[發明專利]原生污水源熱泵系統

無效

• 申請號: 201210555596.2
• 申請日: 2012-12-19
• 公開（公告）號: CN102997502A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 姚偉君
• 申請（專利權）人: 大連眾瑞供熱工程有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種原生污水源熱泵系統，尤其涉及一種利用污水源熱泵專用換熱器的原生污水源熱泵系統。

背景技術

近年來，我國大力提倡節能減排，鼓勵節能產品的開發使用。其中城市發展、城市人口增多使冬季供暖與夏季制冷消耗逐漸成為能源消耗的重要方面。為此產生了很多節約能源的產品：其中熱泵解決了部分供暖與制冷的要求，但是受到水資源分布和地源熱泵的場地限制，不能夠廣泛的應用。污水源的利用，可以緩解目前能源緊張的形勢，有著良好的節能效果，節約日益緊缺的淡水資源，為能源利用開辟新的領域，為綜合全面利用水資源提供一條新的思路。而這些冷熱源之所以沒有大面積使用與推廣主要是因為其水質不能滿足目前水循環系統中所要求的水質標準，污水源中常含有堵塞換熱設備的污物，有效去除污物以保證系統流量充足穩定是污水源能夠利用的前提條件。但是，化學、生化等水處理工藝由于投資、運行成本很高，不具有可行性；污水源含污量大，傳統的大型濾網、機械格柵等除污設施需要較大的投資與占地空間，從而限制了污水源的成規模開發應用；因此對污水進行物理過濾就成為一種關鍵的技術手段，占地小投資少的濾面水力連續再生過濾方法成為污水源利用的理想方法。

目前，基于除污濾面的再生問題，主要專利有、ZL200420031799.2、ZL200410043654.9與ZL?200720127607.1等，其主要思路為利用過濾后的污水對除污濾面進行反沖洗，在很大程度上減輕了污物對水泵與換熱設備的堵塞問題，但由于增加了過濾設備，系統工藝流程相對復雜，故障點和維護點相對增多。

目前，在不增加過濾設備的污水源熱泵系統中，采用寬流道換熱器是一種較為合理的技術手段，其結構特征為污水和中介水分別走各自的流道，污水流道與中介水流道截面均為長方形，污水流道的各表面均為平面結構，這就造成了位于下部的流道平面在污水流動過程中容易使污雜物沉積，且易結垢，影響了換熱器設計性能，嚴重的造成系統無法運行。

發明內容

為了克服現有技術存在的不足，有效地解決污物堵塞和現有技術為實現防堵塞而導致的工藝流程復雜與占地龐大等問題，提出一種可通過污水中任意大小的污物，整個換熱系統前端不需設置過濾防阻裝置的污水源熱泵專用換熱器，同時設計了本發明原生污水源熱泵系統。

系統中污水源熱泵專用換熱器的技術方案是：整個裝置包括中介水進水管、中介水出水管、中介水折流管、中介水側流道、污水專用流道、污水進水管、污水出水管、污水管箱與外殼；中介水從中介水進水管進入，依次經過中介水側流道、中介水折流管、中介水出水管；污水從污水進水管進入，依次經過左側污水管箱、污水專用流道、右側污水管箱、然后從右側污水管箱折流到下一個污水專用流道，最終由污水出水管排出；中介水與污水的流向始終相反，逆流換熱。位于左側污水管箱和右側污水管箱之間的污水專用流道，其截面為梯形結構。

采用污水專用流道來防止污物堵塞換熱設備，污水專用流道外的中介水與污水成逆流換熱，該換熱裝置換熱效率高、抗堵塞、抗污垢、抗腐蝕與容易清洗。污水源利用中前端不需設置過濾防阻裝置，簡化整個系統的工藝流程，減少故障點，徹底解決了污物堵塞與防堵塞導致的工藝復雜和占地龐大等問題，大幅提高系統性能，可將污水作為低位冷熱源，利用熱泵技術供冷供熱，或冷卻工業設備。

本發明的具體技術方案為：系統包括城市污水干渠、污水沉淀池、機械格柵、污水取水泵、污水源熱泵專用換熱器、污水源熱泵機組、系統供熱制冷末端；城市污水干渠中原生污水通過管道流到污水沉淀池、污水沉淀池中設置機械格柵、機械格柵過濾后的原生污水經污水取水泵提取，污水取水泵連接到污水源熱泵專用換熱器，污水源熱泵專用換熱器與污水源熱泵機組相連，污水源熱泵機組連接系統供熱制冷末端。

污水源熱泵專用換熱器中的污水與污水源熱泵機組中的中介水換熱，換熱后的污水返回污水沉淀池，將機械格柵過濾掉的雜質反沖洗帶走到城市污水干渠。

本發明的有益效果是，本系統采用污水源熱泵專用換熱器，其污水專用流道為上窄下寬的結構，污水在流動過程中密度大于水，污雜物在較寬的下端更容易順暢流動，污水的通過性更強，不容易形成污雜物沉積，也不易刮雜物，不容易結垢。本系統可有效防止因換熱器阻塞而引起的技術故障。

附圖說明

圖1為本發明污水源熱泵專用換熱器裝置結構示意圖。

圖2為圖1的A向圖。

圖3為圖2的B向圖。

圖4為圖2的C-C剖面圖。

圖5為污水源熱泵專用換熱器實施例的污水專用流道的橫截面圖。