【技术实现步骤摘要】
本技术属于污水处理，具体涉及到一种污水处理设备用热泵装置。
技术介绍
1、热泵是一种利用高位能(电能)驱动，将低位热源(通常为空气、水、土壤等低温废热)的热能转化为高位热源的节能装置。在国家“双碳”目标的引导下，热泵技术被普遍认为是中低温供热领域实现碳中和的必然选择。低温蒸馏法污水处理设备的传统的加热设备采用的是电加热棒，电加热棒可以满足电能加热的需求，但是随着污水处理量的增加，在电加热棒表面会附着一层厚厚的油泥，且因为电加热棒表面积较小，在污泥附着后随着水分的蒸发，油泥的附着力会越来越强，也更加的难以去除，而这层油泥将严重的影响到热的传导，严重时甚至会影响到机械式控温金属片的控温效果，导致控温不准，严重影响设备的运行效率，导致能源的浪费。目前热泵已经用于低温蒸馏法污水处理设备，已经有热泵型蒸馏装置提出在热泵刚启动时用电加热棒将污水加热到指定温度，当热泵运行稳定时，通过热泵系统换热将污水加热到制定温度，但是这种方案增加了热泵系统的能耗，降低了系统的cop，其中cop是制冷性能系数，热泵设备的性能一般使用cop来评价，用来表征低温热源传递至高温热源的热量与所需动力(通常为电能)的比值。此外，由于热泵系统冷凝器制热量大于蒸发器制冷量，造成蒸馏装置内热量累积，温度升高，热泵系统无法稳定运行。
2、专利cn 213253051 u公开了一种余热利用蒸馏装置，包括热泵组件和蒸馏组件，热泵组件包括通过冷媒管线依次连接形成冷媒回路的蒸发器、冷媒压缩机、冷凝器和节流装置；蒸馏组件包括蒸馏室，蒸馏室设有蒸汽通路、循环水回路、浓缩液出口
技术实现思路
1、为了解决现有的技术问题，本技术提供了一种污水处理设备用热泵装置，通过喷淋管、蒸发罐和冷凝罐等的相互配合，实现热泵装置的顺利启动以及对冷凝水过程中的废热进行再利用，降低系统能耗，且冷凝罐中多余的热量通过风冷散热器散热，有利于设备的安全稳定运行。
2、本技术的技术方案是：一种污水处理设备用热泵装置，包括蒸发罐、冷凝罐、压缩机、气液分离器、干燥过滤器、主膨胀阀、副膨胀阀、主电磁阀、副电磁阀、喷淋管和风冷散热器；所述蒸发罐中安装冷凝盘管，冷凝罐中安装蒸发盘管，蒸发盘管的出口依次连接气液分离器、压缩机、冷凝盘管的入口、冷凝盘管的出口、干燥过滤器和蒸发盘管的入口形成回路，干燥过滤器和蒸发盘管的入口之间并排设置主膨胀阀和副膨胀阀，干燥过滤器和主膨胀阀之间设置主电磁阀，干燥过滤器和副膨胀阀之间设置副电磁阀，风冷散热器延伸入冷凝罐中蒸发盘管的下侧与蒸发盘管换热，喷淋管延伸入冷凝罐中蒸发盘管的上侧，所述蒸发罐的上端通过污水水蒸气处理设备和冷凝罐的上端连接。
3、进一步地，所述蒸发罐的侧壁设置污水进水口，污水进水口和污水池连接，蒸发罐的底端和浓缩水池连接，冷凝罐底端和喷淋管均连接凝水池。
4、进一步地，所述冷凝罐的底端和溢流水箱连接，溢流水箱和喷射器的工作水进口连接，喷射器的吸入水进口和蒸发罐的下部连接，喷射器的排出口连接水喷射器泵后和溢流水箱连接。
5、进一步地，所述冷凝盘管的进口和出口分别连接温度传感器和压力传感器，所述蒸发盘管的进口和出口分别连接温度传感器和压力传感器。
6、进一步地，所述风冷散热器设置为蛇形盘管结构。
7、进一步地，所述压缩机的入口连接低压保护装置，压缩机的出口连接高压保护装置。
8、进一步地，所述蒸发罐底端和浓缩水池之间设置浓缩比控制器。
9、本技术的一种污水处理设备用热泵装置的工作原理为，当设备启动初期，冷凝罐中没有水蒸气与蒸发盘管换热，喷淋管开启，喷淋管从凝水池中抽吸冷凝水并喷淋出水至冷凝罐中，与蒸发盘管进行换热，将蒸发盘管中的制冷剂进行加热变成高温低压的制冷剂，高温低压的制冷剂通过气液分离器，使得气体状态的高温低压制冷剂进入压缩机，通过压缩机作用使得气体的制冷剂变成高温高压制冷剂，高温高压制冷剂进入冷凝盘管，在冷凝盘管中与蒸发罐内的污水进行换热，污水吸热蒸发形成水蒸气，制冷剂变成低温高压制冷剂，低温高压制冷剂通过干燥过滤器除去制冷剂蒸汽后，再通过副电磁阀控制副膨胀阀开启将制冷剂变成液态的低温低压制冷剂，液态的低温低压制冷剂回到蒸发盘管中，蒸发罐内的水蒸气通过污水水蒸气处理设备进入冷凝罐中，蒸发罐中的污水是从污水池抽吸进入蒸发罐中，蒸发罐中蒸发后剩下的污水进入浓缩水池。当设备稳定运行时，喷淋管关闭，冷凝罐中的水蒸气与蒸发盘管进行换热，将蒸发盘管中的制冷剂进行加热，水蒸气冷凝成水，从冷凝罐底端进入凝水池，此时副电磁阀关闭，主电磁阀控制主膨胀阀开启，干燥过滤器处理后的制冷剂通过主膨胀阀变成液态的低温低压制冷剂，液态的低温低压制冷剂回到蒸发盘管中继续循环。在设备整个运行期间，风冷散热器与冷凝罐进行换热，将冷凝罐中水蒸气和喷淋管喷淋出水产生的多余的热量通过风冷散热器散热。
10、采用上述技术方案，本技术实现的有益效果如下：
11、(1)本技术在设备启动初期，通过喷淋管提供热量，保证热泵系统顺利启动，设备运行期间，利用冷凝盘管加热污水，冷凝盘管冷凝水蒸气，充分利用回收了水蒸气余热，将污水处理设备中的冷凝水过程中的废热进行回收利用，节能效果显著，降低系统能耗；现有技术中热泵采用的电加热棒的方案中热泵的cop可以达到3-4，而本技术的热泵的cop值可以达到8.5，满足市场上高效热泵系统的要求，极大的提高了热泵的作业效率。
12、(2)系统运行安全可靠，相对比传统的采用电加热棒作为加热设备，因为电加热棒存在不允许干烧的弊端，所以在设备运行状态中，存在着极大的安全隐患，轻则烧毁加热管，重则引起罐体内压力异常，引发危险，但是本技术可以通过制冷剂的循环，完成换热工作，不仅仅使系统运行更加流畅，也避免了加热设备引起的风险，且极大的降低了系统的能耗。
13、(3)由于水蒸气冷凝放热量大于污水蒸发吸热量，冷凝罐中会产生多余的热量，通过风冷散热器给冷凝罐散热，实现设备温度恒定，有利于设备稳定运行。
14、(4)本技术运行过程中包括冷凝罐中水蒸气与蒸发盘管换热，喷淋管喷淋出水与蒸发盘管换热，以及冷凝罐通过风冷换热器与空气换热，根据换热量以及污水处理过程中容易产生油泥沉淀的特定，选用热换时采用盘管的结构，既有利于提高换热效率，又有利于清理，避免因为清理而带来的频繁的拆装操作，且本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：包括蒸发罐(1)、冷凝罐(2)、压缩机(3)、气液分离器(4)、干燥过滤器(5)、主膨胀阀(6)、副膨胀阀(7)、主电磁阀(8)、副电磁阀(9)、喷淋管(10)和风冷散热器(11)；所述蒸发罐(1)中安装冷凝盘管(12)，冷凝罐(2)中安装蒸发盘管(13)，蒸发盘管(13)的出口依次连接气液分离器(4)、压缩机(3)、冷凝盘管(12)的入口、冷凝盘管(12)的出口、干燥过滤器(5)和蒸发盘管(13)的入口形成回路，干燥过滤器(5)和蒸发盘管(13)的入口之间并排设置主膨胀阀(6)和副膨胀阀(7)，干燥过滤器(5)和主膨胀阀(6)之间设置主电磁阀(8)，干燥过滤器(5)和副膨胀阀(7)之间设置副电磁阀(9)，风冷散热器(11)延伸入冷凝罐(2)中蒸发盘管(13)的下侧与蒸发盘管(13)换热，喷淋管(10)延伸入冷凝罐(2)中蒸发盘管(13)的上侧，所述蒸发罐(1)的上端通过污水水蒸气处理设备和冷凝罐(2)的上端连接。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：所述蒸发罐(1)的侧壁设置污水进水口(14)，
3.根据权利要求1所述的一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：所述冷凝罐(2)的底端和溢流水箱(20)连接，溢流水箱(20)和喷射器(21)的工作水进口连接，喷射器(21)的吸入水进口和蒸发罐(1)的下部连接，喷射器(21)的排出口连接水喷射器泵(22)后和溢流水箱(20)连接。
4.根据权利要求1所述的一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：所述冷凝盘管(12)的进口和出口分别连接温度传感器(23)和压力传感器(24)，所述蒸发盘管(13)的进口和出口分别连接温度传感器(23)和压力传感器(24)。
5.根据权利要求1所述的一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：所述压缩机(3)的入口连接低压保护装置(25)，压缩机(3)的出口连接高压保护装置(26)。
6.根据权利要求1所述的一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：所述风冷散热器(11)设置为蛇形盘管结构。
...【技术特征摘要】
1.一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：包括蒸发罐(1)、冷凝罐(2)、压缩机(3)、气液分离器(4)、干燥过滤器(5)、主膨胀阀(6)、副膨胀阀(7)、主电磁阀(8)、副电磁阀(9)、喷淋管(10)和风冷散热器(11)；所述蒸发罐(1)中安装冷凝盘管(12)，冷凝罐(2)中安装蒸发盘管(13)，蒸发盘管(13)的出口依次连接气液分离器(4)、压缩机(3)、冷凝盘管(12)的入口、冷凝盘管(12)的出口、干燥过滤器(5)和蒸发盘管(13)的入口形成回路，干燥过滤器(5)和蒸发盘管(13)的入口之间并排设置主膨胀阀(6)和副膨胀阀(7)，干燥过滤器(5)和主膨胀阀(6)之间设置主电磁阀(8)，干燥过滤器(5)和副膨胀阀(7)之间设置副电磁阀(9)，风冷散热器(11)延伸入冷凝罐(2)中蒸发盘管(13)的下侧与蒸发盘管(13)换热，喷淋管(10)延伸入冷凝罐(2)中蒸发盘管(13)的上侧，所述蒸发罐(1)的上端通过污水水蒸气处理设备和冷凝罐(2)的上端连接。
2.根据权利要求1所述的一种污水处理设备用热泵装置，其特征在于：所述蒸发罐(1)的侧壁设置污水进水口(14)，污水进水口(14)和污水池(15)连...
【专利技术属性】
技术研发人员：高骏，张晓东，
申请(专利权)人：大晃机械青岛有限公司，
类型：新型
国别省市：
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