申请日2007.07.20
公开(公告)日2009.02.25
IPC分类号F25B30/06; F24D17/02; F28D3/02
摘要
带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统，它涉及一种污水冷热能回收系统。本发明解决了现有的普通热泵系统中与污水接触的换热器易出现腐蚀、结垢、堵塞等情况、换热器换热效率低、换热效果差、稳定性差的问题。淋激椭圆腔板式换热器(1)由清洗液喷淋器(11)、污水布水器(12)、若干个椭圆腔板(13)、底部集水排放装置(14)及框架装置(15);清洗液喷淋器(11)设置在污水布水器(12)的上方，框架装置(15)设置在污水布水器(12)的下方，若干片椭圆腔板(13)固定安装在框架装置(15)内，底部集水排放装置(14)设置在框架装置(15)的底部。本发明具有不易出现腐蚀堵塞、换热效果好、运行长期稳定可靠的优点。
权利要求书
1.一种带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统，它包括四通换向阀 (2)、压缩机(3)、膨胀阀(4)、用户端换热器(5)、污水泵(6)、清洗液泵 (7)、用户水系统循环泵(8);四通换向阀(2)的右端口、用户端换热器(5)、 膨胀阀(4)通过制冷剂管路依次连通，压缩机(3)的出口端与四通换向阀(2) 下端口通过制冷剂管路连通，压缩机(3)的入口端与四通换向阀(2)上端口 通过制冷剂管路连通，用户水系统循环泵(8)设置在用户端换热器(5)与用 户终端(73)之间并与用户端换热器(5)、用户终端(73)通过水管分别连通; 其特征在于它还包括淋激椭圆腔板式换热器(1)，所述的淋激椭圆腔板式换热 器(1)设置在四通换向阀(2)和膨胀阀(4)之间并与四通换向阀(2)的左 端口、膨胀阀(4)通过制冷剂管路分别连通，所述的污水泵(6)、清洗液泵 (7)分别与淋激椭圆腔板式换热器(1)通过水管连通，所述的淋激椭圆腔板 式换热器(1)由清洗液喷淋器(11)、污水布水器(12)、若干个椭圆腔板(13)、 底部集水排放装置(14)及框架装置(15)组成;清洗液喷淋器(11)设置在 污水布水器(12)的上方，框架装置(15)设置在污水布水器(12)的下方， 若干片椭圆腔板(13)固定安装在框架装置(15)内，底部集水排放装置(14) 设置在框架装置(15)的底部。
2.根据权利要求1所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的椭圆腔板(13)由两片带有若干个半个椭圆腔的板材(13-1) 组成，两片带有若干个半个椭圆腔的板材(13-1)相向连接在一起形成若干个 相通的椭圆腔。
3.根据权利要求1所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的椭圆腔板(13)是由若干个椭圆管(13-2)组成，所述的椭 圆管(13-2)并排固定连接在一起。
4.根据权利要求1所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的椭圆腔板(13)是由若干个椭圆管(13-3)、若干个金属板 (13-4)组成，每两个椭圆管(13-3)之间通过金属板(13-4)固定连接。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源 热泵系统，其特征在于所述的相邻两个椭圆腔板(13)之间的中心距离a为 15～25mm，每个椭圆腔板(13)内腔的宽度b为2～5mm。
6.根据权利要求1所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的污水布水器(12)由外容器(17)、内容器(18)、中间槽(19)、 第一组隔板(20)、第二组隔板(21)、污水入口管(23)、外容器压力计(24)、 内容器压力计(25)组成;所述的内容器(18)水平设置在外容器(17)内， 中间槽(19)设置在内容器(18)内，第一组隔板(20)、第二组隔板(21) 分别设置在内容器(18)的内壁与中间槽(19)的外壁之间，第一组隔板(20) 位于第二组隔板(21)的上方，污水入口管(23)和内容器压力计(25)分别 设置在外容器(17)的一侧端面上并分别与外容器(17)连通，外容器压力计 (24)设置在外容器(17)的另一侧端面上并与内容器(18)连通，所述的第 一组隔板(20)、第二组隔板(21)上分别设置有若干个布水孔(22)。
7.根据权利要求6所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的布水孔(22)的直径为3～10mm。
8.根据权利要求6所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的每个内容器(18)的下方对应设有一个椭圆腔板(13)。
9.根据权利要求1所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于所述的框架装置(15)由前支柱(27)、活动压紧板(28)、固定压 紧板(29)、上导杆(30)、下导杆(31)、压紧螺栓螺母(32)组成，所述的 活动压紧板(28)位于前支柱(27)和固定压紧板(29)之间，前支柱(27) 与活动压紧板(28)通过压紧螺栓螺母(32)连接，活动压紧板(28)与固定 压紧板(29)通过上导杆(30)、下导杆(31)连接。
10.根据权利要求1所述的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统， 其特征在于它还包括换热器(9)和中介水循环泵(10)，所述的换热器(9) 设置在四通换向阀(2)和膨胀阀(4)之间并与四通换向阀(2)的左端口、 膨胀阀(4)通过制冷剂管路分别连通，换热器(9)与淋激椭圆腔板式换热器 (1)通过制冷剂管路连通，所述的中介水循环泵(10)设置在淋激椭圆腔板 式换热器(1)和换热器(9)之间。
说明书
带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统
技术领域
本发明涉及一种污水冷热能回收系统，具体是一种带淋激椭圆腔板式换热 器的污水热泵系统。
背景技术
城市污水是一个优良的低温余热源，它包括生活污水和工业废水，可根据 处理程度分为原生污水和处理后污水。城市污水水温冬暖夏凉，全年水温变化 幅度相对较小。污水热能的赋存量较高，可在低温区进行，并且可利用区域较 广。用热泵回收利用城市污水冷热能，使废弃能源作为新能源得以循环利用， 可以用来满足城市供热、空调和热水供应等的能源需求，从而大大提高能源利 用率，还可降低对石化燃料的依赖，从而减少CO2、NOX、SOX及粉尘等污染物 的发生量，对控制大气污染，保护环境十分有益。但由于污水水质的特殊性， 尤其是原生污水，含有悬浮物、油脂类、大颗粒污染物、毛发等纤维状物质， 并具有一定粘度，而目前使用的喷淋装置大都以喷嘴实现喷淋，喷嘴结构复杂， 在喷淋污水时，短期运行内即易出现堵塞、结垢等情况，严重影响喷淋效果， 常常致使普通热泵系统中与污水接触的换热器出现腐蚀、结垢、堵塞等情况， 致使换热器换热效率低，换热效果差。
热泵系统中，与污水接触的换热器常用的有浸没式和壳管式，浸没式换热 器是由直管或螺旋状弯管组成。浸没式换热器的缺点是管外液体流速低，传热 温差不大，传热系数低。因此换热面积较大，体积庞大，且对工况的改变不敏 感。壳管式换热器，传热系数较高。污水可在壳侧，也可在管侧。若污水在管 侧流动，容积流量小，需增大换热管管径，导致壳体直径增大，使壳管式换热 器结构紧凑的优点不复存在。若污水在壳侧流动，为加大流速，需在管外空间 装设折流板，污水曲折流动多次，在壳侧空间更容易发生积垢和阻塞，且壳侧 不易清洗。
发明内容
本发明为了解决现有的普通热泵系统中与污水接触的换热器易出现腐蚀、 结垢、堵塞等情况，换热器换热效率低、换热效果差、稳定性差的问题，进而 提供了一种带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统。
本发明的技术方案是：带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统包括四 通换向阀、压缩机、膨胀阀、用户端换热器、污水泵、清洗液泵、用户水系统 循环泵;四通换向阀的右端口、用户端换热器、膨胀阀通过制冷剂管路依次连 通，压缩机的出口端与四通换向阀下端口通过制冷剂管路连通，压缩机的入口 端与四通换向阀上端口通过制冷剂管路连通，用户水系统循环泵设置在用户端 换热器与用户终端之间并与用户端换热器、用户终端通过水管分别连通;它还 包括淋激椭圆腔板式换热器，所述的淋激椭圆腔板式换热器设置在四通换向阀 和膨胀阀之间并与四通换向阀的左端口、膨胀阀通过制冷剂管路分别连通，所 述的污水泵、清洗液泵分别与淋激椭圆腔板式换热器通过水管连通，所述的淋 激椭圆腔板式换热器由清洗液喷淋器、污水布水器、若干个椭圆腔板、底部集 水排放装置及框架装置;清洗液喷淋器设置在污水布水器的上方，框架装置设 置在污水布水器的下方，若干片椭圆腔板固定安装在框架装置内，底部集水排 放装置设置在框架装置的底部。
本发明具有以下有益效果：
本发明所提供的带淋激椭圆腔板式换热器的污水源热泵系统，具有结构简 单、换热效果好、运行长期稳定可靠的优点。热泵系统中利用带淋激式椭圆腔 板式换热器来回收利用污水冷热能，可有效避免换热器被污水腐蚀和堵塞，并 可及时清除污垢，而且热泵系统中污水布水器和清洗液喷淋装置的使用可使除 垢方法简单可靠。本发明大大提高了换热器的换热效率和提高热泵系统的能效 比，从而使污水源热泵系统长期稳定高效地运行。