申请日2005.04.29
公开(公告)日2007.07.18
IPC分类号F28F21/08; F28D21/00
摘要
用于从废水中回收热量的热交换系统具有由铜、铜合金或铜化合物组成的表面部位(5，11，21)。该表面部位的面积只是热交换面积的一小部分。通过使废水流过表面部位，就阻止或抑制了在热交换面积上形成一个密封表层。表面部位优选通过相对于流动方向基本上垂直布置的由铜、铜合金或铜化合物制成的带的表面来构成。
権利要求書
1.用于从废水中回收热量的热交换系统，具有至少一个热交换元 件，其特征在于至少一个由铜、铜合金或铜化合物构成的表面部位(5， 11，12)，其中表面部位的总面积小于热交换系统的总热交换面积。
2.按权利要求1所述的热交换系统，其特征在于，表面部位的总 面积小于热交换面积的5%，优选小于热交换积面的2%。
3.按权利要求1或2所述的热交换系统，其特征在于，由铜、铜 合金或铜化合物组成的表面部位或至少表面部位之一在流动方向上布 置在第一个热交换器元件的热交换面之前或者在第一个热交换器元件 的热交换面开始处。
4.按权利要求3所述的热交换系统，其特征在于，紧接着在第一 个热交换器元件的开始处的表面部位，以规则的间距设有由铜、铜合 金或铜化合物组成的其它表面部位。
5.按上述权利要求之一所述的热交换系统，其特征在于，设置表 面部位，从而在平均流量时使它们被大部分废水淹没。
6.按上述权利要求之一所述的热交换系统，其特征在于，表面部 位(5)通过相对于流动方向基本上横交延伸的由铜、铜合金或铜化合 物组成的带的表面构成。
7.按权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，带布置在热交 换器元件旁边或者它们之间。
8.按权利要求6所述的热交换系统，其特征在于，带覆于热交换 器元件上或者设于热交换器元件的沟槽里。
9.用于从废水中回收热量的装置，它具有热泵、用于热交换液体 的循环回路系统和按权利要求1至8中之一所述的热交换系统。
说明书
用于从废水中回收热量的热交换器和装置
本发明涉及用于从废水中回收废热的热交换系统和装置。
这样的热交换系统例如已由德国专利19719311得知。业已提出， 一个优选为金属的热交换器面与废水直接接触是重要的，这样就可以 实现一种保证经济性的效率。但其条件是：一方面设计这热交换器面， 使它不至于太快地受到污染，而另一方面它又满足官方的要求，也就 是说，例如它是可拆的并可以用通常的清洗喷嘴来清洗。
排水管或者废水通道通常是很容易受到污染。在热交换表面上的 污染层当然对于热传导有不利的影响。
对热传导特别有干扰的是所谓密封表层。对这密封表层 (Sielhaut)来说是指一种生物薄膜，它覆盖住较长时间地要受到非 纯水作用的物体。
众所周知，由某些金属组成的合金不利于生物膜的形成。尤其已 经表明，生物膜附着在铜合金上的趋势大大降低了。
作为用于排水管或废水通道中的热交换器的材料来说不予考虑的 有具有足够铜浓度的铜合金。这首先是因为废水中的铜自某一浓度起 会损害净化设备的功能，而且由于这个原因不许可作为结构材料。其 次铜的剥蚀(磨损)也相对比较快。这对于热交换器的使用寿命有不 利的影响。
发明的任务是提出一种用于从在排水管或废水通道里流动的废水 里回收废热的热交换系统，在此系统中存在一种减小形成密封表层的 趋势。发明的另一项任务是提出一种相应的装置。
此任务通过如同在权利要求中所规定的发明来解决。
按照本发明一个热交换系统至少具有一个由铜或含有铜的合金构 成的表面部位。这个表面部位优选只占热交换表面的一个小百分比， 例如小于5%或小于2%。其布局应保证在热交换面上流动的废水尽可能 在热交换面之前或者在热交换面开始处在所述的表面部位上流动。
发明的思路在于：排水管表面的铜浓度对生物薄膜的损害作用在 一定的范围里在流动方向上位于所述表面之后持续。这在测量中已经 得到证实。
按照一种优选的实施形式这些表面部位以至少一个可更换的，横 向地延伸于槽上的带的形式存在。如果整个热交换面的长度超过了某 个取决于废水平均成分的值的话，那么可以有多一个以上的带。例如 每1-5m可以设有一个铜带，其宽度例如为0.5-5cm。
同样也已表明，铜的作用，可能由于开始形成少量有效的复合物， 在离表面部位某个距离上就变弱。或许留在废水里的少量铜对于废水 净化设备来说就没有损害了。这种铜的含量小于由于含铜的檐槽 (Dachrinnen)等等所引起的铜含量。它也远远小于按照官方规程的 最大铜含量。铜表面也远小于最大许可的屋顶的铜表面。例如在瑞士， 若铜表面超过了50m2的话，就必须提供一个渗透设备。
表面部位也可以是其它形式而不是带。它们例如也可以是平面的 和/或在其宽度上匹配于局部要期待的流过的废水量。它们优选这样设 置，使至少一大部分在废水少时所存在的水路径经过表面部位。在一 种假设为层流的流动时这近似地意味着：表面部位在沿着流动方向在 轮廓线上的投影上至少共计达到轮廓线下部的一半。