申请日2011.11.29
公开(公告)日2013.06.05
IPC分类号F28F21/08; F28D7/00
摘要
本发明给出一种流道式污水换热器，它的结构包括：箱体、污水流道、清水流道、清污门和底座;污水和清水分别在箱体内的流道中流动，通过间壁换热，清水流道由多根圆形传热管构成，设置在截面为矩形的污水流道内，紧贴在污水流道顶板的下表面。污水流道包括：污水进口，污水管道，污水出口;污水从污水进口进入换热器，从污水管道的顶板的一端的进水口，进入污水管道，从底板另一端的出水口流出，最后，通过污水出口流出;清水流道包括：清水进口，进口分水箱，清水管道，瓦形板，出口汇集箱，清水出口;清水从清水进口进入换热器，经过进口分水箱，进入清水管道，经过瓦形板，进入另一个清水管道，最后经过出口汇集箱，通过清水出口流出。
权利要求书
1.一种流道式污水换热器，它的结构包括：箱体、污水流道、清水流道、清污门和底座; 污水和清水分别在箱体内的流道中流动，污水和清水通过间壁换热，清水流道由多根圆形传 热管构成，设置在截面为矩形的污水流道内，其特征在于：
所述清水流道的传热管，它紧贴在污水流道顶板的下表面。
2.按照权利要求1所述的流道式污水换热器，其特征在于：
所述箱体，它是流道式污水换热器的外壳，用碳钢板做成，呈矩形;箱体内部是污水流 道和清水流道，箱体外表面上，有污水进口、污水出口、清水进口、进口分水箱、瓦形板、 出口汇集箱和清水出口。
3.按照权利要求1或2所述的流道式污水换热器，其特征在于：
所述污水流道，它包括：污水进口，污水管道，污水出口;
污水从污水进口进入换热器后，再经过截面为矩形的污水管道的顶板的一端开口，即污 水管道的进水口，进入污水管道，污水从污水管道的底板另一端的开口，即污水管道的出水 口流出;上一层污水管道的出水口，又是下一层污水管道的进水口，污水流经多层污水管道 后，通过换热器的污水出口，流出换热器;
污水管道用钢板做成，污水管道表面电镀耐蚀金属。
4.按照权利要求1或2所述的流道式污水换热器，其特征在于：
所述清水流道，它包括：清水进口，进口分水箱，清水管道，瓦形板，出口汇集箱，清 水出口;
清水从换热器的下方的清水进口进入换热器，再经过进口分水箱，清水分别从换热器左 右两侧进入最低层的清水管道，流过一个行程后，经过瓦形板，进入上一层清水管道，瓦形 板连接邻近两层清水管道的端部，是层间清水的通道，当清水流过最上层的清水管道，从管 道末端的左右出口同时流出，然后经过出口汇集箱，通过清水出口流出;
清水管道用多根钢管做成，外表面电镀耐蚀金属。
5.按照权利要求1所述的流道式污水换热器，其特征在于：
所述清污门，它包括前清污门和后清污门，前清污门和后清污门挡住了各层污水流道的 端部，当需要清污时，打开前清污门和后清污门，各层污水流道全部通透暴露出来。
说明书
流道式污水换热器
技术领域
本发明涉及热交换设备，特别是涉及流道式污水换热器。
背景技术
利用城市污水作为冷热源对建筑进行采暖空调，可以直接减少其他短缺能源的消耗，同 时还可以达到废物利用的目的，是资源再生利用、发展循环经济、建设节约型社会、友好环 境的重要措施。
污水源热泵依靠热泵机组内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水中吸收热量经热泵机 组升温后对建筑供热，夏季通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而实现供冷。污水 替代了冷却塔，具有高效节能、绿色环保、安全可靠、一机多用等突出优点。
利用污水源热泵实现城市废热的回收利用，变废为宝，是新型的可再生清洁能源利用技 术，符合可持续发展、建设资源节约型、环境友好型社会的要求。在扩大城市污水利用范围、 拓展城市污水治理效益方面具有深远意义。
解决包括污水在内的恶劣水质，对换热设备及管路的堵塞与结垢，实现持续和稳定地换 热，是一个世界性技术难题。
利用污水作为污水源热泵的冷热源的技术关键在于：实现污水的高效连续换热。
通常的做法是在城市污水和热泵之间，设置污水过滤装置和污水换热器，热泵从污水中 吸收热量，或向污水中释放热量。交换能量后的污水，从回水管，返回到城市污水的排放系 统中。
在污水换热器前设置的污水过滤装置，其过滤孔不可能很小，否则污水过滤装置很快就 被堵塞。这样的污水过滤装置可以解决污水换热器的堵塞问题，但污水中的细小粘性杂质， 可以通过污水过滤装置，进入污水换热器，不断地在污水换热器内部沉降，在换热板表面沉 积，结垢，使换热板表面热阻增大，换热器总体性能很快就变坏。
在工农业和人民生活中，排放各种各样的污水。污水换热器与普通换热器工作条件有很 大的区别，普通换热器的设计方法，使用经验，不能用于污水换热器。尽管普通换热器的设 计方法与制造工艺，都很成熟，但是，污水换热器科学设计方法，至今，还没有很好解决。
目前，在市场上，有一种管排式流道换热器，将多根扁管，并联平焊成管排，管排内为 清水流道，管排上下为污水流道，污水流道畅通无阻，污水流速较快，不仅杂物，包括大部 分泥沙都能顺利通过换热器，而不沉积下来，较好地解决了污水换热的问题。但这种结构的 污水换热器有两个致命缺点：一是这种换热器在制造过程中，焊接工作量巨大，成本太高; 二是这种换热器在生产运行中，焊缝容易产生疲劳破坏，造成泄漏，影响社会效益。
上述有关污水换热器的背景技术，在以下专著中有详细描述：
1、赵军，戴传山主编，地源热泵技术与建筑节能应用，北京：中国建筑工业出版社，2009。
2、(美)沙拉，塞库利克著，程林译，换热器设计技术，北京：机械工业出版社，2010。
发明内容
本发明给出一种流道式污水换热器，它适用于污水换热，污水流道畅通，污水中的杂物 及泥沙，可以顺利通过它，既不沉积，也不堵塞。它的结构合理，制造成本较低;它不易泄 漏，可以长期稳定工作。
它的结构包括：箱体、污水流道、清水流道、清污门和底座;污水和清水分别在箱体内 的流道中流动，污水和清水通过间壁换热，清水流道由多根圆形传热管构成，设置在截面为 矩形的污水流道内，所述清水流道的传热管，它紧贴在污水流道顶板的下表面。
所述箱体，它是流道式污水换热器的外壳，用碳钢板做成，呈矩形;箱体内部是污水流 道和清水流道，箱体外表面上，有污水进口、污水出口、清水进口、进口分水箱、瓦形板、 出口汇集箱和清水出口。
所述污水流道，它包括：污水进口，污水管道，污水出口;
污水从污水进口进入换热器后，再经过截面为矩形的污水管道的顶板的一端开口，即污 水管道的进水口，进入污水管道，污水从污水管道的底板另一端的开口，即污水管道的出水 口流出;上一层污水管道的出水口，又是下一层污水管道的进水口，污水流经多层污水管道 后，通过换热器的污水出口，流出换热器;
污水管道用钢板做成，污水管道表面电镀耐蚀金属。
所述清水流道，它包括：清水进口，进口分水箱，清水管道，瓦形板，出口汇集箱，清 水出口;
清水从换热器的下方的清水进口进入换热器，再经过进口分水箱，清水分别从换热器左 右两侧进入最低层的清水管道，流过一个行程后，经过瓦形板，进入上一层清水管道，瓦形 板连接邻近两层清水管道的端部，是层间清水的通道，当清水流过最上层的清水管道，从管 道末端的左右出口同时流出，然后经过出口汇集箱，通过清水出口流出;
清水管道用多根钢管做成，外表面电镀耐蚀金属。
所述清污门，它包括前清污门和后清污门，前清污门和后清污门挡住了各层污水流道的 端部，当需要清污时，打开前清污门和后清污门，各层污水流道全部通透暴露出来。
本发明的优点是：
1，它适用于污水换热，流道内部通畅，不易诸塞;
2，污水中的杂质沉淀时，在污水流道的底板上结垢，底面不是传热面;
3，由于重力和污水冲刷的作用，杂质在清水传热管弧形外表面上滞留很少，对传热影响 很小。
可以看出，流道式污水换热器，它适用于污水换热，它不易诸塞，杂质沉淀积垢也不太 影响换热。流道式污水换热器可以长期稳定工作，始终可以保持较高的换热效率。