一种具有水处理功能的水源热泵机组的制作方法

文档序号:14939793发布日期:2018-07-13 20:16阅读:111来源:国知局

本发明涉及水源热泵机组技术领域,尤其涉及一种具有水处理功能的水源热泵机组。



背景技术:

水源热泵机组是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

水质是影响机组安全运行的主要因素,为保证机组安全、高效运行,需对水质进行处理,使水的硬度、钙镁(ca2+、mg2+)离子含量、含砂量、酸碱度、污浊度等达到机组正常使用要求。



技术实现要素:

为了解决现有技术中的不足,本发明的目的在于提供一种具有水处理功能的水源热泵机组。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种具有水处理功能的水源热泵机组,包括冷凝器,其特征在于:所述冷凝器的进水腔内设有一过滤室,过滤室的前侧为朝向进水口设置的均流过滤板,过滤室的后侧为朝向管束隔板设置的整流过滤板,均流过滤板和整流过滤板边缘与进水腔内壁连接,所述过滤室内填充有胶球,进水腔侧壁上设有与该过滤室上部连通的进球口和与该过滤室下部连通的出球口。

还包括了与所述过滤室连通的再生器,所述再生器的输入端通过胶球再生输出管路与所述过滤室的出球口连通,用于将过滤室内的胶球输送至再生器内,所述再生器的输出端通过胶球再生输入管路与所述过滤室的进球口连通,用于将再生器内经再生处理的胶球输送至过滤室内;

所述再生器上还包括位于其上部的再生液输入管路和括位于其底部的再生液输出管路,再生液通过再生液输入管路和再生液输出管路在再生器内流通,再生液在再生器内部与所述胶球混合接触。

所述胶球输入管路还通过加压管路与一加压泵连接。

还包括了串联设置在胶球再生输出管路上的除污器,除污器上设有与其内部连通的进水管路和排污管路,除污用水通过进水管路和排污管路在除污器内流通,除污用水在除污器内部与所述胶球混合接触。

所述均流过滤板和整流过滤板均采用孔板结构;

所述均流过滤板的开孔率为60~80%,开孔直径为3-5mm;

所述整流过滤板的开孔率为60~80%,开孔直径为2-3mm。

所述胶球整体密度略小于水,胶球采用表面具有多孔结构的中空球体,胶球表面开孔率70~85%,开孔直径为2-3mm,胶球内部填充有经浓缩处理的多孔结构颗粒,多孔结构颗粒直径大于胶球表面开孔直径设置。

所述多孔结构颗粒采用沸石、活性炭、硅酸胶、阴阳离子交换树脂中的至少一种,且多孔结构颗粒的比表面积300~500m2/g。

所述胶球直径为15~20mm,胶球再生输出管路和胶球再生输入管路内管径为胶球直径的1.1-1.3倍。

所述管路上均设有对应的控制阀。

综上所述,本发明的有益效果是:结构设计合理,通过该结构可以进入水源热泵机组的水质进行水质进行处理,使其符合机组运行要求,同时对于水质处理所使用的胶球可以实现循环除污、再生处理,满足机组长期运行效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为冷凝器的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为胶球的结构示意图。

图中:1冷凝器、2冲水阀、3出球阀、4除污器、5膨胀阀、6蒸发器、7压缩机、8排污阀、9再生液阀、10输球阀、11泄液阀、12再生器、13再生阀、14加压阀、15加压水泵、16再生管路阀、17出水口、18进球口、19稳压室、20管束、21管束隔板、22整流过滤板、23出球口、24胶球、25进水口、26均流过滤板、27隔板、28多孔结构颗粒。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1、2、3所示:一种具有水处理功能的水源热泵机组,包括由冷凝器1、蒸发器6、压缩机7和膨胀阀5主要组件构成的水源热泵机组,其中冷凝器1的出水口17连通出水腔,冷凝器1的进水口25连通进水腔,出水腔和进水腔之间通过隔板27隔开设置,且出水腔和进水腔之间通过冷凝器1内部的单管程或双管程的管束20进行连通,其中:

所述冷凝器1的进水腔内设有一过滤室,过滤室的前侧为朝向进水口25设置的均流过滤板26,过滤室的后侧为朝向管束隔板21设置的整流过滤板22,均流过滤板26和整流过滤板22边缘与进水腔内壁连接,所述过滤室内填充有胶球24,进水腔侧壁上设有与该过滤室上部连通的进球口18和与该过滤室下部连通的出球口23;

进一步地,所述均流过滤板26和整流过滤板22均采用孔板结构;

所述均流过滤板26的开孔率为60~80%,开孔直径为3-5mm,用于阻挡过滤较大颗粒的污物;

所述整流过滤板22的开孔率为60~80%,开孔直径为2-3mm,用于阻挡过滤较小颗粒的污物,污物悬浮于胶球24之间或沉积于过滤室底部及出球口23附近,其中整流过滤板22的开孔布局根据管束隔板21上胀接的管束20布局确定,以保证各管束20水力平衡,实现效果好的制热效率和节能效果;

进一步地,所述胶球24整体密度略小于水,使胶球24可以依靠自身浮力并在一定水压作用完成循环输送;

胶球24采用表面具有多孔结构的中空球体,胶球24表面开孔率70~85%,开孔直径为2-3mm,胶球24内部填充有经浓缩处理的多孔结构颗粒28,多孔结构颗粒28直径大于胶球24表面开孔直径设置,通过胶球24作为多孔结构颗粒28的载体在整个系统内循环使用,多孔结构颗粒28具有阻挡过滤、吸附、吸收软化水质功能;

更进一步地,所述多孔结构颗粒28采用沸石、活性炭、硅酸胶、阴阳离子交换树脂中的一种或几种,且多孔结构颗粒28的比表面积300~500m2/g,用于实现较好的吸附效果;

通过上述结构实现三级过滤效果和二级稳压效果,具体为:水源热泵机组所需的水由进水口25进入进水腔,并依次由均流过滤板26进行一级过滤,由过滤室的胶球24进行二级过滤吸附软化,由整流过滤板22进行三级过滤;在过滤室内胶球24及均流过滤板26、整流过滤板22作用下,在过滤室内区域对水进行一级稳压,同时在整流过滤板22与管束隔板21之间区域对水进行二级稳压。

一种具有水处理功能的水源热泵机组还包括了与所述过滤室连通的再生器12,所述再生器12的输入端通过胶球24再生输出管路与所述过滤室的出球口23连通,胶球24再生输出管路上设有出球阀3,用于将过滤室内的胶球24输送至再生器12内,所述再生器12的输出端通过胶球24再生输入管路与所述过滤室的进球口18连通,胶球24再生输入管路输出上设有再生阀13,用于将再生器12内经再生处理的胶球24输送至过滤室内;

所述再生器12上还包括位于其上部的再生液输入管路和括位于其底部的再生液输出管路,再生液输入管路上设有再生液阀9,再生液输入管路用于与再生液储存容器连接,再生液输出上设有泄液阀11,再生液输出管路用于与再生液回收容器连接,再生液通过再生液输入管路和再生液输出管路在再生器12内流通,再生液在再生器12内部与所述胶球24混合接触;其中胶球24直径为15~20mm,胶球24再生输出管路和胶球24再生输入管路内管径为胶球24直径的1.1-1.3倍,用于保持胶球24顺畅的循环输送效果;

再生器12的工作原理为:胶球24由输球阀10进入再生器12,开启再生液阀9,使再生液进入再生器12内部,胶球24在再生器12内反复旋转与再生液充分接触,再生液可根据水源的酸碱度及硬度采用nacl水溶液、弱酸、弱碱等其他盐溶液,以中和胶球24内多孔结构颗粒28的酸碱性或置换吸附材料的阴阳离子,使多孔结构颗粒28重新获得吸附过滤活性,并达到活性要求,然后开启泄液阀11,将污物及再生液排掉。

一种具有水处理功能的水源热泵机组还包括了串联设置在胶球24再生输出管路上的除污器4,出球阀3位于除污器4的输入侧,除污器4的输出侧与再生器12之间设有出球阀3,除污器4上设有与其内部连通的进水管路和排污管路,进水管路上设有冲水阀2,排污管路上设有排污阀8,除污用水通过进水管路和排污管路在除污器4内流通,除污用水在除污器4内部与所述胶球24混合接触;

除污器4的工作原理为:过滤室内的污物及胶球24由出球口23进入除污器4内,通过开启冲水阀2和排污阀8,使胶球24在除污器4内反复旋转冲洗,并将污物排掉,通过该除污器4的设置,可以对胶球24进行初步清洗,保持胶球24的清洁度,用于减轻再生器12内的再生负载,避免再生液的过量使用。

为了完成胶球的输送效果,所述胶球24输入管路还通过加压管路与一加压水泵15连接,加压管路上设有一加压阀14,加压管路与进球口18之间的胶球24再生输入管路上设有再生管路阀16,加压水泵15用于胶球24循环时增压使用,具体为:开启出球阀3、排污阀8、加压阀14、加压水泵15和再生管路阀16,胶球24在高压水推动下通过进球口18进入过滤室内,过滤室内原有的胶球24在浮力及高压水作用下通过胶球24再生输出管路进入除污器4;通过调节出球阀3内阀芯的开启角度以控制胶球24的出球数量,通过调节加压阀14、再生管路阀16内阀芯的开启角度以控制再生胶球24的进球数量;所述的出球阀3、输球阀10、再生阀13、加压阀14、再生管路阀16均为球阀或蝶阀,也可根据需要采用电动调节球阀或蝶阀。

以上所述仅为本发明的优先实施方式,只要以基本相同手段实现本发明的目的技术方案,都属于本发明的保护范围之内。

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