CN109869947A - 冰点源热泵 - Google Patents
冰点源热泵 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109869947A CN109869947A CN201711285528.8A CN201711285528A CN109869947A CN 109869947 A CN109869947 A CN 109869947A CN 201711285528 A CN201711285528 A CN 201711285528A CN 109869947 A CN109869947 A CN 109869947A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- freezing point
- heat exchanger
- heat
- ethylene glycol
- condenser
- 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.)
- Granted
Links
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title claims abstract description 34
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 27
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 3
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/85—Food storage or conservation, e.g. cooling or drying
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明一种冰点源热泵，它的结构包括：压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、冰点换热器、两个水泵、几个阀门和一些管路；压缩机的制冷剂进口连接蒸发器，压缩机的制冷剂出口连接冷凝器，冷凝器的制冷剂出口通过膨胀阀连接蒸发器；蒸发器的载冷剂乙二醇的进出口分别通过阀门连接到冰点换热器，冷凝器的热媒质乙二醇的进出口分别通过阀门连接到冰点换热器，热媒质乙二醇的进出口另外接有管路对外供热，其特征在于：所述冰点换热器，它由上下两部分组成，它的下部是壳管式冻冰器，它的上部是电动打冰机。
Description
技术领域
本发明涉及热泵技术，特别是涉及冰点源热泵。
背景技术
利用城市污水作为冷热源对建筑进行采暖空调，可以直接减少其它传统能源的消耗，同时还可以达到废物利用的目的，是资源再生利用、发展循环经济、建设节约型社会、友好环境的重要措施。
污水源热泵是依靠热泵机组内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水中吸收热量经热泵机组升温后对建筑供热，夏季通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而实现供冷。
污水源热泵优势：
1，污水源热泵机组可以达到一机两用的效果，即冬季利用污水源热泵采暖，夏季进行制冷，既节约了制冷机组的费用，有节省了锅炉房的占地面积；
2，用于生活采暖和生活水加热等需要的能源消耗，如果依靠直接电热，造成能源再浪费，采用污水源热泵供热和加温才能更有效的利用电能；
3，使用污水源热泵技术供热采暖，对大气及环境无任何污染，而且高效节能，属于绿色环保技术和装置，符合目前我国能源、环保的基本政策；
目前，污水源热泵系统在我国的大部分城市得到了推广与应用，例如：北京、天津、山西、山东、石家庄、新疆、广西等地。
随着整个社会节约能源、环保意识的提高，污水源热泵的应用领域也在不断的扩展。除了在城市供暖制冷、制取生活热水应用外，还在食品、生化、制药工业、种植养殖及农副产品加工储藏领域均得到应用。应该进一步挖掘利用各类可再生的低温热源或废热热源，完善和推广污水源热泵技术，向着建立节约型社会发展。
当前，污水源热泵已经得到社会的普遍认同，各地新建的污水源热泵工程越来越多，但是出现了一个新问题：一些地区，城市污水总量有限，满足不了污水源热泵提热需要，极大地限制了污水源热泵的进一步推广。
发明内容
本发明的目的是给出一种冰点源热泵，它不需要大量的污水。
一种冰点源热泵，它的结构包括：压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、冰点换热器、两个水泵、几个阀门和一些管路；压缩机的制冷剂进口连接蒸发器，压缩机的制冷剂出口连接冷凝器，冷凝器的制冷剂出口通过膨胀阀连接蒸发器；蒸发器的载冷剂乙二醇的进出口分别通过阀门连接到冰点换热器，冷凝器的热媒质乙二醇的进出口分别通过阀门连接到冰点换热器，热媒质乙二醇的进出口另外接有管路对外供热，其特征在于：所述冰点换热器，它由上下两部分组成，它的下部是壳管式冻冰器，它的上部是电动打冰机。
所述壳管式冻冰器，它是竖立放置的壳管式换热器，换热器内全部竖立的换热管的上端在管板上开口，全部换热管的下端封死。
所述壳管式冻冰器，当换热管外是载冷剂乙二醇时，由上端开口流入换热管内的供暖水逐渐冻结成冰。
所述壳管式冻冰器，当换热管外是热媒质乙二醇时，换热管内的冰逐渐融化。
所述电动打冰机，它由电动机和螺旋板组成，电动机输出轴向下伸出，螺旋板的中心孔固定在电动机输出轴上，当电动机启动，螺旋板在电动机下方水平旋转打冰，碎冰与污水混合，从出水口流走。
附图说明
图1是本发明冰点源热泵实施例的总体结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细描述。
图1给出了本发明冰点源热泵实施例的总体结构图。
本发明冰点源热泵实施例的总体结构，它由压缩机10、蒸发器15、冷凝器20、冰点换热器30、两个水泵、几个阀门和一些管路组成。
它的运行过程是：
1，压缩机10从蒸发器15中抽吸制冷剂蒸汽，压缩升温后，通过管路送到冷凝器20。制冷剂蒸汽在冷凝器20中凝结放热变成液态，再从冷凝器20底部的制冷剂出口流出，经过膨胀阀23节流膨胀降温后，汽液两相制冷剂再进入蒸发器15，液态制冷剂吸热蒸发。
2，蒸发器15是一个水平放置的壳管式换热器，管内是乙二醇流动放热降温，管外是制冷剂氟利昂吸热蒸发。管内乙二醇流动降温到一5℃以下，通过泵13，再通过阀门12，进入到冰点换热器30内，它从供暖用污水吸热，使供暖用污水降温，直至冻冰，然后乙二醇流出，经过阀门11回到蒸发器15。
3，冷凝器20一个水平放置的壳管式换热器，管内是乙二醇流动吸热升温，管外是制冷剂氟利昂凝结放热。管内乙二醇流动升温到50℃以上，通过泵24，再通过出液口26，向外供热，放热降温后，从回液口16返回冷凝器。
冷凝器20的另一个功能是：当冰点换热器30需要化冰时，通过出液阀22和回液阀21向冰点换热器30供应热的乙二醇，用于化冰。
4，冰点换热器30的主体下部是一个竖立放置的壳管式冻冰器，主体上部是电动打冰器。这个壳管式冻冰器内的全部竖立的换热管36的上端在管板上开口，换热管的下端封死。
污水从进水口31进入冰点换热器30后，从换热管上端开口注入换热管36内，污水在换热管36内，被换热管外的低温乙二醇吸热降温，直到污水在管内冻冰。这期间，管外的乙二醇吸收了污水结冰潜热，将此热量带到蒸发器15。
当污水在管内冻冰厚度达到要求，蒸发器的乙二醇的进液阀门11和出液阀们12关闭，打开冷凝器的乙二醇的出液阀们22和进液阀门21，利用冷凝器的蓄热，通过热的乙二醇对冰点换热器30的全部竖立的换热管加热，使管内冻冰稍微融化，脱离管内壁。
脱离了换热管内壁的冰柱由于比水轻而上升，从换热管上端在管板上开口向上冒出，并高于液面，这时，启动由电机32和旋板33组成的打冰机，打碎冰柱，碎冰与污水混合，从出水口34流走。
除冰过程很快就完成，立即关闭冷凝器的乙二醇的出液阀门22和进液阀门21，立即打开蒸发器的乙二醇的进液阀门11和出液阀门12，开始下一轮的冻冰过程。
Claims (5)
1.一种冰点源热泵，它的结构包括：压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、冰点换热器、两个水泵、几个阀门和一些管路；压缩机的制冷剂进口连接蒸发器，压缩机的制冷剂出口连接冷凝器，冷凝器的制冷剂出口通过膨胀阀连接蒸发器；蒸发器的载冷剂乙二醇的进出口分别通过阀门连接到冰点换热器，冷凝器的热媒质乙二醇的进出口分别通过阀门连接到冰点换热器，热媒质乙二醇的进出口另外接有管路对外供热，其特征在于：所述冰点换热器，它由上下两部分组成，它的下部是壳管式冻冰器，它的上部是电动打冰机。
2.按照权利要求1所述的一种冰点源热泵，其特征在于：所述壳管式冻冰器，它是竖立放置的壳管式换热器，换热器内全部竖立的换热管的上端在管板上开口，全部换热管的下端封死。
3.按照权利要求1或2所述的一种冰点源热泵，其特征在于：所述壳管式冻冰器，当换热管外是载冷剂乙二醇时，由上端开口流入换热管内的供暖水逐渐冻结成冰。
4.按照权利要求1、2或3所述的一种冰点源热泵，其特征在于：所述壳管式冻冰器，当换热管外是热媒质乙二醇时，换热管内的冰逐渐融化。
5.按照权利要求1所述的一种冰点源热泵，其特征在于：所述电动打冰机，它由电动机和螺旋板组成，电动机输出轴向下伸出，螺旋板的中心孔固定在电动机输出轴上，当电动机启动，螺旋板在电动机下方水平旋转打冰，碎冰与污水混合，从出水口流走。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711285528.8A CN109869947B (zh) | 2017-12-02 | 2017-12-02 | 冰点源热泵 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711285528.8A CN109869947B (zh) | 2017-12-02 | 2017-12-02 | 冰点源热泵 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109869947A true CN109869947A (zh) | 2019-06-11 |
| CN109869947B CN109869947B (zh) | 2024-06-11 |
Family
ID=66916824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711285528.8A Active CN109869947B (zh) | 2017-12-02 | 2017-12-02 | 冰点源热泵 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109869947B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1380522A (zh) * | 2002-05-17 | 2002-11-20 | 清华大学 | 一种集成化冰蓄冷机组 |
| JP2005315476A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 複合熱利用方法及び装置 |
| CN200996759Y (zh) * | 2006-05-22 | 2007-12-26 | 北京中关村国际环保产业促进中心有限公司 | 从污水原水中直接提取低位热源的水源热泵 |
| CN102226606A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-10-26 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 污水源热泵用满液式蒸发冷凝两用换热器 |
| CN104949392A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 天津商业大学 | 用于小型商业场所的co2污水源热泵系统 |
| CN105402934A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-16 | 重庆冰源鸿节能技术开发有限责任公司 | 一种冰源热泵冷热水机组 |
| CN105485962A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-13 | 重庆冰源鸿节能技术开发有限责任公司 | 一种北方用的太阳能低温冰源热泵冷热水机组 |
| CN207797454U (zh) * | 2017-12-02 | 2018-08-31 | 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 | 冰点源热泵 |
| CN112624245A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种高盐废水冷冻浓缩分离处理装置 |
-
2017
- 2017-12-02 CN CN201711285528.8A patent/CN109869947B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1380522A (zh) * | 2002-05-17 | 2002-11-20 | 清华大学 | 一种集成化冰蓄冷机组 |
| JP2005315476A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Mayekawa Mfg Co Ltd | 複合熱利用方法及び装置 |
| CN200996759Y (zh) * | 2006-05-22 | 2007-12-26 | 北京中关村国际环保产业促进中心有限公司 | 从污水原水中直接提取低位热源的水源热泵 |
| CN102226606A (zh) * | 2011-04-25 | 2011-10-26 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 污水源热泵用满液式蒸发冷凝两用换热器 |
| CN104949392A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 天津商业大学 | 用于小型商业场所的co2污水源热泵系统 |
| CN105402934A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-03-16 | 重庆冰源鸿节能技术开发有限责任公司 | 一种冰源热泵冷热水机组 |
| CN105485962A (zh) * | 2015-12-15 | 2016-04-13 | 重庆冰源鸿节能技术开发有限责任公司 | 一种北方用的太阳能低温冰源热泵冷热水机组 |
| CN207797454U (zh) * | 2017-12-02 | 2018-08-31 | 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 | 冰点源热泵 |
| CN112624245A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 南京都乐制冷设备有限公司 | 一种高盐废水冷冻浓缩分离处理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109869947B (zh) | 2024-06-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205655523U (zh) | 一种热废水热量回收机组 | |
| CN101457949A (zh) | 寒冷地区家用空气源热泵供暖系统及装置 | |
| CN101236024A (zh) | 一簇改进的蒸汽压缩式制冷系统及其用途 | |
| CN101876496B (zh) | 一种双蒸发器直燃型吸收式冷热水机组 | |
| CN101487639B (zh) | 一种空冷双蒸发器热泵机组 | |
| CN205561339U (zh) | 一种自复叠热泵系统 | |
| CN101338958B (zh) | 空调热交换式冷凝器及喷淋蒸发冷却系统 | |
| CN102705927B (zh) | 一种冰蓄冷蓄热超低温热泵空调 | |
| CN102563947B (zh) | 一种热管热泵组合型制冷装置 | |
| CN207797454U (zh) | 冰点源热泵 | |
| CN203744600U (zh) | 一种太阳能-空气双热源式热泵空调及热水系统 | |
| CN202660658U (zh) | 一种热泵新风集成空调系统 | |
| US11473824B2 (en) | Heat-source-tower heat pump system combined with ice maker | |
| CN201875830U (zh) | 基于潜热回收的高效热泵型热源塔溶液再生装置 | |
| CN103499163A (zh) | 一种直膨式太阳能热泵空调系统 | |
| CN206709435U (zh) | 水冷‑风冷一体型制冷机组 | |
| CN203928242U (zh) | 一种气流冷却器耦合相变暖气片的水空调系统 | |
| CN207585141U (zh) | 一种一体式能源塔热泵 | |
| CN203550280U (zh) | 一种直膨式太阳能热泵空调系统 | |
| CN203349414U (zh) | 一种空调系统 | |
| CN104075395A (zh) | 一种气流冷却器耦合相变暖气片的水空调系统 | |
| CN109869947A (zh) | 冰点源热泵 | |
| CN204648766U (zh) | 具有防冻装置的蒸发式冷凝器 | |
| CN104296286A (zh) | 一种带蓄冰蓄热功能的热源塔制冷供热节能设备 | |
| CN1800759A (zh) | 电冰箱附设热水装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |