一种利用薄壳换热器的地铁废热回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种薄壳换热器的废热回收系统，特别涉及一种应用于地铁隧道中的毛细管空气源/土壤源热栗系统。
【背景技术】
[0002]随着世界范围内交通拥挤、环境污染和能源危机等问题的日益突出，发展城市轨道交通越来越引起世界各国的高度重视。地铁因其安全、舒适、快速、准点、载客量大、低能耗及低污染的特点越来越受青睐。
[0003]伴随着世界城市地铁的大量兴建和飞速发展，人们越来越关注地铁环境的质量问题。由于地铁隧洞内特有的活塞风，以及列车刹车、机车空调产热及大量的机电设备、人员、照明等的产热，使得地铁站内在冬季和过渡季基本无需供热，而夏季则需要供冷。地下隧道中(地铁站内)传统的供冷方式主要是通过制冷机及设于地面上的冷却塔，将隧道中(站台内)的热量释放到地面大气中。这种系统型式存在的问题主要是冷却塔的设置问题。由于地铁线路所经过的区域多是城市繁华地带，地面上设置冷却塔的空间有限或根本没有，而且将冷却塔安装在地面上不仅影响城市景观和规划，还给周围环境带来噪声污染和卫生隐患。国内在广州和上海等地对地铁空调冷却塔菌污染状况的调查表明，部分地铁站空调冷却塔水军团菌污染状况较为严重，容易造成疾病的传播。
[0004]为了解决地铁车站冷却塔的设置问题，减少对地面景观、噪声污染等的影响，热栗技术成为强化能源利用率的重要手段，是获取可再生能源及维护生态平衡的有效途径。地下隧道和地铁车站基本都处于地下恒温层以下，地下土壤的温度常年基本恒定，非常适合热栗系统的应用，也可以减小冷却塔的容量或避免设置冷却塔，但地下隧道周围有一系列的结构加固和保护措施。针对地铁环境研究新型的换热装置，对地下隧道热能的利用也有较大的实际意义。
【发明内容】
[0005]为解决上述现有技术的不足，本发明提出一种利用毛细管薄壳换热器的废热回收系统，克服了冷却塔的设置及土壤源热栗系统常规打孔困难的不足，具有造价低，换热效率高、环保、经济高效等优点，且能夏季对地下隧道车站供冷，冬季对地上建筑供暖。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案为:
[0007]一种利用薄壳换热器的地铁废热回收系统，其特征在于直接回收地铁废热，在岩层土壤中取热冬季作为热量补充以及夏季供冷，包括薄壳前端换热系统、水源热栗系统、薄壳末端换热系统；其中薄壳前端换热系统包括铺设于隧道混凝土层的薄壳前端换热器5、隧道表面空气中的薄壳前端换热器6、循环水栗8、9 ;水源热栗系统包括压缩机2，包含接口a、b、C、d的蒸发器，节流阀和包含接口 e、f、g、h、1、j的冷凝器；站内末端换热系统包括薄壳末端换热器7及循环水栗10。
[0008]整个系统通过管路和阀门连接，压缩机2的出口与冷凝器3的e端相连，冷凝器3的j端通过节流阀4与蒸发器I的c端相连，蒸发器I的b端与压缩机2相连；蒸发器I的a端通过阀门五(E)，再分别通过支路阀门一(A)循环水栗8、阀门三(C)循环水栗9和连接薄壳前端换热器5、6的入口端，薄壳前端换热器5、6的出口端分别通过支路阀门二(B)、阀门四(D)及阀门六(F)与蒸发器I的d端相连；冷凝器3的f端通过阀门十一(K)及循环水栗10与薄壳末端换热器7的出口端相连，薄壳末端换热器7的另一端通过阀门十二(L)与冷凝器3的i端相连；冷凝器3的g端通过阀门七(G)与阀门一(A)、阀门三(C)和阀门五(E)之间的管路相连，冷凝器3的h端通过阀门十(J)与阀门二(B)、四(D)和阀门六(F)之间的管路相连；阀门八(H)的一端连接阀门五(E)和蒸发器I接口 a之间管路，另一端连接循环水栗和阀门十一(K)之间管路；阀门九(I)的一端连接阀门六(F)和蒸发器I接口 d之间管路，另一端连接阀门十二(L)和薄壳末端换热器7之间管路。
[0009]所述的一种利用薄壳换热器的地铁废热回收系统，其特征在于，所述的薄壳前端换热系统、薄壳末端换热系统中毛细管间距为10mm、20mm或40mm，管材为ppr管材或pe_rt管材。
[0010]所述的一种利用薄壳换热器的地铁废热回收系统，其特征在于，所述的薄壳前端换器(5 )置于地下隧道岩壁上，距离隧道壁外表面10-50cm，薄壳前端换热器(6 )置于隧道壁外表面0-10cm。
[0011]所述的一种利用薄壳换热器的地铁废热回收系统，其特征在于:冬、夏季利用阀门对管路进行切换实现供热供冷的转变。
【附图说明】
[0012]附图1为本发明的结构示意图。
[0013]其中:1-蒸发器，2-压缩机，3-冷凝器，4-节流阀，5、6_薄壳前端换热器，7_薄壳末端换热器，8、9、10-循环水栗，A — L-阀门。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的结构及工作原理做进一步详细描述。
[0015]一种利用薄壳换热器的地铁废热回收系统，其特征在于直接回收地铁废热，在岩层土壤中取热冬季作为热量补充以及夏季供冷，包括薄壳前端换热系统、水源热栗系统、薄壳末端换热系统；其中薄壳前端换热系统包括铺设于隧道混凝土层的薄壳前端换热器5、隧道表面空气中的薄壳前端换热器6、循环水栗8、循环水栗9 ;水源热栗系统包括压缩机2，包含接口 a、b、C、d的蒸发器，节流阀和包含接口 e、f、g、h、1、j的冷凝器；站内末端换热系统包括薄壳末端换热器7及循环水栗10。
[0016]整个系统通过管路和阀门连接，压缩机2的出口与冷凝器3的e端相连，冷凝器3的j端通过节流阀4与蒸发器I的c端相连，蒸发器I的b端与压缩机2相连；蒸发器I的a端通过阀门五(E)，再分别通过支路阀门一(A)循环水栗8、阀门三(C)循环水栗9和连接薄壳换热器5、6的入口端，薄壳换热器5、6的出口端分别通过支路阀门二(B)、阀门四(D)及阀门六(F)与蒸发器I的d端相连；冷凝器3的f端通过阀门十一(K)及循环水栗10与薄壳末端换热器7的出口端相连，薄壳末端换热器7的另一端通过阀门十二