本發(fā)明涉及新能源與節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域，尤其涉及一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

節(jié)能減排是中國能源發(fā)展的基本國策，加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，降低消耗，合理有效的利用能源是現(xiàn)今發(fā)展的趨勢。在我國的東南沿海和南部沿海地區(qū)，日照較強(qiáng)，夏日都在半年以上，空調(diào)使用的耗電量十分巨大，而在北方，海洋會被冰面覆蓋，冰面下的水溫高于環(huán)境溫度。

海水的比熱容較土壤或空氣大，在夏日，其溫度比環(huán)境低，在冬日，其溫度比環(huán)境高，而且深層海水在夏日吸收太陽光線較少，在深度1000米處的水溫約為4－5℃，冬日因4℃的海水密度較大，深層海水溫度為4℃左右。夏日利用10℃左右的低溫海水制冷或冬日利用4℃左右的海水預(yù)熱，可以節(jié)約大量電能。

專利cn104596010a提供了一種直冷式海水空調(diào)系統(tǒng)，主要由暖氣片、供水泵、抽排水管路、管口電濾器和滲濾池組成。工作原理為將海洋底層低溫海水抽上來經(jīng)過滲濾池過濾，送至防腐蝕暖氣片中給用戶室內(nèi)降溫，但是其有兩個重大缺陷，一是海水中鹽分含量高，很難將其完全過濾，鹽分會降低金屬的使用壽命，會增加管路和暖氣片更換次數(shù)；二是防腐蝕材料一般為有機(jī)材料，其導(dǎo)熱系數(shù)小，會極大的降低換熱器的換熱性能，增大系統(tǒng)功耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對海邊使用空調(diào)耗電量十分巨大的問題，提出利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

提供一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)，包括海水循環(huán)系統(tǒng)、淡水循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)；

其中所述海水循環(huán)系統(tǒng)包括抽水泵、蓄水池、海水進(jìn)水管道和海水排水管道，所述海水進(jìn)水管道和海水排水管道分別連接蓄水池的上下端，所述抽水泵設(shè)置于海水進(jìn)水管道上，所述海水進(jìn)水管道伸入海水深處；

所述淡水循環(huán)系統(tǒng)包括淡水循環(huán)管道、熱交換管道、循環(huán)水泵和第一換熱器；所述熱交換管道位于所述蓄水池內(nèi)，淡水循環(huán)管道與熱交換管道連接構(gòu)成閉合回路，所述循環(huán)水泵位于淡水循環(huán)管道上用于驅(qū)動管內(nèi)淡水循環(huán)，所述第一換熱器一端連接淡水循環(huán)管道，另一邊連接空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)與室內(nèi)空氣連接。

進(jìn)一步的，所述蓄水池不高于海平面，所述水池周圍填充保溫材料，所述水池入口為倒錐形或矩形，所述水池上層含有二級過濾裝置。

作為一種改進(jìn)，在海水進(jìn)水管道的海水入口處設(shè)置有一級過濾裝置。

更進(jìn)一步的，所述第一換熱器上還設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)加強(qiáng)換熱。

一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)，包括一級載冷循環(huán)系統(tǒng)、二級載冷循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述一級載冷循環(huán)系統(tǒng)和二級載冷循環(huán)系統(tǒng)為密閉循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)工質(zhì)為淡水；

其中所述一級載冷循環(huán)系統(tǒng)包括抽水泵、第二換熱器、一級載冷循環(huán)管道，所述一級載冷循環(huán)管道連接第二換熱器的一端，所述抽水泵設(shè)置于一級載冷循環(huán)管道上，所述一級載冷循環(huán)管道一端伸入海水深處與海水換熱；

所述二級載冷循環(huán)系統(tǒng)包括二級載冷循環(huán)管道、循環(huán)水泵和第一換熱器；所述二級載冷循環(huán)管道分別連接第一換熱器和第二換熱器的一端，所述循環(huán)水泵位于二級載冷循環(huán)管道上用于驅(qū)動管內(nèi)淡水循環(huán)，所述第一換熱器的另一邊連接空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)與室內(nèi)空氣連接。

更進(jìn)一步的，所述第一換熱器上還設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)加強(qiáng)換熱。

具體的，夏日利用8－12℃低溫海水供冷或冬日利用2－6℃左右海水預(yù)熱，并輔以加熱器進(jìn)行供暖。

更進(jìn)一步的，所述海水進(jìn)水管道和海水出水管道以及海水接觸部分均做防腐蝕處理；所述海水進(jìn)水管道和海水出水管道以及海水換熱的部分具有耐壓要求。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的系統(tǒng)中，利用連通器原理的開式循環(huán)或閉式的載冷循環(huán)，間接、低耗能的使用了海水的冷能和熱能，通過蓄水池或第二換熱器將海水的能量轉(zhuǎn)移至空調(diào)側(cè)管道中的淡水中，通過空調(diào)側(cè)管道中的淡水與室內(nèi)空氣換熱，并使用風(fēng)機(jī)加強(qiáng)換熱，實(shí)現(xiàn)空氣溫度調(diào)節(jié)作用。本發(fā)明不需對空調(diào)側(cè)管路進(jìn)行特別防腐處理，因此可大大減小維護(hù)費(fèi)用，并提高換熱器換熱系數(shù)。對此，這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)適用于海邊含鹽量高的海水環(huán)境下工作，減少電力空調(diào)系統(tǒng)的使用，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的第一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的第二種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

說明書中的附圖標(biāo)記如下：

1、抽水泵；2、水池；3、循環(huán)水泵；4、第一換熱器；5、風(fēng)機(jī)；6、第二換熱器；

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)，包括海水循環(huán)系統(tǒng)、淡水循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)；

其中所述海水循環(huán)系統(tǒng)包括抽水泵、蓄水池、海水進(jìn)水管道和海水排水管道，所述海水進(jìn)水管道和海水排水管道分別連接蓄水池的上下端，所述抽水泵設(shè)置于海水進(jìn)水管道上，所述海水進(jìn)水管道伸入海水深處；

所述淡水循環(huán)系統(tǒng)包括淡水循環(huán)管道、熱交換管道、循環(huán)水泵和第一換熱器，作為一種優(yōu)選方式所述第一換熱器為水－空氣換熱器；所述熱交換管道位于所述蓄水池內(nèi)，淡水循環(huán)管道與熱交換管道連接構(gòu)成閉合回路，所述循環(huán)水泵位于淡水循環(huán)管道上用于驅(qū)動管內(nèi)淡水循環(huán)，所述第一換熱器一端連接淡水循環(huán)管道，另一邊連接空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)與室內(nèi)空氣連接。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述蓄水池不高于海平面，所述水池周圍填充保溫材料，所述水池入口為倒錐形或矩形，所述水池上層含有二級過濾裝置。

作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，在海水進(jìn)水管道的海水入口處設(shè)置有一級過濾裝置。

作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一換熱器上還設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)加強(qiáng)換熱。

具體實(shí)施例一

請參照圖1，圖1為本發(fā)明提供的第一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)，該利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)包括抽水泵1、水池2、循環(huán)水泵3、水－空氣換熱器4和風(fēng)機(jī)5；

大海與所述水池2連通成為一個連通器，所述抽水泵1通過海水側(cè)管道11低耗能的將初步過濾后的海水引入所述水池2，在所述水池2中海水經(jīng)過濾器13過濾后與充滿淡水的空調(diào)側(cè)管道12換熱，充分換熱后的海水排入大海中，所述循環(huán)水泵3為淡水循環(huán)提供動力，循環(huán)淡水進(jìn)入室內(nèi)所述水－空氣換熱器4，與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱，所述風(fēng)機(jī)5加強(qiáng)換熱，實(shí)現(xiàn)空氣溫度調(diào)節(jié)。

本發(fā)明提供一種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)，

包括一級載冷循環(huán)系統(tǒng)、二級載冷循環(huán)系統(tǒng)和空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述一級載冷循環(huán)系統(tǒng)和二級載冷循環(huán)系統(tǒng)為密閉循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)工質(zhì)為淡水；

其中所述一級載冷循環(huán)系統(tǒng)包括抽水泵、第二換熱器、一級載冷循環(huán)管道，所述一級載冷循環(huán)管道連接第二換熱器的一端，所述抽水泵設(shè)置于一級載冷循環(huán)管道上，所述一級載冷循環(huán)管道一端伸入海水深處與海水換熱；

所述二級載冷循環(huán)系統(tǒng)包括二級載冷循環(huán)管道、循環(huán)水泵和第一換熱器；所述二級載冷循環(huán)管道分別連接第一換熱器和第二換熱器的一端，所述循環(huán)水泵位于二級載冷循環(huán)管道上用于驅(qū)動管內(nèi)淡水循環(huán)，所述第一換熱器的另一邊連接空氣循環(huán)系統(tǒng)；所述空氣循環(huán)系統(tǒng)與室內(nèi)空氣連接。

一級載冷循環(huán)系統(tǒng)是密封的，有耐高壓要求，因?yàn)橐钊牒Ｑ笾?，如海?000m，需要承受100個大氣壓的高壓，因此，造價(jià)相對較高，且需要更換，而二級載冷循環(huán)系統(tǒng)由于僅僅是連通的管道，無承壓要求，且無防腐要求，使用一般管道即可，因此無需更換管道。因此，將兩個循環(huán)分離，從經(jīng)濟(jì)上、施工上以及維護(hù)上，都是上佳的選擇。

作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一換熱器上還設(shè)置有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)機(jī)加強(qiáng)換熱。

具體實(shí)施例二

請參照圖2，圖2為本發(fā)明提供的第二種利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)，該利用海水冷能和熱能的空調(diào)系統(tǒng)包括抽水泵1、循環(huán)水泵3、水－空氣換熱器4、風(fēng)機(jī)5和水－水換熱器6；

所述抽水泵1、水－水換熱器4與耐高壓的海水側(cè)管道11組成載冷循環(huán)，循環(huán)工質(zhì)為淡水，載冷循環(huán)中的淡水先與海水進(jìn)行換熱，由所述抽水泵1提供動力送入所述水－水換熱器4，并在所述水－水換熱器4中與空調(diào)側(cè)管道12中淡水進(jìn)行換熱，所述空調(diào)側(cè)管道12中淡水由所述循環(huán)水泵3提供動力，送入室內(nèi)所述水－空氣換熱器4，與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱，所述風(fēng)機(jī)5加強(qiáng)換熱，實(shí)現(xiàn)空氣溫度調(diào)節(jié)。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，夏日利用8－12℃低溫海水供冷或冬日利用2－6℃左右海水預(yù)熱，更進(jìn)一步的夏日利用10℃左右低溫海水或冬日利用4℃左右海水；并輔以加熱器進(jìn)行供暖。

作為另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述海水進(jìn)水管道和海水出水管道以及海水接觸部分均做防腐蝕處理；所述海水進(jìn)水管道和海水出水管道以及海水換熱的部分具有耐壓要求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。