公布日：2023.10.13
申请日：2023.08.14
分类号：F28D7/04(2006.01)I;F28D7/06(2006.01)I;F28F9/00(2006.01)I;F28F27/00(2006.01)I;F28F13/12(2006.01)I;F28F19/00(2006.01)I
摘要
本发明公开一种污水换热器及污水换热方法，属于换热器技术领域。包括：换热器外壳和换热盘管，换热器外壳的上部为圆柱体空腔，下部为倒圆锥体空腔；换热盘管固定设于圆柱体空腔内；圆柱体空腔处的换热器外壳上设有中介水进水管以及中介水出水管，中介水进水管的进水端与换热前的外部中介水连通，换热盘管的进水端与中介水进水管的出水端连通；圆柱体空腔处的换热器外壳上还设有污水进水管，污水进水管的进水端与换热前的污水连通，污水进水管与换热器外壳的交点处的切线与污水进水管的夹角属于预设的角度范围。本发明整体上避免杂质堆积和换热器堵塞，进而降低人工清洗换热器的频率，节约成本提高换热器利用率，并提高换热器的换热效率。
权利要求书
1.一种污水换热器，包括换热器外壳以及换热盘管，其特征在于，所述换热器外壳的上部为圆柱体空腔，所述换热器外壳的下部为倒圆锥体空腔；所述换热盘管固定设置于所述圆柱体空腔内；所述圆柱体空腔处的所述换热器外壳上设置有中介水进水管以及中介水出水管，所述中介水进水管的进水端与换热前的外部中介水连通，所述换热盘管的进水端与所述中介水进水管的出水端连通，所述中介水出水管的进水端与所述换热盘管的出水管连通；所述圆柱体空腔处的所述换热器外壳上还设置有污水进水管，所述污水进水管的进水端与换热前的污水连通，所述污水进水管与所述换热器外壳的交点处的切线与所述污水进水管的夹角属于预设的角度范围，以使污水进入所述换热器外壳后形成涡流；所述倒圆锥体空腔的底端设置有污水出水口。
2.根据权利要求1所述的污水换热器，其特征在于，所述换热盘管包括多个U型管。
3.根据权利要求2所述的污水换热器，其特征在于，所述多个U型管长度相等且平行设置于所述圆柱体空腔内；所述中介水进水管与所述中介水出水管相互平行设置，所述中介水进水管与每个U型管的进水口分别连通，所述中介水出水管与所述每个U型管的出水口分别连通，流经所述每个U型管的所述中介水所流经的所述中介水进水管和所述中介水出水管的长度，与对应U型管的长度之和相等。
4.根据权利要求1所述的污水换热器，其特征在于，所述污水进水管包括第一污水进水管以及第二污水进水管，所述第一污水进水管以及所述第二污水进水管分别设置于所述换热器外壳的两侧，，以使所述污水通过所述第一污水进水管进入所述换热器外壳后所形成涡流的第一涡流方向，与所述污水通过所述第二污水进水管进入所述换热器外壳后所形成涡流的第二涡流方向相反。
5.根据权利要求4所述的污水换热器，其特征在于，所述预设的角度范围为0-30度。
6.根据权利要求4所述的污水换热器，其特征在于，所述第一污水进水管处设置有第一进水开关，所述第一进水开关用于打开或者关闭所述第一污水进水管；所述第二污水进水管处设置有第二进水开关，所述第二进水开关用于打开或者关闭所述第二污水进水管。
7.根据权利要求6所述的污水换热器，其特征在
8.根据权利要求1所述的污水换热器，其特征在于，所述换热器外壳的所述圆柱体空腔与所述圆锥体空腔为一体式结构，所述换热器外壳与所述换热盘管可拆卸连接。
9.根据权利要求1所述的污水换热器，其特征在于，所述换热器外壳的材质为铸钢材质，所述换热盘管的材质为钛合金材质。
10.一种污水换热方法，其特征在于，利用如权利要求1-9任一所述的污水换热器对污水进行换热。
发明内容
本发明实施例提供一种污水换热器及污水换热方法，能够解决换热器内部结构易被缠绕和杂质易堆积导致的换热器易堵塞及换热器换热效率低，需要人工清洗的频率较高的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种污水换热器，包括：换热器外壳以及换热盘管，所述换热器外壳的上部为圆柱体空腔，所述换热器外壳的下部为倒圆锥体空腔；所述换热盘管固定设置于所述圆柱体空腔内；
所述圆柱体空腔处的所述换热器外壳上设置有中介水进水管以及中介水出水管，所述中介水进水管的进水端与换热前的外部中介水连通，所述换热盘管的进水端与所述中介水进水管的出水端连通，所述中介水出水管的进水端与所述换热盘管的出水管连通；
所述圆柱体空腔处的所述换热器外壳上还设置有污水进水管，所述污水进水管的进水端与换热前的污水连通，所述污水进水管与所述换热器外壳的交点处的切线与所述污水进水管的夹角属于预设的角度范围，以使污水进入所述换热器外壳后形成涡流；
所述倒圆锥体空腔的底端设置有污水出水口。
可选的，所述换热盘管包括多个U型管。
可选的，所述多个U型管长度相等且平行设置于所述圆柱体空腔内；所述中介水进水管与所述中介水出水管相互平行设置，所述中介水进水管与每个U型管的进水口分别连通，所述中介水出水管与所述每个U型管的出水口分别连通，流经所述每个U型管的所述中介水所流经的所述中介水进水管和所述中介水出水管的长度，与对应U型管的长度之和相等。
可选的，所述污水进水管包括第一污水进水管以及第二污水进水管，所述第一污水进水管以及所述第二污水进水管分别设置于所述换热器外壳的两侧，所述第一污水进水管与所述换热器外壳的交点处的切线与所述第一污水进水管的轴线的夹角属于所述预设的角度范围，所述第二污水进水管与所述换热器外壳的交点处的切线与所述第二污水进水管的轴线的夹角属于所述预设的角度范围，以使所述污水通过所述第一污水进水管进入所述换热器外壳后所形成涡流的第一涡流方向，与所述污水通过所述第二污水进水管进入所述换热器外壳后所形成涡流的第二涡流方向相反。
可选的，所述预设的角度范围为0-30度。
可选的，所述第一污水进水管处设置有第一进水开关，所述第一进水开关用于打开或者关闭所述第一污水进水管；
所述第二污水进水管处设置有第二进水开关，所述第二进水开关用于打开或者关闭所述第二污水进水管。
可选的，本发明的污水换热器还包括污水进水控制装置，用于控制打开或者关闭所述第一污水进水管，或者用于控制打开或者关闭所述第二污水进水管。
可选的，所述换热器外壳的所述圆柱体空腔与所述圆锥体空腔为一体式结构，所述换热器外壳与所述换热盘管可拆卸连接。
所述换热器外壳的材质为铸钢材质，可选的所述换热盘管的材质为钛合金材质。
第二方面，本发明实施例提供一种污水换热方法，其利用本发明任一实施例提供的污水换热器对污水进行换热。
本发明提供的一种污水换热器及污水换热方法，通过将换热盘管固定设置在换热器外壳上部的圆柱体内腔，一方面换热盘管的固定设置而非可旋转设置，能够有效避免换热盘管旋转时导致的杂质缠绕，从而避免由于杂质缠绕导致的杂质堆积；另外一方面将换热盘管设置在换热器外壳上部的圆柱体内腔，而不是在下部的倒圆锥体空腔，可以避免沉积到圆锥体腔的污垢附着在换热盘管；此外，本发明通过污水进水口与换热器外壳夹角的设置，能够使得污水进入换热器外壳后形成涡流，由于涡流能够增加污水流动的扰动，既可以防止污水中杂质的沉积，还能够增加换热时间，并增加换热器表面的传热系数，从而整体上避免杂质堆积和换热器堵塞，进而降低人工清洗换热器的频率，节约成本提高换热器利用率，并提高换热器的换热效率。
（发明人：瞿世鹏;张琳;白保华;刘紫凝;徐臣;齐丽勇;黄伟刚;王建伟;燕灏;李秭乐;卜帅羽;蒋剑峰;张丽;王风雷;贾世坤）