[发明专利]腰鼓流道式污水换热器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换设备，特别是涉及腰鼓流道式污水换热器。

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。

利用污水作为热泵冷热源的技术关键在于：实现污水的高效连续换热。

通常的做法是在污水换热器之前，设置污水过滤装置。但是，如果污水过滤装置的过滤网的网眼太小，污水过滤装置也将很快被堵塞。

所以，在污水换热器前设置的污水过滤装置，其过滤网不可能很细，这样一来，如果污水换热器的流道比较窄，污水换热器又无法避免堵塞。

现在的通行做法是，污水换热器采用宽大的流道，用钢板焊成。为了防止污水积垢和堵塞，污水流道的板面，不能通过加拉筋，或局部轧制变形的方法来增加强度，因此，污水换热器的换热板都采用厚重的铁板制作。

所说的污水换热器，一般都是污水与清水进行热交换。尽管清水侧不能堵塞，可以设加强筋，但考虑简化加工量，清水侧也希望不设或少设加强筋。

由于污水和清水的性质有很大差异，污水侧很容易堵塞，容易积垢，污水侧对流换热系数小，所以，在换热器设计上应该有所反映。或者说，污水侧的流道，应该和清水侧不同。遗憾的是，目前的实际应用的污水换热器，大都没能充分考虑污水性质的影响。以至于，目前的污水换热器，普遍存在三个问题：

1，污水流道堵塞；

2，污水换热器传热性能很快下降；

3，污水流道腐蚀，穿孔，泄漏。

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

本发明给出腰鼓流道式污水换热器。

它的结构包括：箱体、污水流道和清水流道。污水和清水分别在流道内多流程地水平流动，污水流道和清水流道在箱体内上下相间设置，其中间是共同的间壁，污水和清水通过间壁换热，其特征在于：

(1)所述间壁是中心向上突起的凸间壁；

(2)所述间壁是中心向下凹陷的凹间壁。

所述箱体，它包括腰鼓流道式污水换热器的外壁和底座，呈矩形，箱体用碳钢板做成；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、污水连管、污水出口、清水进口、清水连管和清水出口。

所述污水流道，它包括：污水进口、凸间壁、凹间壁、污水连管和污水出口；污水流道的左右为平板的外壁，污水流道的顶板为凸间壁，污水流道的底板为凹间壁，污水流道的横切面为中间粗，两端细的粗腰鼓形；污水从箱体上方的污水进口进入，沿着水平的污水流道流动，通过流道末端开口，进入污水连管，跨过一个清水流道，进入下一个水平的反方向的污水流道，在换热器内多次往返流动，到达最下部的污水流道，最后到达箱体下方的污水出口，污水流道用碳钢板做成。

所述清水流道，它包括：清水进口、凸间壁、凹间壁、清水连管和清水出口；清水流道的左右为平板的外壁，清水流道的顶板为凹间壁，清水流道的底板为凸间壁，清水流道的横切面为中间细，两端粗的细腰鼓形；清水从箱体下方的清水进口进入，沿着水平的清水流道流动，通过流道末端侧面开口，进入清水连管，跨过一个污水流道，进入下一个水平的反方向的清水流道，在换热器内多次往返流动，到达最上部的清水流道，最后到达箱体上方的清水出口，清水流道用碳钢板做成。

本发明的优点是：

1，它适用于污水换热，污水流道内部通畅，无阻挡，无死角，不易诸塞；