CN201876014U - 用于海水源热泵的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于海水源热泵的换热器，包括内部设置有换热管的管壳式换热器，换热管内壁涂覆有防腐层，防腐层的厚度一般为0.15mm～0.25mm，防腐层优选为TH-847防腐材料。本实用新型在管壳式换热器的换热管内壁上设置一层防腐层作为保护膜，能够将金属管道与海水隔离，可以有效防止海水对换热器的腐蚀作用，解决了海水对热泵设备的腐蚀问题，延长了设备的使用寿命；与选用昂贵的耐腐蚀材料制作换热器相比，大大降低了造价，节约了成本，有助于海水源热泵技术的发展和应用，具有很强的推广价值。

Description

用于海水源热泵的换热器

技术领域

本实用新型涉及加热和/或制冷系统的热泵，具体的说，是涉及一种用于海水源热泵的换热器设备。

背景技术

随着我国经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，空调和暖气供应越来越普及，但现有的冷暖供应系统存在以下不足：冷暖供应需装设暖气和空调两套装置，增加了用户的初投资；夏季制冷装置以空调为冷却源，效率相对不高，夏季使用高峰时城市电网负荷较大，用户耗电多；冬季以燃煤锅炉供暖，环境污染较大，能源利用率相对不高，用户费用也较高。针对上述问题，沿海城市以海水为冷热源，构建城市集中冷暖供应系统，对提高群众生活水平，解决北方沿海地区电力紧张、燃煤污染、淡水资源紧张等问题均有重大价值。

海水源热泵的工作原理是在夏季将建筑物中的热量转移到海水中，由于海水温度比空气温度低，可以高效带走热量；冬季则从海水中提取低位热能，由热泵通过温度提升后的空气和水送到建筑物中为室内供热。海水温度较室外空气温度变化小，有一定的稳定性和时间上的延迟性，能保证机组运行可靠，换热效率高，具有明显的节能效果。同时，海水源热泵技术彻底改变了传统供热、供冷方式，仅需一套热泵设备即可实现冬季供热、夏季制冷，并且不受集中供热热源与集中冷源的时间限制，系统利用率高，其初投资和运行费用都有所降低。另外，由于海水源热泵的冷热源均采用清洁无污染的海水，还能减少因燃煤和燃油而产生的CO₂、SO₂、NO_X的排放，缓解温室效应和酸雨现象，有利于环境保护。

但是，由于海水中含有氯化钠等十多种导电率很高的化学成分，这些化学成分会与钢铁产生氧化反应，称之为腐蚀过程。与海水接触的钢结构的腐蚀速率比淡水环境高得多，一般在0.1～0.17mm/a，局部可达0.4～0.5mm/a，并且暴露在海洋大气环境中的钢结构的腐蚀速率也比内陆环境大的多。因此，处理好海水对于换热器的腐蚀问题就成为海水源热泵应用中的关键性问题。

目前，针对上述问题主要采用以下两种方式解决：一种是将海水与热泵主机隔离，通过增加一套中间换热设备进行二次换热，不直接用海水循环，换热效率下降，也增加了造价；另一种是选用耐腐蚀材料代替普通钢材料，国内外采用的耐腐蚀材料为铜合金或钛钢等，具有强度高、传热效率高、耐腐蚀性强等优点，但是其价格过于昂贵，不能取得较好的经济效益，难以普及应用。

实用新型内容

本实用新型要解决的是现有技术中由于海水腐蚀性强，防腐蚀材料造价高造成海水不能在换热器中直接利用的技术问题，提供一种海水能够直接进入换热器内进行热交换的用于海水源热泵的换热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

一种用于海水源热泵的换热器，包括内部设置有换热管的管壳式换热器，其特征在于，所述换热管内壁涂覆有防腐层。

所述防腐层的厚度为0.15mm～0.25mm。

所述防腐层为TH-847防腐材料制成。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型在管壳式换热器的换热管内壁上设置一层防腐层作为保护膜，能够将金属管道与海水隔离，可以有效防止海水对换热器的腐蚀作用，解决了海水对热泵设备的腐蚀问题，可以得到较高的换热效率。

(2)与选用昂贵的耐腐蚀材料制作换热器相比，延长了设备的使用寿命，大大降低了造价，节约了成本，有助于海水源热泵技术的发展和应用，具有很强的推广价值。

(3)通过对设备进行维护，定期喷涂换热管内壁，以防止海水中泥沙冲洗掉防腐涂层而影响设备寿命，进一步延长海水源热泵的使用期限。

附图说明

附图是本实用新型中防腐管的剖面图。

图中：1：换热管；2：防腐层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

如附图所示，本实施例披露了一种以海水为冷、热源的防腐型换热器，选用管壳式换热器，具体形式可以是管壳式冷凝器或蒸发器，可广泛应用于海水源热泵机组。

管壳式换热器内部设置有若干换热管1，即换热管管束，换热管1内壁涂覆有防腐层2。

防腐层2的厚度一般为0.15mm～0.25mm，优选为0.2mm，防腐层2过厚会影响传热，过薄会减少防腐层2的使用寿命。采用这一厚度范围的防腐层2，一般可以在五年左右对设备进行一次维护，相对于没有防腐层2的换热器两年左右就会损坏的情况，较大的延长了海水源热泵的使用期限，同时也能够节约成本。

防腐层2的材料可以选用多种具有防腐性能且耐磨的材料，如无机聚合物防腐涂料、丙烯晴硅酸树脂涂料、塑料喷涂等。其中，通过试验检验证明，国家海洋局海洋局海水淡化研究所开发研制的TH-847防腐材料的防腐效果最好。TH-847防腐材料是以环氧树脂和特定氨基树脂为基料，加入适量的各种防锈、防腐、导热颜料、填料、助剂及溶剂配置而成，其具有极强的附着力，优异的抗渗、防锈性能，优异的耐温耐水、良好的阻垢性和传热性、优良的耐热酸、强碱、有机溶剂等性能，目前已广泛应用。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于海水源热泵的换热器，包括内部设置有换热管的管壳式换热器，其特征在于，所述换热管内壁涂覆有防腐层。

2.根据权利要求1所述的一种用于海水源热泵的换热器，其特征在于，所述防腐层的厚度为0.15mm～0.25mm。

3.根据权利要求1所述的一种用于海水源热泵的换热器，其特征在于，所述防腐层为TH-847防腐材料制成。