申请日2013.12.17
公开(公告)日2014.06.04
IPC分类号F25B30/02; C02F3/00; F25B27/02
摘要
本实用新型公开了一种污水处理用热泵机组，包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，冷凝器的循环水两端分别连接有消化池侧换热器组件和消化池侧循环水泵，蒸发器的循环水两端分别连接有污水侧换热器组件和污水侧循环水泵。本实用新型以污水为热源加热消化池，可实现设备常年的稳定运行，且结构简单、热泵效率高。
权利要求书
1.一种污水处理用热泵机组，包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，所述压缩机的出气口与所述冷凝器的制冷剂侧进口相连接，所述冷凝器的制冷剂侧出口与所述节流装置的进口相连接，所述节流装置的出口与所述蒸发器的制冷剂侧进口相连接，所述蒸发器的制冷剂侧出口与所述压缩机的吸气端相连接，其特征在于：所述冷凝器的循环水两端分别连接有消化池侧换热器组件和消化池侧循环水泵，所述蒸发器的循环水两端分别连接有污水侧换热器组件和污水侧循环水泵，所述冷凝器的水侧进口与所述消化池侧换热器组件的出口相连接，所述冷凝器的水侧出口与所述消化池侧循环水泵的进口相连接，所述消化池侧循环水泵的出口与所述消化池侧换热器组件的进口相连接，所述蒸发器的水侧进口与所述污水侧换热器组件的出口相连接，所述蒸发器的水侧出口与所述污水侧循环水泵的进口相连接，所述污水侧循环水泵的出口与所述污水侧换热器组件的进口相连接。
2.根据权利要求1所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述污水侧循环水泵与所述蒸发器之间还连接有一用于驱动所述压缩机的沼气汽轮机，所述沼气汽轮机的水冷却系统进口与所述污水侧循环水泵的出口相连接，所述沼气汽轮机的水冷却系统出口与所述蒸发器的水侧进口相连接。
3.根据权利要求2所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述污水侧循环水泵与所述污水侧换热器组件之间设置有一供水三通，所述污水侧换热器组件与所述蒸发器之间设置有一回水三通，所述供水三通的第一端口与所述污水侧循环水泵的出口相连接，第二端口与所述污水侧换热器组件的进口相连接，第三端口与所述沼气汽轮机的水冷却系统进口相连接，所述回水三通的第一端口与所述蒸发器的水侧进口相连接，第二端口与所述污水侧换热器组件的出口相连接，第三端口与所述沼气汽轮机的水冷却系统出口相连接。
4.根据权利要求3所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述供水三通的第三端口与所述沼气汽轮机的水冷却系统进口之间安装有第一阀门，所述沼气汽轮机的水冷却系统出口与所述回水三通的第三端口之间安装有第二阀门。
5.根据权利要求3所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述供水三通的第二端口与所述污水侧换热器组件的进口之间安装有第三阀门，所述污水侧换热器组件的出口与所述回水三通的第二端口之间安装有第四阀门。
6.根据权利要求1所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述压缩机为螺杆式压缩机。
7.根据权利要求1所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述污水侧换热器组件包括污水侧换热器、出口与污水侧换热器的进口相连接的进口截止阀和进口与污水侧换热器的出口相连接的出口截止阀。
8.根据权利要求1所述的污水处理用热泵机组，其特征在于：所述消化池侧换热器组件包括依次连接的过滤器、进口截止阀、消化池侧换热器以及出口截止阀，所述进口截止阀的一端与所述过滤器的出口相连接，另一端与所述消化池侧换热器的进口相连接，所述消化池侧换热器的出口与所述出口截止阀的进口相连接。
说明书
一种污水处理用热泵机组
技术领域
本实用新型具体涉及一种污水处理用热泵机组。
背景技术
当前的热泵机组主要分为空气源热泵、水源热泵、太阳能热泵等形式。
空气源热泵又称风冷热泵，主要是以低温空气作为热源，该种设备无需冷却水系统和锅炉系统就能实现热泵机组的制热和制冷功能，但是由于空气比热小，通常情况下空气侧的换热器占据空间大，传热性能差，当空气侧表面温度低于0℃且空气中含有水分时，则换热器表面就会结霜，导致传热性能下降，当其在制热工况下要定期除霜。该种热泵机组的能效系数小，与其他热泵机组相比节能效益不明显。
水源热泵相对于空气源热泵而言，以水作为低温热源提供热量。水源热泵又可分为水环热泵、水源热泵、地源闭环热泵三类。水环热泵制热工况下水为热源，制冷工况下水为冷源;水源热泵可分为地下水热泵和地表水热泵，地下水热泵是以深井水为换热介质的热泵系统，地表水源热泵是利用江、河、湖、海的地表水作为热泵机组的热源;地源闭环热泵主要通过土壤换热器中循环的介质吸收土壤中的热量，然后将热量传递给热泵的蒸发器，为热泵提供低温位热源。该种热泵机组的能效系数较高，机组运行稳定，系统复杂性高，且土壤源热泵机组容易导致土壤板结硬化。
太阳能热泵是以太阳能为热源的热泵系统，由于太阳能的辐射强度较小，当供热所需的热量较大时，就需要很大的太阳能集热器，因此实际工程中很少单独的使用太阳能做为作为热泵热源，通常采用太阳能与土壤源联合工作的方式作为热泵的热源。该种热泵机组的能效系数较高，机组运行稳定，但系统结构复杂性大。
上述热泵机组中均由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀等部件构成，其中压缩机通常为电驱动压缩机。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种以污水为热源加热消化池的热泵机组，可实现设备常年的稳定运行，且结构简单、热泵效率高。
为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：
一种污水处理用热泵机组，包括依次连接的压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器，压缩机的出气口与冷凝器的制冷剂侧进口相连接，冷凝器的制冷剂侧出口与节流装置的进口相连接，节流装置的出口与蒸发器的制冷剂侧进口相连接，蒸发器的制冷剂侧出口与压缩机的吸气端相连接，冷凝器的循环水两端分别连接有消化池侧换热器组件和消化池侧循环水泵，蒸发器的循环水两端分别连接有污水侧换热器组件和污水侧循环水泵，冷凝器的水侧进口与消化池侧换热器组件的出口相连接，冷凝器的水侧出口与消化池侧循环水泵的进口相连接，消化池侧循环水泵的出口与消化池侧换热器组件的进口相连接，蒸发器的水侧进口与污水侧换热器组件的出口相连接，蒸发器的水侧出口与污水侧循环水泵的进口相连接，污水侧循环水泵的出口与污水侧换热器组件的进口相连接。
优选地，污水侧循环水泵与蒸发器之间还连接有一用于驱动压缩机的沼气汽轮机，沼气汽轮机的水冷却系统进口与污水侧循环水泵的出口相连接，沼气汽轮机的水冷却系统出口与蒸发器的水侧进口相连接。
进一步优选地，污水侧循环水泵与污水侧换热器组件之间设置有一供水三通，污水侧换热器组件与蒸发器之间设置有一回水三通，供水三通的第一端口与污水侧循环水泵的出口相连接，第二端口与污水侧换热器组件的进口相连接，第三端口与沼气汽轮机的水冷却系统进口相连接，回水三通的第一端口与蒸发器的水侧进口相连接，第二端口与污水侧换热器组件的出口相连接，第三端口与沼气汽轮机的水冷却系统出口相连接。
进一步优选地，供水三通的第三端口与沼气汽轮机的水冷却系统进口之间安装有第一阀门，沼气汽轮机的水冷却系统出口与回水三通的第三端口之间安装有第二阀门。
进一步优选地，供水三通的第二端口与污水侧换热器组件的进口之间安装有第三阀门，污水侧换热器组件的出口与回水三通的第二端口之间安装有第四阀门。
优选地，压缩机为螺杆式压缩机。
优选地，污水侧换热器组件包括污水侧换热器、出口与污水侧换热器的进口相连接的进口截止阀和进口与污水侧换热器的出口相连接的出口截止阀。
优选地，消化池侧换热器组件包括依次连接的过滤器、进口截止阀、消化池侧换热器以及出口截止阀，进口截止阀的一端与所述过滤器的出口相连接，另一端与消化池侧换热器的进口相连接，消化池侧换热器的出口与出口截止阀的进口相连接。
由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
1、本实用新型以污水为热源从中取热，制取热水加热消化池，满足污水处理的工艺要求;
2、本实用新型通过阀门切换实现从污水中取热和沼气机降温同时进行;
3、本实用新型的压缩机通过污水处理过程产生的沼气驱动，节约很大的电能消耗，具有十分重要的节能意义;
4、污水温度年变化幅度小，该实用新型可实现设备常年的稳定运行;
5、本实用新型结构简单、热效率高。
