[发明专利]海水循环利用系统

说明书

本发明公开了一种海水循环利用系统，包括海水提取单元，用于从低于海平面以下20米的位置提取海水；热交换单元，从海水提取单元接收海水，与海水进行热交换以吸收海水能量，所述热交换单元与温度调节单元连接，并将海水能量供给温度调节单元使用；以及海水送还单元，与所述热交换单元连接，用于将经过热交换的海水送还至海洋。本发明海水提取单元提取的海水温度稳定，受太阳辐射和周围环境影响较小，使得本发明所述海水循环利用系统可以大规模的用于城镇、小区集中供暖和制冷空调。

技术领域

本发明涉及海洋水利用技术领域，具体地，涉及一种海水循环利用系统。

背景技术

目前，我国城市冬季供暖主要采用燃煤或燃油锅炉，夏季制冷主要是制冷剂加冷却塔系统，采用传统的供暖或制冷方式不仅使得城市的大气污染严重，同时加剧了能源供应结构与需求的矛盾。随着环境与人类生存问题在世界范围内得到高度的重视，开发、使用清洁能源势在必行。

热泵是将海水中存在的大量的低品位能量收集，在冬季给建筑物供热；在夏季则将建筑物内的能量释放到海水中，以调节室内温度。常用有地源热泵和海源热泵。现有的海源热泵应用方式主要有以下两种：

将盘管换热器浸入海平面以下，中间介质通过盘管换热器从海水中吸热或者放热，不必对海水处理，但当海水较浅时，海水温度波动较大，导致热泵机组制冷量或制热量不稳定。

在海岸打井取水，海水通过渗透与地下土壤多孔介质进行热交换，井内的水一般是海水与地下水的混合水源，但是海水渗透之后，会对沿海地区的地下水质和土壤的生态平衡造成破坏，且同样存在海水温度波动较大，导致热泵机组制冷量或制热量不稳定的问题。

由于受环境、资源等的限制，现有利用海水的热泵技术只能应用到单体别墅、度假村、宾馆等小规模的建筑设施及建筑群中，其对海水的利用深度一般不超过海平面以下15m。而海平面至以下15m的海水的温度受季节气候的影响较大，所以在冬季供暖时，由于海水温度较低，海水能急剧减少，不能提取到稳定的低温热源，通常需要用电能直接供热予以补充能量；在夏季需要制冷空调时，海水温度调高较快，冷能供应也不稳定。因此，对海水的大规模使用受到限制。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种海水循环利用系统，提取稳定的海水能用于供暖和制冷，以解决海水温度波动大、不稳定的问题。

为了实现上述目的，本发明所述海水循环利用系统包括：

海水提取单元，用于从低于海平面以下20米的位置提取海水；

热交换单元，从所述海水提取单元接收海水，与海水进行热交换以吸收海水能量，所述热交换单元与温度调节单元连接，并将海水能量供给所述温度调节单元使用；以及

海水送还单元，与所述热交换单元连接，用于将经过热交换的海水送还至海洋。

优选地，所述温度调节单元包括制冷单元和供暖单元之一或两者，

当所述海水循环利用系统用于供暖时，所述海水提取单元从第一取水点提取海水并输送至热交换单元，通过所述热交换单元吸收海水能量，输出热能，并供给所述供暖单元使用，通过所述海水送还单元将降温后的海水送还至海洋，其中，所述第一取水点位于海平面以下20米～300米，和/或

当所述海水循环利用系统用于制冷时，所述海水提取单元从第二取水点提取海水并输送至热交换单元，通过所述热交换单元与海水热交换，输出冷能，并供给所述制冷单元使用，通过所述海水送还单元将升温后的海水送还至海洋，其中，所述第二取水点低于海平面以下20米。

优选地，所述海水循环利用系统还包括过滤单元，所述过滤单元与所述海水提取单元连接，用于提取海水前对海水进行过滤处理。