利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统

摘要

一种利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统,包括置于江河湖海水下的集热器,能量提升器,出液泵和回液泵,能量提升器包括由压缩机、冷凝器、贮液器、干燥过滤器、节流器、蒸发器和气液分离器通过管道依次连接组成的制热回路、热交换回路。该系统是以江河湖海水所含的大量低位热源作为能源供室内冬季采暖,夏季制冷使用,其工作时不产生任何有毒有害物质,无公害,无污染,且价格便宜。

说明书

本发明涉及一种用于两种热交换介质的固定管状通道组件的热交换系统。

目前，人们使用的供热系统主要以煤、天然气或原油作能源。煤、天然气和原油不仅储量有限，而且燃烧后产生大量灰渣、粉尘或废气，不仅污染环境，而且会改变大气的性质，造成温室效应，使地球变暖，冰山融化，海平面上升……人们使用的制冷设备是以电能作为电源，电能不仅价格贵，而且一部分电能也是取自煤、天燃气或原油等燃料，同样存在污染环境，改变大气性质等问题。江、河、湖、海水中虽储存有大量的低位冷热源，但不能直接用来采暖或制冷。

本发明的目的在于提供一种利用江河湖海水作能源的，无污染的液体冷热源系统。

本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统，包括置于江河湖海水下的集热器，能量提升器，出液泵和回液泵，所述能量提升器包括由压缩机、冷凝器、贮液器、干燥过滤器、节流器、蒸发器和气液分离器通过管道依次连接而组成的制热回路、热交换回路，所述热交换回路中的与所述冷凝器相偶合的热交换管路的出液管通过空调器进液管和出液泵与空调器相连，所述空调器的回液管和与所述冷凝器相偶合的热交换管路的进液管相连，与所述蒸发器相偶合的热交换管路的出液管通过回液泵与所述集热器的回液管相连，所述集热器的出液管和与所述蒸发器相偶合的热交换管路的进液管相连。

本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统的进一步改进之处在于其还包括二个二位四通阀，与所述冷凝器相偶合的热交换管路的出液管与第一二位四通阀的第一接口相连，其进液管与第二二位四通阀的第一接口相连；空调器的进液管与第一二位四通阀的第二接口相连，空调器的回液管与第二二位四通阀的第四接口相连；与所述蒸发器相偶合的热交换管路的出水管与所述第一二位四通阀的第三接口相连，其进液管与第二二位四通阀的第三接口相连；所述集热器的进液管与第一二位四通阀的第四接口相连，其出液管与第二二位四通阀的第二接口相连。

本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统的另一进一步改进之处在于所述制热回路中填充有工质R22。

本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统又一进一步改进之处在于所述热交换回路中填充有防冻液。

本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统是以江河湖海水所含的大量低位热源作为能源供室内冬季采暖，夏季制冷使用，其工作时不产生任何有毒有害物质，无公害，无污染，且价格便宜。

本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例即可清楚明了，其中：

图1是本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统的原理图；

图2是本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统能量提升器在冬季制热时的工作原理示意图；

图3是本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统的能量提升器在夏季制冷时的工作原理示意图。

参照图1。本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统包括由管路连接在一起的集热器20，能量提升器10，出液泵50和回液泵60，集热器20为普通的盘管式结构。集热器20放置在江河湖海水的液面之下，置于液面下的深度应保证在冬季结冰时，集热器应位于冰面下的水中。集热器20的出液管12a、回液管12b分别与能量提升器10的进液管和回液管相连。在回液管12b上装有回液泵60。能量提升器10的出液管102与空调器(图中未示出)相接，出液管102上装有出液泵50、空调器的回液管103和与能量提升器10的冷凝器2相偶合的热交换管路30的进液管2b相连(图2)。

图2为能量提升器10在冬季制热时的工作原理图。能量提升器10包括制热回路和热交换回路，其中，制热回路由压缩机1，冷凝器2，贮液器3，干燥过滤器4，节流器5，蒸发器6和气液分离器7通过管道依次连接而成。该制热回路与普通空调，冰箱采用的制热(冷)回路相同。在制热回路中填充有用于制热循环的工质R22。

在热交换回路中，设有两个二位四通阀，即第一二位四通阀8和第二二位四通阀9。其中，与冷凝器2相偶合的热交换管路30的出液管2a与第一二位四通阀8的第一接口8a相连，其进液管2b与第二二位四通阀9的第一接口9a相连；空调器的进液管102与第一二位四通阀8的第二接口8b相连，其出液管103与第二二位四通阀9的第四接口9d相连；与蒸发器6相偶合的热交换管路40出液管6a与第一二位四通阀8的第三接口8c相连，其进液管6b与第二二位四通阀9的第三接口9c相连；集热器20的回液管12b与第一二位四通阀8的第四接口8d相连，其出液管12a与第二二位四通阀9的第二接口9b相连。在热交换回路中填充有水或防冻液等工作介质，本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统供空调器使用时，其热交换回路充填防冻液；如只用于供应热水，其热交换回路则充填水作工作介质。

能量提升器10在冬季制热时的工作过程如下：热交换回路管道内的液体工作介质在集热器20中吸收江河湖海水中的低位热能并在泵的作用下，经第二二位四通阀9、进液管6b送入与蒸发器6相偶合的热交换管路40。在蒸发器6内进行热交换，将热量传递给蒸发器6。经热交换后的液体经出液管6a，第一二位四通阀8、回液泵60、集热器20的回液管12b流回至集热器20。与此同时，蒸发器6中的工质R22通过蒸发器6的作用被转换为低温低压气体送入气液分离器7，在气液分离器7中经气液分离后被送入压缩机1。低压低温气体通过压缩机变为高温高压气体并被送至冷凝器2。在冷凝器2中，由压缩机1送出的高温高压气体和与冷凝器2相偶合的热交换管路30内的工作介质进行热交换，热交换后，被加热的液体工作介质经出液管2a，第一二位四通阀8，出液泵50及空调器的进液管102流入空调器给室内空气升温。经空调器散热后的液体工作介质通过空调器的回液管103，第二二位四通阀9，进液管2b流回至与冷凝器2相偶合的热交换管路30，完成工作循环。

设置上文所述的两个二位四通阀的目的在于使本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统适用于冬夏二季的使用。如果只作为冬季取暖，则可不安装二位四通阀。

图3为能量提升器10在夏季制冷时的工作原理图。在该图中，第一二位四通阀8和第二二位四通阀9换向。其中，第一二位四通阀8接通与蒸发器6相偶合的热交换管路40的出液管6a和空调器的进液管102，并接通与冷凝器2相偶合的热交换管路30的出液管2a和集热器20的回液管12b；同时，第二二位四通阀9接通与蒸发器6相偶合的热交换管路40的进液管6b和空调器的回液管103，并接通与冷凝器2相偶合的热交换管路30的进液管2b和集热器20的出液管12a，使与蒸发器6相偶合的热交换管路40内的低温工作介质与空调器相连，从而实现向室内提供冷气。

显然，本发明利用江河湖海水作能源的液体冷热源系统也可直接用于向用户提供热水，此时，只需要将空调器的进液管102安装上阀门，将空调器的回液管103与自来水管连接即可。