專利名稱:一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種節(jié)能、環(huán)保、水資源再利用的熱泵技術,特別是一種熱泵蒸發(fā)器的結構。
技術背景水源熱泵是一種利用電力做功和冷媒物理形態(tài)的往復變化,從水體中獲取低位熱(7-25度),輸出可被人們利用的高位熱(攝氏40-80度)的設備。而熱泵蒸發(fā)器是熱泵本身其不可缺少的一部分。城市污水是水源熱泵獲取熱量的有效來源,由于污水的水體成分極其復雜,為了保證熱泵蒸發(fā)器正常工作,不被堵塞,通常要在污水與熱泵蒸發(fā)器之間安裝一個中間換熱裝置,提供低位熱源的污水不進入熱泵循環(huán),而是通過中間換熱器的清潔水體將低位熱源轉移給熱泵蒸發(fā)器,以確保設備正常運行。上述技術已有幾十年實踐,國內外得到廣泛成熟的應用,但也充分暴露了內在的欠缺I.在污水和熱泵之間增設中間換熱器,增加了系統(tǒng)投資;2.增加中間換熱器裝置必然增加換熱損耗,影響整個系統(tǒng)的熱效率。
發(fā)明內容發(fā)明目的為解決污水和熱泵之間增設中間換熱器,因此增加了系統(tǒng)投資,并影響了整個系統(tǒng)的化熱效率,本實用新型提供了一種不需要中間換熱裝置,可以從污水中直接提取低位熱源的熱泵技術。技術方案一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,該熱泵由冷凝器、壓縮機、儲液罐、過濾器、蒸發(fā)器和膨脹閥組成,所述蒸發(fā)器由帶保溫層的殼體、蒸發(fā)管、污水進口、污水出口、膨脹閥接口、壓縮機接口等組成、螺旋式旋轉雙棒、污水泥渣出和凈水進口組成,其污水泥渣出口位于蒸發(fā)器底部的中央,污水進口位于熱泵蒸發(fā)器一側的下部,污水出口位于熱泵蒸發(fā)器另一側的上部。其上述污水進口和污水出口成斜對稱布置。其上述蒸發(fā)器殼體內壁光滑。其上述螺旋式旋轉雙棒由軸承支承固定,通過大錐齒輪和小錐齒輪與外部電機連接。其上述污水泥洛出口呈漏斗狀。其上述污水進口連接有污水過濾裝置。本實用新型有益效果I.有效防止污水中的雜質和雜物堵塞熱泵蒸發(fā)器;[0018]2.去除了中間換熱裝置,使熱泵蒸發(fā)器直接從污水中提取熱量,提高換熱效率;3.免去花費在中間換熱設備的投資,具有良好的經濟效益;4.可以定時清洗換熱管路外壁與蒸發(fā)器內壁,減少污水對設備的腐蝕同時,提高了熱交換率;5.裝置本身具有自潔功能,不用拆卸清洗,節(jié)省了人力物力。
圖I.本實用新型熱泵蒸發(fā)器的基本結構示意圖;圖2.本實用新型熱泵整體示意·[0025]I.電機 2.殼體 3螺旋式旋轉雙棒 4.污水出口 5.污水進口
6.污水泥渣出口 7.蒸發(fā)管 8.軸承 9.小錐齒輪 10.大錐齒輪11.膨脹閥接口 12.壓縮機接口 13.凈水進口 14.壓縮機 15.蒸發(fā)器 16.膨脹閥17.過濾器 18.冷凝器。
具體實施方式
如圖I所示的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,該熱泵由冷凝器19、壓縮機14、儲液罐18、過濾器17、蒸發(fā)器15和膨脹閥16組成,所述蒸發(fā)器由帶保溫層的殼體2、蒸發(fā)管7、污水進口 5、污水出口 4、膨脹閥接口 11,壓縮機接口 12、螺旋式旋轉雙棒3、污水泥渣出口 6和凈水進口 13組成,其污水泥渣出口位于蒸發(fā)器15底部的中央,污水進口 5位于熱泵蒸發(fā)器15—側的下部,污水出口 4位于熱泵蒸發(fā)器15另一側的上部。其所述污水進口 5和污水出口 4成斜對稱布置,便于換熱,其所述殼體2內壁光滑,使污水渣不易凝結,且容易清洗。其所述螺旋式旋轉雙棒3由軸承8支承固定,通過大錐齒輪10和小錐齒輪9與外部電機I連接,可以使螺旋式旋轉雙棒3旋轉。其所述污水泥渣出口 6呈漏斗狀用來存渣、出渣,其所述污水進口 5連接有污水過濾裝置。工作過程如下污水泵將經過污水過濾器過濾后的城市污水從污水進口 5送入蒸發(fā)器殼體2內,防止了蒸發(fā)器的堵塞。通過膨脹閥的過熱液體媒體經熱泵蒸發(fā)器與膨脹閥接口 11進入蒸發(fā)管7,之后吸收殼體2內污水的熱量,變?yōu)檎羝?,從熱泵蒸發(fā)器與壓縮機接口 12進入壓縮機,進而完成熱泵工作的下一步驟。在熱泵蒸發(fā)器工作過程中,電機I帶動螺旋式旋轉雙棒3轉動,從而引起殼體2內污水的旋流,進一步防止蒸發(fā)器的堵塞,同時不斷沖刷殼體內壁與蒸發(fā)管7的外壁,防止污水中物質附在其上,大大提高了裝置的熱交換率,防止其熱交換減緩或失效。在重力與旋流作用下,污水中較重物質會漸漸沉積在污水泥渣出口 6處,當設備停止工作時,打開污水泥渣出口 6,排出所述沉積物質。在設備不工作時,關閉污水進口 5和污水泥渣出口 6,將凈水從凈水進口 13通入熱泵蒸發(fā)器,打開電機1,螺旋式旋轉雙棒3開始轉動,對殼體內進行清洗,殘留污水物質沉積于污水泥渣出口 6處,清洗完畢后,關閉凈水進口 13和電機1,打開污水泥渣出口 6,將熱泵蒸發(fā)器內部水和污水殘留物排出,從而完成清洗。通過清洗,減少了污水對熱泵蒸發(fā)器的腐蝕,增加了其使用壽命,并且大大提高了設備的熱交換率。通過以上實施方式,實現了本實用新型節(jié)能環(huán)保,經濟,換熱效率高等性能的體現。
權利要求1.一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,該熱泵由冷凝器(19)、壓縮機(14)、儲液罐(18)、過濾器(17)、蒸發(fā)器(15)和膨脹閥(16)組成,所述蒸發(fā)器包括保溫層的殼體(2)、蒸發(fā)管(7),污水進口(5),污水出口(4)、膨脹閥接口(11)和壓縮機接口(12),其特征在于所述熱泵蒸發(fā)器(15)還包括螺旋式旋轉雙棒(3),污水泥渣出口(6),凈水進口(13),其污水泥渣出口位于蒸發(fā)器(15)底部的中央,污水進口(5)位于熱泵蒸發(fā)器(15) —側的下部,污水出口(4)位于熱泵蒸發(fā)器(15)另一側的上部。
2.根據權利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,其特征在于其所述污水進口(5)和污水出口(4)成斜對稱布置。
3.根據權利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,其特征在于其所述殼體(2)內壁光滑。
4.根據權利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,其特征在于其所述螺旋式旋轉雙棒(3 )由軸承(8 )支承固定,通過大錐齒輪(IO )和小錐齒輪(9 )與外部電機(I)連接。
5.根據權利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,其特征在于其所述污水泥渣出口(6)呈漏斗狀。
專利摘要本實用新型公開了一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵,可用于置換出城市污水熱量為用戶供暖或供應熱水,其熱泵的特征為蒸發(fā)器內裝有螺旋式旋轉雙棒,所述的螺旋式旋轉刷由外部電機帶動旋轉,進而引動污水旋流,在蒸發(fā)器底部設有污水泥渣出口用以排出沉淀的污水泥渣,以達到其本身的自潔效果,從而解決污水直接進入熱泵后可能造成的堵塞問題,并解決了蒸發(fā)器內部清洗的問題。本實用性新結構簡單,換熱效果好,可充分利用城市污水的熱量,具有良好的經濟效益和環(huán)保效益。
文檔編號F25B30/06GK202675739SQ201220363720
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權日2012年7月26日
發(fā)明者李志鵬, 許龍只, 張洪星, 李集強, 曲永生, 王瑞勇, 郝維欽, 班猛飛, 秦剛 申請人:圣火科技(河南)有限責任公司, 李志鵬