水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法與水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置制造方法
【專利摘要】一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法，它由以下步驟組成：(1)蒸汽鍋爐產(chǎn)生高壓高溫蒸汽；(2)高壓高溫蒸汽進(jìn)入噴射器的噴嘴進(jìn)口；(3)海水進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)；(4)噴射器引射作用下，蒸發(fā)器蒸汽進(jìn)入噴射器的引射口；(5)噴射器完成混合升壓過程，蒸汽進(jìn)入冷凝器；(6)在冷凝器中，海水與蒸汽換熱，蒸汽凝結(jié)放熱，海水被加熱升溫后，進(jìn)入水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘，該方法的特征在于：所說的蒸汽是制冷劑氟利昂蒸汽。一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，它是蒸汽噴射式熱泵，它的組成設(shè)備包括：蒸汽鍋爐、蒸發(fā)器、冷凝器、噴射器、膨脹閥和幾條管路；其特征在于：在各組成設(shè)備中與海水換熱的工質(zhì)是制冷劑氟利昂；它的組成設(shè)備還包括：工質(zhì)泵。
【專利說明】水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法與水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱泵技術(shù)，特別是涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法與水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著海水養(yǎng)殖的迅速發(fā)展和海水養(yǎng)殖技術(shù)的不斷完善,海水養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，露天養(yǎng)殖技術(shù)已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要，逐漸向室內(nèi)養(yǎng)殖發(fā)展，室內(nèi)養(yǎng)殖不受季節(jié)和氣候的影響，因而朝著工廠化、現(xiàn)代化、智能化的方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)工廠化、現(xiàn)代化首先是要解決冬季養(yǎng)殖海水溫度的問題，通常是通過對(duì)海水加熱來提高養(yǎng)殖用海水的水溫。
[0003]現(xiàn)有的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘的海水加熱技術(shù)主要是:
[0004]1，蒸汽加熱。利用汽鍋爐產(chǎn)生高溫蒸汽，然后將高溫蒸汽送入養(yǎng)殖池中對(duì)海水進(jìn)行加熱。此種加熱方式在實(shí)際應(yīng)用中存在的不足是:高溫蒸汽局部通入海水中，巨大的溫差會(huì)將海水中的微生物殺死，因而改變海水的水質(zhì)和水產(chǎn)品的生長(zhǎng)條件。
[0005]2，普通熱水鍋爐加熱。普通鍋爐在使用中所存在的不足，是鍋爐不具有耐腐蝕性，通常使用二年鍋爐就會(huì)因腐蝕而報(bào)廢，大大增加了生產(chǎn)成本。另外，使用過程中，由于鋼鐵的腐蝕，大量的鐵離子帶入養(yǎng)殖池中，使海水變黃變質(zhì)，水中鐵離子被氧化成氫氧化鐵，改變了海水的酸堿度，同樣會(huì)影響海洋生物的正常生長(zhǎng)。
[0006]3，鋁鍋爐加熱。在高溫狀態(tài)下，鋁容易與海水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，海水中堿性大，使鍋爐受到嚴(yán)重的腐蝕。成本高、效率低、生成物溶解水中，使水質(zhì)發(fā)生改變，破壞了苗所生存的穩(wěn)定環(huán)境，不利于苗的生存，容易發(fā)生疾病等，對(duì)苗的成長(zhǎng)十分不利。
[0007]4，電加熱。因?yàn)槌杀靖?、安全性差，很難在實(shí)際生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。
[0008]5，海水源熱泵加熱。利用海水熱能對(duì)海水養(yǎng)殖場(chǎng)進(jìn)行供熱,保持養(yǎng)殖池塘海水有合適的溫度，可以提高魚蝦等養(yǎng)殖的產(chǎn)量。海水源熱泵是依靠熱泵機(jī)組內(nèi)部制冷劑的物態(tài)循環(huán)變化，冬季從海水中吸收熱量，經(jīng)熱泵機(jī)組升溫后，對(duì)海水養(yǎng)殖場(chǎng)供熱。海水熱能替代燃煤，海水源熱泵替代了鍋爐。但海水源熱泵還不成熟，海水腐蝕問題，成本過高問題，電耗問題等還有待解決。
[0009]現(xiàn)有海水加熱的技術(shù)的改進(jìn)方向?yàn)?br> [0010](I)提聞熱效率，節(jié)約能耗；
[0011](2)提高流量，減少溫差，不受水質(zhì)和酸堿度影響；
[0012](3)耐腐蝕，延長(zhǎng)使用壽命降低生產(chǎn)成本；
[0013](4)提高海水加熱的智能化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加熱自動(dòng)換水。
[0014]上述有關(guān)供熱方法與供熱裝置的【背景技術(shù)】，在以下專著中有詳細(xì)描述:
[0015]1、哈爾濱建筑工程學(xué)院主編，供熱工程，北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1989。
[0016]2、(美)沙拉,塞庫(kù)利克著,程林譯，換熱器設(shè)計(jì)技術(shù),北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010。
[0017]3、陳東，謝繼紅編，熱泵技術(shù)手冊(cè)，北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2012。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明的目的之一是給出一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法，它由以下步驟組成:
[0019](I)液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸汽鍋爐加熱，產(chǎn)生高壓高溫制冷劑蒸汽；
[0020](2)高壓高溫制冷劑蒸汽進(jìn)入噴射器的噴嘴進(jìn)口，啟動(dòng)噴射器；
[0021](3)從海水源進(jìn)來的海水，進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，與制冷劑換熱；
[0022](4)由于噴射器引射作用，蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑閃蒸產(chǎn)生的蒸汽，進(jìn)入噴射器的引射Π ；
[0023](5)噴射器內(nèi)的高速制冷劑蒸汽流，夾帶從引射口進(jìn)入的制冷劑蒸汽，完成混合升壓過程，流出噴射器，進(jìn)入冷凝器；
[0024](6)在冷凝器中，從海水源來的海水與制冷劑蒸汽換熱，制冷劑蒸汽凝結(jié)放熱，海水被加熱升溫，熱海水流向水產(chǎn)養(yǎng)殖池，該方法的特征在于:所說的制冷劑是氟利昂21。
[0025]本發(fā)明的目的之二是給出一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，它是蒸汽噴射式熱泵，它的組成設(shè)備包括:蒸汽鍋爐、蒸發(fā)器、冷凝器、噴射器、膨脹閥和幾條管路；蒸汽鍋爐生產(chǎn)的高溫高壓蒸汽，作為噴射器的動(dòng)力蒸汽；海水流入蒸發(fā)器，蒸發(fā)降溫后，冷海水從底部流出；蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽，進(jìn)入噴射器接受室，與動(dòng)力蒸汽充分混合后，進(jìn)入擴(kuò)壓室加壓，然后進(jìn)入冷凝器；在冷凝器內(nèi)，蒸汽與海水換熱，蒸汽放熱后凝結(jié)，海水吸熱升溫，熱海水流向水產(chǎn)養(yǎng)殖池，其特征在于:
[0026](I)所說的蒸汽是氟利昂21蒸汽；
[0027](2)它的組成設(shè)備還包括:工質(zhì)泵。
[0028]所述蒸發(fā)器，它的結(jié)構(gòu)包括:箱體、海水通道和制冷劑通道，其中海水通道包括:海水進(jìn)口、海水流道、犧牲陽(yáng)極、返水口、海水出口 ；制冷劑通道包括:制冷劑進(jìn)口、制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱、制冷劑流道、制冷劑彎道、制冷劑出口聯(lián)箱、制冷劑出口 ；在箱體靠上部，海水通過進(jìn)水口，進(jìn)入第一層海水流道，沿著海水流道流到返水口，轉(zhuǎn)到下一層海水流道，流經(jīng)多層海水流道后，通過海水出口流出換熱器；在海水流道中，設(shè)有犧牲陽(yáng)極；液態(tài)制冷劑從箱體底部的制冷劑進(jìn)口進(jìn)入換熱器箱體，通過制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱，進(jìn)入制冷劑流道，制冷劑從海水吸熱蒸發(fā)，到達(dá)制冷劑流道末端，經(jīng)過制冷劑彎道向上進(jìn)入反方向的另一層制冷劑流道，經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑全部蒸發(fā)，到達(dá)箱體頂部的制冷劑出口聯(lián)箱，再通過制冷劑出口流出蒸發(fā)器；蒸發(fā)器各部件均用鐵板制造。
[0029]所述冷凝器，它的結(jié)構(gòu)包括:箱體、海水通道和制冷劑通道；其中海水通道包括:海水進(jìn)口、海水流道、犧牲陽(yáng)極、返水口、海水出口 ；制冷劑通道包括:制冷劑進(jìn)口、制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱、制冷劑流道、制冷劑彎道、制冷劑出口聯(lián)箱、制冷劑出口 ；在箱體靠上部，海水通過進(jìn)水口后，進(jìn)入第一層海水流道，流到返水口，轉(zhuǎn)到下一層海水流道，再進(jìn)行反方向流動(dòng)，流經(jīng)多層海水流道后，通過海水出口流出換熱器；在海水流道中，設(shè)有犧牲陽(yáng)極；制冷劑蒸汽從箱體頂部的制冷劑進(jìn)口進(jìn)入冷凝器箱體，通過制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱，進(jìn)入制冷劑流道，制冷劑向海水連續(xù)放熱，不斷地凝結(jié)，到達(dá)制冷劑流道末端，經(jīng)過制冷劑彎道，向下進(jìn)入反方向的另一層制冷劑流道，經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑蒸汽全部凝結(jié)為液態(tài)制冷劑，到達(dá)箱體底部的制冷劑出口聯(lián)箱，再通過制冷劑出口流出冷凝器；冷凝器各部件均用鐵板制造。
[0030]所述蒸汽噴射器，它的結(jié)構(gòu)包括:噴嘴、接收室、混合室和擴(kuò)壓室；從蒸汽鍋爐來的高壓蒸汽，作為動(dòng)力蒸汽進(jìn)入噴射器噴嘴內(nèi)，在噴嘴出口達(dá)到極高的速度，大部分壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使接收室內(nèi)的蒸汽壓力降低到蒸發(fā)器的蒸汽壓力以下，將蒸發(fā)器蒸汽抽吸到接受室；再通過混合室，進(jìn)行充分混合；然后，蒸汽流進(jìn)入擴(kuò)壓室，流通截面面積逐漸擴(kuò)大，蒸汽流速逐漸降低，當(dāng)達(dá)到擴(kuò)壓室出口時(shí)，達(dá)到冷凝器所要求的壓力，蒸汽流進(jìn)入冷凝器。
[0031]所述蒸汽鍋爐，它是燃煤直流蒸汽鍋爐，它的結(jié)構(gòu)為:螺旋管從下向上圍成彈簧狀的輻射受熱面，輻射受熱面的內(nèi)部筒狀空間為爐膛，輻射受熱面的外側(cè)為保溫層，保溫層外側(cè)是爐體，爐體頂部伸出煙囪，爐體側(cè)面有工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，爐體下部是爐排；通過工質(zhì)進(jìn)口，進(jìn)入螺旋管加熱的液態(tài)工質(zhì)是制冷劑氟利昂21，從工質(zhì)出口流出的蒸汽是制冷劑氟利昂21蒸汽。
[0032]所述工質(zhì)泵，它是用于向蒸汽鍋爐供給液態(tài)氟利昂工質(zhì)的高壓齒輪泵。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0034]1，本發(fā)明的水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘熱泵供熱裝置，不需要對(duì)海水進(jìn)行嚴(yán)格凈化。海水直接進(jìn)入熱泵供熱裝置，換熱器中的海水流通管路不會(huì)被堵塞，能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。
[0035]2，在水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘熱泵供熱裝置中，海水直接與制冷劑進(jìn)行熱量交換，無論制冷劑是得到熱量，還是失去熱量，制冷劑在其中都可以實(shí)現(xiàn)較大的溫差，從海水得到或向海水放出較多的熱量，熱泵機(jī)組效率得以很大提高。
[0036]3，省去通常海水源熱泵所設(shè)置的海水一中介水換熱器、中介水循環(huán)水泵及相應(yīng)的管路，機(jī)房占地面積減少，降低了土建和設(shè)備初投資，減少能耗。
[0037]4，盡管導(dǎo)流板置于海水流道中，但由于導(dǎo)流板不傳熱，導(dǎo)流板表面很少積垢。即使導(dǎo)流板上少量積垢，對(duì)換熱器性能沒有影響。當(dāng)積垢過多時(shí)，可以通過噴水清洗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法的步驟圖；
[0039]圖2是本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)圖；
[0040]圖3是本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的冷凝器結(jié)構(gòu)圖；
[0041]圖4是本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的蒸汽噴射器結(jié)構(gòu)圖；
[0042]圖5是本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)圖；
[0043]圖6是本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的總體運(yùn)行圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0045]圖1給出了本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法的步驟圖。
[0046]本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法的步驟如下:
[0047]1，通過高壓齒輪泵190，壓送制冷劑進(jìn)入蒸汽鍋爐100，蒸汽鍋爐100產(chǎn)生高壓高溫制冷劑蒸汽；
[0048]2，高壓高溫制冷劑蒸汽進(jìn)入噴射器200的噴嘴進(jìn)口，在噴射器200內(nèi)部噴射流動(dòng)，
[0049]3，液態(tài)制冷劑通過膨脹閥，進(jìn)入蒸發(fā)器300內(nèi)，與從海水源500進(jìn)來的海水換熱，制冷劑從海水吸熱，同時(shí)蒸發(fā)，降溫了的冷海水被排放掉；
[0050]4，蒸發(fā)器300的制冷劑蒸汽出口接到噴射器的引射口，由于噴射器引射作用，蒸發(fā)器300內(nèi)的制冷劑蒸汽進(jìn)入噴射器200 ；
[0051]5，在噴射器200內(nèi)，從噴嘴射出的高速制冷劑蒸汽流，夾帶從引射口進(jìn)入的制冷劑蒸汽，一起沖向噴射器出口，完成升壓過程后，流出噴射器200 ；
[0052]6，從噴射器200出口流出的制冷劑蒸汽，進(jìn)入冷凝器400 ；
[0053]7，在冷凝器400中，從海水源500進(jìn)來的海水與制冷劑蒸汽換熱，制冷劑蒸汽凝結(jié)放熱，海水被加熱升溫，熱海水流出冷凝器，流進(jìn)養(yǎng)殖池塘600 ；
[0054]8，液態(tài)制冷劑從冷凝器400引出，分為兩路:一路經(jīng)膨脹閥到達(dá)蒸發(fā)器，另一路經(jīng)齒輪泵190到達(dá)蒸汽鍋爐100。
[0055]圖2給出了本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)圖。
[0056]本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘熱泵供熱裝置實(shí)施例的蒸發(fā)器，它是一個(gè)箱形的流道式換熱器。
[0057]蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)包括:箱體345、海水通道和制冷劑通道。
[0058]其中海水通道包括:海水進(jìn)口 310、海水流道320、犧牲陽(yáng)極325、返水口 330、海水出口 340。
[0059]制冷劑通道包括:制冷劑進(jìn)口 350、制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱360、制冷劑流道370、制冷劑彎道375、制冷劑出口聯(lián)箱380、制冷劑出口 390。
[0060]在箱體345靠上部，接近箱體頂板處，水平引入海水進(jìn)水口 310。海水通過進(jìn)水口310后，進(jìn)入第一層海水流道320，沿著海水流道320向前流淌，流到返水口 330，轉(zhuǎn)到下一層海水流道，再進(jìn)行反方向流動(dòng)。在海水流道320中，設(shè)有防海水腐蝕用的犧牲陽(yáng)極325。
[0061]海水從上到下，流經(jīng)多層海水流道后，通過海水出口 340流出換熱器。
[0062]液態(tài)制冷劑從箱體底部的制冷劑進(jìn)口 350進(jìn)入換熱器箱體，通過制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱360，進(jìn)入制冷劑流道370流淌，制冷劑從海水連續(xù)吸熱，不斷地蒸發(fā)，到達(dá)制冷劑流道370末端，經(jīng)過制冷劑彎道375，向上進(jìn)入反方向的另一層制冷劑流道，繼續(xù)流淌，并繼續(xù)吸熱蒸發(fā)，反復(fù)經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑全部蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑，到達(dá)箱體頂部的制冷劑出口聯(lián)箱380，再通過制冷劑出口 390，流出蒸發(fā)器。
[0063]蒸發(fā)器各部件均用鐵板制造，但在每層海水流道中設(shè)置犧牲陽(yáng)極325，進(jìn)行防海水腐蝕處理。
[0064]圖3給出了本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的冷凝器結(jié)構(gòu)圖。
[0065]本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的冷凝器，它是一個(gè)箱形的流道式換熱器。
[0066]冷凝器的結(jié)構(gòu)包括:箱體445、海水通道和制冷劑通道。
[0067]其中海水通道包括:海水進(jìn)口 410、海水流道420、犧牲陽(yáng)極425、返水口 430、海水出口 440。
[0068]制冷劑通道包括:制冷劑進(jìn)口 450、制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱460、制冷劑流道470、制冷劑彎道475、制冷劑出口聯(lián)箱480、制冷劑出口 490。
[0069]在箱體445靠上部，接近箱體頂板處，水平引入海水進(jìn)水口 410。海水通過進(jìn)水口410后，進(jìn)入第一層海水流道420，沿著海水流道420向前流淌，流到返水口 430，轉(zhuǎn)到下一層海水流道，再進(jìn)行反方向流動(dòng)。在海水流道420中，設(shè)有防海水腐蝕用的犧牲陽(yáng)極425。
[0070]海水從上到下，流經(jīng)多層海水流道后，通過海水出口 440流出換熱器。
[0071]制冷劑蒸汽從箱體頂部的制冷劑進(jìn)口 450進(jìn)入冷凝器箱體，通過制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱460，進(jìn)入制冷劑流道470，制冷劑向海水連續(xù)放熱，不斷地凝結(jié)，到達(dá)制冷劑流道470末端，經(jīng)過制冷劑彎道475，向下進(jìn)入反方向的另一層制冷劑流道，并繼續(xù)放熱凝結(jié)，反復(fù)經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑蒸汽全部凝結(jié)為液態(tài)制冷劑，到達(dá)箱體底部的制冷劑出口聯(lián)箱480，再通過制冷劑出口 490流出冷凝器。
[0072]冷凝器各部件均用鐵板制造，但在每層海水流道中設(shè)置犧牲陽(yáng)極425，進(jìn)行防海水腐蝕處理。
[0073]圖4給出了本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的蒸汽噴射器結(jié)構(gòu)圖。
[0074]蒸汽噴射器主要由噴嘴220、接收室225、混合室235、擴(kuò)壓室240等部分組成。其中，接收室225的殼體215有一個(gè)接管260，接管260的進(jìn)口法蘭265接到蒸發(fā)器的制冷劑出口 ；擴(kuò)壓室240的出口法蘭245接到冷凝器的制冷劑進(jìn)口 ；混合室235和擴(kuò)壓室240的外殼250的作用是固定和消音。
[0075]從蒸汽鍋爐來的高壓蒸汽，進(jìn)入噴嘴220內(nèi)，由于流通截面變化，蒸汽流速逐漸增力口，蒸汽的壓力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，壓力逐漸降低。當(dāng)高壓蒸汽通過噴嘴220后，在噴嘴出口達(dá)到極高的速度，大部分壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使接收室225內(nèi)的蒸汽壓力降低到蒸發(fā)器的蒸汽壓力以下，形成局部相對(duì)負(fù)壓，將蒸發(fā)器蒸汽抽吸到接受室225。
[0076]兩股共軸蒸汽流在混合室235內(nèi)，進(jìn)行充分混合，速度與能量均衡，在混合室235的出口截面，建立起均勻的速度場(chǎng)和能量場(chǎng)，形成穩(wěn)定均一的高速度蒸汽流。
[0077]蒸汽流進(jìn)入擴(kuò)壓室240后，隨著流通截面面積的逐漸擴(kuò)大，蒸汽流速逐漸降低，蒸汽動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，壓力不斷上升。當(dāng)達(dá)到擴(kuò)壓室末端245時(shí)，達(dá)到冷凝器所要求的壓力，蒸汽流進(jìn)入冷凝器進(jìn)行換熱過程。
[0078]噴咀材料采用ICrlSN1T1.蒸汽噴射器的其它部分材質(zhì)常用20#優(yōu)質(zhì)碳素鋼。
[0079]該設(shè)備的優(yōu)點(diǎn):
[0080]1.利用高壓蒸汽抽取低壓、常壓蒸汽，從而在噴射壓縮器的出口達(dá)到需要的壓力，達(dá)到了節(jié)能的目的。
[0081]2.設(shè)備內(nèi)無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，安裝后基本不用維護(hù)。
[0082]3.設(shè)備體積小，便于安裝。
[0083]4.設(shè)備為自控，一次設(shè)定無需人工操作。
[0084]該設(shè)備的缺點(diǎn):
[0085]1.對(duì)汽源和抽取低壓蒸汽，有一定的要求。
[0086]2.對(duì)低壓蒸汽升壓有一定的范圍，超過最佳引射系數(shù)，設(shè)備效率大大降低。
[0087]3.對(duì)工況有一定的要求，無法提供設(shè)備選型，只能一機(jī)一設(shè)計(jì)、制造。
[0088]圖5給出了本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)圖。
[0089]本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘熱泵供熱裝置實(shí)施例的蒸汽鍋爐是燃煤直流蒸汽鍋爐。直流蒸汽鍋爐是工質(zhì)一次通過各受熱面、沒有循環(huán)的強(qiáng)制流動(dòng)的生產(chǎn)蒸汽的蒸汽發(fā)生器。
[0090]本發(fā)明的直流蒸汽鍋爐的結(jié)構(gòu)為:螺旋管120從下向上圍成筒狀的水冷壁125，水冷壁125的內(nèi)部筒狀空間為爐膛150，水冷壁125外側(cè)為保溫層130，保溫層130外側(cè)是爐體145，爐體145頂部伸出煙囪135，爐體145側(cè)面有工質(zhì)進(jìn)口 105和工質(zhì)出口 110，爐體145下部是爐排155。
[0091]直流蒸汽鍋爐沒有汽包；工質(zhì)一次通過，屬?gòu)?qiáng)迫流動(dòng)；有脈動(dòng)現(xiàn)象，流量隨時(shí)間波動(dòng)；直流鍋爐消耗泵功大；直流鍋爐要求被加熱的工質(zhì)品質(zhì)純凈；直流蒸汽鍋爐，儲(chǔ)熱能力不大，當(dāng)擾動(dòng)發(fā)生時(shí)，自補(bǔ)償能力不足，參數(shù)速度變化大；當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，必須同時(shí)調(diào)節(jié)工質(zhì)量和燃煤量，以保持物質(zhì)平衡和能量平衡，才能穩(wěn)住汽壓和汽溫；為減少直流蒸汽鍋爐熱量損失和工質(zhì)損失，要裝一個(gè)旁路系統(tǒng)；由于直流蒸汽鍋爐沒有汽包，升溫過程可以快一些，即直流鍋爐啟動(dòng)速度快；適用于任何壓力；蒸發(fā)受熱面可任意布置；節(jié)省金屬；制造方便。
[0092]直流蒸汽鍋爐的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
[0093]1、直流蒸汽鍋爐的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在蒸發(fā)受熱面上，與自然循環(huán)鍋爐不一樣。
[0094]2、對(duì)于直流蒸汽鍋爐，由于工質(zhì)流動(dòng)動(dòng)力是給水泵壓頭，因而水冷壁布置得比較自由:可以水平布置、垂直布置、迂回布置，即布置上體現(xiàn)了多樣性特點(diǎn)。
[0095]3、直流蒸汽鍋爐沒有汽包，不能排污。
[0096]4、為了解決直流蒸汽鍋爐的啟動(dòng)問題，需要有旁路系統(tǒng)回收工質(zhì)和熱量。
[0097]圖6給出了本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置實(shí)施例的總體運(yùn)行圖。
[0098]本發(fā)明直海水養(yǎng)殖場(chǎng)海水源熱泵實(shí)施例，它是噴射式熱泵，主要由以下幾部分組成:蒸汽鍋爐100，齒輪泵190，蒸發(fā)器300，冷凝器400，噴射器200，膨脹閥355和幾條管路。
[0099]本發(fā)明海水養(yǎng)殖場(chǎng)海水源噴射式熱泵實(shí)施例，它的熱能動(dòng)力來源是直流蒸汽鍋爐。本發(fā)明的直流蒸汽鍋爐100，通過齒輪泵190對(duì)液態(tài)工質(zhì)加壓，液態(tài)工質(zhì)從鍋爐下方進(jìn)口進(jìn)入鍋爐。液態(tài)工質(zhì)不是水，而是氟利昂21，從鍋爐上方工質(zhì)出口流出的蒸汽不是水蒸汽，而是氟利昂21蒸汽。燃料是燃煤。
[0100]蒸發(fā)器300是一個(gè)箱形的流道式換熱器。蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)包括:箱體、海水通道和制冷劑通道。
[0101]在箱體靠上部，接近箱體頂板處，水平引入海水進(jìn)水，海水從上到下，流經(jīng)多層海水流道后，通過箱體底部的海水出口流出換熱器。
[0102]液態(tài)制冷劑從箱體底部的制冷劑進(jìn)口進(jìn)入換熱器箱體，制冷劑從海水連續(xù)吸熱，不斷地蒸發(fā)，反復(fù)經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑全部蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑，再通過箱體頂部的制冷劑出口流出蒸發(fā)器。
[0103]蒸汽噴射器由噴嘴、接收室、混合室、擴(kuò)壓室等部分組成。
[0104]從蒸汽鍋爐來的高壓蒸汽，通過噴嘴，在噴嘴出口達(dá)到極高的速度，使接收室形成局部相對(duì)負(fù)壓，蒸發(fā)器蒸汽被抽吸到接受室，進(jìn)行充分混合后，進(jìn)入擴(kuò)壓室加壓，從擴(kuò)壓室末端進(jìn)入冷凝器。
[0105]冷凝器是一個(gè)箱形的流道式換熱器，冷凝器的結(jié)構(gòu)包括:箱體、海水通道和制冷劑通道。
[0106]制冷劑蒸汽從箱體頂部的制冷劑進(jìn)口進(jìn)入冷凝器箱體，進(jìn)入制冷劑流道，向海水通道的海水連續(xù)放熱，不斷地凝結(jié)，反復(fù)經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑蒸汽全部凝結(jié)為液態(tài)制冷劑，再通過箱體底部的制冷劑出口流出，一部分通過膨脹閥355到達(dá)蒸發(fā)器300，另一部分通過齒輪泵190送往蒸汽鍋爐100。
[0107]在箱體靠上部，接近箱體頂板處，水平引入海水進(jìn)水口，海水從上到下，流經(jīng)多層海水流道后，加熱升溫的海水，通過箱體底部的海水出口流出換熱器，送往養(yǎng)殖池。
[0108]本發(fā)明水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘熱泵供熱裝置實(shí)施例是噴射式熱泵，它利用作為熱能動(dòng)力的直流蒸汽鍋爐生產(chǎn)的高能蒸汽，啟動(dòng)噴射器，借助制冷劑作為中間傳熱媒質(zhì)，提取蒸發(fā)器內(nèi)的海水熱量，向冷凝器內(nèi)的養(yǎng)殖用的海水供熱，從而達(dá)到節(jié)能目的。
【權(quán)利要求】
1.一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池供熱方法，它由以下步驟組成: (1)液態(tài)制冷劑進(jìn)入蒸汽鍋爐加熱，產(chǎn)生高壓高溫制冷劑蒸汽；(2)高壓高溫制冷劑蒸汽進(jìn)入噴射器的噴嘴進(jìn)口，啟動(dòng)噴射器；(3)從海水源進(jìn)來的海水，進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)，與制冷劑換熱；(4)由于噴射器引射作用，蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑閃蒸產(chǎn)生的蒸汽，進(jìn)入噴射器的引射口 ；(5)噴射器內(nèi)的高速制冷劑蒸汽流，夾帶從引射口進(jìn)入的制冷劑蒸汽，完成混合升壓過程，流出噴射器，進(jìn)入冷凝器；(6)在冷凝器中，從海水源來的海水與制冷劑蒸汽換熱，制冷劑蒸汽凝結(jié)放熱，海水被加熱升溫，熱海水流向水產(chǎn)養(yǎng)殖池，該方法的特征在于:所說的制冷劑是氟利昂21。
2.一種水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，它是蒸汽噴射式熱泵，它的組成設(shè)備包括:蒸汽鍋爐、蒸發(fā)器、冷凝器、噴射器、膨脹閥和幾條管路；蒸汽鍋爐生產(chǎn)的高溫高壓蒸汽，作為噴射器的動(dòng)力蒸汽；海水流入蒸發(fā)器，蒸發(fā)降溫后，冷海水從底部流出；蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽，進(jìn)入噴射器接受室，與動(dòng)力蒸汽充分混合后，進(jìn)入擴(kuò)壓室加壓，然后進(jìn)入冷凝器；在冷凝器內(nèi)，蒸汽與海水換熱，蒸汽放熱后凝結(jié)，海水吸熱升溫，熱海水流向水產(chǎn)養(yǎng)殖池，其特征在于: (1)所說的蒸汽是氟利昂21蒸汽； (2)它的組成設(shè)備還包括:工質(zhì)泵。
3.按照權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，其特征在于:所述蒸發(fā)器，它的結(jié)構(gòu)包括:箱體、海水通道和制冷劑通道，其中海水通道包括:海水進(jìn)口、海水流道、犧牲陽(yáng)極、返水口、海水出口 ；制冷劑通道包括:制冷劑進(jìn)口、制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱、制冷劑流道、制冷劑彎道、制冷劑出口聯(lián)箱、制冷劑出口 ；在箱體靠上部，海水通過進(jìn)水口，進(jìn)入第一層海水流道，沿著海水流道流到返水口，轉(zhuǎn)到下一層海水流道，流經(jīng)多層海水流道后，通過海水出口流出換熱器；在海水流道中，設(shè)有犧牲陽(yáng)極；液態(tài)制冷劑從箱體底部的制冷劑進(jìn)口進(jìn)入換熱器箱體，通過制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱，進(jìn)入制冷劑流道，制冷劑從海水吸熱蒸發(fā)，到達(dá)制冷劑流道末端，經(jīng)過制冷劑彎道向上進(jìn)入反方向的另一層制冷劑流道，經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑全部蒸發(fā)，到達(dá)箱體頂部的制冷劑出口聯(lián)箱，再通過制冷劑出口流出蒸發(fā)器；蒸發(fā)器各部件均用鐵板制造。
4.按照權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，其特征在于:所述冷凝器，它的結(jié)構(gòu)包括:箱體、海水通道和制冷劑通道；其中海水通道包括:海水進(jìn)口、海水流道、犧牲陽(yáng)極、返水口、海水出口 ；制冷劑通道包括:制冷劑進(jìn)口、制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱、制冷劑流道、制冷劑彎道、制冷劑出口聯(lián)箱、制冷劑出口 ；在箱體靠上部，海水通過進(jìn)水口后，進(jìn)入第一層海水流道，流到返水口，轉(zhuǎn)到下一層海水流道，再進(jìn)行反方向流動(dòng)，流經(jīng)多層海水流道后，通過海水出口流出換熱器；在海水流道中，設(shè)有犧牲陽(yáng)極；制冷劑蒸汽從箱體頂部的制冷劑進(jìn)口進(jìn)入冷凝器箱體，通過制冷劑進(jìn)口聯(lián)箱，進(jìn)入制冷劑流道，制冷劑向海水連續(xù)放熱，不斷地凝結(jié)，到達(dá)制冷劑流道末端，經(jīng)過制冷劑彎道，向下進(jìn)入反方向的另一層制冷劑流道，經(jīng)過多層制冷劑流道后，制冷劑蒸汽全部凝結(jié)為液態(tài)制冷劑，到達(dá)箱體底部的制冷劑出口聯(lián)箱，再通過制冷劑出口流出冷凝器；冷凝器各部件均用鐵板制造。
5.按照權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，其特征在于:所述蒸汽噴射器，它的結(jié)構(gòu)包括:噴嘴、接收室、混合室和擴(kuò)壓室；從蒸汽鍋爐來的高壓蒸汽，作為動(dòng)力蒸汽進(jìn)入噴射器噴嘴內(nèi)，在噴嘴出口達(dá)到極高的速度，大部分壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使接收室內(nèi)的蒸汽壓力降低到蒸發(fā)器的蒸汽壓力以下，將蒸發(fā)器蒸汽抽吸到接受室；再通過混合室，進(jìn)行充分混合；然后，蒸汽流進(jìn)入擴(kuò)壓室，流通截面面積逐漸擴(kuò)大，蒸汽流速逐漸降低，當(dāng)達(dá)到擴(kuò)壓室出口時(shí)，達(dá)到冷凝器所要求的壓力，蒸汽流進(jìn)入冷凝器。
6.按照權(quán)利要求2或5所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，其特征在于:所述蒸汽鍋爐，它是燃煤直流蒸汽鍋爐，它的結(jié)構(gòu)為:螺旋管從下向上圍成彈簧狀的輻射受熱面，輻射受熱面的內(nèi)部筒狀空間為爐膛，輻射受熱面的外側(cè)為保溫層，保溫層外側(cè)是爐體，爐體頂部伸出煙囪，爐體側(cè)面有工質(zhì)進(jìn)口和工質(zhì)出口，爐體下部是爐排；通過工質(zhì)進(jìn)口，進(jìn)入螺旋管加熱的液態(tài)工質(zhì)是制冷劑氟利昂21，從工質(zhì)出口流出的蒸汽是制冷劑氟利昂21蒸汽。
7.按照權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖池?zé)岜醚b置，其特征在于:所述工質(zhì)泵，它是用于向蒸汽鍋爐供給液態(tài)氟利昂工質(zhì)的高壓齒輪泵。
【文檔編號(hào)】A01K63/06GK104279785SQ201310287721
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】尚德敏, 李金峰, 李偉 申請(qǐng)人:黑龍江省金永科技開發(fā)有限公司