专利名称：含油污水源热泵制热制冷方法
技术领域：
本发明涉及制热制冷方法，具体为一种含油污水源热泵制热制冷方法。
背景技术：
早期采暖大都采用燃煤锅炉的方式制热，煤的燃烧产生大量漂浮物和 粉尘，严重污染着空气。为了克服燃煤造成的污染，后期采用燃油锅炉和直燃溴化锂空调机 组来供热和制冷，燃油虽然比燃煤减少了污染漂浮物和粉尘，但是仍向大气排放未完全燃 尽的漂浮物和一氧化碳，这些仍然严重地污染着大气，同时给地球带来温室效应，这样就迫 切要求我们寻找一种无污染的绿色能源。而热泵技术是一种新型的供暖、制冷技术，在我国 的油田地下的含油污水温度一般在36-40°C之间，蕴藏着巨大的低温热量。所以在冬季，我 们可以利用热泵工艺来提取含油污水的低温热量，然后升温至所需的采暖温度进行冬季供 暖；到了夏季，油田的补水，可以提供空调所需的冷源，而且还可以利用热泵工艺一年四季 地提供卫生热水，从而形成集制冷、采暖、供卫生热水的水源热泵技术。这种技术正处在开 发阶段。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、成本低廉，操作使用方便，节约能 源的含油污水源热泵制热制冷方法。本发明的目的是这样实现的它包括含油污水泵、冷 却水塔、污水换热器、制热阀门、蒸发器、压缩机、冷凝器、补水源阀门、油水混合阀门、循环 泵、制热循环阀门、循环阀门、膨胀阀、制冷阀门、制冷循环阀门、循环回路阀门、热负荷、冷 负荷、制冷循环泵、油水混合主罐、回流管道。输送含油污水的回流管道裸体埋入封冻层冻 土以下，制热的含油污水经过冷却水塔，实现降温；由油田的补水作为制冷时的冷水源；由 油田的补水和处理后的含油污水的混合液也可以作为制冷时的冷水源。含油污水泵串联连 接冷却水塔、污水换热器后经制热阀门与蒸发器连接，蒸发器的输出端与压缩机的输入端 连接，压缩机的输出端经冷凝器、制热循环阀门、循环泵后与热负荷的输入端连接，回水经 循环阀门回到冷凝器构成总循环；制冷时补水经补水源阀门、经冷凝器的输入端输入经油 水混合阀门回到油水混合主罐构成第一个循环；冷凝器的输出端后串联膨胀阀、经蒸发器、 压缩机构成第二个循环，制冷循环阀门和制冷循环泵串联后与冷负荷的输入端连接，经冷 负荷的输出到制冷阀门构成最后一个循环。本实用新型的优点是解决了由于含油污水温 度高，致使热泵机组造价昂贵，制热系数低的问题。由于利用油田补水作为制冷时热泵机组 的冷水源，解决了制冷时含油污水温度过高的问题。结构简单、成本低廉，操作使用方便，节 约能源。利用本发明的热泵工艺来提取含油污水的低温热量，然后升温至所需的采暖温度 进行冬季供暖；到了夏季，油田的补水，可以提供空调所需的冷源，而且还可以利用热泵工 艺一年四季地提供卫生热水，从而形成集制冷、采暖、供卫生热水的水源热泵系统。
图1是本发明结构原理示意图。
具体实施例方式它包括含油污水泵1、冷却水塔2、污水换热器3、制热阀门4、蒸发 器5、压缩机6、冷凝器7、补水源阀门8、油水混合阀门9、循环泵10、制热循环阀门11、循环 阀门12、膨胀阀13、制冷阀门14、制冷循环阀门15、循环回路阀门16、热负荷17、冷负荷18、 制冷循环泵19、油水混合主罐20、含油污水回流管道21。输送含油污水的回流管道裸体埋 入封冻层冻土以下，制热的含油污水经泵1进入冷却水塔2，含油污水降温；由油田的补水 作为制冷时的冷水源；由油田的补水和处理后的含油污水的混合液也可以作为制冷时的冷水源。含油污水泵1串联连接冷却水塔2、污水换热器3后经制热阀门4与蒸发器5连接， 蒸发器5的输出端与压缩机6的输入端连接，压缩机6的输出端与冷凝器7连接，经制热循 环阀门11、循环泵10后与热负荷17的输入端连接，回水经循环阀门12回到冷凝器7构成 总循环；制冷时补水经补水源阀门8、经冷凝器7的输入端输入、经油水混合阀门9回到油 水混合主罐20构成第一个循环；冷凝器7的输出端后串联膨胀阀13、经蒸发器5、压缩机6 构成第二个循环，制冷循环阀门15和制冷循环泵19串联后与冷负荷18的输入端连接、经 冷负荷18的输出到制冷阀门14构成最后一个循环。本发明工作过程在制热回路进行工 作时，首先打开制热阀门4、循环回路阀门16、制热循环阀门11、循环阀门12，将补水源阀门 8、油水混合阀门9、制冷阀门14、制冷循环阀门15四个阀门关闭。开启含油污水泵1开始 工作，它将温度在36-40°C之间的热水，经过裸体埋入封冻层以下的管道降温后，不断的抽 上来，在冷却水塔2中，再进行冷却后，经输入给污水换热器3，然后回流管道21，完成第一 个循环。经制热阀门4的输出端、蒸发器5、循环回路阀门16、污水换热器3再回到制热阀 门4完成第二个循环。经蒸发器5的输出端、压缩机6、冷凝器7、膨胀阀13的输出端、再回 到经蒸发器5的输入端完成第三个循环。经冷凝器7的输出端、制热循环阀门11、循环泵 10、、热负荷17、循环阀门12、再回到冷凝器7的输入端完成最后一个循环。
在制冷工作时，首先打开补水阀门8、油水混合阀门9、制冷阀门14、制冷循环阀门 15，将制热阀门4、制热循环阀门11、循环阀门12、循环回路阀门16关闭，油田补水经补水源 阀门8进入冷凝器7、经油水混合阀门9回到油水混合主罐。在冷凝器内低温油田补水在冷 凝器里将工质冷却、通过膨胀阀13工质进入蒸发器5、在蒸发器里工质大量吸收制冷循环 水的热量、低温制冷循环水经制冷循环阀门15、制冷循环泵19、制冷阀门14构成制冷循环， 达到制冷的目的。
权利要求
1.一种含油污水源热泵制热制冷方法，它包括含油污水泵、冷却水塔、污水换热器、制 热阀门、蒸发器、压缩机、冷凝器、补水源阀门、油水混合阀门、循环泵、制热循环阀门、循环 阀门、膨胀阀、制冷阀门、制冷循环阀门、循环回路阀门、热负荷、冷负荷、制冷循环泵、油水 混合主罐、回流管道，其特征在于制热时，含油污水经含油污水泵首先进入冷却水塔进行 降温，然后再进入换热器。
2.根据权利要求1所述的一种制热的含油污水源热泵制热制冷方法，其特征在于输 送含油污水回流管道是裸体埋在封冻层以下，在输送过程中含油污水得到降温。
3.根据权利要求1所述的一种含油污水源热泵制热制冷方法，其特征在于制冷时，利 用采油的补水作为冷水源，直接进入冷凝器。
4.根据权利要求1所述的种含油污水源热泵制热制冷方法，其牲在于制冷时，也可以 利采油的补水和含油污水的混合液作为冷水源。
全文摘要
本发明涉及制热制冷方法，具体为一种含油污水源热泵制热制冷方法。其特点是制热的含油污水泵串联连接冷却水塔、污水换热器后经制热阀门与蒸发器连接，蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接，压缩机的输出端经循环泵、制热循环阀门后与热负荷的输入端连接；制冷的补水源阀门经冷凝器的输入端输入、冷凝器的输出端后串联压缩机、经蒸发器、制冷循环阀门后与冷负荷的输入端连接；膨胀阀一端与蒸发器连接、另一端与冷凝器连接。本发明的优点是解决了含油污水温度高，致使热泵机组造价昂贵，制热系数低的问题。制冷时，解决了低温冷水源的问题。结构简单、成本低廉，操作使用方便，节约能源。
文档编号F25B29/00GK102052800SQ20091007310
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月28日 优先权日2009年10月28日
发明者刘福春, 初玉库, 张好兴 申请人:哈尔滨工业大学环保技术有限公司