[實用新型]用于海水源熱泵的換熱器

有效

• 申請號: 201020624024.1
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN201876014U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發明（設計）人: 劉鵬翔;由世俊;劉雪玲;黃鑫;邊鳴秋;唐振英;黃先群
• 申請（專利權）人: 劉鵬翔
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F25B30/06;F28F19/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 葉青

技術領域

本實用新型涉及加熱和/或制冷系統的熱泵，具體的說，是涉及一種用于海水源熱泵的換熱器設備。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展及人民生活水平的不斷提高，空調和暖氣供應越來越普及，但現有的冷暖供應系統存在以下不足：冷暖供應需裝設暖氣和空調兩套裝置，增加了用戶的初投資；夏季制冷裝置以空調為冷卻源，效率相對不高，夏季使用高峰時城市電網負荷較大，用戶耗電多；冬季以燃煤鍋爐供暖，環境污染較大，能源利用率相對不高，用戶費用也較高。針對上述問題，沿海城市以海水為冷熱源，構建城市集中冷暖供應系統，對提高群眾生活水平，解決北方沿海地區電力緊張、燃煤污染、淡水資源緊張等問題均有重大價值。

海水源熱泵的工作原理是在夏季將建筑物中的熱量轉移到海水中，由于海水溫度比空氣溫度低，可以高效帶走熱量；冬季則從海水中提取低位熱能，由熱泵通過溫度提升后的空氣和水送到建筑物中為室內供熱。海水溫度較室外空氣溫度變化小，有一定的穩定性和時間上的延遲性，能保證機組運行可靠，換熱效率高，具有明顯的節能效果。同時，海水源熱泵技術徹底改變了傳統供熱、供冷方式，僅需一套熱泵設備即可實現冬季供熱、夏季制冷，并且不受集中供熱熱源與集中冷源的時間限制，系統利用率高，其初投資和運行費用都有所降低。另外，由于海水源熱泵的冷熱源均采用清潔無污染的海水，還能減少因燃煤和燃油而產生的CO₂、SO₂、NO_X的排放，緩解溫室效應和酸雨現象，有利于環境保護。

但是，由于海水中含有氯化鈉等十多種導電率很高的化學成分，這些化學成分會與鋼鐵產生氧化反應，稱之為腐蝕過程。與海水接觸的鋼結構的腐蝕速率比淡水環境高得多，一般在0.1～0.17mm/a，局部可達0.4～0.5mm/a，并且暴露在海洋大氣環境中的鋼結構的腐蝕速率也比內陸環境大的多。因此，處理好海水對于換熱器的腐蝕問題就成為海水源熱泵應用中的關鍵性問題。

目前，針對上述問題主要采用以下兩種方式解決：一種是將海水與熱泵主機隔離，通過增加一套中間換熱設備進行二次換熱，不直接用海水循環，換熱效率下降，也增加了造價；另一種是選用耐腐蝕材料代替普通鋼材料，國內外采用的耐腐蝕材料為銅合金或鈦鋼等，具有強度高、傳熱效率高、耐腐蝕性強等優點，但是其價格過于昂貴，不能取得較好的經濟效益，難以普及應用。

實用新型內容

本實用新型要解決的是現有技術中由于海水腐蝕性強，防腐蝕材料造價高造成海水不能在換熱器中直接利用的技術問題，提供一種海水能夠直接進入換熱器內進行熱交換的用于海水源熱泵的換熱器。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過以下的技術方案予以實現：

一種用于海水源熱泵的換熱器，包括內部設置有換熱管的管殼式換熱器，其特征在于，所述換熱管內壁涂覆有防腐層。

所述防腐層的厚度為0.15mm～0.25mm。

所述防腐層為TH-847防腐材料制成。

本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型在管殼式換熱器的換熱管內壁上設置一層防腐層作為保護膜，能夠將金屬管道與海水隔離，可以有效防止海水對換熱器的腐蝕作用，解決了海水對熱泵設備的腐蝕問題，可以得到較高的換熱效率。

(2)與選用昂貴的耐腐蝕材料制作換熱器相比，延長了設備的使用壽命，大大降低了造價，節約了成本，有助于海水源熱泵技術的發展和應用，具有很強的推廣價值。

(3)通過對設備進行維護，定期噴涂換熱管內壁，以防止海水中泥沙沖洗掉防腐涂層而影響設備壽命，進一步延長海水源熱泵的使用期限。

附圖說明

附圖是本實用新型中防腐管的剖面圖。

圖中：1：換熱管；2：防腐層。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細描述：

如附圖所示，本實施例披露了一種以海水為冷、熱源的防腐型換熱器，選用管殼式換熱器，具體形式可以是管殼式冷凝器或蒸發器，可廣泛應用于海水源熱泵機組。

管殼式換熱器內部設置有若干換熱管1，即換熱管管束，換熱管1內壁涂覆有防腐層2。

防腐層2的厚度一般為0.15mm～0.25mm，優選為0.2mm，防腐層2過厚會影響傳熱，過薄會減少防腐層2的使用壽命。采用這一厚度范圍的防腐層2，一般可以在五年左右對設備進行一次維護，相對于沒有防腐層2的換熱器兩年左右就會損壞的情況，較大的延長了海水源熱泵的使用期限，同時也能夠節約成本。