CN102095281A - 用于空调系统的海水源水环热泵装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用海水热量进行换热的水环热泵装置，其包括海水板式换热器、至少一个水-水热泵机组、换热介质存储装置、至少一个电磁阀和运输换热介质的管路，其中当所述电磁阀为一个时，位于所述海水板式换热器的一侧，当所述电磁阀为两个以上时，分别位于所述海水板式换热器的两侧。本发明通过水环热泵装置进行了两次换热过程将海水的低品位能源的传递给室内空气或热水，达到向室内供热、供冷、供生活热水的目的。该装置通过一个海水板式换热器进行换热介质与海水之间的热量交换，避免了海水进入水-水热泵机组腐蚀热泵机组，采用这种方式不必使用耐腐蚀材料的蒸发器和冷凝器，减少了设备的初投资，便于实际推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种热泵空调装置，尤其涉及一种用于空调装置的海水源水环热泵装置。
背景技术
目前我国城市冬季供暖还主要依靠燃煤、燃油锅炉，夏季供冷主要是制冷机加冷却塔系统，采用这种传统的供暖供冷方式不仅使城市的大气环境污染日益严重，同时也加剧了能源供应结构与需求的矛盾，随着对城市环境问题的日益重视和能源结构的调整，采用燃煤锅炉供热被逐步禁止。
海水源热泵是一种以海水为冷、热源满足供冷供热的较好方式。一定深处的海水温度在冬、夏变化不大，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，它不仅克服空气源热泵的空气障碍，效率大大提高，而且具有节能、环保、换热稳定的优点。但是，现有技术中提供的海水源热泵空调系统必须采用采用耐腐蚀的材料制作在海水供热供冷的蒸发器和冷凝器，这样设备的初投资太大，不利于设备的推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在于提供一种经济、不污染环境，运行费用低的新的利用海水热量进行换热的水环热泵装置，以克服现有技术中不足。
本发明中的装置不仅可以应用于海水，任何江水，河水，湖水均可应用于本发明。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种不同于现有技术的利用海水热量进行换热的水环热泵装置，其包括海水板式换热器、至少一个水-水热泵机组、换热介质存储装置、至少一个电磁阀、运输换热介质的管路，其中当所述电磁阀为一个时，位于所述海水板式换热器的一侧，当所述电磁阀为两个以上时，分别位于所述海水板式换热器的两侧。
其中，本发明中水环热泵装置的所述的水环热泵装置优选还包括换热介质补充泵、换热介质循环泵，所述换热介质补充泵的作用是给出作用力使换热介质存储装置中的换热介质转入运输换热介质的管路中，所述换热介质循环泵的作用是给出作用力使运输换热介质的管路中的换热介质在管路中循环运行。
其中，本发明中水环热泵装置优选还包括电子水处理仪，所述电子水处理仪的作用是净化换热介质，去除杂质。
其中，本发明中水环热泵装置的所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路可以与所述电磁阀的入口相连，所述电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述换热介质循环泵的出口也可以直接通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路可以与所述电磁阀的入口相连，所述电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水-水热泵机组的上端入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路也可以直接与所述水-水热泵机组的上端入口相连，所述水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连。
当包括电子水处理仪时，所述水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪的入口相连，所述电子水处理仪的出口通过所述运输换热介质的管路和所述换热介质循环泵的入口相连。
其中，本发明中水环热泵装置的所述电磁阀的个数进一步优选为两个，分别为第一电磁阀和第二电磁阀，所述水-水热泵机组的个数进一步优选为两个，分别为第一水-水热泵机组和第二水-水热泵机组，所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二电磁阀的入口相连，所述第二电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一电磁阀的入口相连，所述第一电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路分别与所述第一水-水热泵机组的上端入口和所述第二水-水热泵机组的上端入口相连，所述第一水-水热泵机组的上端出口和所述第二水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连。
当包括电子水处理仪时，所述第一水-水热泵机组的上端出口和所述第二水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪的入口相连，所述电子水处理仪的出口通过所述运输换热介质的管路和所述换热介质循环泵的入口相连。
其中，本发明中水环热泵装置的所述换热介质优选为乙二醇水溶液，选用该介质可以满足水环热泵装置的最低进水温度为-4℃。
其中，本发明中水环热泵装置的所述海水板式换热器的作用是使所述水环热泵装置中的换热介质与海水进行换热，由于换热介质与海水之间的温度是不同的，因此通过该换热器可以使换热介质和海水之间进行热量交换，比如，当换热介质的温度低于海水的温度，换热介质可以吸收海水的热量，当换热介质的温度高于海水的温度，则换热介质可以将热量释放给海水。
其中，本发明中水环热泵装置的所述的水-水热泵机组是与室内空调的空气或者加热器中的水进行热量交换的装置，能够加热或冷却室内空调的空气，能够加热加热器中的水。
本发明提供的新型的水环热泵装置使海水与水环热泵装置中的换热介质通过海水板式换热器发生热量交换，避免了现有技术中的海水直接进入水-水热泵机组进行换热，从而不会腐蚀水-水热泵机组中的蒸发器和冷凝器，因此水-水热泵机组中的蒸发器和冷凝器并不需要采用耐腐蚀的材料制备，从而降低了生产成本。
本发明还提供了一种利用海水热量进行换热的空调装置，其包括上述水环热泵装置、海水循环管路装置、通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的室内空调和通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的加热器。
其中，本发明中空调装置的所述室内空调优选还包括至少一个空气-水热泵机组，所述空气-水热泵机组通过所述运输换热介质的管路与所述水-水热泵机组相连，所述空气-水热泵机组的作用是使换热介质与空气进行热量交换，所述空气-水热泵机组也可以替换为风机盘管，当采用风机盘管时，所述风机盘管通过所述运输换热介质的管路与所述水-水热泵机组相连。
其中，本发明中空调装置的所述海水循环管路装置包括海水处理装置、海水循环泵以及海水运输管路。
海水经过海水处理装置的过滤器过滤，再由电解海水法产生的次氯酸钠杀死海水管路中的海生物幼虫或虫卵，而后在经过海水循环泵输送到海水板式换热器进行换热，其中海水循环泵优选采用以锌棒为阳极采用牺牲阳极法防止海水腐蚀。
其中，本发明中空调装置的所述加热器包括储热水箱、热水循环泵、热水运输管路和供生活热水头。
其中，本度明中空调装置的所述水环热泵装置的所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路可以与所述电磁阀的入口相连，所述电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述换热介质循环泵的出口也可以直接通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路可以与所述电磁阀的入口相连，所述电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水-水热泵机组的上端入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路也可以直接与所述水-水热泵机组的上端入口相连，所述水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述电磁阀的出口除了与所述水-水热泵机组的上端入口相连，还通过运输换热介质的管路与所述室内空调的空气-水热泵机组的上端入口相连，所述室内空调的空气-水热泵机组的上端出口通过运输换热介质的管路也与所述换热介质循环泵的入口相连，所述加热器的所述储热水箱下部出口通过热水运输管路与所述水-水热泵机组的下端入口相连，所述水-水热泵机组的下端出口通过所述热水运输管路与所述热水循环泵相连，所述热水循环泵通过所述热水运输管路与所述储热水箱的上部出口相连，所述海水循环管路装置的入口处设置有所述海水处理装置，所述海水处理装置的出口通过海水运输管路与所述海水循环泵的入口相连，所述海水循环泵的出口与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过海水运输管路将海水输送入大海。
本发明中当空调装置的所述水环热泵装置包括电子水处理仪时，所述水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪的入口相连，所述电子水处理仪的出口通过所述运输换热介质的管路和所述换热介质循环泵的入口相连，所述室内空调的空气-水热泵机组的上端出口通过运输换热介质的管路也与所述电子水处理仪的入口相连，所述电子水处理仪的出口通过所述运输换热介质的管路和所述换热介质循环泵的入口相连。
其中，本发明的空调装置进一步优选所述水环热泵装置的所述电磁阀的个数为六个，分别为第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，所述空气-水热泵机组的个数为两个，分别为第一空气-水热泵机组、第二空气-水热泵机组，所述水-水热泵机组的个数为两个，分别为第一水-水热泵机组和第二水-水热泵机组，所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二电磁阀的入口、第三电磁阀的入口相连，所述第二电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一电磁阀的入口相连，所述第一电磁阀的出口和所述第三电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一水-水热泵机组的上端入口、所述第二水-水热泵机组的上端入口以及所述第四电磁阀的入口相连，所述第一水-水热泵机组的上端出口以及所述第二水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述第五电磁阀和第六电磁阀的入口相连，所述第四电磁阀和所述第五电磁阀的出口通过运输换热介质的管路与所述室内空调的第一空气-水热泵机组的上端入口、第二空气-水热泵机组的上端入口相连，所述第六电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述室内空调的第一空气-水热泵机组的上端出口、第二空气-水热泵机组的上端出口通过运输换热介质的管路也与所述换热介质循环泵的入口相连，所述加热器的所述储热水箱下部出口通过热水运输管路与所述第一水-水热泵机组的下端入口、第二水-水热泵机组的下端入口相连，所述第一水-水热泵机组的下端出口、第二水-水热泵机组的下端出口通过所述热水运输管路与所述热水循环泵相连，所述热水循环泵通过所述热水运输管路与所述储热水箱的上部出口相连，所述海水循环管路装置的入口处设置有所述海水处理装置，所述海水处理装置的出口通过海水运输管路与所述海水循环泵的入口相连，所述海水循环泵的出口与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过海水运输管路将海水输送入大海。
本发明中当空调装置的所述水环热泵装置包括电子水处理仪时，所述第六电磁阀的出口、所述室内空调的第一空气-水热泵机组的上端出口、第二空气-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪的入口相连，所述电子水处理仪的出口通过所述运输换热介质的管路和所述换热介质循环泵的入口相连。
其中，本发明中通过控制六个电磁阀的开关，可以控制室内空调和加热器是并联状态还是串联状态。
本发明还提供了一种采用上述空调装置利用海水热量进行换热从而同时调节温度和提供热水的方法，其特征在于：
在过渡季及冬季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述换热介质和所述储热水箱中的水直接在所述水-水热泵机组中加热，为所述储热水箱提供热水，随后经过加热后的换热介质的进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质吸收所述海水中的热量，吸收热量后的换热介质的一部分在所述水-水热泵机组中与所述储热水箱中的水进行热量交换，同时为所述储热水箱提供热水另一部分直接进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
在夏季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述换热介质在所述水-水热泵机组中降温，随后经过降温后的换热介质的进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质释放热量到所述海水中，释放热量后的换热介质一部分直接进入到所述空气-水热泵机组，另一部分进入到所述水-水热泵机组中进一步降低温度，随后进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度。
其中，优选监控换热介质与海水温度的温差范围在大约5℃-10℃时，控制海水循环泵的运行。
当换热介质，比如乙二醇水溶液，与海水温度之差低于一定的温度范围，比如5℃-10℃时，换热介质与海水中的热量差别不大，这样海水中的热量与换热介质中的热量无法相互转移，换热介质不易从海水中吸热或者放热，当换热介质与海水温度之差高于一定的温度，比如5℃-10℃时，换热介质与海水中的热量差别比较大，这样海水中的热量与换热介质中的热量可以相互转移，换热介质易于从海水中吸热或者放热。
更进一步，本发明优选在过渡季或冬季：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述第三电磁阀和所述第五电磁阀打开，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀和第六电磁阀关闭，所述室内空调和所述加热器形成串联结构，所述换热介质和所述储热水箱中的水直接在所述水-水热泵机组中加热，为所述储热水箱提供热水，随后经过加热后的换热介质的进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质吸收所述海水中的热量，所述第三电磁阀和所述第五电磁阀关闭，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀和第六电磁阀打开，所述室内空调和所述加热器形成并联结构，吸收热量后的换热介质一部分流入所述第一水-水热泵机组和所述第二水-水热泵机组与所述储热水箱中的水进行热量交换，为所述储热水箱提供热水，另一部分流入所述室内空调的所述第一空气-水热泵机组和所述第二空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
在夏季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和所述第五电磁阀打开，所述第四电磁阀和第六电磁阀关闭，所述室内空调和所述加热器形成并联结构，所述换热介质在所述第一水-水热泵机组和所述第二水-水热泵机组中降温，随后经过降温后的换热介质的进入到所述第一空气-水热泵机组和第一空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质释放热量到所述海水中，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和所述第五电磁阀关闭，所述第四电磁阀和第六电磁阀打开，所述室内空调和所述加热器形成串联结构，吸收热量后的换热介质一部分流入所述第一水-水热泵机组和所述第二水-水热泵机组与所述储热水箱中的水进行热量交换，另一部分流入所述室内空调的所述第一空气-水热泵机组和所述第二空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度，释放热量后的换热介质一部分直接进入到所述第一空气-水热泵机组和第二空气-水热泵机组，另一部分进入到所述第一水-水热泵机组和第二水-水热泵机组中进一步降低温度，随后进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度。
其中，优选监控换热介质与海水温度的温差范围在大约5℃-10℃时，控制海水循环泵的运行。
其中，所述冬季、夏季各个电磁阀开关的选择是通过检测器和控制器获得的。
其中，本发明中当水-水热泵机组需要同时供热供冷时，可将将室内空调排出的部分冷凝热输送给热水器，用来加热储热水箱中的洗澡热水，而多余的热量则排放给海水。当需热量与需冷量平衡时，可不需向海水排热或从海水吸热。
本发明还提供了一种利用海水热量进行换热的加热器装置，其包括上述水环热泵装置、海水循环管路装置、通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的加热器。
其中，本发明中加热器装置的所述海水循环管路装置包括海水处理装置、海水循环泵以及海水运输管路。
其中，本发明中加热器装置的所述加热器包括储热水箱、热水循环泵、热水运输管路和供生活热水头。
其中，本发明中加热器装置的所述水环热泵装置的所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路可以所述电磁阀的入口相连，所述电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述换热介质循环泵的出口也可以直接通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路可以与所述电磁阀的入口相连，所述电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述水-水热泵机组的上端入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路也可以直接与所述水-水热泵机组的上端入口相连，所述水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述加热器的所述储热水箱下部出口通过热水运输管路与所述水-水热泵机组的下端入口相连，所述水-水热泵机组的下端出口通过所述热水运输管路与所述热水循环泵相连，所述热水循环泵通过所述热水运输管路与所述储热水箱的上部出口相连，所述海水循环管路装置的入口处设置有所述海水处理装置，所述海水处理装置的出口通过海水运输管路与所述海水循环泵的入口相连，所述海水循环泵的出口与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过海水运输管路将海水输送入大海。
本发明中当加热器装置的所述水环热泵装置包括电子水处理仪时，所述水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪的入口相连，所述电子水处理仪的出口通过所述运输换热介质的管路和所述换热介质循环泵的入口相连。
本发明还提供了采用上述加热器装置利用海水热量进行换热从而提供热水的方法，其特征在于：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述换热介质和所述储热水箱中的水直接在所述水-水热泵机组中加热，为所述储热水箱提供热水；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质吸收所述海水中的热量，吸收热量后的换热介质的在所述水-水热泵机组中与所述储热水箱中的水进行热量交换，为所述储热水箱提供热水。
其中，优选监控换热介质与海水温度的温差范围在大约5℃-10℃时，控制海水循环泵的运行。
本发明还提供了上述的水环热泵装置在空调系统中利用海水进行换热过程中的应用。
本发明还提供了上述的水环热泵装置在加热器系统中利用海水进行换热过程中的应用。
本发明还提供了上述的空调装置在利用海水进行换热从而控制温度过程中的应用。
本发明还提供了采用上述的加热器装置在利用海水进行换热从而对水加热过程中的应用。
本发明通过水环热泵装置进行了两次换热过程将海水的低品位能源的传递给室内空气或热水，达到向室内供热、供冷、供生活热水的目的。该装置通过一个海水板式换热器进行换热介质与海水之间的热量交换，避免了海水进入水-水热泵机组腐蚀热泵机组，采用这种方式不必使用耐腐蚀材料的蒸发器和冷凝器，减少了设备的初投资，便于实际推广应用。
附图说明
图1为本发明实施例空调装置的原理图；
图2为本发明实施例加热器装置的原理图；
具体实施方式
以下结合附图和实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1
本发明的利用海水热量进行换热的空调装置包括水环热泵装置、海水循环管路装置、通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的室内空调23和通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的加热器。
其中，水环热泵装置包括海水板式换热器4、第一水-水热泵机组12、第二水-水热泵机组11、乙二醇水溶液存储装置19、第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7、第四电磁阀16、第五电磁阀17、第六电磁阀18、运输换热介质的管路，换热介质补充泵10、换热介质循环泵8和电子水处理仪9。
其中，室内空调23包括第一空气-水热泵机组20、第二空气-水热泵机组21。
其中，加热器包括储热水箱14、热水循环泵13、热水运输管路和供生活热水头15。
其中，海水循环管路装置包括海水处理装置2、海水循环泵3以及海水运输管路。
海水经过海水处理装置2的过滤器过滤，再由电解海水法产生的次氯酸钠杀死海水管路中的海生物幼虫或虫卵，而后在经过海水循环泵3输送到海水板式换热器4进行换热，其中海水循环泵优选采用以锌棒为阳极采用牺牲阳极法防止海水腐蚀。
本发明中空调装置的乙二醇水溶液存储装置19的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵10的入口相连，所述换热介质补充泵10的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵8的入口相连，所述换热介质循环泵8的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二电磁阀6的入口、第三电磁阀7的入口相连，所述第二电磁阀6的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器4的入口相连，所述海水板式换热器4的出口通过所述运输换热介质的管路可以与所述第一电磁阀5的入口相连，所述第一电磁阀5的出口和所述第三电磁阀7的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一水-水热泵机组12的上端入口、所述第二水-水热泵机组11的上端入口以及所述第四电磁阀16的入口相连，所述第一水-水热泵机组12的上端出口以及所述第二水-水热泵机组11的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述第五电磁阀17和第六电磁阀18的入口相连，所述第四电磁阀16和所述第五电磁阀17的出口通过运输换热介质的管路与所述室内空调的第一空气-水热泵机组20的上端入口、第二空气-水热泵机组21的上端入口相连，所述第六电磁阀18的出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪9的入口相连，所述室内空调的第一空气-水热泵机组20的上端出口、第二空气-水热泵机组21的上端出口通过运输换热介质的管路也与所述电子水处理仪9的入口相连，所述电子水处理仪9的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵8的进口相连，所述加热器的所述储热水箱14下部出口通过热水运输管路与所述第一水-水热泵机组12的下端入口、第二水-水热泵机组11的下端入口相连，所述第一水-水热泵机组12的下端出口、第二水-水热泵机组11的下端出口通过所述热水运输管路与所述热水循环泵13相连，所述热水循环泵13通过所述热水运输管路与所述储热水箱14的上部出口相连，所述海水循环管路装置的入口处设置有所述海水处理装置2，所述海水处理装置的出口通过海水运输管路与所述海水循环泵3的入口相连，所述海水循环泵3的出口与所述海水板式换热器4的入口相连，所述海水板式换热器4的出口通过海水运输管路将海水输送入大海。
在过渡季及冬季时：
当通过监测，发现当乙二醇水溶液的温度与海水温度之差低于5℃时，控制所述海水循环泵3停止运行，所述第三电磁阀7和所述第五电磁阀17打开，所述第一电磁阀5、第二电磁阀6、第四电磁阀16和第六电磁阀18关闭，所述室内空调23和所述加热器形成串联结构，所述乙二醇水溶液和所述储热水箱14中的水直接在第一水-水热泵机组12和第二水-水热泵机组11中加热，为所述储热水箱14提供热水，随后经过加热后的乙二醇的进入到第一空气-水热泵机组20和第二空气-水热泵机组21，与空气进行热量交换，提高室内温度；
当乙二醇水溶液的温度与海水温度之差高于5℃时，所述海水循环泵3开始运行，将海水送入所述海水板式换热器4，所述乙二醇水溶液和所述海水在所述海水板式换热器4中进行热量交换，所述乙二醇水溶液吸收所述海水中的热量，所述第三电磁阀7和所述第五电磁阀17关闭，所述第一电磁阀5、第二电磁阀6、第四电磁阀16和第六电磁阀18打开，所述室内空调23和所述加热器形成并联结构，吸收热量后的乙二醇水溶液一部分流入所述第一水-水热泵机组12和所述第二水-水热泵机组11与所述储热水箱14中的水进行热量交换，同时为所述储热水箱14提供热水，另一部分流入所述室内空调23的所述第一空气-水热泵机组20和所述第二空气-水热泵机组21，与空气进行热量交换，提高室内温度；
在夏季时：
当乙二醇水溶液的温度与海水温度之差低于5℃时，所述海水循环泵3停止运行，所述第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7和所述第五电磁阀17打开，所述第四电磁阀6和第六电磁阀18关闭，所述室内空调23和所述加热器形成并联结构，所述乙二醇水溶液在所述第一水-水热泵机组12和所述第二水-水热泵机组11中降温，随后经过降温后的乙二醇水溶液的进入到所述第一空气-水热泵机组20和第二空气-水热泵机组21，与空气进行热量交换，降低室内温度；
当乙二醇水溶液的温度与海水温度之差高于5℃时，所述海水循环泵3开始运行，将海水送入所述海水板式换热器4，所述乙二醇水溶液和所述海水在所述海水板式换热器4中进行热量交换，所述乙二醇水溶液释放热量到所述海水中，所述第一电磁阀5、第二电磁阀6、第三电磁阀7和所述第五电磁阀17关闭，所述第四电磁阀16和第六电磁阀18打开，所述室内空调23和所述加热器形成串联结构，吸收热量后的乙二醇水溶液一部分流入所述第一水-水热泵机组12和所述第二水-水热泵机组11与所述储热水箱14中的水进行热量交换，另一部分流入所述室内空调23的所述第一空气-水热泵机组20和所述第二空气-水热泵机组21，与空气进行热量交换，提高室内温度，释放热量后的乙二醇水溶液一部分直接进入到所述第一空气-水热泵机组20和第二空气-水热泵机组21，另一部分进入到所述第一水-水热泵机组12和第二水-水热泵机组11中进一步降低温度，随后进入到所述第一空气-水热泵机组20和第二空气-水热泵机组21，与空气进行热量交换，降低室内温度。
通过上面的方法，就可以完成利用海水实现冬、夏季同时供热、供冷和生活热水。
实施例2
本发明的利用海水热量进行换热的加热器装置包括水环热泵装置、海水循环管路装置和通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的加热器。
其中，水环热泵装置包括海水板式换热器4、第一水-水热泵机组12、第二水-水热泵机组11、乙二醇水溶液存储装置19、第一电磁阀5、第二电磁阀6、运输换热介质的管路，换热介质补充泵10、换热介质循环泵8和电子水处理仪9。
其中，加热器包括储热水箱14、热水循环泵13、热水运输管路和供生活热水头15。
其中，海水循环管路装置包括海水处理装置2、海水循环泵3以及海水运输管路。
海水经过海水处理装置2的过滤器过滤，再由电解海水法产生的次氯酸钠杀死海水管路中的海生物幼虫或虫卵，而后在经过海水循环泵3输送到海水板式换热器4进行换热，其中海水循环泵优选采用以锌棒为阳极采用牺牲阳极法防止海水腐蚀。
本发明中加热器装置的乙二醇水溶液存储装置19的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵10的入口相连，所述换热介质补充泵10的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵8的入口相连，所述换热介质循环泵8的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二电磁阀6的入口相连，所述第二电磁阀6的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器4的入口相连，所述海水板式换热器4的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一电磁阀5的入口相连，所述第一电磁阀5的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一水-水热泵机组12的上端入口、所述第二水-水热泵机组11的上端入口相连，所述第一水-水热泵机组12的上端出口、所述第二水-水热泵机组11的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述电子水处理仪9的入口相连，所述电子水处理仪9的出口通过运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵8的入口相连，所述加热器的所述储热水箱14下部出口通过热水运输管路与所述第一水-水热泵机组12的下端入口、第二水-水热泵机组11的下端入口相连，所述第一水-水热泵机组12的下端出口、第二水-水热泵机组11的下端出口通过所述热水运输管路与所述热水循环泵13相连，所述热水循环泵13通过所述热水运输管路与所述储热水箱14的上部出口相连，所述海水循环管路装置的入口处设置有所述海水处理装置2，所述海水处理装置的出口通过海水运输管路与所述海水循环泵3的入口相连，所述海水循环泵3的出口与所述海水板式换热器4的入口相连，所述海水板式换热器4的出口通过海水运输管路将海水输送入大海。
经过检测，当乙二醇水溶液的温度与海水温度之差低于5℃时，所述海水循环泵3停止运行，所述乙二醇水溶液和所述储热水箱14中的水直接在所述第一水-水热泵机组12和所述第二水-水热泵机组11中加热，为所述储热水箱14提供热水；
当乙二醇水溶液的温度与海水温度之差高于5℃时，所述海水循环泵3开始运行，将海水送入所述海水板式换热器4，所述乙二醇水溶液和所述海水在所述海水板式换热器4中进行热量交换，所述乙二醇水溶液吸收所述海水中的热量，吸收热量后的乙二醇水溶液的在所述第一水-水热泵机组12和所述第二水-水热泵机组11中与所述储热水箱14中的水进行热量交换，为所述储热水箱14提供热水。
所有上述的首要实施这一知识产权，并没有设定限制其他形式的实施这种新产品和/或新方法。本领域技术人员将利用这一重要信息，上述内容修改，以实现类似的执行情况。但是，所有修改或改造基于本发明新产品属于保留的权利。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种利用海水热量进行换热的水环热泵装置，其特征在于：包括海水板式换热器、至少一个水-水热泵机组、换热介质存储装置、至少一个电磁阀和运输换热介质的管路，其中当所述电磁阀为一个时，位于所述海水板式换热器的一侧，当所述电磁阀为两个以上时，分别位于所述海水板式换热器的两侧。
2.如权利要求1所述的水环热泵装置，其特征在于：所述水环热泵装置还包括换热介质补充泵和换热介质循环泵中的至少一个。
3.如权利要求1或2所述的水环热泵装置，其特征在于：所述电磁阀的个数为两个，分别为第一电磁阀和第二电磁阀，所述水-水热泵机组的个数为两个，分别为第一水-水热泵机组和第二水-水热泵机组，所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二电磁阀的入口相连，所述第二电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一电磁阀的入口相连，所述第一电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路分别与所述第一水-水热泵机组的上端入口和所述第二水-水热泵机组的上端入口相连，所述第一水-水热泵机组的上端出口和所述第二水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连。
4.一种利用海水热量进行换热的空调装置，其特征在于：包括权利要求1至3所述的水环热泵装置、海水循环管路装置、通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的室内空调和通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的加热器。
5.如权利要求4所述的空调装置，其特征在于：所述室内空调包括至少一个空气-水热泵机组，所述空气-水热泵机组通过所述运输换热介质的管路与所述水-水热泵机组相连，所述海水循环管路装置包括海水处理装置、海水循环泵以及海水运输管路，所述加热器包括储热水箱、热水循环泵、热水运输管路和供生活热水头。
6.如权利要求5所述的空调装置，其特征在于：所述水环热泵装置的所述电磁阀的个数为六个，分别为第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀和第六电磁阀，所述空气-水热泵机组的个数为两个，分别为第一空气-水热泵机组、第二空气-水热泵机组，所述水-水热泵机组的个数为两个，分别为第一水-水热泵机组和第二水-水热泵机组，所述换热介质存储装置的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质补充泵的入口相连，所述换热介质补充泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述换热介质循环泵的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第二电磁阀的入口、第三电磁阀的入口相连，所述第二电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一电磁阀的入口相连，所述第一电磁阀的出口和所述第三电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述第一水-水热泵机组的上端入口、所述第二水-水热泵机组的上端入口以及所述第四电磁阀的入口相连，所述第一水-水热泵机组的上端出口以及所述第二水-水热泵机组的上端出口通过所述运输换热介质的管路与所述第五电磁阀和第六电磁阀的入口相连，所述第四电磁阀和所述第五电磁阀的出口通过运输换热介质的管路与所述室内空调的第一空气-水热泵机组的上端入口、第二空气-水热泵机组的上端入口相连，所述第六电磁阀的出口通过所述运输换热介质的管路与所述换热介质循环泵的入口相连，所述室内空调的第一空气-水热泵机组的上端出口、第二空气-水热泵机组的上端出口通过运输换热介质的管路也与所述换热介质循环泵的入口相连，所述加热器的所述储热水箱下部出口通过热水运输管路与所述第一水-水热泵机组的下端入口、第二水-水热泵机组的下端入口相连，所述第一水-水热泵机组的下端出口、第二水-水热泵机组的下端出口通过所述热水运输管路与所述热水循环泵相连，所述热水循环泵通过所述热水运输管路与所述储热水箱的上部出口相连，所述海水循环管路装置的入口处设置有所述海水处理装置，所述海水处理装置的出口通过海水运输管路与所述海水循环泵的入口相连，所述海水循环泵的出口与所述海水板式换热器的入口相连，所述海水板式换热器的出口通过海水运输管路将海水输送入大海。
7.一种采用权利要求4或5所述的空调装置利用海水热量进行换热从而同时调节温度和提供热水的方法，其特征在于：
在过渡季及冬季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述换热介质和所述储热水箱中的水直接在所述水-水热泵机组中加热，同时为所述储热水箱提供热水随后经过加热后的换热介质的进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质吸收所述海水中的热量，吸收热量后的换热介质的一部分在所述水-水热泵机组中与所述储热水箱中的水进行热量交换，，同时为所述储热水箱提供热水，另一部分直接进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度。
在夏季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述换热介质在所述水-水热泵机组中降温，随后经过降温后的换热介质的进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质释放热量到所述海水中，释放热量后的换热介质一部分直接进入到所述空气-水热泵机组，另一部分进入到所述水-水热泵机组中进一步降低温度，随后进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度。
8.一种采用权利要求7所述的空调装置利用海水热量进行换热从而同时调节温度和提供热水的方法，其特征在于：
在过渡季及冬季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述第三电磁阀和所述第五电磁阀打开，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀和第六电磁阀关闭，所述室内空调和所述加热器形成串联结构，所述换热介质和所述储热水箱中的水直接在所述水-水热泵机组中加热，为所述储热水箱提供热水，随后经过加热后的换热介质的进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质吸收所述海水中的热量，所述第三电磁阀和所述第五电磁阀关闭，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第四电磁阀和第六电磁阀打开，所述室内空调和所述加热器形成并联结构，吸收热量后的换热介质一部分流入所述第一水-水热泵机组和所述第二水-水热泵机组与所述储热水箱中的水进行热量交换，同时为所述储热水箱提供热水，另一部分流入所述室内空调的所述第一空气-水热泵机组和所述第二空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度；
在夏季时：
当所述换热介质的温度与海水温度之差低于一定的温度范围时，所述海水循环泵停止运行，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和所述第五电磁阀打开，所述第四电磁阀和第六电磁阀关闭，所述室内空调和所述加热器形成并联结构，所述换热介质在所述第一水-水热泵机组和所述第二水-水热泵机组中降温，随后经过降温后的换热介质的进入到所述第一空气-水热泵机组和第一空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度；
当所述换热介质的温度与海水温度之差高于一定的温度范围时，所述海水循环泵开始运行，将海水送入所述海水板式换热器，所述换热介质和所述海水在所述海水板式换热器中进行热量交换，所述换热介质释放热量到所述海水中，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和所述第五电磁阀关闭，所述第四电磁阀和第六电磁阀打开，所述室内空调和所述加热器形成串联结构，吸收热量后的换热介质一部分流入所述第一水-水热泵机组和所述第二水-水热泵机组与所述储热水箱中的水进行热量交换，另一部分流入所述室内空调的所述第一空气-水热泵机组和所述第二空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，提高室内温度，释放热量后的换热介质一部分直接进入到所述第一空气-水热泵机组和第二空气-水热泵机组，另一部分进入到所述第一水-水热泵机组和第二水-水热泵机组中进一步降低温度，随后进入到所述空气-水热泵机组，与空气进行热量交换，降低室内温度。
9.一种利用海水热量进行换热的加热器装置，其特征在于：包括权利要求1至3所述的水环热泵装置、海水循环管路装置、通过所述运输换热介质的管路与所述水环热泵装置相连的加热器。
10.如权利要求1至3任一项所述的水环热泵装置在空调系统中利用海水进行换热过程中的应用。
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