一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用毛細管薄殼換熱器的廢熱回收系統，特別涉及一種應用于地鐵隧道中的毛細管空氣源/土壤源熱泵系統。
【背景技術】
[0002]隨著世界范圍內交通擁擠、環境污染和能源危機等問題的日益突出，發展城市軌道交通越來越引起世界各國的高度重視。地鐵因其安全、舒適、快速、準點、載客量大、低能耗及低污染的特點越來越受青睞。
[0003]伴隨著世界城市地鐵的大量興建和飛速發展，人們越來越關注地鐵環境的質量問題。由于地鐵隧洞內特有的活塞風，以及列車剎車、機車空調產熱及大量的機電設備、人員、照明等的產熱，使得地鐵站內在冬季和過渡季基本無需供熱，而夏季則需要供冷。地下隧道中(地鐵站內)傳統的供冷方式主要是通過制冷機及設于地面上的冷卻塔，將隧道中(站臺內)的熱量釋放到地面大氣中。這種系統型式存在的問題主要是冷卻塔的設置問題。由于地鐵線路所經過的區域多是城市繁華地帶，地面上設置冷卻塔的空間有限或根本沒有，而且將冷卻塔安裝在地面上不僅影響城市景觀和規劃，還給周圍環境帶來噪聲污染和衛生隱患。國內在廣州和上海等地對地鐵空調冷卻塔菌污染狀況的調查表明，部分地鐵站空調冷卻塔水軍團菌污染狀況較為嚴重，容易造成疾病的傳播。
[0004]為了解決地鐵車站冷卻塔的設置問題，減少對地面景觀、噪聲污染等的影響，熱泵技術成為強化能源利用率的重要手段，是獲取可再生能源及維護生態平衡的有效途徑。地下隧道和地鐵車站基本都處于地下恒溫層以下，地下土壤的溫度常年基本恒定，非常適合熱泵系統的應用，也可以減小冷卻塔的容量或避免設置冷卻塔，但地下隧道周圍有一系列的結構加固和保護措施。針對地鐵環境研宄新型的換熱裝置，對地下隧道熱能的利用也有較大的實際意義。
【發明內容】
[0005]為解決上述現有技術的不足，本發明提出一種利用毛細管薄殼換熱器的廢熱回收系統，克服了冷卻塔的設置及土壤源熱泵系統常規打孔困難的不足，具有造價低，換熱效率高、環保、經濟高效等優點，且能夏季對地下隧道車站供冷，冬季對地上建筑供暖。
[0006]為達到上述目的，本發明的技術方案為:
一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統，其特征在于直接回收地鐵廢熱，在巖層土壤中取熱冬季作為熱量補充以及夏季供冷，包括毛細管網前端換熱系統、水源熱泵系統、毛細管末端換熱系統；其中毛細管網前端換熱系統包括包括鋪設于隧道混凝土層的薄殼前端換熱器(5)、隧道表面空氣中的薄殼前端換熱器(6)、循環水泵(8)、(9);水源熱泵系統包括壓縮機(2)，包含接口 a、b、c、d的蒸發器，節流閥和包含接口 e、f、g、h、1、j的冷凝器；站內末端換熱系統包括毛細管末端換熱器(7)及循環水泵(10)。
[0007]整個系統通過管路和閥門連接，壓縮機(2)的出口與冷凝器(3)的e端相連，冷凝器(3)的j端通過節流閥(4)與蒸發器(I)的c端相連，蒸發器(I)的b端與壓縮機(2)相連；蒸發器(I)的a端通過閥門E，再分別通過支路閥門A循環水泵8、閥門C循環水泵9和連接薄殼換熱器(5)、(6)的入口端，薄殼換熱器(5)、(6)的出口端分別通過支路閥門B、D及閥門F與蒸發器的d端相連；冷凝器(3)的f端通過閥門K及循環水泵(10)與末端換熱器(7)的出口端相連，末端換熱器(7)的另一端通過閥門L與冷凝器(3)的i端相連；冷凝器(3)的g端通過閥門G與閥門A、C和閥門E之間的管路相連，冷凝器(3)的h端通過閥門J與閥門B、D和閥門F之間的管路相連；閥門H的一端連接閥門E和蒸發器(I)接口 a之間管路，另一端連接循環水泵和閥門K之間管路；閥門I的一端連接閥門F和蒸發器(I)接口 d之間管路，另一端連接閥門L和末端換熱器(7)之間管路。
[0008]所述的一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統，其特征在于，所述的毛細管網前端換熱系統、毛細管末端換熱系統中毛細管間距為10mm、20mm或40mm，管材為ppr管材或pe-rt管材。
[0009]所述的一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統，其特征在于，所述的毛細管網前端換器(5)置于地下隧道巖壁上，距離隧道壁外表面10-50cm，毛細管前段換熱器(6)置于隧道壁外表面0-10cm。
[0010]所述的一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統，其特征在于:冬、夏季利用閥門對管路進行切換實現供熱供冷的轉變。
[0011]【附圖說明】:
附圖為本發明的結構示意圖。
[0012]其中:1-蒸發器，2-壓縮機，3-冷凝器，4-節流閥，5、6_薄殼前端換熱器，7-薄殼末端換熱器，8、9、10-循環水泵，A — L-閥門。
[0013]【具體實施方式】:
下面結合附圖對本發明的結構及工作原理做進一步詳細描述。
[0014]一種利用薄殼換熱器的地鐵廢熱回收系統，其特征在于直接回收地鐵廢熱，在巖層土壤中取熱冬季作為熱量補充以及夏季供冷，包括毛細管網前端換熱系統、水源熱泵系統、毛細管末端換熱系統；其中毛細管網前端換熱系統包括包括鋪設于隧道混凝土層的薄殼前端換熱器(5)、隧道表面空氣中的薄殼前端換熱器(6)、循環水泵(8)、(9);水源熱泵系統包括壓縮機(2)，包含接口 a、b、c、d的蒸發器，節流閥和包含接口 e、f、g、h、1、j的冷凝器；站內末端換熱系統包括毛細管末端換熱器(7)及循環水泵(10)。
[0015]整個系統通過管路和閥門連接，壓縮機(2)的出口與冷凝器(3)的e端相連，冷凝器(3)的j端通過節流閥(4)與蒸發器(I)的c端相連，蒸發器(I)的b端與壓縮機(2)相連；蒸發器(I)的a端通過閥門E，再分別通過支路閥門A循環水泵8、閥門C循環水泵9和連接薄殼換熱器(5)、(6)的入口端，薄殼換熱器(5)、(6)的出口端分別通過支路閥門B、D及閥門F與蒸發器的d端相