CN103604182A - 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统 - Google Patents

一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103604182A
CN103604182A CN201310629225.9A CN201310629225A CN103604182A CN 103604182 A CN103604182 A CN 103604182A CN 201310629225 A CN201310629225 A CN 201310629225A CN 103604182 A CN103604182 A CN 103604182A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capillary
heat
capillary network
valve
heat pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310629225.9A
Other languages
English (en)
Inventor
施志钢
胡松涛
常忠
王海英
刘国丹
王刚
李绪泉
于慧俐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao University of Technology
Original Assignee
Qingdao University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Technology filed Critical Qingdao University of Technology
Priority to CN201310629225.9A priority Critical patent/CN103604182A/zh
Publication of CN103604182A publication Critical patent/CN103604182A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，其特征在于，包括毛细管网前端换热系统、水源热泵系统、用户末端系统；其中毛细管网前端换热系统包括毛细管网前端换热器及循环水泵A；水源热泵系统包括压缩机，包含接口a、b、c、d、e、f的冷凝器，节流阀和包含接口g、h、i、k、m、n的蒸发器；用户末端系统包括毛细管网末端换热系统及循环水泵B；本发明采用了毛细管网系统代替塑料盘管换热器，具有造价低，换热效率高、环保、经济高效等优点，克服了水源热泵空调系统取水腐蚀等问题上的诸多不足，也克服了土壤源热泵常规打孔困难，耗资高的缺点，是一种节能环保、经济高效的热泵空调系统。

Description

一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统
技术领域
本发明涉及一种毛细管土壤源热泵系统，特别涉及一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统。
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。
地源热泵技术是利用地下常温土壤、地下水、地表水或海水等温度相对稳定的特性，通过埋于地表水、海水、土壤中的管路系统或抽取地下水、地表水和海水与空调主机完成冷热交换的方式。
水源热泵虽然具有高效节能、运行稳定可靠、环境效益显著等优点，但水源热泵对地下水的要求比较高，需要良好的地下水源条件，直接式系统可能对水源造成污染。闭式系统前端换热器采用塑料盘管换热器，盘管换热器管径较大，一般采用20mm、25mm、32mm、40mm几种规格的塑料管，占地面积大，换热效率低，对水深有一定的要求。然而由于水源的情况复杂多样，普通的地表水前端换热系统不能有效的适应各种水源，并且前端换热系统的造价较高，在一些水条件不好的工程，前端换热系统的造价和维护甚至占总工程的35％～40％左右，因此如何寻找到能够适应各种水域且换热效率高、造价低廉的前端换热系统成为解决地表水前端取热的一个重要问题。
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，这样设备的初投资较大，不利于设备的推广应用。
土壤源热泵系统的应用比海水源热泵更为成熟和广泛，一般不受自然条件的限制，在我国很多地区都得到了应用。不过土壤源热泵系统常规的打孔埋管方式施工较困难，且换热效率不高，系统初投资一般较高。
发明内容
为解决上述现有技术的不足，本发明提出一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，具有结构合理，充分利用可再生能源、节能舒适、安全可靠、环保健康、经济高效的特点。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，包括毛细管网前端换热系统、水源热泵系统、用户末端系统；其中毛细管网前端换热系统包括毛细管网前端换热器5及循环水泵A；水源热泵系统包括压缩机1，包含接口a、b、c、d、e、f的冷凝器2，节流阀3和包含接口g、h、i、k、m、n的蒸发器4；用户末端系统包括毛细管网末端换热系统6及循环水泵B；
整个系统通过管路和阀门连接，压缩机1与冷凝器2的c端相连，冷凝器2的f端与节流阀3的入口相连，节流阀3的出口与蒸发器4的h端相连，蒸发器4的m端与压缩机1相连；冷凝器2的d端通过阀门D及循环水泵A与毛细管网前端换热器5相连，毛细管网前端换热器5的另一端通过阀门E与冷凝器2的e端相连；蒸发器4的g端通过阀门C及循环水泵A与毛细管前端换热器5的一端相连，毛细管前端换热器5的另一端通过阀门F与蒸发器4的k端相连；冷凝器2的a端通过阀门G与毛细管网末端换热系统6相连，毛细管网末端换热系统6的另一端通过循环水泵B及阀门I与冷凝器2的b端相连；蒸发器4的n端通过阀门H与毛细管网末端换热系统6相连，毛细管网末端换热系统6的另一端通过循环水泵B及阀门J与蒸发器的i端相连。
所述的毛细管网前端换热系统采用毛细管网换热。
所述的用户末端系统采用毛细管网换热。
所述的毛细管网前端换热系统及用户末端系统的毛细管网采用4.3×0.85mm标准毛细管，每根毛细管内的流速为0.05～0.2m/s，毛细管间距为10mm、20mm或40mm，管材为ppr管材或pe-rt管材，毛细管内流动状态均为层流。
所述的毛细管网前端换热器5置于海水浅滩中，从浅滩中提取能量，把传统开式取水系统变成闭式循环系统。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：采用了毛细管网系统代替塑料盘管换热器，具有造价低，换热效率高、环保、经济高效等优点，克服了水源热泵空调系统取水腐蚀等问题上的诸多不足，也克服了土壤源热泵常规打孔困难，耗资高的缺点，从浅滩中提取能量，把传统开式取水系统变成闭式循环系统，是一种节能环保、经济高效的热泵空调系统。
附图说明
附图为本发明的结构示意图。
其中：1-压缩机，2-冷凝器，3-节流阀，4-蒸发器，5-毛细管网前端换热器，6-毛细管网末端换热系统，A、B-循环水泵，C、D、E、F、G、H、I、J-阀门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构及工作原理做进一步详细描述。
如图所示，一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，包括毛细管网前端换热系统、水源热泵系统、用户末端系统；其中毛细管网前端换热系统包括毛细管网前端换热器5及循环水泵A；水源热泵系统包括压缩机1，包含接口a、b、c、d、e、f的冷凝器2，节流阀3和包含接口g、h、i、k、m、n的蒸发器4；用户末端系统包括毛细管网末端换热系统6及循环水泵B；
整个系统通过管路和阀门连接，压缩机1与冷凝器2的c端相连，冷凝器2的f端与节流阀3的入口相连，节流阀3的出口与蒸发器4的h端相连，蒸发器4的m端与压缩机1相连；冷凝器2的d端通过阀门D及循环水泵A与毛细管网前端换热器5相连，毛细管网前端换热器5的另一端通过阀门E与冷凝器2的e端相连；蒸发器4的g端通过阀门C及循环水泵A与毛细管前端换热器5的一端相连，毛细管前端换热器5的另一端通过阀门F与蒸发器4的k端相连；冷凝器2的a端通过阀门G与毛细管网末端换热系统6相连，毛细管网末端换热系统6的另一端通过循环水泵B及阀门I与冷凝器2的b端相连；蒸发器4的n端通过阀门H与毛细管网末端换热系统6相连，毛细管网末端换热系统6的另一端通过循环水泵B及阀门J与蒸发器的i端相连。
所述的毛细管网前端换热系统采用毛细管网换热。
所述的用户末端系统采用毛细管网换热。
所述的毛细管网前端换热系统及用户末端系统的毛细管网采用4.3×0.85mm标准毛细管，每根毛细管内的流速为0.05～0.2m/s，毛细管间距为10mm、20mm或40mm，管材为ppr管材或pe-rt管材，毛细管内流动状态均为层流。
所述的毛细管网前端换热器5置于海水浅滩中，从浅滩中提取能量，把传统开式取水系统变成闭式循环系统。
本发明的工作原理为：
在夏季供冷时，阀门D、E、H、J开启，阀门C、F、G、I关闭，即毛细管网前端换热器5通过循环水泵A、阀门D与冷凝器2的d端相连，冷凝器2的e端通过阀门E与毛细管网前端换热器5的另一端相连。毛细管网末端换热系统6通过循环水泵B及阀门J与蒸发器4的i端相连，蒸发器4的n端通过阀门H与毛细管网末端换热系统6相连。压缩机1排出的高温高压的制冷剂气体进入冷凝器2，在冷凝器2内与毛细管网前端换热器5的水进行换热，毛细管网前端换热器5与浅滩通过毛细管网进行换热，把热量排放到浅滩中。冷凝器2内的制冷剂气体冷凝变成制冷剂液体，制冷剂液体通过节流阀3，进入蒸发器4后，在蒸发器4内蒸发吸收热量，制取冷冻水，通过循环水泵B输送到毛细管网末端换热系统6，为用户供冷。
在冬季供热时，阀门C、F、G、I开启，阀门D、E、H、J关闭，即毛细管网前端换热器5通过循环水泵A及阀门C与蒸发器4的g端相连，蒸发器4的k端通过阀门F与毛细管网前端换热器5相连。毛细管网末端换热系统6通过循环水泵B及阀门I与冷凝器2的b端相连，冷凝器2的a端通过阀门G与毛细管网末端换热系统6相连。压缩机1排出的高温高压的制冷剂气体的进入冷凝器2中，释放热量，制取热水或热风，热水或热风到毛细管网末端换热系统6释放热量，为建筑供暖，同时制冷剂气体冷凝成为液体，制冷剂液体通过节流阀3进入蒸发器4，在蒸发器4中与毛细管网前端换热器5换热，吸收毛细管网前端换热器5中水的热量，毛细管网前端换热器5中的水通过毛细管网与浅滩进行换热，吸收浅滩中的热量，同时制冷剂液体变成制冷剂气体，制冷剂气体进入压缩机1完成制热循环。

Claims (5)

1.一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，其特征在于，包括毛细管网前端换热系统、水源热泵系统、用户末端系统；其中毛细管网前端换热系统包括毛细管网前端换热器(5)及循环水泵A；水源热泵系统包括压缩机(1)，包含接口a、b、c、d、e、f的冷凝器(2)，节流阀(3)和包含接口g、h、i、k、m、n的蒸发器(4)；用户末端系统包括毛细管网末端换热系统(6)及循环水泵B；
整个系统通过管路和阀门连接，压缩机(1)与冷凝器(2)的c端相连，冷凝器(2)的f端与节流阀(3)的入口相连，节流阀(3)的出口与蒸发器(4)的h端相连，蒸发器(4)的m端与压缩机(1)相连；冷凝器(2)的d端通过阀门D及循环水泵A与毛细管网前端换热器(5)相连，毛细管网前端换热器(5)的另一端通过阀门E与冷凝器(2)的e端相连；蒸发器(4)的g端通过阀门C及循环水泵A与毛细管前端换热器(5)的一端相连，毛细管前端换热器(5)的另一端通过阀门F与蒸发器(4)的k端相连；冷凝器(2)的a端通过阀门G与毛细管网末端换热系统(6)相连，毛细管网末端换热系统(6)的另一端通过循环水泵B及阀门I与冷凝器(2)的b端相连；蒸发器(4)的n端通过阀门H与毛细管网末端换热系统(6)相连，毛细管网末端换热系统(6)的另一端通过循环水泵B及阀门J与蒸发器的i端相连。
2.根据权利要求1所述的一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，其特征在于，所述的毛细管网前端换热系统采用毛细管网换热。
3.根据权利要求1所述的一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，其特征在于，所述的用户末端系统采用毛细管网换热。
4.根据权利要求2或3所述的一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，其特征在于，所述的毛细管网前端换热系统及用户末端系统的毛细管网采用4.3×0.85mm标准毛细管，每根毛细管内的流速为0.05～0.2m/s，毛细管间距为10mm、20mm或40mm，管材为ppr管材或pe-rt管材，毛细管内流动状态均为层流。
5.根据上述任一权利要求所述的一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统，其特征在于，所述的毛细管网前端换热器(5)为置于海水浅滩中的闭式循环系统。
CN201310629225.9A 2013-11-28 2013-11-28 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统 Pending CN103604182A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310629225.9A CN103604182A (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310629225.9A CN103604182A (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103604182A true CN103604182A (zh) 2014-02-26

Family

ID=50122429

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310629225.9A Pending CN103604182A (zh) 2013-11-28 2013-11-28 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103604182A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104329837A (zh) * 2014-09-28 2015-02-04 青岛大学 一种强化换热热泵系统
CN110507058A (zh) * 2019-08-26 2019-11-29 北京建筑大学 一种微型空气源热泵烫发装置及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201014845Y (zh) * 2007-03-23 2008-01-30 东南大学 地源热泵的热水装置
CN101270933A (zh) * 2008-05-16 2008-09-24 山东方亚地源热泵空调技术有限公司 地源热泵空调/制冷复合系统
CN101382321A (zh) * 2008-10-23 2009-03-11 上海交通大学 基于辐射末端的档案库房用地源热泵空调系统
CN201964551U (zh) * 2010-01-14 2011-09-07 朱江卫 自然源空调系统
CN102997361A (zh) * 2012-12-28 2013-03-27 上海交通大学 地铁车站地源热泵空调系统
CN203757905U (zh) * 2013-11-28 2014-08-06 青岛理工大学 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201014845Y (zh) * 2007-03-23 2008-01-30 东南大学 地源热泵的热水装置
CN101270933A (zh) * 2008-05-16 2008-09-24 山东方亚地源热泵空调技术有限公司 地源热泵空调/制冷复合系统
CN101382321A (zh) * 2008-10-23 2009-03-11 上海交通大学 基于辐射末端的档案库房用地源热泵空调系统
CN201964551U (zh) * 2010-01-14 2011-09-07 朱江卫 自然源空调系统
CN102997361A (zh) * 2012-12-28 2013-03-27 上海交通大学 地铁车站地源热泵空调系统
CN203757905U (zh) * 2013-11-28 2014-08-06 青岛理工大学 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104329837A (zh) * 2014-09-28 2015-02-04 青岛大学 一种强化换热热泵系统
CN110507058A (zh) * 2019-08-26 2019-11-29 北京建筑大学 一种微型空气源热泵烫发装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100494827C (zh) 空气——地能双热源同步复合式热泵装置
CN103615841A (zh) 一种应用于地铁隧道中的毛细管土壤源热泵系统
CN103277862A (zh) 一种节能水冷空调
CN2720355Y (zh) 地源热泵集中空调装置
CN104676937B (zh) 一种低温空气源地源双源热泵机组及其控制方法
CN203336708U (zh) 直膨式双效热回收热泵空调系统
CN103604182A (zh) 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统
CN204404414U (zh) 一种地源供暖空调热泵
CN203757905U (zh) 一种应用于浅滩的毛细管热泵空调系统
CN203501528U (zh) 一种直接膨胀式土壤源热泵空调冷热水机组
CN203797945U (zh) 一种空调热水系统
CN101949616B (zh) 多功能热泵空调系统
CN201062893Y (zh) 空气——地能双热源同步复合式热泵装置
CN205209010U (zh) 水地源热泵机组
CN203771579U (zh) 一体水源柜式空调
CN104633803A (zh) 建筑用地源热泵空调系统
CN204786721U (zh) 室内供暖土壤源热泵系统
CN102221251A (zh) 一种分置降压式水/地能冷暖生活热水一体中央空调机组
CN205227928U (zh) 无需除霜且外输冷或热水的空气源热泵装置
CN204534993U (zh) 一种生活用空调的废热回收装置
CN201310994Y (zh) 太阳能地源热泵供热水装置
CN203413874U (zh) 一种空气源热泵热回收空调
CN205536680U (zh) 土壤源热泵节能补热装置
CN204757453U (zh) 一种环保家庭用地源热泵系统
CN205208861U (zh) 绿色地源热泵空调水路系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140226