申请日2014.09.23
公开(公告)日2015.03.25
IPC分类号F28F19/00; F28D7/00
摘要
本实用新型涉及一种耐压畅通污水专用换热装置。包括箱体，在箱体的内腔设有多层换热排管，在换热排管的两端设有第一端封板和第二端封板，在两端封板上设有多排管孔，换热排管各单管的端部由相应的管孔穿出并焊接密封固接;箱体上位于两端封板两者外侧的部分形成第一端部框体和第二端部框体，在箱体的顶部设有中介水出口和污水入口，在箱体的底部设有中介水入口和污水出口;在相邻两层换热排管之间均设有边缘与箱体的内壁和第一端封板和第二端封板的内壁密封固接的、均带有水孔的隔板;在两端封板的外侧壁上、每隔两组换热排管设有一个边缘与箱体的内壁密封固接的横板;还包括分别密封固接在第一端部框体和第二端部框体上的第一扣罩和第二扣罩。
权利要求书
1.一种耐压畅通污水专用换热装置，其特征在于：包括两端敞口的箱体(9)，在箱 体(9)的内腔由上至下设有多层各由多个横向并列设置的单管构成的换热排管(8)， 在换热排管(8)的两端分别设有第一端封板(5)和第二端封板(14)，在第一端封板 (5)和第二端封板(14)上设有与换热排管(8)的端部位置对正的多排管孔(3)，换 热排管(8)各单管的端部由相应的管孔(3)穿出并焊接密封固接;第一端封板(5)和 第二端封板(14)两者的边缘均与箱体(9)的内壁密封固接，箱体(9)上位于第一端 封板(5)和第二端封板(14)两者外侧的部分分别形成第一端部框体(6)和第二端部 框体(13)，在箱体(9)的顶部设有与换热排管(8)所在内腔相通的中介水出口(7) 和与第二端部框体(13)的内腔相通的污水入口(12)，在箱体(9)的底部设有与换热 排管(8)所在内腔相通的中介水入口(16)和与第一端部框体(6)的内腔相通的污水 出口(10);在相邻两层换热排管(8)之间均设有边缘与箱体(9)的内壁和第一端封 板(5)和第二端封板(14)的内壁密封固接的、均带有水孔(15)的隔板(11)，相邻 两个隔板(11)的水孔(15)位于相互远离的端部，形成中介水流通的曲折通路;在第 一端封板(5)和第二端封板(14)的外侧壁上、每隔两组换热排管(8)设有一个边缘 与箱体(9)的内壁密封固接的横板(4);还包括分别密封固接在第一端部框体(6)和 第二端部框体(13)上的第一扣罩(1)和第二扣罩(17)，与各横板(14)配合形成多 个污水流道。
2.如权利要求1所述的耐压畅通污水专用换热装置，其特征在于：所述第一扣罩(1) 和第二扣罩(17)均为弧形形状，在内壁上由上至下设有多个接板(2)，第一扣罩(1) 和第二扣罩(17)两者各自的接板(2)分别与第一端部框体(6)和第二端部框体(13) 的边缘以及所在侧的各横板(4)密封连接。
3.如权利要求1或2所述的耐压畅通污水专用换热装置，其特征在于：在每个污水 流道内、第一端封板(5)和第二端封板(14)的外侧壁上均设有多个导流翅片，各导流 翅片互相平行设置。
说明书
耐压畅通污水专用换热装置
技术领域
本实用新型属于换热设备技术领域，尤其涉及一种耐压畅通污水专用换热装置。
背景技术
城市污水与地表水是良好的低位、可再生、清洁的能源，开发利用城市污水与地表水 作为热泵热源为建筑物供热具有重要的节能与环保价值。例如，将10℃左右的污水降低 3℃，提取这一过程中的温差热能，该热能是低位的，再利用热泵循环系统进行高位转化， 使之达到45℃左右或者更高，为建筑物供热。由于上述集热过程没有矿物燃料的燃烧过 程，故不仅达到了节能环保的效果，更减少了对环境污染物的排放，非常环保。
上述热能的利用过程包括热能的提取和热能的转化两个过程。热能的提取过程是指污 水或地表水通过换热设备进行换热，使中介水充分吸收污水或地表水的热能而温度升高， 此提取过程是系统技术的关键，也是当前应用的主要技术障碍的所在。由于污水和地表水 中含有一定数量的悬浮物和大量的杂质，换热设备中的悬浮物与杂质会迅速累积并产生堵 塞与软垢污染问题。若没有有效的解决或应对措施，系统难以正常运行。
常规管壳式污水换热器在结构上包括壳体，在壳体内纵向设有若干层间隔排列的圆管 或方形管，壳体上部设有污水进口和中介水进口、底部设有污水出口和中介水出口，圆管 或方形管相互连通，并与中介水进口和中介水出口连接。常规污水换热器中，污水流经的 途径是沿着圆管或方形管的外侧流动，流动过程中会造成在管壁外侧形成污垢堆积，从而 降低换热效率，随着沉淀的堆积，污水流量逐渐降低，最终影响污水源热泵系统的正常运 行。
实用新型内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种新型结构的污水源热泵系 统的换热装置，解决现有结构的换热设备中悬浮物与杂质迅速积累、堵塞与软垢污染问题， 避免换热效率快速衰减、清洗维护周期短的问题。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种耐压畅通污 水专用换热装置包括两端敞口的箱体，在箱体的内腔由上至下设有多层各由多个横向并列 设置的单管构成的换热排管，在换热排管的两端分别设有第一端封板和第二端封板，在第 一端封板和第二端封板上设有与换热排管的端部位置对正的多排管孔，换热排管各单管的 端部由相应的管孔穿出并焊接密封固接;第一端封板和第二端封板两者的边缘均与箱体的 内壁密封固接，箱体上位于第一端封板和第二端封板两者外侧的部分分别形成第一端部框 体和第二端部框体，在箱体的顶部设有与换热排管所在内腔相通的中介水出口和与第二端 部框体的内腔相通的污水入口，在箱体的底部设有与换热排管所在内腔相通的中介水入口 和与第一端部框体的内腔相通的污水出口;在相邻两层换热排管之间均设有边缘与箱体的 内壁和第一端封板和第二端封板的内壁密封固接的、均带有水孔的隔板，相邻两个隔板的 水孔位于相互远离的端部，形成中介水流通的曲折通路;在第一端封板和第二端封板的外 侧壁上、每隔两组换热排管设有一个边缘与箱体的内壁密封固接的横板;还包括分别密封 固接在第一端部框体和第二端部框体上的第一扣罩和第二扣罩，与各横板配合形成多个污 水流道。
本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计合理的耐压畅通污 水专用换热装置，对污水源中的热能进行提取。中介水沿中介水入口、换热排管所在内腔 的曲折通路和中介水出口流动，污水沿污水入口、第一端部框体和第二端部框体内的多个 污水流道曲折流动并由污水出口排出，中介水与污水为纯逆流式换热，换热效率较高。与 现有结构的换热设备相比，污水流道的设置使污水的流通断面加大，可保持较高的流动速 度，雷诺系数较大，换热效率较高。大量的悬浮物或杂质可由水流带动并随水流流动，当 流速较大时还有冲刷作用，减轻壁面污垢沉积效应，清洗工作量小，甚至可在线清洗。不 需要采取防堵技术与设备，工艺简化、投资降低。较小的流动阻力保证了较低的能耗。结 构简单，易于维护。
优选地：所述第一扣罩和第二扣罩均为弧形形状，在内壁上由上至下设有多个接板， 第一扣罩和第二扣罩两者各自的接板分别与第一端部框体和第二端部框体的边缘以及所 在侧的各横板密封连接。
优选地：在每个污水流道内、第一端封板和第二端封板的外侧壁上均设有多个导流翅 片，各导流翅片互相平行设置。