[發明專利]置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件及熱泵系統

在審

• 申請號: 201710692565.4
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107477921A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 蘇存堂
• 申請（專利權）人: 依科瑞德(北京)能源科技有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00;F25B30/06;F28D7/04;F28F21/06
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成,徐麗娜

技術領域

本發明涉及水源或地源熱泵換熱器組件，特別涉及一種置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件及熱泵系統。

背景技術

我國擁有的豐富地表水資源為發展地表水源熱泵提供了有利的先決條件。按照熱泵機組與水源不同的連接方式，地表水源熱泵分為閉式系統和開式系統。其中，閉式系統通過地表水與沉入水體中的多組盤管換熱器之間發生熱量交換來實現循環介質(通常為水或者以水為主要成分的防冰劑)與地表水體的熱量傳遞，因此，閉式地表水源熱泵的性能很大程度上依賴于水下換熱器的換熱性能。對于流動水源的閉式地表水源熱泵，水下換熱器的設計要根據流動水域的特點，選擇最優的盤管管材和最合理的盤管布置形式。水下換熱器的換熱性能在很大程度上依賴于水資源的熱物理特性，而水流的熱物理特性隨各地點水溫、流速的變化有所差別。

為解決上述問題，本發明提供了一種置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件及熱泵系統，該水源或地源熱泵換熱器組件可快速投放于江、河、湖、海等流動水域中。

發明內容

本發明的目的在于提供一種置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件及熱泵系統。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件，所述換熱器組件包括：

漂浮裝置，包括：氣柜，為封閉式的中空箱體，所述氣柜內部填充多個氣球，用于為所述漂浮裝置提供浮力；支架，固定設置在所述氣柜下方，用于為換熱盤管提供固定的載體；并在所述支架上設置鎖鏈；

導流罩，呈中空錐體狀，固定設置所述漂浮裝置的前端部，所述導流罩的橫截面積自所述漂浮裝置的前端部依次減小，用于去除流向所述導流罩的浮屑；

地錨，設置在所述地表水體的底部，所述地錨連接所述鎖鏈的一端，用于為所述漂浮裝置漂移提供起固定作用的載體。

進一步地，在上述換熱器組件中，所述氣柜、所述支架和所述導流罩的材質均為不銹鋼。

進一步地，在上述換熱器組件中，所述氣球的材質為橡膠；所述橡膠為丁苯橡膠。

進一步地，在上述換熱器組件中，所述氣球內部充滿氣體，所述氣體為空氣或者氮氣。

另一方面，本發明還提供了一種熱泵系統，包括：

上述換熱器組件；

換熱盤管，裝配在所述換熱器組件中的所述支架上；

所述換熱盤管與機組側供水管、機組側回水管和熱泵機組形成一個介質循環封閉回路，用于將所述換熱盤管內的介質與地表水體進行熱交換。

進一步地，在上述熱泵系統中，所述換熱器組件設置在距地表水體表面以下；所述換熱器組件中的所述氣柜的上表面距地表水體表面的距離不小于0.5米。

進一步地，在上述熱泵系統中，所述換熱器組件設置在距地表水體底部以上1.5米。

進一步地，在上述熱泵系統中，所述換熱盤管以S型置于所述支架內。

進一步地，在上述熱泵系統中，所述換熱盤管的材質為聚乙烯。

進一步地，在上述熱泵系統中，所述介質循環封閉回路內的介質為水或含防凍劑的水體。

分析可知，本發明公開一種置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件及熱泵系統，與現有技術相比，具有如下技術效果：

1、在本發明的置于地表水體的水源或地源熱泵用換熱器組件中，在封閉的氣柜的內部填充多個高強度橡膠氣球，利用氣球的浮力將漂浮裝置漂浮于地表水體中，并在支架的底部設置鎖鏈，將漂浮裝置固定連接在置于地表水體的地錨上；該設計可有效的避免河底泥沙對置于支架內的換熱盤管的掩埋，造成對換熱性能的影響；此外，該設計還可以使漂浮裝置隨水位的增減而上下浮動及隨水流的沖擊而左右移動，進而增加了換熱盤管內的介質與地表水體的換熱性能。

2、在換熱器組件的結構組成中設計中空錐體狀的導流罩，可將地表水體中的浮屑沿著錐體狀導流罩的尖端部而被沖開，進而使浮屑等其它漂浮物既不會沖擊損壞置于支架內的換熱盤管，也不會粘附在置于支架內的換熱盤管上，進而保證換熱盤管具有良好的換熱效果。

3、在本發明的熱泵系統中，將氣柜、換熱盤管、導流罩、支架、鎖鏈、地錨按照連接順序在地面組裝完畢后，并將換熱盤管置于支架內，并通過機組側供水管和機組側回水管與熱泵機組連接形成完整的熱泵系統，將裝有換熱盤管的換熱器組件直接投放于預定的水域，上述熱泵系統具有換熱性能好、安裝方便、省工省料等優點。

附圖說明