[发明专利]一种江、河、湖或海水水源热泵

说明书

本发明涉及水源热泵技术领域，具体公开了一种江、河、湖或海水水源热泵，该江、河、湖或海水水源热泵包括无折流板式蒸发器，流入所述无折流板式蒸发器的冷媒水温度大于等于1℃且小于等于5℃，所述冷媒水为江、河、湖或海水。本实施例提供的江、河、湖或海水水源热泵，该水源热泵的蒸发器去掉了传统蒸发器上的折流板，可以使蒸发器冷媒水在1～5℃范围正常运行，采用该蒸发器制造出的水源热泵，可以确保水源热泵在世界绝大部分地区的江、河、湖或海水中稳定、可靠、安全的运行，为人类利用江、河、湖或海水再生能源采暖供热成为现实，具有重大的能源和社会意义。

技术领域

本发明涉及技术领域，尤其涉及一种江、河、湖或海水水源热泵。

背景技术

冬季在寒冷的北方，气温虽然低至零下30℃左右，但是江、河、湖或海水的温度依然高于0℃，一般最低都在2℃以上，是水源热泵较好的热源水。江、河、湖或海水蕰藏着巨大的低温热能，如果利用江、河、湖或海水作为水源热泵的再生能源采暖供热，是制冷领域的重大技术突破，对节约化石能源意义巨大，是可再生能源领域对人类的又一重大贡献。

现有技术，瑞典国家在海水水源热泵应用方面走在世界前列，但要提取深海且水温≥7℃的海水，否则不能正常运行。我国大连、山东(黄岛)等诸多地区曾也有过海水水源热泵的应用，但都以失败告终。究其原因，都因冬季寒冷时段海水温度低于7℃，导致水源热泵无法可靠安全运行，这就是海水水源热泵未能广泛推广应用的原因。因此，研发1～7℃低温水源热泵乃是国内外制冷领域的前沿科技。

经长期研究发现，现有技术生产制造的水源热泵机组，其蒸发器都是按冷媒水≥5℃设计生产制造的，且冷媒水≤2℃机内防冻结保护停机。也就是说，现有技术水源热泵所使用的常规蒸发器不能在≤5℃的水源下正常工作运行。众所周知，现有技术壳管式蒸发器为了提高蒸发器的换热效率，均在冷媒水侧设置折流板，冷媒水在折流板的作用下绕折流板设计的水道流动，其目的是为了节省水流量，降低水泵的功率。绕流还促使冷媒水充分与换热管换热，提高换热效率。上述技术应用在制冷空调冷媒水≥7℃的蒸发器，是非常理想的技术措施和结构。然而，针对小于5℃，特别是1～3℃左右的冷媒水就不适用了，且成为水温≤5℃海水水源热泵失败的元凶。因为，冬季最寒冷时段的江、河、湖或海水温大都在1～3℃左右，特别是海边的海水温度在1～2℃左右，如此低的冷媒水经折流板多次绕流后，导致冷媒水在换热管表面冻结，丧失换热能力。因此，这是现有技术蒸发器不能运行在冷媒水≤5℃的关键所在，这也是瑞典国家采用常规蒸发器制造的水源热泵，必须将取水点管道修建几十公里以外深海处，提取≥7℃海水的原因。然而，将取水点管道修建几十公里以外深海处，为了抵御海面大风大浪和管道的安全性，修建这样的管道造价昂贵，因此，现有技术的海水水源热泵没有广泛推广应用价值。为了降低海水水源热泵取水管道系统的投资，必须在海边浅水处设置取水点，冬季严寒气温时提取海边浅滩1～3℃的海水，为水源热泵供应热源水确保水源热泵可靠、稳定运行。

因此，亟需一种江、河、湖或海水水源热泵以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种江、河、湖或海水水源热泵，以解决现有技术中的水源热泵的蒸发器，在当流入的冷媒水温度小于5℃时无法正常工作的问题。

本发明提供一种江、河、湖或海水水源热泵，包括无折流板式蒸发器，流入所述无折流板式蒸发器的冷媒水温度大于等于1℃且小于等于5℃，所述冷媒水为江、河、湖或海水。

作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述载冷剂入口以及所述载冷剂出口的数量均至少为一个，所述无折流板式蒸发器为无折流板壳管式蒸发器。

作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述蒸发换热管呈U形，所述无折流板式蒸发器为无折流板U形管式蒸发器。