本发明涉及技术领域，尤其涉及一种江、河、湖或海水水源热泵。
背景技术：
冬季在寒冷的北方，气温虽然低至零下30℃左右，但是江、河、湖或海水的温度依然高于0℃，一般最低都在2℃以上，是水源热泵较好的热源水。江、河、湖或海水蕰藏着巨大的低温热能，如果利用江、河、湖或海水作为水源热泵的再生能源采暖供热，是制冷领域的重大技术突破，对节约化石能源意义巨大，是可再生能源领域对人类的又一重大贡献。
现有技术，瑞典国家在海水水源热泵应用方面走在世界前列，但要提取深海且水温≥7℃的海水，否则不能正常运行。我国大连、山东(黄岛)等诸多地区曾也有过海水水源热泵的应用，但都以失败告终。究其原因，都因冬季寒冷时段海水温度低于7℃，导致水源热泵无法可靠安全运行，这就是海水水源热泵未能广泛推广应用的原因。因此，研发1～7℃低温水源热泵乃是国内外制冷领域的前沿科技。
经长期研究发现，现有技术生产制造的水源热泵机组，其蒸发器都是按冷媒水≥5℃设计生产制造的，且冷媒水≤2℃机内防冻结保护停机。也就是说，现有技术水源热泵所使用的常规蒸发器不能在≤5℃的水源下正常工作运行。众所周知，现有技术壳管式蒸发器为了提高蒸发器的换热效率，均在冷媒水侧设置折流板，冷媒水在折流板的作用下绕折流板设计的水道流动，其目的是为了节省水流量，降低水泵的功率。绕流还促使冷媒水充分与换热管换热，提高换热效率。上述技术应用在制冷空调冷媒水≥7℃的蒸发器，是非常理想的技术措施和结构。然而，针对小于5℃，特别是1～3℃左右的冷媒水就不适用了，且成为水温≤5℃海水水源热泵失败的元凶。因为，冬季最寒冷时段的江、河、湖或海水温大都在1～3℃左右，特别是海边的海水温度在1～2℃左右，如此低的冷媒水经折流板多次绕流后，导致冷媒水在换热管表面冻结，丧失换热能力。因此，这是现有技术蒸发器不能运行在冷媒水≤5℃的关键所在，这也是瑞典国家采用常规蒸发器制造的水源热泵，必须将取水点管道修建几十公里以外深海处，提取≥7℃海水的原因。然而，将取水点管道修建几十公里以外深海处，为了抵御海面大风大浪和管道的安全性，修建这样的管道造价昂贵，因此，现有技术的海水水源热泵没有广泛推广应用价值。为了降低海水水源热泵取水管道系统的投资，必须在海边浅水处设置取水点，冬季严寒气温时提取海边浅滩1～3℃的海水，为水源热泵供应热源水确保水源热泵可靠、稳定运行。
因此，亟需一种江、河、湖或海水水源热泵以解决上述问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于：提供一种江、河、湖或海水水源热泵，以解决现有技术中的水源热泵的蒸发器，在当流入的冷媒水温度小于5℃时无法正常工作的问题。
本发明提供一种江、河、湖或海水水源热泵，包括无折流板式蒸发器，流入所述无折流板式蒸发器的冷媒水温度大于等于1℃且小于等于5℃，所述冷媒水为江、河、湖或海水。
作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述载冷剂入口以及所述载冷剂出口的数量均至少为一个，所述无折流板式蒸发器为无折流板壳管式蒸发器。
作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述蒸发换热管呈u形，所述无折流板式蒸发器为无折流板u形管式蒸发器。
作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述无折流板式蒸发器为无折流板立管满液式蒸发器。
作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述无折流板式蒸发器为无折流板卧式满液式蒸发器。
作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述无折流板式蒸发器为无折流板淋降式蒸发器。
作为优选，所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口以及制冷剂蒸汽出口，所述蒸发换热管包括至少一组蒸发换热盘管，所述无折流板式蒸发器为无折流板盘管式蒸发器。
作为优选，所述江、河、湖或海水水源热泵还包括变频载冷剂循环泵，所述变频载冷剂循环泵的一端与所述载冷剂入口连接，另一端与江、河、湖或海水水源输入端连接。
作为优选，所述江、河、湖或海水水源热泵还包括制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀以及变频载冷剂循环泵；
所述无折流板式蒸发器包括蒸发器壳体、蒸发换热管、载冷剂入口、载冷剂出口、制冷剂入口和制冷剂蒸汽出口；
所述载冷剂入口通过载冷剂循环泵与江、河、湖或海水水源输入端连接，所述载冷剂出口与江、河、湖或海水水源输出端连接，所述制冷压缩机的吸气端与制冷剂蒸汽出口连接，其排气端与所述冷凝器制冷剂侧一端相连接，所述膨胀阀一端连接制冷剂入口，其另一端与所述冷凝器制冷剂侧的另一端相连接，所述冷凝器水侧设有两个热泵输出端，通过两个热泵输出端与热泵末端相连接。
本发明的有益效果为：
去掉传统水源热泵系统中蒸发器上的折流板；并且为防止冷媒水在极低水温时易在换热管表面冻结，进一步将冷媒水换热路途设计的尽量短，以缩短水流在换热管表面的停留时间，为保证蒸发器的换热效率；同时合理提高冷媒水的流速，减小冷媒水进、出水温差，可以使蒸发器冷媒水在1～5℃范围正常运行。
采用该蒸发器制造出的水源热泵，可以确保水源热泵在世界绝大部分地区的江、河、湖或海水中稳定、可靠、安全的运行，为人类利用江、河、湖或海水再生能源采暖供热成为现实，具有重大的能源和社会意义。
附图说明
图1是本发明实施例中由无折流板壳管式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图；
图2是本发明实施例中由无折流板u形管式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图；
图3是本发明实施例中由无折流板立管满液式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图；
图4是本发明实施例中由无折流板卧式满液式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图；
图5是本发明实施例中由无折流板淋降式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图；
图6是本发明实施例中由无折流板盘管式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图；
图7是本发明实施例中由无折流板式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵机组结构示意图。
图中：
1、蒸发器壳体；2、蒸发换热管；3、载冷剂入口；4、载冷剂出口；5、制冷剂入口；6、制冷剂蒸汽出口；7、制冷剂喷淋装置；8、载冷剂喷淋装置；9、变频载冷剂循环泵；10、无折流板式蒸发器；11、制冷压缩机；12、冷凝器；13、膨胀阀；14、江、河、湖或海水水源输入端；15、江、河、湖或海水水源输出端；16、热泵输出端；17、热泵输出端。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例提供一种江、河、湖或海水水源热泵，该水源热泵的蒸发器去掉了传统蒸发器上的折流板；并且为防止冷媒水在极低水温时易在换热管表面冻结，进一步将冷媒水换热路途设计的尽量短，以缩短水流在换热管表面的停留时间，为保证蒸发器的换热效率；同时合理提高冷媒水的流速，减小冷媒水进、出水温差，可以使蒸发器冷媒水在1～5℃范围正常运行。
如图1所示，是本发明实施例提供的由无折流板壳管式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵实施例。其无折流板壳管式蒸发器由蒸发器壳体1、蒸发换热管2、载冷剂入口3、载冷剂出口4、制冷剂入口5、制冷剂蒸汽出口6构成。在本实施例中，无折流板壳管式蒸发器由于没有配置折流板，因此，江、河、湖或海水经载冷剂入口3进入后，直接快速流过并与蒸发换热管2换热，江、河、湖或海水尚未冻结前，过冷的江、河、湖或海水由载冷剂出口4迅速流回江、河、湖或海水水源。为了进一步增加江、河、湖或海水在蒸发器内的流速和均衡性，载冷剂入口3可以配置多个，确保江、河、湖或海水均匀通过蒸发换热管2换热并不至于发生冻结现象。
如图2所示，是本发明实施例提供的由无折流板u形管式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图。本实施例中，蒸发换热管2配置u形管式换热管，其他与附图1所示的方案一致。
如图3所示，是本发明实施例提供的由无折流板立管满液式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图。在本实施例中，蒸发器壳体1立式安装，蒸发换热管2采用竖直翅片管式蒸发换热管。工作时经制冷剂入口5供入制冷剂，竖直翅片管式蒸发换热管充满制冷剂，且竖直翅片管式蒸发换热管全部浸泡在载冷剂中，因此，换热效率较高。江、河、湖或海水经载冷剂入口3输入，由载冷剂出口4流回至江、河、湖或海水中。该实施例除为立管满液式蒸发器外，其他与附图1所示的方案一致。
如图4所示，是本发明实施例提供的由无折流板满液式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图。本实施例所配置的蒸发器是卧式满液蒸发器。制冷剂经制冷剂入口5供液，制冷剂气体由制冷剂蒸汽出口6引出，运行时，蒸发换热管2浸泡在制冷剂中。载冷剂由载冷剂入口3进入经蒸发换热管2的管内流过并与管外制冷剂换热后，由载冷剂出口4流出。其他与附图1所示的方案一致。
如图5所示，是本发明实施例提供的由无折流板淋降式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图。本实施例，配置淋降式制冷剂循环装置，制冷剂经上面制冷剂入口5供液，制冷剂由制冷剂喷淋装置7喷出，均匀的喷淋在蒸发换热管2表面换热，蒸汽由下面制冷剂蒸汽出口6引出。其优点是较附图4所示的满液式蒸发器节省制冷剂用量。其他与附图4所示方案一致。
如图6所示，是本发明实施例提供的由无折流板盘管式蒸发器构成的一种江、河、湖或海水水源热泵示意图。本实施例配置盘管式壳管蒸发器，为了防止江、河、湖或海水在盘管表面冻结，本实施例采用多个载冷剂喷淋装置8分层且分散式排布，构成分层分散式载冷剂喷淋装置，确保江、河、湖或海水不至于在盘管表面冻结。运行时制冷剂经制冷剂入口5供液，蒸汽由下面制冷剂蒸汽出口6引出。江、河、湖或海水经载冷剂入口3输入，由载冷剂出口4流回至江、河、湖或海水中。其他与附图1所示方案一致，不再重复介绍。
如图7所示，是本发明实施例提供的由无折流板式蒸发器10构成的一种江、河、湖或海水水源热泵机组结构示意图。本实施例的江、河、湖或海水水源热泵机组由变频载冷剂循环泵9、无折流板式蒸发器10、制冷压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13、江、河、湖或海水水源输入端14、江、河、湖或海水水源输出端15、热泵输出端16、热泵输出端17构成。运行时，江、河、湖或海水由江、河、湖或海水水源输入端14输入，经变频载冷剂循环泵9通过无折流板式蒸发器10水侧循环由江、河、湖或海水水源输出端15流回江、河、湖或海水中。流经无折流板式蒸发器10水侧循环的江、河、湖或海水，被循环在无折流板式蒸发器10制冷剂侧的制冷剂吸热蒸发成气体，其蒸汽由制冷压缩机11吸入并压缩成高温高压气体，其排气经冷凝器12制冷剂侧向由热泵输出端16、热泵输出端17循环的采暖水冷凝放热，采暖水被压缩热加热后通过采暖末端系统采暖供热。高温高压气体经冷凝放热后，形成液体制冷剂并通过膨胀阀13节流后，再次进入无折流板式蒸发器10制冷剂侧，继续吸收无折流板式蒸发器10水侧循环江、河、湖或海水水源中的热量，其蒸汽再次被制冷压缩机11压缩，重复上述制冷压缩循环，由冷凝热加热采暖水后采暖供热运行。
本实施例，除了配置无折流板式蒸发器10防止江、河、湖或海水冻结外，还配置了变频载冷剂循环泵9，根据江、河、湖或海水在蒸发器进、出水温差和出水温度自动调节循环泵9的频率，控制循环水的流量和温差，进一步防止江、河、湖或海水在蒸发换热管2表面发生冻结的危险。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。