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海水養殖熱泵熱水機組.pdf

摘要
申請專利號:

CN201120353418.2

申請日:

20110914

公開號:

CN202269291U

公開日:

20120613

當前法律狀態:

有效性:

失效

法律詳情:
IPC分類號: A01K63/06 主分類號: A01K63/06
申請人: 姜衍禮
發明人: 姜衍禮
地址: 264209 山東省威海市錦州路青青小城20-3號樓102室
優先權: CN201120353418U
專利代理機構: 代理人:
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201120353418.2

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型涉及一種屬于能源技術領域的熱泵熱水機組,尤其是對海水養殖及其它工業和民用中海水進行加熱的熱泵熱水機組。包括海水取排水系統、熱泵機組和海水養殖海水系統;所述海水取水系統含有:大海、海水潛水泵一、海水潛水泵二、過濾除沙器、海水潛水泵三、曬水池、廢水儲存池、過濾器、海水潛水泵四和排水管;所述熱泵機組含有:蒸發器、節流閥、壓縮機、冷凝器;所述海水養殖海水系統含有:海水循環泵、養殖池、排水閥、供水閥和熱水儲存池。這樣熱泵熱水機組可以充分回收海水養殖排放廢水中的熱量,從而提高了熱泵機組換熱效率,節省了運行費用。

權利要求書

1.一種海水養殖熱泵熱水機組,其特征是:包括海水取排水系統、熱泵機組和海水養殖海水系統;所述海水取排水系統是:大海中海水通過海水潛水泵一經過濾除沙器由管道引到曬水池,曬水池內的海水潛水泵三出口管路和熱水儲存池下部口相連;廢水儲存池水位上部的海水潛水泵四出口經過濾器和熱泵機組蒸發器入口相連,熱泵機組蒸發器出口通過管道和廢水儲存池水位下部相連;大海內還設有海水潛水泵二由管道引到廢水儲存池水位上部;排水管由廢水儲存池水位底部向上返到水位部然后按不小于0.003降坡度引入大海,距離海水潛水泵一和海水潛水泵二距離大于10米;所述熱泵機組包括:蒸發器和冷凝器,蒸發器上部制冷劑管路和壓縮機吸氣口相連;冷凝器上部制冷劑管路和壓縮機排氣口相連;蒸發器下部和冷凝器下部之間的制冷劑管路上設有節流閥;蒸發器和冷凝器采用抗海水腐蝕材質如鈦合金或海軍銅等;所述海水養殖海水系統是:冷凝器水路出口和熱水儲存池上部連接,冷凝器水路入口管路經循環泵和熱水儲存池下部連接;熱水儲存池中部設熱水出口經管道引入養殖池上部,入口設供水閥,熱水儲存池底部高于養殖池上部水位;養殖池下部由管道經排水閥按不小于0.003降坡度引到廢水儲存池上部,養殖池底部高于廢水儲存池上部水位,養殖池為多個組合。2.根據權利要求1所述海水養殖熱泵熱水機組,其特征是:管路采用抗海水腐蝕材質如PVC、PE或PPR管等。

說明書

技術領域

本實用新型涉及一種屬于能源技術領域的熱泵熱水機組,尤其是對海水養殖及其它工業和民用中海水進行加熱的熱泵熱水機組。

背景技術

我們知道,目前海水養殖加熱海水所采用的方式有:采用燃煤、燃油、燃電鍋爐加熱;采用打地熱井抽取地下熱水加熱;采用水處理熱回收設備。這些方式會存在以下問題:

一、燃煤鍋爐存在環境污染的問題和占地面積大的缺點;

二、燃油鍋爐受燃料供應及價格波動的影響較大;

三、電鍋爐使用高品位電能來制取熱水,在能源品質上是一種浪費,而且使用成本高,耗電量太大;

四、采用打地熱井抽取地下熱水加熱方式,嚴重浪費了地下水資源,并且可能會引起地表面下沉、地下水位下降、海平面上升、海水倒灌、土壤鹽堿化等;

五、采用水處理熱回收設備也存在一些問題,由于不同的養殖品種要求海水指標不同,水處理難于符合不同品種要求;而且由于采用生物處理才能達到要求,每次停止運行都會破壞系統活性生物,再次運行需重新培養活性生物,運行復雜不方便;水處理設備占地面積大,還需要加熱設備補充熱損耗,沒有從根本解決海水加熱問題。

另外,海水養殖熱水采用邊補邊排活水方式,排放的廢水中的含有大量熱量白白流失,能源浪費嚴重。為解決這些問題,可以采用海水養殖熱泵熱水機組回收廢水中能量來制取海水養殖所用的熱水。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足,提供一種結構合理,能充分回收海水養殖排放廢水中的熱量,具有很高制熱效率的海水養殖熱泵熱水機組。

本實用新型海水養殖熱泵熱水機組的技術方案是:一種海水養殖熱泵熱水機組,包括海水取排水系統、熱泵機組和海水養殖海水系統。

所述海水取排水系統是:大海中海水通過海水潛水泵一經過濾除沙器由管道引到曬水池,曬水池內的海水潛水泵三出口管路和熱水儲存池下部口相連;廢水儲存池水位上部的海水潛水泵四出口經過濾器和熱泵機組蒸發器入口相連,熱泵機組蒸發器出口通過管道和廢水儲存池水位下部相連;大海內還設有海水潛水泵二由管道引到廢水儲存池水位上部;排水管由廢水儲存池水位底部向上返到水位部然后按不小于0.003降坡度引入大海,距離海水潛水泵一和海水潛水泵二距離大于10米。

所述熱泵機組包括:蒸發器和冷凝器,蒸發器上部制冷劑管路和壓縮機吸氣口相連;冷凝器上部制冷劑管路和壓縮機排氣口相連;蒸發器下部和冷凝器下部之間的制冷劑管路上設有節流閥;蒸發器和冷凝器采用抗海水腐蝕材質如鈦合金或海軍銅等。

所述海水養殖海水系統是:冷凝器水路出口和熱水儲存池上部連接,冷凝器水路入口管路經循環泵和熱水儲存池下部連接;熱水儲存池中部設熱水出口經管道引入養殖池上部,入口設供水閥,熱水儲存池底部高于養殖池上部水位;養殖池下部由管道經排水閥按不小于0.003降坡度引到廢水儲存池上部,養殖池底部高于廢水儲存池上部水位,養殖池為多個組合。

所述海水養殖熱泵熱水機組管路采用抗海水腐蝕材質如PVC、PE或PPR管等。

本實用新型海水養殖熱泵熱水機組的工作原理是:海水潛水泵一將大海中海水經過濾除沙器過濾輸送到曬水池,吸收太陽熱量提高溫度;然后通過曬水池內的海水潛水泵三補充到熱水儲存池內,經供水閥進入養殖池,養殖池排出的廢水經排水閥進入廢水儲存池,通過置于廢水儲存池水位上部的海水潛水泵四輸送,廢水先經過濾器過濾掉雜質,然后進入熱泵機組蒸發器,和熱泵機組蒸發器中制冷劑換熱后回到廢水儲存池下部。

熱泵機組蒸發器中液態制冷劑吸收廢水中熱量蒸發成低壓氣態,進入壓縮機壓縮成高溫高壓氣態,再進入冷凝器放熱成低溫高壓液態,然后經節流閥節流成低溫低壓液態再進入蒸發器吸熱循環運行;熱水儲存池下部的低溫海水經海水循環泵加壓進入冷凝器吸收制冷劑放出的熱量回到熱水儲存池上部,直到達到設定溫度,先關閉熱泵機組壓縮機,然后再關閉海水循環泵和海水潛水泵四。

隨著養殖池廢水排出,熱水儲存池水位下降到低水位,啟動海水潛水泵三將曬水池海水補充到熱水儲存池底部,當熱水儲存池中部海水溫度降到設定溫度,先啟動海水循環泵和海水潛水泵四,再啟動熱泵機組壓縮機加熱,循環運行。

廢水儲存池內的廢水隨養殖池內的廢水排入,從底部排水管道口進入返到上部水位溢出排入大海;當廢水儲存池內廢水溫度低于設定溫度啟動海水潛水泵二,將大海中海水補充到廢水儲存池內,達到設定溫度關閉海水潛水泵二。

本實用新型技術特點是:海水養殖排放的有溫廢水進入廢水儲存池內分層,上熱下冷,上部溫度高廢水先進入熱泵機組,吸熱后的低溫廢水排入廢水儲存池下部,隨著養殖池廢水排入超出廢水儲存池水位,先溢出廢水儲存池下部低溫廢水,這樣熱泵機組可以充分回收海水養殖排放廢水中的熱量,從而提高了熱泵機組換熱效率,節省了運行費用。

附圖說明

附圖為本實用新型海水養殖熱泵熱水機組示意圖

圖中:A、海水取排水系統,B、熱泵機組,C、海水養殖海水系統,1、大海,2、海水潛水泵一,3、海水潛水泵二,4、過濾除沙器,5、海水潛水泵三,6、曬水池,7、廢水儲存池,8、過濾器,9、海水潛水泵四,10、蒸發器,11、節流閥,12、壓縮機,13、冷凝器,14、海水循環泵,15、養殖池,16、排水閥,17、供水閥,18、熱水儲存池,19、排水管。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案做進一步說明:

如附圖所示,該本發明海水養殖熱泵熱水機組由海水取排水系統A、熱泵機組B和海水養殖海水系統C組成。海水取水系統A含有:大海1、海水潛水泵一2、海水潛水泵二3、過濾除沙器4、海水潛水泵三5、曬水池6、廢水儲存池7、過濾器8、海水潛水泵四9、排水管19;熱泵機組B含有:蒸發器10、節流閥11、壓縮機12、冷凝器13;海水養殖海水系統C含有:海水循環泵14、養殖池15、排水閥16、供水閥17、熱水儲存池18。

本實用新型工作過程是:

一、海水取排水系統A換熱

海水潛水泵一2將大海1中海水經過濾除沙器4過濾輸送到曬水池6,吸收太陽熱量提高溫度;然后通過曬水池6內的海水潛水泵三5補充到熱水儲存池7內,再經供水閥17進入養殖池15,養殖池15排出的廢水經排水閥16進入廢水儲存池7,通過置于廢水儲存池7水位上部的海水潛水泵四9輸送,廢水先經過濾器8過濾掉雜質,然后進入熱泵機組蒸發器10,和熱泵機組蒸發器10中制冷劑換熱后回到廢水儲存池7下部;廢水儲存池7內的廢水隨養殖池15內的廢水排入,從底部排水19管道口進入返到上部水位溢出排入大海1;當廢水儲存池7內廢水溫度低于設定溫度啟動海水潛水泵二3,將大海1中海水補充到廢水儲存池7內,達到設定溫度關閉海水潛水泵二3。

二、熱泵機組B換熱

熱泵機組蒸發器10中液態制冷劑吸收廢水中熱量蒸發成低壓氣態,進入壓縮機10壓縮成高溫高壓氣態,再進入冷凝器13放熱成低溫高壓液態,然后經節流閥11節流成低溫低壓液態再進入蒸發器10吸熱循環運行;熱水儲存池18下部的低溫海水經海水循環泵14加壓進入冷凝器13吸收制冷劑放出的熱量回到熱水儲存池18上部,直到達到設定溫度,先關閉熱泵機組壓縮機12,然后再關閉海水循環泵14和海水潛水泵四9。

三、海水養殖海水系統C換熱

隨著養殖池15廢水排出,熱水儲存池18水位下降到低水位,啟動海水潛水泵三5將曬水池6海水補充到熱水儲存池18底部,當熱水儲存池18中部海水溫度降到設定溫度,先啟動海水循環泵14和海水潛水泵四9,再啟動熱泵機組壓縮機12加熱,循環運行。

以上所述,僅是本實用新型較佳實例,任何對本發明結構作簡單調整,均應屬于本發明的技術方案的范圍內。

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海水 養殖 熱水機組
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