专利名称：污水或地表水冷热源回转式两防装置及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用热泵技术提取污水或地表水中冷热量时的防堵防垢装置及 其系统，属于能源技术领域。
背景技术：
采用热泵技术提取低品位的、可再生的清洁能源中的冷热量为建筑物供热与空 调，是建筑节能减排的有效途径之一。这些低位可再生清洁冷热源包括大气、土壤、地下 水、地表水、城市污水等等，它们的温度冬季介于0 20°C之间，将其作为热泵的冷热源进 行利用时，热泵系统的一次能源(煤、石油、天然气)的利用效率可达133%甚至更高，节能 幅度可在45%以上。但在利用这些冷热能源时，除只能因地制宜地加以利用以外，还由于它 们自身的特点，需要解决一些关键问题。例如，空气源在室外温度低于_5°C时不能利用或效 率很低，土壤源需要有很大的埋地空间且造价很高，地下水源受到水资源保护和回灌技术 的限制等。污水和地表水冷热源的关键问题是其中的杂质堵塞换热设备和换热设备内的污 垢生长降低换热效率。由于用水量很大，每万平方米建筑需用水量50-100t/h，要求除杂质 的累积量巨大，传统的过滤或水处理措施解决这种杂质堵塞问题时受到运行成本和初投资 的控制，还有占地、清污等具体实施方面的限制，使得该堵塞问题不好解决。换热设备内的 污垢生长速度快、量大，导致需要的清洗周期短或换热设备的用量大，现有的换热技术很难 应对，因此也是一个不好解决的问题。笔者曾在“专利号ZL03132553. X，名称城市污水冷热源的应用方法和装置”、“专 利号ZL200610010437.9，名称污水及地表水源热泵压力平衡防阻装置及其系统”中公开 了两种方法及装置，技术特征是过滤面连续旋转，并将该滤面分为过滤区和反冲区两部分， 通过管路连接，实现边过滤边反冲洗。基于该技术特点，还有一些公开的专利或专利申请。 其缺点是(1)在滤面旋转时，过滤区和反冲区混水；(2)这种滤面结构不好加工。中国专利CN2526071Y中公开了一种“滤水器”，该设备运行后，当滤面被阻塞时， 设备的进出口压差增大，通过压差信号传递，排污阀打开，利用系统的水压高于设备外的大 气压力，滤面进出水反向，通过旋转的扫臂将滤面上的污染物反冲洗排出。还有一些与该原 理类似的技术或设备。该类技术都用于闭式循环水系统中，在这种水质条件差的开式循环 中使用不了，其缺点是滤面堵塞时间短，要操作的反冲洗频率过高。还有很多专利文献和公开发表的学术论文，都涉及到了污水或地表水冷热源的应 用方式，公开了很多类似的除污方法及装置，但都未有效或很好地解决杂质堵塞和污垢生 长这两个关键问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种污水或地表水冷热源回转式两防装置及其系统，它可有 效地解决污水或地表水中的杂质堵塞换热设备的问题，以及减少换热设备内污垢的生长厚度，实现两防(防堵防垢)，保证污水或地表水冷热量的无堵塞、高效传递。本发明提出的污水或地表水冷热源回转式两防装置，它由壳体、阀体、刮刀、过滤 件一、过滤件二、进水口、出水口、连接箱一、连接箱二、连接口一、连接口二、轴体和转动构 件组成，所述过滤件一和过滤件二设置在壳体上，壳体上设置有进水口和出水口，连接箱一 和连接箱二与壳体相连，连接箱一和连接箱二上分别设置有连接口一和连接口二，阀体和 刮刀固定在轴体上，轴体与转动构件相连。运行原理为污水或地表水从进水口进入，经过滤件一时，所含杂质被过滤，再从 连接口一出来，然后进入热泵机组或换热装置换热，换热后从连接口二再次进入，并经过滤 件二后从出水口排放。当过滤件一发生堵塞时，转动构件驱动阀体和刮刀动作，阀体将连接 口一和连接口二的水流换向，刮刀对过滤件一清刮，水流从连接口二出来，反向进入热泵机 组或换热装置换热，再从连接口一进入，对过滤件一进行反冲洗；当过滤件二发生堵塞后， 转动构件驱动阀体和刮刀再次动作，如此反复。本发明提出的污水或地表水冷热源回转式两防系统第一种结构，它由回转式两防 装置、热泵机组或换热装置、水泵、取水管线、排水管线和连接热泵机组或换热装置的连接 管线组成，水泵设置在取水管线上，取水管线和排水管线分别与回转式两防装置的进水口 和出水口相连，热泵机组或换热装置的两个接口分别与回转式两防装置的两个连接口相 连。其运行原理即回转式两防装置的运行原理。本发明提出的污水或地表水冷热源回转式两防系统第二种结构，是在第一种结构 的基础上，增加一个四通换向阀和两条连接管线，水泵设置在取水管线上，取水管线和排水 管线分别与回转式两防装置的进水口和出水口相连，四通换向阀的其中两个接口分别与回 转式两防装置的两个连接口相连，热泵机组或换热装置的两个接口分别与四通换向阀的另 外两个接口相连。其运行原理为当回转式两防装置的阀体动作改变水流方向或动作频繁 影响了污水或地表水的换热，四通换向阀可与回转式两防装置的阀体同时动作，在改变回 转式两防装置内过滤件的进出水方向时而不改变热泵机组或换热装置的进出水方向。本发明具有如下特点及其有益效果一、其目的是很好地解决了堵塞问题，同时在改变热泵机组或换热装置的水流方 向时，可对其进行反冲洗，减少污垢，因此兼顾了防堵与防垢；二、该装置原理简单，系统工艺也不复杂，易于工程实施；三、固定设置滤面，可根据需要设计滤面的孔眼形状和尺寸，易加工制作；四、该装置及其系统无清污与排污过程，通过电动执行转动构件，可完全自动化， 且基本无能耗。本发明与专利号ZL03132553. X和ZL200610010437. 9及其类似的技术的区别是(1)原理与结构不同。ZL03132553. X和ZL200610010437. 9是动态过滤，滤面旋状， 本发明是静态过滤，滤面固定不动；(2)功能和效果不同。本发明兼顾了防堵和防垢，滤面孔眼形状尺寸根据需要容易 加工，滤面被堵后容易反冲洗，过滤效果好。本发明与专利CN2526071Y及其类似的技术的区别是(1)原理和结构不同。本发明是水流自身边过滤边反冲洗，CN2526071Y等是定期 的反冲排污，且结构也不同。
(2)功能和效果不同。本发明无清污和排污过程，CN2526071Y等适用于闭式循环 水系统，本发明适用开式系统；
图1是本发明装置的结构示意2是图1的A-A剖面3是本发明的第一种系统结构4是本发明的第二种系统结构图实施方式具体实施方式
一，(参见图1、图2)本实施方式的装置它由壳体1、阀体2、刮刀 3、过滤件一 4-1、过滤件二 4-2、进水口 5、出水口 6、连接箱一 7-1、连接箱二 7-2、连接口一 8-1、连接口二 8-2、轴体9和转动构件10组成，所述过滤件一 4-1和过滤件二 4_2设置在 壳体1上，壳体1上设置有进水口 5和出水口 6，连接箱一 7-1和连接箱二 7-2与壳体1相 连，连接箱一 7-1和连接箱二 7-2上分别设置有连接口一 8-1和连接口二 8-2，阀体2和刮 刀3固定在轴体9上，轴体9与转动构件10相连。工作原理污水或地表水从进水口 5进入，经过滤件一 4-1时，所含杂质被过滤， 再从连接口一 8-1出来，然后进入热泵机组或换热装置换热，换热后从连接口二 8-2再次进 入，并经过滤件二 4-2后从出水口 6排放；当过滤件一 4-1发生堵塞时，转动构件10驱动阀 体2和刮刀3动作，阀体2将连接口一 7-1和连接口二 7-2的水流换向，刮刀3对过滤件一 4-1清刮，水流从连接口二 8-2出来，反向进入热泵机组或换热装置换热，再从连接口一 8-1 进入，对过滤件一 4-1进行反冲洗；当过滤件二 4-2发生堵塞后，转动构件10驱动阀体2和 刮刀3再次动作，如此反复。
具体实施方式
二，(参见图3)本实施方式的系统，它由回转式两防装置11、热泵 机组或换热装置12、水泵13、取水管线14-1、排水管线14-2和连接热泵机组或换热装置12 的连接管线15-1、15-2组成，水泵13设置在取水管线14-1上，取水管线14_1和排水管线 14-2分别与回转式两防装置11的进水口和出水口相连，热泵机组或换热装置12的两个接 口分别与回转式两防装置11的两个连接口相连。其运行原理即回转式两防装置11的运行 原理。
具体实施方式
三，(参见图4)本实施方式的系统，它与实施方式二的不同点是，增 加一个四通换向阀17和两条连接管线16-1、16-2，水泵13设置在取水管线14_1上，取水 管线14-1和排水管线14-2分别与回转式两防装置11的进水口和出水口相连，四通换向阀 17的其中两个接口分别与回转式两防装置11的两个连接口相连，热泵机组或换热装置12 的两个接口分别与四通换向阀17的另外两个接口相连。其运行原理为当回转式两防装置 11的阀体动作改变水流方向或动作频繁影响了污水或地表水的换热，四通换向阀17可与 回转式两防装置11的阀体同时动作，在改变回转式两防装置11内过滤件的进出水方向时 而不改变热泵机组或换热装置12的进出水方向。
权利要求
一种污水或地表水冷热源回转式两防装置，其特征在于它由壳体1、阀体2、刮刀3、过滤件一4 1、过滤件二4 2、进水口5、出水口6、连接箱一7 1、连接箱二7 2、连接口一8 1、连接口二8 2、轴体9和转动构件10组成，所述过滤件一4 1和过滤件二4 2设置在壳体1上，壳体1上设置有进水口5和出水口6，连接箱一7 1和连接箱二7 2与壳体1相连，连接箱一7 1和连接箱二7 2上分别设置有连接口一8 1和连接口二8 2，阀体2和刮刀3固定在轴体9上，轴体9与转动构件10相连。
2.一种污水或地表水冷热源回转式两防系统，其特征在于它由回转式两防装置11、热 泵机组或换热装置12、水泵13、取水管线14-1、排水管线14-2和连接热泵机组或换热装置 12的连接管线15-1、15-2组成，水泵13设置在取水管线14_1上，取水管线14_1和排水管 线14-2分别与回转式两防装置11的进水口和出水口相连，热泵机组或换热装置12的两个 接口分别与回转式两防装置11的两个连接口相连。
3.一种污水或地表水冷热源回转式两防系统，其特征在于它由回转式两防装置11、热 泵机组或换热装置12、水泵13、取水管线14-1、排水管线14-2和连接热泵机组或换热装置 12的连接管线15-1、15-2，四通换向阀17和两条连接管线16_1、16_2组成，所述水泵13设 置在取水管线14-1上，取水管线14-1和排水管线14-2分别与回转式两防装置11的进水 口和出水口相连，四通换向阀17的其中两个接口分别与回转式两防装置11的两个连接口 相连，热泵机组或换热装置12的两个接口分别与四通换向阀17的另外两个接口相连。
全文摘要
污水或地表水源冷热源回转式两防装置及其系统，它涉及一种利用热泵技术提取污水或地表水中冷热量时的防堵防垢装置及其系统，属于能源技术领域。本发明的目的是有效地解决污水或地表水中的杂质堵塞换热设备的问题，以及减少换热设备内污垢的生长厚度。本发明的装置由壳体、阀体、刮刀、过滤件一、过滤件二、进出水口、两个连接口与转动构件等组成，系统由热泵机组、该发明装置和连接管路等组成，当一个过滤件工作时，另一个反冲洗，转动构件间歇性改变阀体方向，使得两个过滤件交替过滤与反冲洗，被过滤后的污水或地表水再进入热泵机组或换热装置进行冷热量交换。本发明适用于污水或地表水冷热源系统。
文档编号C02F9/02GK101935112SQ20101027008
公开日2011年1月5日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者吴荣华, 迟芳 申请人:青岛科创新能源科技有限公司