[发明专利]一种地源热泵换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种毛细平板热管换热器技术，尤其涉及一种污水源、海水源热泵机组或者腐蚀性流体与非腐蚀性流体间的高效耐腐蚀毛细平板热管的地源热泵换热器。 

背景技术

当前，建筑能耗约占我国社会总能耗的 28%。据建设部测算，2020～2030 年左右，我国建筑能耗将占总能耗的30%—40%，采暖空调能耗占建筑总能耗的60%或更多。因此随着我国能源可持续发展战略的实施，热泵技术在空调中的应用逐渐受到重视。水源热泵具有投资低、能效高的特点，近年来出现了大规模的地下水源热泵工程。 

我国是世界上13个贫水国家之一，在我国 600 多座城市中，约有一半缺水，其中108座严重缺水。以地下水作为水源时，要考虑到由于地下水水质的因素对系统设备的腐蚀问题和地下水的回灌问题。另外，地下水经过取热、用电等程序后回灌，可能会对地下水产生污染。由于我国水资源缺乏以及地下水应用中存在的一些问题，人们一直在寻找理想的水源作为低温热源。海水、城市生活污水都是优良的低温热源，但海水、污水水质复杂，利用中会出现堵塞、结垢、腐蚀换热器等问题。 

针对上述问题，海水、污水作为低温热源的热泵系统往往采用钛制、铜镍合金换热器作为中间换热器，而此类换热器价格昂贵，无可避免地增加了系统投资。根据文献资料，也有应用聚丙烯、氟塑料等化学惰性材料制造换热器的案例，而氟塑料的导热系数只有铜的1/2500，即使采用合理的结构设计，此类换热器的传热系数也只有金属换热器的1/3左右，因此，塑料类换热器的应用受到很大限制。 

发明内容

本发明要解决的问题是针对目前海水、污水源热泵系统投资高、无合适的换热器可以应用的问题，提供一种高效耐腐蚀、成本低、结构简单、易维护的地源热泵换热器。 

为了解决上述问题，本发明采用如下的技术方案： 

一种地源热泵换热器，包括套装在一起的外筒体和内筒体，外筒体具有空腔，所述内筒体将空腔间隔成内空腔和外空腔；所述内筒体上设有排导热装置，所述导热装置的两端分别位于内空腔和外空腔内。

以下是本发明对上述方案的进一步改进： 

导热装置包括若干排两端密封的导热管，导热管与内筒体的壳壁固定密封连接。

进一步改进：所述内筒体和外筒体同轴设置。 

进一步改进：每排导热管沿内筒体的径向呈放射状均匀排列。 

另一种改进： 

每排导热管沿内筒体的径向呈放射状排列，相邻的两根导热管交叉设置。

进一步改进： 

所述外筒体的壳壁上设有与空腔连通的非腐蚀性流体进口和非腐蚀性流体出口；

所述非腐蚀性流体进口设置在外筒体的壳壁上靠近其中一端部的位置，非腐蚀性流体出口设置在外筒体的另一端与非腐蚀性流体进口相对的位置。

进一步改进： 

外筒体的两端分别安装有封板；

内筒体的两端分别与封板密封连接；

所述靠近非腐蚀性流体出口一端的封板上设有与内筒体连通的腐蚀性流体进口，另一端的封板上设有与内筒体连通的腐蚀性流体出口。

主要针对流体通道有较高承压要求，且不需要经常拆卸清洗、维修的工作条件，可有效减少耐腐性合金的使用量，在满足防腐要求的同时最大程度的降低制造成本。 

进一步改进： 外筒体的两端分别安装有封头，所述内筒体的两端分别焊接有圆环形隔板，所述圆环形隔板位于封头和外筒体的两端之间。 

进一步改进： 

所述封头包括左封头和右封头，腐蚀性流体出口设置在左封头上，腐蚀性流体进口设置在右封头上；

所述内筒体的两端的圆环形隔板上分别设有连通内筒体和腐蚀性流体出口、连通内筒体和腐蚀性流体进口的通孔。

主要针对初投资低，需要经常拆卸清洗、维护的工作条件。无需使用耐腐蚀金属或合金，可最大程度的降低制造成本，如热管、腐蚀性流体通道或封头因腐蚀造成损坏，可单独拆下更换。 

进一步改进： 

所述内筒体的中心位置沿轴向设置一块隔板,所述隔板与内筒体和两端的封板分别密封连接，隔板将内筒体间隔成相对密封的两个内腔室；

所述腐蚀性流体进口与其中一个内腔室连通，腐蚀性流体出口与另一个内腔室连通，所述腐蚀性流体出口和腐蚀性流体进口设置在同一封板上；

在隔板上远离腐蚀性流体进口和腐蚀性流体出口的一端设有用来连通两个内腔室的折流孔，延长了腐蚀性流体的流程，提高了换热效率。

本发明采用以上技术方案，具有以下优点：