[发明专利]一种强化换热热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种热泵系统，属于能源技术领域。

背景技术

利用热泵技术提取污水或地表水中的低位热能为建筑物采暖空调，即污水或地表水源热泵供热空调系统，具有巨大的节能潜力，其节能幅度可达45%以上。按我国现有污水排放量测算，开发利用污水低位热能（按温降4~5℃计算），可为20%的城市建筑物供热空调，其开发应用前景非常广阔，是建筑节能减排的有效途径之一。

要利用热泵系统为建筑物供暖空调需要解决防堵、防垢及强化换热问题，目前的研究大多集中在防堵、防垢问题上而缺少对强化换热方面的研究，强化传热技术对于提高换热效率和高效节能都起着关键的作用。

当前采取的热泵强化换热技术主要为对换热设备进行改造（如采用翅片管、螺纹管、管内插入物等）来增大换热面积或增加流体扰动而强化换热，其缺点是在强化换热的同时也大大的增加了流动阻力，流动阻力的过分增加对流体循环很不利，也使循环系统的给水泵功耗大为增加；并且这类技术加工难度大、成本高，加工设备也比较复杂，尤其是对于大型换热设备。

发明内容

本发明目的是提供一种强化换热热泵系统，在水源水进入热泵系统进行换热前利用电动回转换向阀中阀板使水源水产生脉动水流，显著提高水源水在热泵系统内的换热效率，有效解决现有技术为实现强化换热而导致的流动阻力大、加工难度大、结构复杂问题。

为解决上述技术问题，本发明有两种技术方案。

本发明的一种强化换热热泵系统的第一种技术方案是，它包括热泵机组、两根水源水过渡管路2，所述的热泵机组包括冷凝器3、压缩机4、膨胀阀5、蒸发器6，所述的强化换热热泵系统还包括电动回转换向阀7。

所述的电动回转换向阀7的阀体13侧壁上设有与所述的阀体13内腔相通的一个水源水进口8和两个水源水出口9，所述的两个水源水出口9设置在电动回转换向阀7的同一中心线上，且两个水源水出口9相对于电动回转换向阀7中心对称设置，所述的电动回转换向阀7的水源水进口8设置在电动回转换向阀7的中心线上且与水源水出口9间隔90°设置；电动回转换向阀7的水源水进口8与水源水进水主管路10连通，两个电动回转换向阀7的水源水出口9各通过一根水源水过渡管路2与蒸发器6的各自对应的水源水进口连通，蒸发器6的水源水出口与水源水出水主管路11连通；当电动回转换向阀7的阀板18转动到水源水进口8与电动回转换向阀7的两个水源水出口9中的其中一个水源水出口9相通位置时，电动回转换向阀7的水源水进口8与电动回转换向阀7的两个水源水出口9中的余下一个水源水出口9不相通；当电动回转换向阀7的阀板18转动到水源水进口8与电动回转换向阀7的两个水源水出口9中的所述的其一个水源水出口9不相通位置时，电动回转换向阀7的水源水进口8与电动回转换向阀7的两个水源水出口9中的所述的余下一个水源水出口9相通；蒸发器6的制冷剂出口与压缩机4的制冷剂进口连通，压缩机4的制冷剂出口与冷凝器3的制冷剂进口连通，冷凝器的制冷剂出口与膨胀阀5的制冷剂进口连通，膨胀阀5的制冷剂出口与蒸发器6的制冷剂进口连通；冷凝器3的末端循环水进口与末端循环水主进水管路12连通，冷凝器3的末端循环水出口与末端循环水主出水管路20连通。

针对第一种技术方案中的电动回转换向阀7，优选的方案是：所述的电动回转换向阀7包括阀体13、转轴14、电机15、联轴器16、两个阀盖17、两个阀板18及两个轴承19，所述的阀体13为具有内腔的圆柱体，阀体13的两端与两个阀盖17可拆卸密封连接；两个阀盖17中心分别设有轴孔，轴孔内安装有轴承19，转轴14的两端各通过一个轴承19转动安装在两个阀盖17上，转轴14的其中一端伸出阀盖17外部，伸出阀盖17外部的转轴14端部通过联轴器16与电机15的输出轴连接，两个阀板18相对于转轴14的轴线对称设置并与转轴14侧壁固接，两个阀板18将阀体13内腔一分为二。