[发明专利]管排流道式污水换热器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换设备，特别是涉及管排流道式污水换热器。

背景技术

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。

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。

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，给出不堵塞，不结垢，能长期稳定工作的污水换热器。

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，流通一种铁管排流道式污水换热器，将多根铁扁管，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点不足：一是这种换热器所用扁管的截面是矩形，承压能力不强，在高压条件下，可能无法应用；二是这种换热器管排的上下平面，泡在污水中，容易均匀地挂垢，影响换热。

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

本发明给出一种管排流道式污水换热器，它适用于污水换热，污水流道畅通，污水中的杂物及泥沙，大部分可以顺利通过它，少部分虽然沉积，既不大影响换热，也不堵塞；它结构合理，降低了制造劳动强度；它有较高的结构强度，它不易泄漏，可以长期稳定工作。

本发明给出一种管排流道式污水换热器，它的结构包括：箱体、清水流道、污水流道、清污门和底座；清水流道为含有多个清水管的管排，上下两个清水流道之间是污水流道，二者通过间壁换热；清水和污水分别在箱体内的多层流道中流动，每层清水流道中的直线换热段为清水管道，清水管道含有的多个清水管的截面均呈腰鼓形。

所述清水管道，它含有的多个在平面上并联的具有腰鼓截面的清水管，形成上下两层波浪形面板，和其间多个纵向竖立的隔板，隔板的高度为1到2厘米，清水管道是用金属合金材料，整体制造，一次成型的。

所述清水流道，它包括：清水进口，进口瓦板，进水管，清水管道，连接瓦板，出水管，出口瓦板，清水出口；

清水经过换热器下方的清水进口，分别从左右两侧，经过进口瓦板，再通过进水管，进入最低层的清水管道，流过一个行程后，通过连接瓦板，向上进入另一个反方向流程的清水管道，如此往返，向上流过几个水平行程后，经过出水管，再通过左右出口瓦板和换热器的清水出口，流出换热器。

所述污水流道，它包括：污水进口，流道挡板，污水管道，返水口和污水出口；

污水经过污水进口，从上向下进入污水换热器后，受流道挡板阻挡，转向水平进入第一层污水管道，污水流过一个行程后，通过返水口，向下流入一个反方向流程的污水管道，如此往返，向下流过几个水平行程后，最后从污水出口流出；

污水流道位于上下两个清水流道中间的空间，高度为3到4厘米。