[发明专利]一种用于海水养殖的毛细管海水源热泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种毛细管海水源热泵系统，特别涉及一种用于海水养殖的毛细管海水源热泵系统。

背景技术

作为低品位能源热利用的主要方式之一，热泵系统可以通过少量的电能输入，从低温热源(例如空气、地下水、海水、土壤等)吸热，然后放热至所需区域，目前多用于建筑的空调和供暖系统以及生活热水系统中。作为冷热源的一种形式，也可以应用于海水的加热和冷却，为海产品的育苗和养成提供合适的水温环境。由于温度控制精度高，可有效的解决水产养殖的水温控制问题。

水源热泵具有高效节能、运行稳定可靠、环境效益显著等优点，但水源热泵对地下水的要求比较高，需要良好的地下水源条件，开式系统使用的板式换热器造价较高，需设置较为复杂的海水过滤系统，投资较大，维护复杂。闭式系统前端换热器采用塑料盘管换热器，盘管换热器管径较大，一般采用20mm、25mm、.32mm、40mm几种规格的塑料管。占地面积大，换热效率低，对水深有一定的要求。然而由于水源的情况复杂多样，普通的地表水前端换热系统不能有效的适应各种水源，因此如何寻找到能够适应各种水域且换热效率高、造价低廉的前端换热系统成为解决地表水前端取热的一个重要问题。

发明内容

为解决上述现有技术不足，本发明提出一种用于海水养殖的毛细管海水源热泵系统，具有换热效率高、造价低廉、换热均匀、压力损失小、高效节能、绿色环保、安装方便、耐高温高压、易清洗的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于海水养殖的毛细管海水源热泵系统，包括海水源毛细管网前端换热系统、水源热泵系统、养殖毛细管换热系统、殖用海水输送系统，其中，海水源毛细管网前端换热系统包括毛细管前端换热器1，支路阀门I、J，循环水泵L，水源热泵系统包括蒸发器2，冷凝器3，及与蒸发器2与冷凝器3的a-h接口对应连接的阀门A-H，养殖毛细管换热系统包括循环水泵M，毛细管换热器4，换热池6，供水管道5，殖用海水输送系统包括阀门K，循环水泵N及鲜海水池7；

整个系统通过管路连接，其中，蒸发器2的出口a、b、e、f与阀门A、B、E、F对应连接，冷凝器3的出口c、d、g、h与阀门C、D、G、H对应连接，阀门A、C与循环水泵L相连，循环水泵L通过支路阀门I、J连接毛细管前端换热器1出口端，阀门B、D连接毛细管前端换热器1入口端，阀门E、G与循环水泵M连接，循环水泵M及阀门F、H连接换热池6，毛细管换热器4位于换热池6内与换热池6换热，鲜海水池7通过循环水泵N及阀门K连接毛细管换热器4入口端，毛细管换热器4出口端连接供水管道5。

所述的毛细管海水源热泵系统，共有两个循环环路和一条输送路线，一为毛细管前端换热循环环路；二为换热池换热介质循环环路；输送路线为养殖用海水输送路线。

冬夏季利用阀门对管路进行切换实现养殖用海水温度的调节。

所述的毛细管前端换热器1和毛细管换热器4均采用4.3×0.85mm标准毛细管，每根毛细管内的流速为0.05～0.2m/s，毛细管间距为10mm、20mm或40mm，管材为ppr管材或pe-rt管材，毛细管内流动状态均为层流。

所述的毛细管前端换热器1由毛细管席构成，多个毛细管席并联形成一个网箱，连接方式采用同程式连接，多个网箱进行并联形成系统总体，网箱之间相互没有影响，网箱各支路设有阀门，可根据换热量的变化调节使用网箱个数。

所述的毛细管网前端换热系统可以置于海中，从海水提取能量，把传统开式取水系统变成闭式循环系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明由于采用了海水养殖的毛细管海水源热泵系统代替了原有的锅炉供热系统，符合目前我国能源、环保的基本政策和国民经济可持续发展的战略要求，而且把传统开式取水系统变成闭式循环系统，充分利用低品位能源，提高了换热效率、有效的减少污染，并且具有造价低廉、换热均匀、耐高温高压、易清洗等优点，克服了海水养殖中调节供水温度问题上的诸多不足，是一种节能环保、经济高效的热泵系统。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

其中：1-毛细管前端换热器，2-蒸发器，3-冷凝器，4-毛细管换热器，5-供水管道，6-换热池，I、J-支路阀门，L、M、N-循环水泵，A、B、C、D、E、F、G、H、K-阀门。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施方式：

如图所示，本发明的结构原理为：