具有快速除污功能的干式管壳式污水源热泵机组制造技术

技术编号:2451535 阅读:275 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有快速除污功能的干式管壳式污水源热泵机组,它涉及一种干式管壳式污水源热泵机组。针对现有的污水源热泵机组采用污水-水换热形式时,换热管易阻塞、传热温差小,所需换热面积大及污水-制冷剂换热形式时,制冷剂的充注量大、设备庞大问题。污水侧干式换热器通过第一、二、三、四、五、六管路与换热器连通,换热器、污水侧干式换热器、压缩机、带换热器的气液分离器通过四通换向阀、第七、八、九、十、十一管路连通。贮液器与第十三管路、第十二连通,第三、四管路上各设置有两个止回阀,从带换热器的气液分离器出来的第十三管路上设置有单向膨胀阀、电磁阀、干燥过滤器和截止阀。本发明专利技术制冷剂充注量少,成本低,换热效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种干式管壳式污水源热泵机组。技术背景目前,污水源热泵发展迅速,但由于污水软垢的影响,使得污水源热泵机组的换热类型的灵活性受到了很大限制。污水源热泵的换热问题一直不能很好 的解决(海水、湖水、河水热泵也存在同样的问题),提高污水换热器的换热效率是污水源热泵研制需解决的问题之一 (引自黄国琦.城市污水源热泵的 开发和应用.流体机械,2005, 33 (6): 77 .)。在污水换热器中,管壳式换热 器占有很大优势,但目前管壳式系统中污水均走管程,由于污水侧为两相流动 与换热,因此存在阻塞与换热特性等问题,目前还基于间接利用(引自吴荣 华,孙德兴,马广兴.城市原生污水冷热源水参数特性与应用方法评价.可再 生能源.2005-5.总第123期.)。有个别利用污水与制冷剂直接换热的污水换热 器,但其形式为满液式,设备庞大,只适合于制冷量大的场合。总结起来,目 前的污水源热泵机组存在以下缺点 一、污水在换热管内流动,容易阻塞管道, 蒸发温度过低时污水在换热管内结冰也会阻塞换热管道,而采用高流速冲污又 大大超出经济可行范围,如专利公开号为CN 101122452A公开日为2008年 2月13日、名称为《管壳换热器换热管束高压头强力轮替冲洗除污方法与装 置》的专利技术专利就存在上述问题。二、应用于污水源热泵的管壳式换热器大多 采用间接式换热,传热温差小,所需换热面积大(引自吴荣华,孙德兴,马 广兴.城市原生污水冷热源水参数特性与应用方法评价)。三、个别利用直接 换热的管壳式污水换热器均采用满液式,对于满液式蒸发器来说,制冷剂的充 注量较大,对于价格昂贵制冷剂来说造价太高,回流不好(引自陆亚俊,马 最良,姚杨.空调工程中的制冷技术.哈尔滨工业大学出版社.1997,第91页), 且只适用于大型场合,应用范围小,不灵活。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有的污水源热泵机组与污水换热过程中,采用污 水-水换热形式时,热管道易阻塞、传热温差小,所需换热面积大及污水-制冷 剂换热形式时,制冷剂的充注量大、设备庞大、造价高,只适合于制冷量大的 场合,进而提供一种具有快速除污功能的干式管壳式污水源热泵机组。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是本专利技术的热泵机组包括污水侧 干式换热器、压縮机、四通换向阀、换热器、第一止回阀、第二止回阀、第三 止回阀、第四止回阀、带换热器的气液分离器、单向膨胀阀、干燥过滤器、截 止阀、贮液器、电磁阀、第一管路、第二管路、第三管路、第四管路、第五管 路、第六管路、第七管路、第八管路、第九管路、第十管路、第十一管路、第 十二管路和第十三管路;所述污水侧千式换热器的分液器的入口端或出口端通 过第一管路与第二管路连通,第二管路的两端分别与第三管路的一端和第四管 路的一端连通,第三管路的另一端和第四管路的另一端分别与第五管路的两端 连通,第五管路与第六管路的一端连通,第六管路的另一端与换热器的一端连 通,换热器的另一端通过第七管路与四通换向阀的第一接口连通,四通换向阀 的第三接口通过第八管路与污水侧干式换热器的储汽罐的出口端或入口端连 通,四通换向阀的第二接口通过第九管路与压縮机的输出端连通,压縮机的输 入端与第十管路的一端连通,第十管路的另一端装在带换热器的气液分离器 内,四通换向阀的第四接口与第十一管路的一端连通,第十一管路的另一端装 在带换热器的气液分离器内,贮液器的一端通过第十二管路与第四管路连通, 贮液器的另一端与第十三管路的一端连通,第十三管路在带换热器的气液分离 器中螺旋设置,第十三管路的另一端与第三管路连通,第三管路上分别设置有 第一止回阀和第二止回阀,且第一止回阀设置在第十三管路与第五管路之间, 第四管路上分别设置有第三止回阀和第四止回阀,且第四止回阀设置在第二管 路与第十二管路之间,第一止回阀至带换热器的气液分离器之间的第十三管路 上依次设置有单向膨胀阀、电磁阀、干燥过滤器和截止阀。本专利技术的有益效果是 一、制冷剂的充注量很少,使用成本降低,且不需 设贮液器,使机组的重量和体积大大縮小。二、污水是在换热管外流动,不堵 塞换热管,即使因蒸发温度过低而在换热管外结冰,也只是影响传热效果,且 换热管无胀裂传热危害。三、由于氟利昂蒸汽在换热管内具有较大的流速,可 将润滑油带回压縮机中,且制冷剂冲注量小。四、打破了常规的污水走管程的设计思路,实现了干式管壳式换热器在污水源热泵中的应用,大大提高了换热 效率。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图(实线箭头表示制冷循环的走向,虚线箭头表示制热循环的走向),图2是污水侧干式换热器40的整体结构主视图,图 3是图2的左视图,图4是图2的右视图,图5是图2的A-A剖视图,图6 是中间隔板3的主视图,图7是图6的B部放大图,图8是图6的左视图, 图9是堵头隔板4的主视图,图10是图9的左视图,图ll是具体实施方式八 的结构示意图(实线箭头表示制冷循环的走向,虚线箭头表示制热循环的走 向),图12是具体实施方式九的结构示意图(实线箭头表示制冷循环的走向, 虚线箭头表示制热循环的走向)。具体实施方式具体实施方式一结合图1说明本实施方式,本实施方式的热泵机组包括 污水侧干式换热器40、压縮机41、四通换向阔42、换热器43、第一止回阀 44、第二止回阀45、第三止回阀46、第四止回阀47、带换热器的气液分离器 48、单向膨胀阀49、干燥过滤器50、截止阀51、贮液器52、电磁阀53、第 一管路54、第二管路55、第三管路56、第四管路57、第五管路58、第六管 路59、第七管路60、第八管路61、第九管路62、第十管路63、第十一管路 64、第十二管路65和第十三管路66;所述污水侧干式换热器40的分液器30 的入口端或出口端通过第一管路54与第二管路55连通,第二管路55的两端 分别与第三管路56的一端和第四管路57的一端连通,第三管路56的另一端 和第四管路57的另一端分别与第五管路58的两端连通,第五管路58与第六 管路59的一端连通,第六管路59的另一端与换热器43的一端连通,换热器 43的另一端通过第七管路60与四通换向阀42的第一接口连通,四通换向阀 42的第三接口通过第八管路61与污水侧干式换热器40的储汽罐31的出口端 或入口端连通,四通换向阀42的第二接口通过第九管路62与压縮机41的输 出端连通,压縮机41的输入端与第十管路63的一端连通,第十管路63的另 一端装在带换热器的气液分离器48内,四通换向阀42的第四接口与第十一管 路64的一端连通,第十一管路64的另一端装在带换热器的气液分离器48内,贮液器52的一端通过第十二管路65与第四管路57连通,贮液器52的另一端 与第十三管路66的一端连通,第十三管路66在带换热器的气液分离器48中螺 旋设置,第十三管路66的另一端与第三管路56连通,第三管路56上分别设 置有第一止回阀44和第二止回阀45,且第一止回阀44设置在第十三管路66 与第五管路58之间,第四管路57上分别设置有第三止回阀46和第四止回阀 47,且第四止回阀47设置在第二管路55与第十二管路65之间,第一止回阀 44至带换热器的气液分离器48之间的第十三管路66上依次设置有单向膨胀 阀49、电磁阀53、干燥过滤本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有快速除污功能的干式管壳式污水源热泵机组,所述热泵机组包括污水侧干式换热器(40)、压缩机(41)、四通换向阀(42)、换热器(43)、第一止回阀(44)、第二止回阀(45)、第三止回阀(46)、第四止回阀(47)、带换热器的气液分离器(48)、单向膨胀阀(49)、干燥过滤器(50)、截止阀(51)、贮液器(52)、电磁阀(53)、第一管路(54)、第二管路(55)、第三管路(56)、第四管路(57)、第五管路(58)、第六管路(59)、第七管路(60)、第八管路(61)、第九管路(62)、第十管路(63)、第十一管路(64)、第十二管路(65)和第十三管路(66);其特征在于:所述污水侧干式换热器(40)的分液器(30)的入口端或出口端通过第一管路(54)与第二管路(55)连通,第二管路(55)的两端分别与第三管路(56)的一端和第四管路(57)的一端连通,第三管路(56)的另一端和第四管路(57)的另一端分别与第五管路(58)的两端连通,第五管路(58)与第六管路(59)的一端连通,第六管路(59)的另一端与换热器(43)的一端连通,换热器(43)的另一端通过第七管路(60)与四通换向阀(42)的第一接口连通,四通换向阀(42)的第三接口通过第八管路(61)与污水侧干式换热器(40)的储汽罐(31)的出口端或入口端连通,四通换向阀(42)的第二接口通过第九管路(62)与压缩机(41)的输出端连通,压缩机(41)的输入端与第十管路(63)的一端连通,第十管路(63)的另一端装在带换热器的气液分离器(48)内,四通换向阀(42)的第四接口与第十一管路(64)的一端连通,第十一管路(64)的另一端装在带换热器的气液分离器(48)内,贮液器(52)的一端通过第十二管路(65)与第四管路(57)连通,贮液器(52)的另一端与第十三管路(66)的一端连通,第十三管路(66)在带换热器的气液分离器(48)中螺旋设置,第十三管路(66)的另一端与第三管路(56)连通,第三管路(56)上分别设置有第一止回阀(44)和第二止回阀(45),且第一止回阀(44)设置在第十三管路(66)与第五管路(58)之间,第四管路(57)上分别设置有第三止回阀(46)和第四止回阀(47),且第四止回阀(47)设置在第二管路(55)与第十二管路(65)之间,第一止回阀(44)至带换热器的气液分离器(48)之间的第十三管路(66)上依次设置有...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姜益强姚杨马最良沈朝
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:93[中国|哈尔滨]

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