一种燃气动力源热泵热水恒温装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热水加热装置，特别涉及一种采用燃气动力热泵加热的室外恒温泳池的装置。
【背景技术】
[0002]对于室外恒温泳池，通常只要对池水进行加热保持池水恒温即可，传统加热方式有燃气锅炉和采用电驱动式热泵对池水加热。采用燃气锅炉对池水进行加热一般是配有水泵、消毒系统和燃气锅炉，水泵控制将水以一定的流量和压力通过消毒系统，然后进入燃气锅炉加热，被燃气锅炉加热后的池水进入排气换热器进一步加热，最后回流到泳池，控制保持池水在恒定的温度。采用电驱动式热泵对池水加热一般配有水泵、消毒系统和热泵，水泵控制将水以一定的流量和压力通过消毒系统，然后进入热泵的冷凝器进行加热，被加热后的池水回流到泳池中，通过控制热水的量控制保持池水的温度在恒温。
[0003]传统工艺流程中，一方面，燃气锅炉的热效率只能达到85 % -90 %，在目前燃气的能源单价日益上涨的情况下，能耗较高，设备的能源利用率偏低，还对环境有一定污染。电驱动式热泵是比较新型的高效加热方式，但由于室外泳池恒温时间处在峰值用电时间，电价没有任何优势，系统运营成本较高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是如何降低恒温泳池的能耗，整体上提高热效率，达到降低运营陈本的目的。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型设计了一种燃气动力源热泵热水恒温装置，包括水泵、调节阀、过滤器，其特征在于还包括热泵加热器和燃气机发动机，水泵通过水管与室外泳池相连，再通过调节阀与过滤器相连，过滤器与热泵加热器的冷凝器的冷却水箱入水口相连，冷凝器的冷却水出口与燃气机发动机的冷却器入水口相连，冷却器出水口与燃气机发动机的排气换热器入水口相连，燃气机发动机的出水口与室外泳池相连，热泵的压缩机与燃气机发动机采用曲轴传动系统连接，燃气机发动机做功驱动热泵的压缩机工作。
[0006]所述的燃气动力源热泵热水恒温装置，其特征在于燃气机发动机的排气换热器的排气口通过带保温功能的管道与热泵加热器的蒸发器相连，提高蒸发器周边的环境温度。
[0007]实施本实用新型具有如下有益效果:利用燃气机发动机做功驱动热泵机组的压缩机，燃气的单价比较稳定的优点；同时充分利用了燃气机发动机发电过程产生的余热，整体上提高了系统的运行效率，整体能耗量小，节省运行成本。
【附图说明】
[0008]图1是燃气动力源热泵热水恒温装置的系统框图。
【具体实施方式】
[0009]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0010]图1是燃气动力源热泵热水恒温装置的系统框图。其系统的目的就是通过加热室泳池I内的水，来维持泳池内水恒温，系统包括水泵2、调节阀3、过滤器4、热泵加热器和燃气机发动机，水泵2通过水管与泳池I的底部相连，再通过调节阀3与过滤器4相连，过滤器与热泵加热器的冷凝器的冷却水箱11入水口相连，通过热泵加热器的冷凝器对池水完成第一次加热；冷凝器的冷却水箱11出口与燃气机发动机的冷却器21入水口相连，冷却器21出水口与燃气机发动机22的排气换热器24入水口相连，燃气机发动机的的排气换热器24的出水口与室外泳池相连，将加热后的热水回流到泳池中。排气换热器24通过排气管道23与燃气机发动机22相连接，燃气机发动机22做功过程产生的高温废气经过排气换热器24对池水进一步的加热。热泵的压缩机13与燃气机发动机采用曲轴传动系统连接，燃气机发动机做功驱动热泵的压缩机13工作。
[0011]热泵加热器的工质在蒸发器12中完成蒸发，吸收空气中的热能，在冷凝器中实现冷凝对外释放热能，实现对池水的第一次加热；经过第一次加热的热水流入燃气机发动机的冷却器中，做为燃气机发动机工作的冷却液，保证燃气机发动机正常工作的同时实现了对池水的第二次加热；经过第二次加热的热水在排气换热器中被燃气机发动机做功过程产生的高温废气进行第三次加热。
[0012]以游泳池水面积1250m2为例，取单位面积池水加热所需负荷为400W/m2，则维持池水温度所需的总热负荷为500kW，取燃气机燃气消耗量为0.007m3/s，燃气热值为36MJ/m3，则输入燃气的发热量为252kW，当燃气发动机的效率为30%时，其输出功率为252X30%=75.6Kw,设室外温度为8°C，游泳池水温度为24°C时，热泵的性能系数COP约为5.5，热泵冷凝器对游泳池循环水的加热量为75.6kffX5.5 = 415.8kW，燃气机发动机水冷却器、燃气发动机排气换热器所释放的总热量约为252-75.6 = 176.4kW，取其中80%用来加热泳池循环水，其能够提供的热量为176.4X80%= 141.12kW，该热泵系统对游泳池的总加热负荷为415.8+141.12 = 556.92Kw，可满足池水加热负荷的要求，且该系统的性能系数约为556.92/252 = 2.21，其能源效率为燃气锅炉的2.5倍，取燃气锅炉系列效率为85% -90%。
[0013]以北京地区为例，目前以工业燃气单价为3.0元/m3，白天商用电价为I元/kW*h，不计水泵与风机能耗，三种加热方式的能耗分析如下:
[0014]采用该系统给泳池恒温每小时的能源成本为0.007X3600X (500 + 556.92) X3=67.87 元 /h0
[0015]采用燃气锅炉给泳池恒温每小时的能源成本为500X3600 + 0.85 + 36000X3 =176.47 元 /ho
[0016]采用电驱动式热泵给泳池恒温每小时的能源成本为500 + 5.5X I = 90.91元/h。
[0017]因此采用本实用新型具有较低的运营成本，可获得更高的经济效益。
[0018]以上所揭露的仅为本实用新型一种实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
【主权项】
1.一种燃气动力源热泵热水恒温装置，包括水泵、调节阀、过滤器，其特征在于还包括热泵加热器和燃气机发动机，水泵通过水管与室外泳池相连，再通过调节阀与过滤器相连，过滤器与热泵加热器的冷凝器的冷却水箱入水口相连，冷凝器的冷却水出口与燃气机发动机的冷却器入水口相连，冷却器出水口与燃气机发动机的排气换热器入水口相连，燃气机发动机的出水口与室外泳池相连，热泵的压缩机与燃气机发动机采用曲轴传动系统连接，燃气机发动机做功驱动热泵的压缩机工作。
2.根据权利要求1所述的燃气动力源热泵热水恒温装置，其特征在于燃气机发动机的排气换热器的排气口通过带保温功能的管道与热泵加热器的蒸发器相连，提高蒸发器周边的环境温度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种燃气动力源热泵热水恒温装置，包括水泵、调节阀、过滤器，其特征在于还包括热泵加热器和燃气机发动机，水泵通过水管与室外泳池相连，再通过调节阀与过滤器相连，过滤器与热泵加热器的冷凝器的冷却水箱入水口相连，冷凝器的冷却水出口与燃气机发动机的冷却器入水口相连，冷却器出水口与燃气机发动机的排气换热器入水口相连，燃气机发动机的出水口与室外泳池相连，热泵的压缩机与燃气机发动机采用曲轴传动系统连接，燃气机发动机做功驱动热泵的压缩机工作。利用燃气机发动机做功驱动热泵机组的压缩机，燃气的单价比较稳定的优点；同时充分利用了燃气机发动机做功过程产生的余热，整体上提高了系统的运行效率，整体能耗量小，节省运行成本。
【IPC分类】F24H4-02
【公开号】CN204285793
【申请号】CN201420587295
【发明人】李相宏, 李建福
【申请人】深圳市派沃新能源科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年10月11日