所述噴淋管的軸線平行於所述螺旋管的軸線。

所述海水蓄熱池和所述噴淋泵室的頂部均設有檢修人孔。

所述海水蓄熱池的內壁設有鋼板。

所述螺旋管的材質為不鏽鋼或鈦合金。

所述噴淋管的管徑為DN32，所述噴淋管的噴孔直徑為10mm。

所述海水蓄熱池構成海水的流道，所述螺旋管構成熱泵機組循環水的流道，海水與熱泵機組循環水通過所述螺旋管的管壁進行熱量交換，交換熱量後的海水由所述排水泵排出；

所述噴淋裝置為一套裝置二種功能，當工作狀態時，所述噴淋裝置在海水所述蓄熱池內進行內循環，所述噴淋泵通過所述池水吸水管路電動閥取用所述蓄熱池內的海水，通過所述噴淋管的噴孔對所述螺旋管進行噴刷射流，可以對海水產生擾動，增強海水換熱效率，同時避免所述螺旋管積漬和滋生生物；檢修狀態時，所述海水蓄熱池清空，所述噴淋泵通過所述自來水管路電動閥取用自來水，通過所述噴淋管的噴孔對所述螺旋管進行噴刷射流，起到清洗衝刷的作用。

本實用新型具有以下優點：

1、本實用新型利用地下空間儲存的海水與熱泵機組循環水進行充分換熱，提供熱泵機組製冷供熱所需要的冷熱量，節水節地，噴淋泵和噴淋管連續運行，增強海水的擾動性，提高換熱能力，同時也可對螺旋管進行衝刷，有效阻止換熱器表面附著海洋生物，防藻防貝；

2、本實用新型採用蓄水換熱方案，海水能量利用率高，節水性好；

3、本實用新型採用間接換熱方案，海水不直接接觸熱泵機組換熱組件，提高機組的使用壽命；

4、本實用新型的噴淋裝置，既可以起到增強換熱的效果，又可以預防換熱管積漬和滋生生物，還可以在檢修狀態時作為換熱管的清洗系統。

基於上述理由本實用新型可在換熱裝置等領域廣泛推廣。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型的具體實施方式中一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置的俯視圖。

圖2是本實用新型的具體實施方式中一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置(去掉海水蓄熱池和噴淋泵室的頂部)的俯視圖。

圖3是本實用新型的具體實施方式中一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置的剖視圖(剖視位置與圖2中的a-a的位置相對應)。

圖4是本實用新型的具體實施方式中一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置的剖視圖(剖視位置與圖2中的b-b的位置相對應)。

圖5是本實用新型的具體實施方式中一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置的剖視圖(剖視位置與圖2中的c-c的位置相對應)。

具體實施方式

如圖1-圖5所示，一種具有池水擾動、噴射清洗功能的海水換熱裝置，包括呈長方體狀的海水蓄熱池1，位於所述海水蓄熱池1內的換熱裝置，位於所述海水蓄熱池1外的噴淋泵室2和噴淋裝置；

所述海水蓄熱池1的前側壁上部設有海水的抽水供水管路埠3，所述海水蓄熱池1的前側壁下部設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管路埠4，所述海水蓄熱池1內的左下角設有集水坑5，所述集水坑5所對應的所述海水蓄熱池1的左側壁上部設有海水的排水管路埠6，靠近所述集水坑5的所述海水蓄熱池1的右側壁上部設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管路埠7，所述集水坑5內設有排水泵8，所述排水泵8上設有與所述海水的排水管路埠6連接的海水的排水管9；

所述換熱裝置包括一級集水直管10，一級分水直管11以及位於所述一級集水直管10和所述一級分水直管11之間的九個呈3×3矩陣排列的螺旋管組；

所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管路埠7內設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管12，所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管12的一端與所述一級分水直管11連通，所述一級分水直管11的軸線與所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的進口管路埠7的軸線位於同一直線上，所述一級分水直管11靠近所述一級集水直管10一側的側壁上等間距設有三個水平支管Ⅰ13，所述水平支管Ⅰ13的軸線所在直線垂直於所述一級分水直管11的軸線，所述水平支管Ⅰ13的另一端設有豎直設置的二級分水直管14，所述二級分水直管14靠近所述一級集水直管10一側的側壁上等間距設有三個漏鬥管Ⅰ15，所述漏鬥管Ⅰ15的軸線所在直線垂直於所述二級分水直管14的軸線，所述漏鬥管Ⅰ15的小端與所述二級分水直管14連通；

所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管路埠4內設有海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管16，所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管16的一端與所述一級集水直管10連通，所述一級集水直管10的軸線平行於水平面且垂直於所述海水源熱泵機組的地下水循環管路的出口管路埠4的軸線所在直線，所述一級集水直管10靠近所述一級分水直管11一側的側壁上等間距設有三個水平支管Ⅱ17，所述水平支管Ⅱ17的軸線所在直線垂直於所述一級集水直管10的軸線，所述水平支管Ⅱ17的另一端設有豎直設置的二級集水直管18，所述二級集水直管18靠近所述一級分水直管11一側的側壁上等間距設有三個漏鬥管Ⅱ19，所述漏鬥管Ⅱ19的軸線所在直線垂直於所述二級集水直管18的軸線，所述漏鬥管Ⅱ19的軸線所在直線與相對應的所述漏鬥管Ⅰ15的軸線位於同一直線上，所述漏鬥管Ⅱ19的小端與所述二級集水直管18連通；

所述螺旋管組包括九個呈3×3矩陣排列的螺旋管20，所述螺旋管20的兩端分別與所述漏鬥管Ⅰ15和所述漏鬥管Ⅱ19的大端連通，所述螺旋管20的軸線平行於所述漏鬥管Ⅰ15的軸線所在直線；

所述噴淋泵室2的側壁上設有噴淋泵自來水吸水埠21，所述噴淋泵自來水吸水埠21內設有噴淋泵自來水吸水管22；

所述噴淋裝置包括位於所述噴淋泵室2內的噴淋泵23，位於所述換熱裝置上方的多個噴淋管24，自來水管路電動閥25和池水吸水管路電動閥26，所述噴淋泵23的兩端分別設有管路Ⅰ27和管路Ⅱ28，所述管路Ⅰ27穿過所述海水蓄熱池1的右側壁上部與所述噴淋管24連通，所述管路Ⅱ28通過所述自來水管路電動閥25與所述噴淋泵自來水吸水管22連通，所述噴淋泵23與所述自來水管路電動閥25之間的所述管路Ⅱ28上設有與所述海水蓄熱池1的內腔底部連通的池水吸水管29，所述池水吸水管29上設有所述池水吸水管路電動閥26；

所述噴淋管24的軸線平行於所述螺旋管20的軸線。

所述海水蓄熱池1和所述噴淋泵室2的頂部均設有檢修人孔30。

所述海水蓄熱池1的內壁設有鋼板。

所述螺旋管20的材質為不鏽鋼或鈦合金。

所述噴淋管24的管徑為DN32，所述噴淋管24的噴孔直徑為10mm。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。