专利名称：利用热泵加热海水后进行供水的装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种供水的装置，特别是涉及一种利用热泵回收温度低的海水并
进行加热后再供水的装置。
背景技术：
随着节能以及新再生能源技术的发展，出现了各式各样的热泵系统。通常热泵系 统具有压縮机、冷凝器、膨胀阀门以及蒸发器等基本的构成要素，利用冷凝器一侧的热能可 以制热，而利用蒸发器一侧的热能可以制冷。热泵系统在制热时，以空气为低温介质吸收 蒸发器一侧的回收热时被称为空气热源热泵，从排放的废水中回收热能时被称为水热源热 泵，利用地热时被称为地热源热泵系统。所有的热泵系统都具有如图l所示的结构，只是根 据所利用热源的不同，从热能回收效率的最大化以及维护管理层面上，在热交换机(蒸发 器以及冷凝器)的形状和安装方法上有差异而已。 其中一种利用海水作为热源的热泵系统面临的最大挑战是海水的腐蚀性以及海 水中所含微粒降低热交换效率的问题。尽管存在这些挑战，但是由于近年来油价不断上涨 的趋势，海水热泵系统的需求还是日趋旺盛。因此，海水热泵系统在养殖场以及建筑物的制 冷制热以及供热等领域逐渐得到普及。 韩国专利注册第520815号记载了一项海水热泵系统，该系统采用封闭式圆筒多 管型或板型的冷凝器和蒸发器，上述冷凝器和蒸发器内的冷媒管外面容易吸附海水的微粒 子有机物，这些微粒子导致海水和冷凝器之间的热交换效率以及海水和蒸发器之间的热交 换效率下降，大量耗费能源；而且由蒸发器排放后流入到压縮机的冷媒在蒸发器中未能进 行足够的热交换，压縮机需要压縮低温状态的冷媒，所以需要相应的加大压縮机的动力。而 且该系统的封闭式圆筒多管型或板型的冷凝器和蒸发器会使系统中的海水和废海水的供 应存在时差，给水槽的负载调节增加难度。
实用新型内容本实用新型的目的是针对以上现有技术的不足，提供一种利用热泵加热海水后给 水槽供水的装置，改变海水中微粒影响热交换效率的问题，并提高水槽的负载调节能力。 本实用新型的技术方案为一种利用热泵加热海水后供水的装置，包括热泵，海水 供应部、水槽部和废海水供应部；热泵是由蒸发器、压縮机、冷凝器、膨胀阀构成的循环系 统，蒸发器连接压縮机、压縮机连接冷凝器、冷凝器连接膨胀阀，膨胀阀又连接蒸发器；海水 供应部与冷凝器连接，为冷凝器供应需要加热的海水；水槽部与冷凝器连接，接收加热后的 海水；废海水供应部连接水槽部和蒸发器，将水槽部排出的废水供应给蒸发器。 具体来说，所述装置的工作原理如下热泵的蒸发器将冷媒制作成低温低压气体 状态，压縮机将蒸发器排出的低温低压气体冷媒制作成高温高压冷媒，冷凝器释放压縮机 排出的高温高压气体状态冷媒的热能，将冷媒液化后制作成高压液状冷媒的，膨胀阀降低 冷凝器排出的高压液状冷媒的压力，制作为低温低压液状冷媒后排入蒸发器，而蒸发器将
3冷媒制作成低温低压气体状态后再送入压縮机形成循环；而海水供应部则将需要加热的海 水供给冷凝器进行加热、加热后的海水流入水槽部、水槽部排放的废水则进入废海水供应 部，由于废水还具有一定的温度，因此再送入蒸发器中与低温低压液状的冷媒进行热交换， 最后以冷水的形式排放到外界。 所述蒸发器和冷凝器都是开放型间接蓄热方式，都设置有可贮存废海水和海水的 具备相应大小和形状的水箱，水箱上都设有保护水箱内部空间的开放式水箱盖、外部设有 气泵以及垂直设置在水箱内中央框架上的蛇形冷媒管；气泵的一端位于水箱的底部，气泵 与水箱底部的端口之间为多孔体形成的供气管线。气泵打开后，多孔体的供气管线喷出气 泡，可以冲刷蛇形冷媒管，使蛇形冷媒管外不易积聚海水中的微粒。 蒸发器与压縮机连接是通过第一冷媒管线连接，在第一冷媒管线中间设置有液热 交换机；压縮机与冷凝器连接是通过第二冷媒管线连接，在第二冷媒管线中间设置有油分 离器；冷凝器与膨胀阀连接是通过第三冷媒管线连接，第三冷媒管线中间设置有回收箱，同 时第三冷媒管线还与第一冷媒管线上的液热交换机连接，膨胀阀与蒸发器通过第四冷媒管 线连接。 所述海水供应部设置有贮存海水的海水贮水槽和海水供应管线，海水供应管线一端 连接海水贮水槽，另一端与冷凝器水箱的下方连接，海水供应管线的中间设置有海水供应泵。 所述水槽部包括水槽和加热海水供应管线，加热海水供应管线一端连接冷凝器的 水箱，另一端连接水槽，海水供应管线中间设置有加热海水供应泵。 所述废海水供应部一端连接水槽部的水槽，另一端连接蒸发器，包括中间设置有 废海水供应泵、废海水异物过滤器的废海水供应管线。 所述蒸发器的水箱与排放管线连接，排放管线中间设置有开关阀门和水泵。排放 管线将冷却的废海水直接排放到外界或需要的地方。 所述蒸发器水箱的蛇形冷媒管的入口与第四冷媒管线的出口连接，出口与第一冷 媒管线的入口连接；所述冷凝器水箱的蛇形冷媒管的入口与第二冷媒管线的出口连接，出 口与第三冷媒管线的出口连接。 所述膨胀阀为电子膨胀阀，可以感应压縮机的吸入温度和压力或压縮机的吸入温 度、压力以及压縮机的出口温度，调控阀门开启程度。 本实用新型的装置，热泵的冷凝器和蒸发器内的蛇形冷媒管线由于有气泵喷出的 空气冲刷，蛇形冷媒管线外不会吸附海水的微粒子有机物，长期使用不会降低冷媒和海水 或废海水之间的热交换效率，而且蛇形冷媒管采用浸渍方式与海水或废海水进行热交换提 高了热交换效率，降低了压縮机的消耗动力；而排放的废海水的余热得到回收利用，也减少 了燃料资源的消耗。
图1是现有技术的热泵的基本结构示意图； 图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式实施例[0020] 现有技术的热泵如图1所示，压縮机1'产生高压蒸汽到冷凝器2'后形成高压液 体，经过膨胀阀3'形成液体和蒸汽的低压混合物到蒸发器4'，形成低压气体，低压气体由 回到压縮机l'中。在冷凝器2'侧可以制热，而在蒸发器4' 一侧则可以制冷，冷媒在热泵 中形成循环系统。 下面结合图2具体说明本实用新型的实施例。 本实用新型的利用热泵加热海水后进行供水的装置，包括热泵100，海水供应部 50、水槽部60和废海水供应部70 ;热泵100是由蒸发器10、与蒸发器10连接的压縮机20、 与压縮机20连接的冷凝器30、与冷凝器30连接的膨胀阀40组成；海水供应部50与冷凝 器30连接，为冷凝器30供应需要加热的海水；水槽部60也与冷凝器30连接，接收加热后 的海水；海水供应部50在冷凝器30的上游，而水槽部60在冷凝器30的下游；与蒸发器10 连接的废海水供应部70，将水槽部60排出的废海水供应给蒸发器10。 所述装置的工作流程为热泵100的蒸发器10将冷媒制作成低温低压气体状态； 压縮机20将蒸发器10排放的低温低压气体状态的冷媒压縮成高温高压状态的气体状态； 冷凝器30释放压縮机20所排放高温高压气体状态冷媒的热能，将冷媒液化制作成高压液 体冷媒，膨胀阀40对冷凝器30排放的高压液状冷媒进行减压，转换为低温低压液化状态的 冷媒后排放到蒸发器IO，蒸发器10由将低温低压液化状态的冷媒制成低温低压气体状态 的冷媒送入压縮机20中，形成循环系统。海水供应部50向冷凝器30供应海水，与高温高 压气体状态的冷媒进行热交换后加热的海水则流入水槽部60，水槽部60中排放的废海水 则由废海水供应部70供给蒸发器10，蒸发器10使水槽部60排放的废海水与低温低压液态 冷媒进行热交换后，以冷水的形式排放到外界。 所述蒸发器10和冷凝器30都是开放型间接蓄热方式，设置有可相应贮存废海水 和海水的具备相应大小和形状的水箱一 11和水箱二 33，水箱一 11和水箱二 33上设有保护 水箱内部空间的开放式水箱盖12和32、外部设有气泵P1、P2以及垂直设置在水箱一 11、水 箱二 33内中央框架B1、B2上的蛇形冷媒管一 13和二 33 ;气泵P1、P2的一端位于水箱的底 部，气泵P1、P2与水箱底部的端口之间为多孔体形成的供气管线一L5和二L7。 热泵100的具体结构为，将蒸发器10排放的冷媒供应给压縮机20的第一冷媒管 线Ll中间设置有液热交换机21 ;将所述压縮机20排放的冷媒供应给冷凝器30的第二冷 媒管线L2中间设置有油分离器22 ;将所述冷凝器30排放的冷媒供应给膨胀阀40的第三 冷媒管线L3中间安装有回收箱23，第三冷媒管线L3还与液热交换机21连接，将膨胀阀40 中的冷媒供应给蒸发器10的是第四冷媒管线L6。 热泵100的工作原理是，压縮机20生成的高温高压的冷媒气体通过油分离器22 流入冷凝器30，与冷凝器30内的低温海水进行热交换，在此过程中，所述冷媒气体被转换 成高温高压液体冷媒，暂时存储到回收箱23中；通过膨胀阀40被转换成低温低压的液体冷 媒流入蒸发器10 ;流入所述蒸发器10的低温低压的液体冷媒回收废海水余热，通过蒸发作 用转换为低温低压的冷媒气体后流入液热交换机21，与回收箱23供应的高温液体冷媒进 行热交换，最终只有冷媒气体流入压縮机20，形成循环过程。 因此，回收箱23暂时贮存压縮机20停止运行时由冷凝器30排放的高温高压的液 体冷媒，起到根据热泵负载控制液体冷媒的作用。 压縮机20是通过曲轴箱或外壳中循环的冷冻油进行润滑，所以压縮机20通常将与高温压縮冷媒气体一同排放的冷冻油直接送到冷凝器30，将会影响冷凝器30以及蒸发 器10的工作。因此，为了防范这种影响，将油分离器22安排在压縮机20和冷凝器30之 间，从压縮机20排出的冷冻油和冷媒气体的混合物中分离出冷冻油，使之循环回到压縮机 20内，并将剩余冷媒气体送入到冷凝器30。 液热交换机21可供蒸发器10中吸收热能后排出的低温低压气体状态的冷媒和在 冷凝器30中释放热能后排出的高温高压液体冷媒之间进行热交换。具体而言，在蒸发器10 获取的热能较少的情况下，来自蒸发器10的冷媒气体和冷媒液混在一起直接进入压縮机 20，就会给压縮机20造成危险，所以通过液热交换机21，在蒸发器10中来不及蒸发的冷媒 液经过热交换转换为气体后进入压縮机20。 蒸发器10为开放型间接蓄热方式的水槽，设置有可贮存废海水的具备相应体积 和形状的水箱一 11 ;水箱一 11上设置有保护水箱一 11内部空间的可开放式水箱盖12 ;水 箱一 11外部安装有气泵P1，一端设置在水箱一 11的底部，气泵P1与水箱一 11底部的端口 之间是由多孔体形成的第一供气管线L5;水箱一11内中央垂直安装的框架B1上还设置有 蛇形冷媒管一 13。 蛇形冷媒管一 13的入口与连接在膨胀阀40出口的第四冷媒管线L6的出口相连， 蛇形冷媒管一 13的出口与第一冷媒管线Ll的入口相连。 冷凝器30为开放型间接蓄热方式的水槽，设置有可存储海水的具备相应体积和 形状的水箱二 31 ;水箱二 31上设置有保护水箱二 31内部空间的可开放式水箱盖32 ;水箱 二31外部安装有气泵P2，一端设置在水箱31的底部，气泵P2与水箱一11底部的端口之间 是由多孔体形成的第二供气管线L7 ;水箱二31内中央垂直安装的框架B2上还设置有蛇形 冷媒管二 33。 蛇形冷媒管33的入口连接到第二冷媒管线L2的出口 ，蛇形冷媒管33的出口连接 到第三冷媒管线L3的入口。 海水供应部50是由贮存海水的海水贮水槽51和海水供应管线L8组成，海水供应 管线L8 —端连接在海水贮水槽51，另一端位于第二供气管线L7上方，并连接到冷凝器30 的水箱二 31下方，海水供应管线L8中间设置有海水供应泵P3。 水槽部60由多个水槽61和加热海水供应管线L9组成，加热海水供应管线L9一端 连接冷凝器的水箱二 31，另一端分别连接在各个水槽61，中间设置有加热海水供应泵P4。 废海水供应部70 —端分别连接到多个水槽，另一端连接在蒸发器的水箱一 11的 上方，包括中间设置有废海水供应泵P5和废海水异物过滤器F的废海水供应管线L10，废海 水供应泵P5H和废海水异物过滤器F依水流方向依次设置。 蒸发器10的水箱11与排放管线L4连接，排放管线L4中间设置有水泵P6和开关 阀门。排放管线将冷却的废海水直接排放到外界或需要的地方。 蒸发器10和冷凝器30的第一供气管线L5和第二供气管线L7通过多孔体，将从 气泵Pl和P2流入的空气以气泡的形式喷在分别内置在蒸发器10和冷凝器30的蛇形冷媒 管一 13、蛇形冷媒管二 33上。因此，不仅可以剥离掉吸附在蛇形冷媒管一 13、蛇形冷媒管 二 33的海水微粒子有机物，而且改善蛇形冷媒管二 33和海水、蛇形冷媒管一 13和废海水 之间的热交换效率。 —般情况下，热泵系统普遍采用温控式自动膨胀阀当作膨胀阀40。但是，本实施例采用了电子膨胀阀。温控式自动膨胀阀感应蒸发器10出口的冷媒气体温度，根据负载调节 阀门的开启程度，以此来调控冷媒的量，但是阀门开启程度的调节幅度不够细化，限制了从
废水中回收更多的热能。通常，废水的温度降到7-8t:左右时，系统就会停止运行。并且，
组建系统时，为了实现系统的排气降压功能，需要在温控式自动膨胀阀前面安装电子阀。而
电子膨胀阀通过感应压縮机20的吸入温度和压力或压縮机20的吸入温度、压力以及压縮 机20的出口温度，调控阀门的开启程度。因此，当前以海水为热源时，废水温度最低可以设 置到一度左右，可以说系统的效率非常高，也无需安装排气降压用电子阀门。并且，电子膨 胀阀还可以自由调控过热度，保证液体不会流入压縮机，所以系统更加稳定，耐久性更加优
巳 升。
权利要求一种利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于包括热泵，海水供应部、水槽部和废海水供应部，热泵是由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀构成的循环系统，蒸发器连接压缩机、压缩机连接冷凝器、冷凝器连接膨胀阀，膨胀阀又连接蒸发器；海水供应部与冷凝器连接，为冷凝器供应需要加热的海水；水槽部与冷凝器连接，接收加热后的海水；废海水供应部连接水槽部和蒸发器，将水槽部排出的废水供应给蒸发器。
2. 根据权利要求1所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述蒸发器和冷凝器都是开放型间接蓄热方式，都设置有水箱，水箱上都设有开放式水箱盖、外部设有气泵以及垂直设置在水箱内中央框架上的蛇形冷媒管；气泵的一端位于水箱的底部，气泵与水箱底部的端口之间为多孔体形成的供气管线。
3. 根据权利要求2所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于蒸发器与压縮机连接是通过第一冷媒管线连接，在第一冷媒管线中间设置有液热交换机；压縮机与冷凝器连接是通过第二冷媒管线连接，在第二冷媒管线中间设置有油分离器；冷凝器与膨胀阀连接是通过第三冷媒管线连接，第三冷媒管线中间设置有回收箱，同时第三冷媒管线还与第一冷媒管线上的液热交换机连接，膨胀阀与蒸发器通过第四冷媒管线连接。
4. 根据权利要求2或3任一项所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述海水供应部设置有海水贮水槽和海水供应管线，海水供应管线一端连接海水贮水槽，另一端与冷凝器水箱的下方连接，海水供应管线的中间设置有海水供应泵。
5. 根据权利要求2或3任一项所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述水槽部包括水槽和加热海水供应管线，加热海水供应管线一端连接冷凝器的水箱，另一端连接水槽，海水供应管线中间设置有加热海水供应泵。
6. 根据权利要求2或3任一项所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述废海水供应部一端连接水槽部的水槽，另一端连接蒸发器，包括中间设置有废海水供应泵、废海水异物过滤器的废海水供应管线。
7. 根据权利要求2或3任一项所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述蒸发器的水箱与排放管线连接，排放管线中间设置有开关阀门和水泵。
8. 根据权利要求3所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述蒸发器水箱的蛇形冷媒管的入口与第四冷媒管线的出口连接，出口与第一冷媒管线的入口连接；所述冷凝器水箱的蛇形冷媒管的入口与第二冷媒管线的出口连接，出口与第三冷媒管线的出口连接。
9. 根据权利要求2所述的利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于所述膨胀阀为电子膨胀阀。
专利摘要本实用新型提供一种利用热泵加热海水后供水的装置，其特征在于包括热泵，海水供应部、水槽部和废海水供应部，热泵是由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀构成的循环系统；海水供应部与冷凝器连接，为冷凝器供应需要加热的海水；水槽部与冷凝器连接，接收加热后的海水；废海水供应部连接水槽部和蒸发器，将水槽部排出的废水供应给蒸发器。本实用新型的装置，热泵的冷凝器和蒸发器的冷媒管线由于有气泵喷出的空气冲刷，冷媒管线外不会吸附海水的微粒子，长期使用不会出现热交换率下降的情况，而且冷媒管线采用浸渍方式进行热交换提高了热交换效率，降低了压缩机的消耗动力；而排放的废海水的余热得到回收利用，也减少了燃料资源的消耗。
文档编号F25B39/04GK201497261SQ200920228108
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者王华文 申请人:湖北东橙新能源科技有限公司