專利名稱：一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能、環(huán)保、水資源再利用的熱泵技術(shù)，特別是一種熱泵蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景水源熱泵是一種利用電力做功和冷媒物理形態(tài)的往復(fù)變化，從水體中獲取低位熱(7-25度)，輸出可被人們利用的高位熱(攝氏40-80度)的設(shè)備。而熱泵蒸發(fā)器是熱泵本身其不可缺少的一部分。城市污水是水源熱泵獲取熱量的有效來源，由于污水的水體成分極其復(fù)雜，為了保證熱泵蒸發(fā)器正常工作，不被堵塞，通常要在污水與熱泵蒸發(fā)器之間安裝一個(gè)中間換熱裝置，提供低位熱源的污水不進(jìn)入熱泵循環(huán)，而是通過中間換熱器的清潔水體將低位熱源轉(zhuǎn)移給熱泵蒸發(fā)器，以確保設(shè)備正常運(yùn)行。上述技術(shù)已有幾十年實(shí)踐，國(guó)內(nèi)外得到廣泛成熟的應(yīng)用，但也充分暴露了內(nèi)在的欠缺I.在污水和熱泵之間增設(shè)中間換熱器，增加了系統(tǒng)投資；2.增加中間換熱器裝置必然增加換熱損耗，影響整個(gè)系統(tǒng)的熱效率。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的為解決污水和熱泵之間增設(shè)中間換熱器，因此增加了系統(tǒng)投資，并影響了整個(gè)系統(tǒng)的化熱效率，本實(shí)用新型提供了一種不需要中間換熱裝置，可以從污水中直接提取低位熱源的熱泵技術(shù)。技術(shù)方案一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，該熱泵由冷凝器、壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐、過濾器、蒸發(fā)器和膨脹閥組成，所述蒸發(fā)器由帶保溫層的殼體、蒸發(fā)管、污水進(jìn)口、污水出口、膨脹閥接口、壓縮機(jī)接口等組成、螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒、污水泥渣出和凈水進(jìn)口組成，其污水泥渣出口位于蒸發(fā)器底部的中央，污水進(jìn)口位于熱泵蒸發(fā)器一側(cè)的下部，污水出口位于熱泵蒸發(fā)器另一側(cè)的上部。其上述污水進(jìn)口和污水出口成斜對(duì)稱布置。其上述蒸發(fā)器殼體內(nèi)壁光滑。其上述螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒由軸承支承固定，通過大錐齒輪和小錐齒輪與外部電機(jī)連接。其上述污水泥洛出口呈漏斗狀。其上述污水進(jìn)口連接有污水過濾裝置。本實(shí)用新型有益效果I.有效防止污水中的雜質(zhì)和雜物堵塞熱泵蒸發(fā)器；[0018]2.去除了中間換熱裝置，使熱泵蒸發(fā)器直接從污水中提取熱量，提高換熱效率；3.免去花費(fèi)在中間換熱設(shè)備的投資，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；4.可以定時(shí)清洗換熱管路外壁與蒸發(fā)器內(nèi)壁，減少污水對(duì)設(shè)備的腐蝕同時(shí)，提高了熱交換率；5.裝置本身具有自潔功能，不用拆卸清洗，節(jié)省了人力物力。
圖I.本實(shí)用新型熱泵蒸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2.本實(shí)用新型熱泵整體示意·[0025]I.電機(jī) 2.殼體 3螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒 4.污水出口 5.污水進(jìn)口
6.污水泥渣出口 7.蒸發(fā)管 8.軸承 9.小錐齒輪 10.大錐齒輪11.膨脹閥接口 12.壓縮機(jī)接口 13.凈水進(jìn)口 14.壓縮機(jī) 15.蒸發(fā)器 16.膨脹閥17.過濾器 18.冷凝器。
具體實(shí)施方式
如圖I所示的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，該熱泵由冷凝器19、壓縮機(jī)14、儲(chǔ)液罐18、過濾器17、蒸發(fā)器15和膨脹閥16組成，所述蒸發(fā)器由帶保溫層的殼體2、蒸發(fā)管7、污水進(jìn)口 5、污水出口 4、膨脹閥接口 11，壓縮機(jī)接口 12、螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒3、污水泥渣出口 6和凈水進(jìn)口 13組成，其污水泥渣出口位于蒸發(fā)器15底部的中央，污水進(jìn)口 5位于熱泵蒸發(fā)器15—側(cè)的下部，污水出口 4位于熱泵蒸發(fā)器15另一側(cè)的上部。其所述污水進(jìn)口 5和污水出口 4成斜對(duì)稱布置，便于換熱，其所述殼體2內(nèi)壁光滑，使污水渣不易凝結(jié)，且容易清洗。其所述螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒3由軸承8支承固定，通過大錐齒輪10和小錐齒輪9與外部電機(jī)I連接，可以使螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒3旋轉(zhuǎn)。其所述污水泥渣出口 6呈漏斗狀用來存渣、出渣，其所述污水進(jìn)口 5連接有污水過濾裝置。工作過程如下污水泵將經(jīng)過污水過濾器過濾后的城市污水從污水進(jìn)口 5送入蒸發(fā)器殼體2內(nèi)，防止了蒸發(fā)器的堵塞。通過膨脹閥的過熱液體媒體經(jīng)熱泵蒸發(fā)器與膨脹閥接口 11進(jìn)入蒸發(fā)管7，之后吸收殼體2內(nèi)污水的熱量，變?yōu)檎羝?，從熱泵蒸發(fā)器與壓縮機(jī)接口 12進(jìn)入壓縮機(jī)，進(jìn)而完成熱泵工作的下一步驟。在熱泵蒸發(fā)器工作過程中，電機(jī)I帶動(dòng)螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而引起殼體2內(nèi)污水的旋流，進(jìn)一步防止蒸發(fā)器的堵塞，同時(shí)不斷沖刷殼體內(nèi)壁與蒸發(fā)管7的外壁，防止污水中物質(zhì)附在其上，大大提高了裝置的熱交換率，防止其熱交換減緩或失效。在重力與旋流作用下，污水中較重物質(zhì)會(huì)漸漸沉積在污水泥渣出口 6處，當(dāng)設(shè)備停止工作時(shí)，打開污水泥渣出口 6，排出所述沉積物質(zhì)。在設(shè)備不工作時(shí)，關(guān)閉污水進(jìn)口 5和污水泥渣出口 6，將凈水從凈水進(jìn)口 13通入熱泵蒸發(fā)器，打開電機(jī)1，螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒3開始轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)殼體內(nèi)進(jìn)行清洗，殘留污水物質(zhì)沉積于污水泥渣出口 6處，清洗完畢后，關(guān)閉凈水進(jìn)口 13和電機(jī)1，打開污水泥渣出口 6，將熱泵蒸發(fā)器內(nèi)部水和污水殘留物排出，從而完成清洗。通過清洗，減少了污水對(duì)熱泵蒸發(fā)器的腐蝕，增加了其使用壽命，并且大大提高了設(shè)備的熱交換率。通過以上實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型節(jié)能環(huán)保，經(jīng)濟(jì)，換熱效率高等性能的體現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，該熱泵由冷凝器(19)、壓縮機(jī)(14)、儲(chǔ)液罐(18)、過濾器(17)、蒸發(fā)器(15)和膨脹閥(16)組成，所述蒸發(fā)器包括保溫層的殼體(2)、蒸發(fā)管(7)，污水進(jìn)口(5)，污水出口(4)、膨脹閥接口(11)和壓縮機(jī)接口(12)，其特征在于所述熱泵蒸發(fā)器(15)還包括螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒(3)，污水泥渣出口(6)，凈水進(jìn)口(13)，其污水泥渣出口位于蒸發(fā)器(15)底部的中央，污水進(jìn)口(5)位于熱泵蒸發(fā)器(15) —側(cè)的下部，污水出口(4)位于熱泵蒸發(fā)器(15)另一側(cè)的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，其特征在于其所述污水進(jìn)口(5)和污水出口(4)成斜對(duì)稱布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，其特征在于其所述殼體(2)內(nèi)壁光滑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，其特征在于其所述螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒(3 )由軸承(8 )支承固定，通過大錐齒輪(IO )和小錐齒輪(9 )與外部電機(jī)(I)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，其特征在于其所述污水泥渣出口(6)呈漏斗狀。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有自潔功能的直接提取城市污水熱量的熱泵，可用于置換出城市污水熱量為用戶供暖或供應(yīng)熱水，其熱泵的特征為蒸發(fā)器內(nèi)裝有螺旋式旋轉(zhuǎn)雙棒，所述的螺旋式旋轉(zhuǎn)刷由外部電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而引動(dòng)污水旋流，在蒸發(fā)器底部設(shè)有污水泥渣出口用以排出沉淀的污水泥渣，以達(dá)到其本身的自潔效果，從而解決污水直接進(jìn)入熱泵后可能造成的堵塞問題，并解決了蒸發(fā)器內(nèi)部清洗的問題。本實(shí)用性新結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換熱效果好，可充分利用城市污水的熱量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
文檔編號(hào)F25B30/06GK202675739SQ201220363720
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月26日
發(fā)明者李志鵬, 許龍只, 張洪星, 李集強(qiáng), 曲永生, 王瑞勇, 郝維欽, 班猛飛, 秦剛 申請(qǐng)人:圣火科技(河南)有限責(zé)任公司, 李志鵬