申请日2016.12.23
公开(公告)日2017.10.24
IPC分类号F25B30/06; F25B30/02; F25B39/02
摘要
本实用新型涉及供热技术领域，尤其涉及一种直接换热式污水源热泵机组。本实用新型的直接换热式污水源热泵机组包括散热循环组件、降膜蒸发器和污水源，散热循环组件通过降膜蒸发器与污水源连接，散热循环组件用于循环的使工质加压散热，污水源用于向降膜蒸发器内提供与工质换热的水流。该污水源热泵机组利用降膜蒸发器从污水水源中回收余热，能够用来提供40℃～60℃的热水，可用于建筑采暖和生活用水使用，具有换热效率高、循环工质的充注量少的优点。
权利要求书
1.一种直接换热式污水源热泵机组，其特征在于，包括散热循环组件、降膜蒸发器和水源，所述散热循环组件通过降膜蒸发器与水源连接，所述散热循环组件用于使工质循环散热，所述水源用于向所述降膜蒸发器内提供与所述工质换热的水流。
2.根据权利要求1所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述降膜蒸发器与水源之间通过反冲洗装置连接，所述反冲洗装置用于使流经所述降膜蒸发器内的水流在正向流动和反向流动之间切换。
3.根据权利要求2所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述反冲洗装置包括四通换向阀，所述四通换向阀内设有第一流道和第二流道，所述水源设有引水管和退水管，
所述水流在降膜蒸发器内正向流动时，所述引水管通过第一流道与降膜蒸发器连通，所述退水管通过第二流道与降膜蒸发器连通;
所述水流在降膜蒸发器内反向流动时，所述引水管通过第二流道与降膜蒸发器连通，所述退水管通过第一流道与降膜蒸发器连通。
4.根据权利要求1-3任一项所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述降膜蒸发器包括工质进口、工质出口和换热污水管，所述工质进口和工质出口均设置在换热污水管的至少一侧，所述换热污水管的两个端口分别与所述水源连通;所述工质入口和工质出口分别用于连通所述散热循环组件。
5.根据权利要求4所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述降膜蒸发器内设置有分布器，所述分布器的一侧设置有所述工质进口和工质出口，另一侧设置有所述换热污水管，所述分布器用于将所述工质分解使其在所述换热污水管外成膜状流动。
6.根据权利要求5所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述工质进口和工质出口均设置于所述降膜蒸发器的顶部，由所述工质进口和工质出口向下顺次设置有所述分布器和换热污水管。
7.根据权利要求1-3任一项所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述散热循环组件包括顺序连通的压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述压缩机的入口和膨胀阀的出口分别与降膜蒸发器连通。
8.根据权利要求7所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述压缩机的出口与冷凝器之间连通有油分离器。
9.根据权利要求7所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述冷凝器的出口与膨胀阀的入口之间连通有干燥过滤器。
10.根据权利要求1-3任一项所述的污水源热泵机组，其特征在于，所述水源为污水水源。
说明书
一种直接换热式污水源热泵机组
技术领域
本实用新型涉及供热技术领域，尤其涉及一种直接换热式污水源热泵机组。
背景技术
目前我国北方地区冬季主要依靠煤、石油、天然气等矿物燃料的燃烧来供暖，我国北方城镇建筑总量为120亿平方米，其中80%采用不同规模的集中供热方式。北方城镇采暖能耗巨大约为1.81亿吨标准煤，为全国建筑能耗总量的四分之一，单位建筑供暖能耗达到15kgce/m2。煤炭的大量燃烧势必造成二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物的增加，对空气环境极为不利，容易造成北方城镇的雾霾天气。
污水源热泵是一种高效节能的供热空调技术，采用热泵从城市污水中提取热能以服务于建筑物，系统60%以上的能量来自于无需“付费”的污水，40%以下的能量来自耗电，不但可以将废弃于污水中的低品位热能再回收利用，年运行费用可节省40%～60%，而且一套系统可同时实现供暖、制冷、提供生活热水的三项功能，用这种新型的供能方式代替传统的锅炉燃烧供热和电制冷环节，可以减少初投资的费用，实现建筑物附近温室气体零排放、零污染。城市污水是北方地区不可多得的热泵冷热源，它的温度一年四季相对稳定，冬季比环境温度高，夏季比环境温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。
但是，目前现有的污水源热泵机组中，通常采用普通壳管式污水换热器进行换热，而这种普通壳管式污水换热器的换热效率很低，换热性能差。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型要解决的技术问题是提供了一种直接换热式污水源热泵机组，可回收污水余热，具有换热效率高、循环工质的充注量少的优点。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种直接换热式污水源热泵机组，包括散热循环组件、降膜蒸发器和水源，所述散热循环组件通过降膜蒸发器与水源连接，所述散热循环组件用于使工质循环散热，所述水源用于向所述降膜蒸发器内提供与所述工质换热的水流。
进一步的，所述降膜蒸发器与水源之间通过反冲洗装置连接，所述反冲洗装置用于使流经所述降膜蒸发器内的水流在正向流动和反向流动之间切换。
进一步的，所述反冲洗装置包括四通换向阀，所述四通换向阀内设有第一流道和第二流道，所述水源设有引水管和退水管，所述水流在降膜蒸发器内正向流动时，所述引水管通过第一流道与降膜蒸发器连通，所述退水管通过第二流道与降膜蒸发器连通;所述水流在降膜蒸发器内反向流动时，所述引水管通过第二流道与降膜蒸发器连通，所述退水管通过第一流道与降膜蒸发器连通。
进一步的，所述降膜蒸发器包括工质进口、工质出口和换热污水管，所述工质进口和工质出口均设置在换热污水管的至少一侧，所述换热污水管的两个端口分别与所述水源连通;所述所述工质入口和工质出口分别用于连通所述散热循环组件。
进一步的，所述降膜蒸发器内设置有分布器，所述分布器的一侧设置有所述工质进口和工质出口，另一侧设置有所述换热污水管，所述分布器用于将所述工质分解使其在所述换热污水管外成膜状流动。
进一步的，所述工质进口和工质出口均设置于所述降膜蒸发器的顶部，由所述工质进口和工质出口向下顺次设置有所述分布器和换热污水管。
进一步的，所述散热循环组件包括顺序连通的压缩机、冷凝器和膨胀阀，所述压缩机的入口和膨胀阀的出口分别与降膜蒸发器连通。
进一步的，所述压缩机的出口与冷凝器之间连通有油分离器。
进一步的，所述冷凝器的出口与膨胀阀的入口之间连通有干燥过滤器。
进一步的，所述水源为污水水源。
(三)有益效果
本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型的直接换热式污水源热泵机组包括散热循环组件、降膜蒸发器和污水源，散热循环组件通过降膜蒸发器与污水源连接，散热循环组件用于使工质循环散热，污水源用于向降膜蒸发器内提供与工质换热的水流。该污水源热泵机组利用降膜蒸发器从污水源中回收余热，能够用来提供40℃～60℃的热水，可用于建筑采暖和生活用水使用，具有换热效率高、循环工质的充注量少的优点;此外，通过在降膜蒸发器与污水源之间增设反冲洗装置，可以定时切换水流在降膜蒸发器内的流动方向，从而减缓降膜蒸发器内的污垢生成，防止堵塞，有效提高换热效率。
