[发明专利]防堵防垢的明渠式换热槽水源热泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种水源热泵机组。

背景技术

城市污水或地表水(江河湖海水)等非清洁水源是一类巨大的低温、低位热能资源，利用水源热泵技术提取其中的热量或冷量为建筑物供热与空调，具有重要的节能与环保价值，可以缓解暖通空调的能源消耗与环境污染问题，其中的主要设备是水源热泵机组。

现有的水源热泵机组由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、膨胀阀与蒸发器通过管路连接而成，其中的蒸发器都不具备防堵与防垢的能力，适用于清洁的水源，例如地下水。

而城市污水或地表水(江河湖海水)等非清洁水源含有一定数量的悬浮物和大量的杂质，存在严重的堵塞与污垢问题。因此利用它们的方式通常采取中间换热的方法，即先将该水源的冷热量通过中间换热器传递给清洁水，再由清洁水进入热泵机组。或者将蒸发器采取满液式的蒸发结构，并对这类水源采取较复杂的防堵防垢处理，然后再进入机组。

采取中间换热的方式虽然保护了热泵机组，但将堵塞与污垢问题留给了中间换热器，不仅导致整个系统的投资大量增加、效率降低、能耗变大，而且防堵防垢问题也没有妥善解决。将蒸发器采取满液式的蒸发结构的优点是提高了机组的效率，并且由于水源在管内流动，相对现在的干式蒸发而言，堵塞与污垢问题减轻，但这类水源直接进入热泵机组时，也同样需要完善的防堵防垢处理技术，但没有有效的解决办法。

发明内容

本发明的目的是为解决现有水源热泵机组在利用城市污水或地表水等非清洁水源时存在投资量大、运行效率低、运行能耗大以及堵塞与污垢难以解决的问题，提供一种包含防堵防垢的明渠式换热槽的水源热泵机组。解决上述问题所采用的技术方案是：它由压缩机、冷凝器、干燥过滤器、节流装置和蒸发器组成，蒸发器由污水或地表水进口、污水或地表水出口、换热管、流道底面、制冷剂连管、壳体、左封头、右封头、垫块、挡水板和连通部件组成，污水或地表水进口连接在壳体的上部，污水或地表水出口连接在壳体的底部，多个换热管并联连接在流道底面上，与流道底面保持有间隙，多个换热管的两端分别与两个制冷剂连管连通，连通部件与制冷剂连管相连接使多个换热管连接成通路，流道底面的两侧与壳体的内壁相连接，流道底面的端头与制冷剂连管连接，在每个流道底面上端的制冷剂连管的侧面上固定有一个垫块，每个垫块上固定有一个挡水板，左封头和右封头分别与壳体固定连接，换热管与流道底面形成换热槽，换热槽的坡度为n，压缩机的入口与蒸发器内顶端的制冷剂连管相连通，压缩机的出口与冷凝器的入口相连通，冷凝器的出口与干燥过滤器的一端相连通，干燥过滤器的另一端与节流装置的一端相连通，节流装置的另一端与蒸发器内底端的制冷剂连管相连通。本发明与现有技术相比其有益效果是：一、污水或地表水在蒸发器内成明渠流动，所设计的流通断面很大，无堵塞问题，即使有悬浮物，也会保持污水或地表水的流量稳定；二、明渠流动是一种无压、开放式流动，对换热壁面的污垢清洗容易，清洗工作量小，还可及时在线清洗。另外，换热槽壁面上的水流速度较大，水流又自上而下，对杂质与污垢有冲泄和携带作用；三、按明渠流动后，换热壁面的流速大，雷诺准则数大，因此污水或地表水侧的对流换热系数大，机组效率升高；四、不需单独采取防堵防垢技术或设备，工艺简单，投资低。另外，明渠流动阻力小，水泵耗功小，系统能耗降低。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图，图2是本发明蒸发器的主视剖视图，图3是图2的A-A剖视图，图4是图2的B-B剖视图，图5是图2的C-C剖视图。

具体实施方式