System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水热联产系统及运行方法技术方案_技高网

一种水热联产系统及运行方法技术方案

技术编号:41073534 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-24 11:30
本发明专利技术为了解决现有技术中产量低、能耗高的问题,提供了一种水热联产系统及运行方法,具有雨水收集模式、淡水‑生活热水联产模式、淡水‑供暖联产模式、取水散热模式和辐射冷却制水模式。本发明专利技术将直膨式PVT热泵吸热降温特性及表面冷却取水技术结合起来,充分利用水汽冷凝潜热来提升低辐照条件热泵的制热性能,通过水‑热制取板较大的换热面积、疏水涂层、仿生结构冷凝水导流器、辐射制冷换热等设计提升冷凝水产量,另外充分利用光伏电力和储能装置降低系统能耗,为建筑对绿色低碳淡水及热力的需求提供一种解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水加工领域,尤其是涉及一种水热联产系统及运行方法


技术介绍

1、随着全球气候变化,各地极端天气频现,不少地区出现连续干旱的情况,当地居民的用水安全受到了极大挑战。空气中含有一定量的水汽,将这部分水汽通过空气取水技术变为液态淡水,可缓解居民对清洁淡水的需求。空气取水技术种类较多,主要分为表面冷却、膜分离、吸附和吸收式等。从产水量、技术成熟度等角度对比,表面冷却取水技术市场前景较好。

2、除了用水安全,建筑供热、供电的清洁化和低碳化也逐渐受到重视。pvt技术通过换热器高效吸收光伏组件余热,给光伏组件降温的同时为建筑提供热能,还能提高光伏发电效率,非常适用于建筑场景。pvt技术种类比较多,大体分为间接式pvt加热系统和直膨式pvt热泵系统。后者继承了空气能热泵的所有优点,如稳定、紧凑、加热速率快、维护少等,同时pvt组件的高效吸热特性提高了热泵蒸发温度,压缩机功耗更少,热泵更加节能。直膨式pvt热泵吸收光伏组件余热,所以性能的高低取决于光伏组件余热的多少、周围环境温度和风速的大小等。

3、将直膨式pvt热泵吸热降温的特性及表面冷却取水技术结合起来,充分利用水蒸汽冷凝潜热来提升低辐照条件热泵的制热性能,同时利用pvt组件较大的换热面积冷凝更多的水汽,获得更多的淡水,实现淡水-热水/供暖联产,具有较大利用价值。

4、为了解决以上问题,专利号为cn115264473a的中国专利技术专利提出一种水热电联产系统及其运行方法,包括:预热器组,其冷侧出口端连通有多效蒸发器组;冷凝器,其蒸汽入口与多效蒸发器组的蒸汽出口连通,其海水出口与预热器组的冷侧入口连通;加热器组,其末端连通有尖峰加热器,尖峰加热器的疏水出口与预热器组的热侧进口连通;冷凝器与多效蒸发器组之间还并联连通有第一喷射器和第二喷射器,第一喷射器的出口端与多效蒸发器组的蒸汽入口连通,第二喷射器的出口端与加热器组的蒸汽入口连通。充分利用了海水淡化过程中的低品位余热,能够大大降低供热成本,提升水热电联产系统的能量利用效率。

5、本专利技术与该一种水热电联产系统及其运行方法相比,充分利用冷凝余热提升低太阳辐射条件下热泵性能,实现淡水-热水/供暖联产,且具有辐射制冷特性的疏水涂层和具有仿生结构的冷凝水导流器,分别从降低换热器温度和增加换热器面积角度提升冷凝水产量;本专利技术水-热制取板水汽与换热器接触面积更大,能产生更多的冷凝水。


技术实现思路

1、本专利技术主要是解决现有技术中产量低、能耗高的问题,提供了一种水热联产系统及运行方法。

2、本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:

3、一种水热联产系统,其特征在于,包括热泵主机和连接所述热泵主机的水-热制取板,所述热泵主机上接有储能装置、生活水箱和供热水箱,所述生活水箱和所述热泵主机之间接有第一循环水泵,所述供热水箱和所述热泵主机之间接有第二循环水泵,所述水-热制取板上接有第一过滤器和第二过滤器,所述第一过滤器上接有第一存水器,所述第二过滤器上接有第二存水器。

4、作为一种优选方案,所述热泵主机包括能源路由器、气液分离器和油分离器,所述气液分离器连接所述水-热制取板的一端,所述气液分离器和所述油分离器之间接有压缩机,所述油分离器上接有第一高效罐、第二高效罐和风冷换热器,所述风冷换热器的另一端连接储液罐,所述高效罐连接在所述水-热制取板的另一端。

5、作为一种优选方案,所述第一高效罐和所述油分离器之间接有第一电动阀,所述第二高效罐和所述油分离器之间接有第二电动阀,所述风冷换热器和所述油分离器之间接有第三电动阀,所述高效罐和所述水-热制取板之间接有电子膨胀阀。

6、作为一种优选方案,所述水-热制取板包括第一换热器和第二换热器,所述第一换热器设有第一凝结水导流器,所述第一凝结水导流器上设有第一凝结水导流管,所述第二换热器设有第二凝结水导流器,所述第二凝结水导流器上设有第二凝结水导流管。

7、作为一种优选方案,所述第一换热器包括第一换热器冷媒入口管道和第一换热器冷媒出口管道,所述第一换热器冷媒入口管道和所述第一换热器冷媒出口管道之间依次设有第一换热器冷媒入口均流区域、第一换热器冷媒接线盒区域均流区、第一换热器冷媒换热流道和第一换热器冷媒出口均流区域。

8、作为一种优选方案,所述第一换热器冷媒接线盒区域均流区的表面设有若干接线盒孔位。

9、作为一种优选方案,所述第二换热器包括第二换热器冷媒出口管道和第二换热器冷媒入口管道,所述第二换热器冷媒出口管道和所述第二换热器冷媒入口管道之间依次设有第二换热器冷媒出口均流区域、第二换热器冷凝水导流器、第二换热器冷媒换热流道和第二换热器冷媒入口均流区域。

10、作为一种优选方案,所述第二换热器冷凝水导流器为树叶仿生形状。

11、作为一种优选方案,包含雨水收集模式、淡水-生活热水联产模式、淡水-供暖联产模式、取水散热模式和辐射冷却制水模式。

12、一种水热联产运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

13、s1、非供暖季节:

14、s1.1、若生活水箱温度低于55℃,则运行淡水-生活热水联产模式,

15、s1.2、若生活水箱温度等于55℃,且有淡水需求,则运行取水散热模式,

16、s1.3、若生活水箱温度等于55℃,且没有淡水需求,则运行辐射冷却制水模式;

17、s2、供暖季节:

18、s2.1、若生活水箱温度低于55℃,则运行淡水-生活热水联产模式;

19、s2.2、若生活水箱温度等于55℃,且供热水箱温度低于45℃,则运行淡水-供暖联产模式;

20、s2.3、若生活水箱温度等于55℃,且供热水箱温度等于45℃,且有淡水需求,则运行取水散热模式;

21、s2.4、若生活水箱温度等于55℃,且供热水箱温度等于45℃,且没有淡水需求,则运行辐射冷却制水模式。

22、因此,本专利技术的优点是:

23、1、从原理上,相比于传统空气取水装置,本技术充分利用冷凝余热提升低太阳辐射条件下热泵性能,实现淡水-热水/供暖联产。

24、2、本技术通过换热器的背光及保温设计,可以在水-热制取板内部营造低于露点温度的低温区,有助于空气中冷凝水的凝结,同时通过开口设计确保水汽的补充及水-热制取板的散热,提高了冷凝水的产量及稳定性。

25、3、本技术的具有辐射制冷特性的疏水涂层和具有仿生结构的冷凝水导流器,分别从降低换热器温度和增加换热器面积角度提升冷凝水产量;本技术水-热制取板水汽与换热器接触面积更大,能产生更多的冷凝水。

26、4、增设雨水收集装置,为水-热制取板的外部清洁提供水源。

27、5、充分利用光伏电力,并提高光伏发电效率,降低空气取水能耗。

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【技术保护点】

1.一种水热联产系统,其特征在于,包括热泵主机和连接所述热泵主机的水-热制取板,所述热泵主机上接有储能装置、生活水箱和供热水箱,所述生活水箱和所述热泵主机之间接有第一循环水泵,所述供热水箱和所述热泵主机之间接有第二循环水泵,所述水-热制取板上接有第一过滤器和第二过滤器,所述第一过滤器上接有第一存水器,所述第二过滤器上接有第二存水器。

2.根据权利要求1所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述热泵主机包括能源路由器、气液分离器和油分离器,所述气液分离器连接所述水-热制取板的一端,所述气液分离器和所述油分离器之间接有压缩机,所述油分离器上接有第一高效罐、第二高效罐和风冷换热器,所述风冷换热器的另一端连接储液罐,所述储液罐连接在所述水-热制取板的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述第一高效罐和所述油分离器之间接有第一电动阀,所述第二高效罐和所述油分离器之间接有第二电动阀,所述风冷换热器和所述油分离器之间接有第三电动阀,所述储液罐和所述水-热制取板之间接有电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述水-热制取板包括第一换热器和第二换热器,所述第一换热器设有第一凝结水导流器,所述第一凝结水导流器上设有第一凝结水导流管,所述第二换热器设有第二凝结水导流器,所述第二凝结水导流器上设有第二凝结水导流管。

5.根据权利要求4所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述第一换热器包括第一换热器冷媒入口管道和第一换热器冷媒出口管道,所述第一换热器冷媒入口管道和所述第一换热器冷媒出口管道之间依次设有第一换热器冷媒入口均流区域、第一换热器冷媒接线盒区域均流区、第一换热器冷媒换热流道和第一换热器冷媒出口均流区域。

6.根据权利要求5所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述第一换热器冷媒接线盒区域均流区的表面设有若干接线盒孔位。

7.根据权利要求4所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述第二换热器包括第二换热器冷媒出口管道和第二换热器冷媒入口管道,所述第二换热器冷媒出口管道和所述第二换热器冷媒入口管道之间依次设有第二换热器冷媒出口均流区域、第二换热器冷凝水导流器、第二换热器冷媒换热流道和第二换热器冷媒入口均流区域。

8.根据权利要求4所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述第二换热器冷凝水导流器为树叶仿生形状。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种水热联产系统,其特征在于,包含雨水收集模式、淡水-生活热水联产模式、淡水-供暖联产模式、取水散热模式和辐射冷却制水模式。

10.一种水热联产运行方法,其特征在于,包括以下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种水热联产系统,其特征在于,包括热泵主机和连接所述热泵主机的水-热制取板,所述热泵主机上接有储能装置、生活水箱和供热水箱,所述生活水箱和所述热泵主机之间接有第一循环水泵,所述供热水箱和所述热泵主机之间接有第二循环水泵,所述水-热制取板上接有第一过滤器和第二过滤器,所述第一过滤器上接有第一存水器,所述第二过滤器上接有第二存水器。

2.根据权利要求1所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述热泵主机包括能源路由器、气液分离器和油分离器,所述气液分离器连接所述水-热制取板的一端,所述气液分离器和所述油分离器之间接有压缩机,所述油分离器上接有第一高效罐、第二高效罐和风冷换热器,所述风冷换热器的另一端连接储液罐,所述储液罐连接在所述水-热制取板的另一端。

3.根据权利要求2所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述第一高效罐和所述油分离器之间接有第一电动阀,所述第二高效罐和所述油分离器之间接有第二电动阀,所述风冷换热器和所述油分离器之间接有第三电动阀,所述储液罐和所述水-热制取板之间接有电子膨胀阀。

4.根据权利要求1所述的一种水热联产系统,其特征在于,所述水-热制取板包括第一换热器和第二换热器,所述第一换热器设有第一凝结水导流器,所述第一凝结水导流器上设有第一凝结水导流管,所述第二换热器设有第二凝结水...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭浩刘盛辉臧孝贤寿春晖纪培栋周楠栩黄华东骆周扬孙士恩滕卫明吴田吴鼎
申请(专利权)人:浙江省白马湖实验室有限公司
类型:发明
国别省市:

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