本技術涉及新能源與節(jié)能環(huán)保領域。

背景技術：

能源危機，污染嚴重，社會發(fā)展需要節(jié)能環(huán)保技術。而我國的東南沿海地區(qū)每年夏天都在半年以上，導致空調耗電量巨大?？梢岳醚睾５貐^(qū)臨近海洋的優(yōu)勢，將海洋深層的10攝氏度左右的低溫海水抽上來供給城鎮(zhèn)制冷用，從而節(jié)省大量電能。而目前的只能適用于沿海寒冷地區(qū)的海水源熱泵技術并不實用，也一直沒有得到推廣。因為在實際應用中熱泵的耗電量太大而使成本大大增加，并且放置于海水中的管道會被海洋生物附著而需要經常維護清理更換，費時費力，造成很大的損失，尤其是沿海熱電廠的排水管更是深受其害。

特別是目前世界上還沒有用于炎熱地區(qū)的海水源空調技術，我國東南沿海以及島礁地區(qū)一直也沒有類似北方地區(qū)的暖氣系統用來調節(jié)室內溫度，當然也沒有北方以供暖為主，南方以供冷為主的南北通用的暖氣系統。尤其是在我國三沙市的西、南沙島礁地區(qū)常年炎熱，但是電力不足，無法滿足室內空調運行，熱帶地區(qū)的炎熱天氣令駐守的人員苦不堪言。而為了發(fā)展國家海洋戰(zhàn)略，近年來西、南沙島礁地區(qū)大規(guī)模填海造島后，要興建大量建筑物，非常需要有配套的適合的空調系統。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本技術提供一種直冷式海水空調系統。該系統暖氣片、供水管、供水泵、抽水管、管口電濾器、滲濾池、排水管、熱泵機組組成。其中滲濾池被立式過濾隔板隔離為左右兩個池子，左側為清海水池，右側的是濁海水池。濁海水池被水平隔板分隔為上層空間和底層空間兩部分，底層空間與清海水池相通。當清海水池中的清海水被抽走時，濁海水池中的上層空間的濁海水由于水的壓力作用而通過水平滲濾隔板滲透到底層空間而成為清海水，或通過立式滲濾隔板的過濾成為清海水進入清海水池。另外，滲濾池的濁海水池內抽水管的管口位置安設有一個管口過濾器，用于對進入濁海水池的濁海水進行初步過濾。抽水管埋設于海平面以下，將大海與滲濾池連通成為一個連通器，在滲濾池內海水被抽走時，以使大海中的深層低溫海水能夠隨時補充到滲濾池中來。也可以在抽水管上安設抽水泵，可以方便快速地抽取海水。這時的排水管可以是鋪設在高于海平面的位置，在滲濾池距離大海較遠的情況下，可以減少在地面挖溝鋪設抽水管時的土石方作業(yè)量，或者直接就可以將管路鋪設在地面上。

當本系統工作時，供水泵將滲濾池左側的清海水池中的清海水抽走，經過供水管送到用戶的暖氣片中給用戶室內空氣降溫，然后通過排水管排入大海。這時清海水池中的清海水因為被供水管抽走而水量減少，由于清海水池和濁海水池組成了一個連通器，濁海水池中的濁海水就會通過立式過濾隔板和水平過濾隔板的過濾，變成清海水補充到清海水池中。而濁海水池中減少的水量則會因為連通器的作用從大海中得到補充，這時大海深層的低溫海水就會通過抽水管補充到濁海水池中。其中，低溫的濁海水中的雜物會被管口電濾器的濾網阻隔，而海洋生物則會被管口電濾器產生的電場驅離或電死?？梢詫⒐┧艿墓軓竭m當加大，暖氣片的片組加多，來提高制冷效率。

而熱泵機組則做為補充，當南方沿海地區(qū)的短暫冬天來臨時，或者夏天當海水的溫度達不到低溫要求時，切斷供水管和排水管與暖氣片的連接，將熱泵機組的輸入端與供水管和排水管連接，將熱泵機組的輸出端與暖氣片連接，從而使用熱泵機組來實現對用戶的供暖和制冷。

所述的滲濾池，其四壁、底部以及頂蓋都鋪設有隔熱材料，以防止熱交換。滲濾池被立式滲濾隔板隔離為左右兩個池子，左側為清海水池，右側的是濁海水池。而濁海水池則被水平滲濾隔板分隔為上層空間和底層空間兩部分，并且底層空間與清海水池相通。這樣，濁海水池中的污濁海水通過兩個滲濾隔板的過濾，進入到清海水池中時就會成為清澈的清海水。（注意：在實際使用時，要保證清海水池內有足夠的清海水，否則可能會因為濁海水池內水量大而產生的壓力差而將立式滲濾隔板和水平滲濾隔板壓壞，尤其是在初次使用時。另外供水泵的吸水口不要過低，防止出現特殊情況時因為清海水池內的清海水被抽走太多或抽光，而導致濁海水池對清海水池有較高的壓力而損壞兩個滲濾隔板。而且吸水口高一些，可以有效防止沙石等雜物進入供水管，而對用戶暖氣片造成堵塞。）。另外，濁海水池內在抽水管的管口位置安設有一個管口過濾器，用于對進入濁海水池內的濁海水進行初步過濾。其套在抽水管的管口上，能夠很方便地更換，其內的海綿也可以很方便地更換。滲濾池可以設置兩個以上，平時同時工作，需要檢修某個滲濾池時，可以由其它的滲濾池維持工作，而不影響系統的正常運行。

所述的滲濾池中的立式滲濾隔板和水平滲濾隔板，均由兩個窗格狀框架構成，兩個窗格狀框架上各鋪設有一片濾網，窗格狀框架和濾網均由高強度塑料材料制成，兩個窗格狀框架的兩片濾網中間留有一定的夾層空間，用于放置海綿，可以很方便地從夾層中取出舊的海綿并換上新的海綿。換下的舊海綿可以在清理雜物后繼續(xù)使用。

所述的滲濾池中的管口過濾器，由一個正方體的框架構成，框架上鋪設有兩層濾網，濾網中間安設有海綿，海綿可以很方便地更換。

所述的暖氣片，由導熱內膽和金屬防護框架組成，導熱內膽的材料采用的是導熱塑料，當海水從導熱內膽里通過時能夠很好的導熱并能夠防止海水的腐蝕。導熱內膽內置于金屬防護框架內，以防止導熱內膽容易受到碰撞的部分受到碰撞而損壞，因為導熱塑料材質的內膽強度與韌性均不理想。金屬防護框架表面設計有散熱翅片，能夠加強導熱內膽的散熱，同時做為暖氣片的支撐架。

所述的抽水管，為雙層管壁結構，內層管壁與外層管壁之間填充有隔熱材料，以減少與外界發(fā)生熱交換而損失熱能。

所述的管口電濾器由框架及濾網、電源、管口碳棒電極組、濾網碳棒電極組組成。管口電濾器安設在抽水管的水管管口段處。其中，框架及濾網為一個防海水腐蝕材料構成的正方體框架，表面鋪設有防海水腐蝕材料制成的濾網。濾網碳棒電極組是由框架及濾網上安設的用導線相互連接在一起的6個碳棒組成的碳棒組，管口碳棒電極組是由安設在排水管的水管管口段上的用導線相互連接在一起的6個碳棒（其中2個碳棒安設于管口內側管壁上，4個碳棒安設在管口外側管壁上）組成的碳棒組。濾網碳棒電極組與管口碳棒電極組做為電源的的兩個電極，電源負責通過導線給濾網碳棒電極組與管口碳棒電極組供電。當電源供電時，電流就會通過兩組碳棒電極組在排水管管口周圍的海水中形成電場，從而將進入到管口附近的海洋生物電死或驅離，以達到防止海洋生物在管口附著的目的。

本技術由于直接利用深層低溫海水做為冷源給用戶制冷，省去了中間的熱泵機組和大量的換熱器，大大降低了成本，使得制冷效率大大提高，簡單高效，不消耗燃料，成本極低，使得東南沿海以及島礁地區(qū)能夠規(guī)?；褂帽竞Ｋ照{系統的前景十分廣闊。當然可以把熱泵機組做為補充，在短暫的冬天來臨時或者夏天水溫達不到低溫要求時，將熱泵機組接入系統來提供供暖或制冷服務。其只有水泵產生耗電，用電量非常少，而且這一部分耗電也是其它供暖系統所必不可少的。由于其省去了鍋爐等環(huán)節(jié)，加之不需要消耗如煤炭等燃料，幾乎是免費的，使得其成本遠遠低于其它空調系統。

而且目前世界上還沒有應用于炎熱天氣較長地區(qū)的海水源空調系統，也沒有北方寒冷地區(qū)以供暖為主，南方炎熱地區(qū)以供冷為主的南北通用的暖氣系統。本技術的導熱塑料制作的暖氣片有極強的防腐性，使用普通淡水和海水做為暖氣用水都能勝任，而且價格也不貴，導熱塑料制作的暖氣片將成為沿海地區(qū)居民家中主流的空調設施，所以本技術可以替代沿海地區(qū)現有的暖氣系統（尤其是替代用戶的暖氣片），或與北方的鍋爐供暖相互補充，可以滿足冬天供暖，夏天供冷的要求，有極大的發(fā)展空間，前景廣闊。

本技術尤其適用于熱帶的沿海島礁地區(qū)，可以為我國南沙島礁地區(qū)提供幾乎沒有任何費用的制冷。并且如果將暖氣片設置于蔬菜大棚內或埋設于蔬菜大棚的土壤下，就可以給南沙島礁的蔬菜大棚調節(jié)溫度，而生產出熱帶地區(qū)無法生長的溫帶蔬菜。

鄭重聲明：本專利自動單方面授權我國三沙市西、南沙島礁地區(qū)擁有無償使用該技術的權利，不論專利權所有人是否發(fā)生變更。

附圖說明

圖1為直冷式海水源空調的示意圖

圖中，1~暖氣片，2~供水管， 3~供水泵， 4~抽水管，5~管口電濾器， 6~滲濾池，7~排水管， 8~熱泵機組，9~立式滲濾隔板，10~水平滲濾隔板，11~清海水池，12~濁海水池，13~海平面，14~大海，15~管口過濾器。

圖2為管口電濾器的示意圖

201~框架及濾網，202~水管管口段，203~電源，204~管口碳棒電極組，205~濾網碳棒電極組。

具體實施方式

如圖1所示：一種直冷式海水空調系統，該系統由暖氣片1、供水管2、供水泵3、抽水管4、管口電濾器5、滲濾池6、排水管7、熱泵機組8組成。其中滲濾池6由立式滲濾隔板9隔離為左右兩個池子，左側為清海水池11，右側的是濁海水池12。濁海水池12被水平滲濾隔板10分隔為上層空間和底層空間兩部分，底層空間與清海水池11相通。濁海水池12內的抽水管4的管口處設置有一個用于初步過濾濁海水的管口過濾器15。抽水管4埋設于海平面13以下，將大海14與滲濾池6連通成為一個連通器。管口電濾器5安設在抽水管4的水管管口段上。

當本系統工作時，供水泵3將滲濾池6左側的清海水池11中的清海水抽走，經過供水管2送到用戶的暖氣片1中給用戶室內的空氣降溫，然后通過排水管7排入大海14。這時清海水池11中的清海水會因為被抽水管4抽走而減少，由于清海水池11和濁海水池12構成了一個連通器，濁海水池12中的濁海水就會因為連通器的作用，而通過立式過濾隔板9和水平過濾隔板10的過濾，變成清海水補充到清海水池11中。而濁海水池12中減少的水量則會因為連通器的原理從大海14中得到補充，也就是大海14深層的低溫海水會因為連通器的作用而通過抽水管4補充到濁海水池12中。其中，低溫的濁海水中的雜物會被管口電濾器5的濾網阻隔住，而海洋生物則會被管口電濾器5產生的電場電死或驅離。而補充到濁海水池12中的濁海水在進入到濁海水池12前，會被濁海水池12中設置在抽水管4管口位置的管口過濾器15進行初步過濾，然后進入到濁海水池12中。而熱泵機組8則做為補充，當南方沿海地區(qū)的短暫冬天來臨時，或者夏天當海水的溫度達不到低溫要求時，切斷供水管2和排水管7與暖氣片1的連接，將熱泵機組8的輸入端與供水管2和排水管7連接，而熱泵機組8的輸出端則與暖氣片1連接，從而使用熱泵機組8來實現對用戶的供暖和供冷。

如圖2所示：管口電濾器由框架及濾網201、電源203、管口碳棒電極組204、濾網碳棒電極組205組成。管口電濾器安設在抽水管的水管管口段202處?？蚣芗盀V網201為一個防海水腐蝕材料構成的正方體框架，表面鋪設有防海水腐蝕材料制成的濾網。濾網碳棒電極組205為框架及濾網201上安設的用導線相互連接在一起的6個碳棒組成的碳棒組，管口碳棒電極組204是由安設在排水管的水管管口段202上的用導線相互連接在一起的6個碳棒（其中2個碳棒安設于管口內側管壁上，4個碳棒安設在管口外側管壁上）組成的碳棒組。濾網碳棒電極組205與管口碳棒電極組204做為電源203的的兩個電極，電源203負責通過導線給濾網碳棒電極組205與管口碳棒電極組204供電。當電源203供電時，電流就會通過兩組碳棒電極組在排水管管口周圍的海水中形成電場，從而將進入到管口附近的海洋生物電死或驅離，以達到防止海洋生物在管口附著的目的。