[实用新型]一种采用新型换热器的海水源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种采用新型换热器的海水源热泵系统，采用新型高导热率高分子材料，极大地提高了能源综合利用效益，属于空调热泵及换热器技术设备领域。

背景技术

空调系统的节能、环保问题日益引起全社会的重视，如何改进热泵主机，充分利用节能环保的能源进行空调供冷供热，目前已有许多科研院所和企业进行了大量研究和应用，如采用水源热泵、地源热泵、地表水、各种废热源等，均取得了一定效果。但是水源热泵系统虽然理论上可实现夏季供冷、冬季供热，但是综合考虑压缩机、抽水泵、打压水泵等的能耗，其供冷、供暖的节能性往往受到很多限制，特别是其对地下水的污染和耗费是实际工程中和政策上必须强化研究和监控的。地源热泵虽然基本上不污染和消耗地下水，但是受到地层状况的限制，若存在坚硬的花岗岩等复杂情况，打井费用增加过大，以致于失去其经济性。近年来开始进行海水源热泵系统技术的开发和应用，避免了其它热源方式的上述缺点，具有独特的优势。

海水源热泵的研制中，关键在于如何处理好海水对于换热器的腐蚀问题。目前一些企业或研究机构尝试采用防腐性能好的钛合金材料制作换热器来解决这一问题，但是由于铁合金换热器价格过于昂贵，成本达常规换热器的10倍或更高，因此难以取得较好的经济性，并且钛合金换热器长期使用也会出现结垢或附着大量微生物，难以清洗维护，特别是若采用板式换热器结构很容易出现海水侧流道堵塞而报废。只有从根本上解决了海水腐蚀问题，海水源热泵这一节能环保的新技术产品才会真正实用化，并在沿海地区获得大规模应用。

发明内容

本实用新型的目的和任务是，针对上述存在的种种问题，采用内覆新型高分子材料的海水型换热器系统，将海水的能量转移到另一侧的水或乙二醇溶液中，为热泵系统提供低温热源或冷源，从而实现将海水与热泵主机完全隔离。该新型换热器的内覆材料可有效解决海水腐蚀问题，换热所需温差小，不可逆损失少，效率高，并便于清除壁面上附着的结垢和有机微生物。从而海水源热泵就可实现夏季供冷、冬季供热功能，并且两种工作模式均可安全高效节能运行。

该新型海水型换热器可采用两类换热元件和工艺方法，第一类换热元件是塑钢换热管，在换热器海水一侧的钢制换热管的内壁或者外壁通过涂塑、滚塑或者内衬工艺附着一层防止海水腐蚀的新型高导热率高分子材料，高分子材料的厚度范围为0.3毫米到3毫米。换热器的另一侧根据水质的需要可以选择涂敷或者不涂敷高分子材料。

第二类换热元件是直接采用新型高导热率高分子材料换热管，而不采用钢制或金属管涂敷方式，高分子材料的厚度范围为2毫米到5毫米。

换热器的具体结构型式可采用壳管式或者蛇形盘管式等，小容量时可采用套管式，但通常不宜采用板式换热器结构。当采用壳管式时其换热管只能采用第一类换热元件，采用蛇形盘管式时可选择采用第一类或第二类换热元件。

本实用新型避免了采用钛合金等材料的换热器导致的成本过高使得海水源热泵系统不实用的问题，真正实现了利用海水能量进行空调供冷、供热，安全可靠，成本低，适于大规模生产和应用，易于维护，设备系统寿命长，地域及气候适应性广，可取得巨大节能、环保效益，并具有很高的经济效益，工程应用价值极大。

附图说明

图1是本实用新型系统原理图。

图1中各部件编号与名称如下：

热泵主机1、回热器2、回热器3、水泵4、海水型换热器5、海水回水管6、海水供水管7、空调水供水管8、空调水回水管9。

具体实施方式

图1是本实用新型系统原理图。

海水源热泵系统由热泵主机和内覆新型高分子材料的海水型换热器系统组成，其中热泵主机(1)的换热器(2)分别连接空调水供水管(8)和回水管(9)，换热器(3)的出水由水泵(4)送入内覆新型高分子材料的海水型换热器(5)，与另一侧的海水进行换热后送回换热器(3)，再与制冷剂换热。海水型换热器(5)的海水侧分别连接海水供、回水管。

海水型换热器(5)的钢制换热元件的内壁或者外壁或者内外壁同时通过涂塑、滚塑或者内衬工艺附着一层防止海水腐蚀的新型高导热率高分子材料，高分子材料的厚度范围为0.3毫米到3毫米。也可换热元件采用防止海水腐蚀的新型高导热率高分子材料，高分子材料的厚度范围为2毫米到5毫米。

海水型换热器(5)采用壳管式、蛇形盘管式或小型套管式结构。当采用壳管式或小型套管式时其换热管只能采用第一类即塑钢结合的换热元件，采用蛇形盘管式时可选择采用第一类或第二类换热元件。