[发明专利]回流式污水换热器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换设备，特别是涉及回流式污水换热器。

背景技术

污水换热器是污水源热泵系统中的前端产品，主要用来冬季提取分散在城市原生污水中和化工冷却水、高炉冲渣水、印染废水等工业废水中的热量，通过中介水交换传递给热泵机组，经热泵机组提升给建筑物供暖；夏季把建筑里面的热量传递给污水中，给建筑物制冷。

污水换热器在绿色节能建筑，建筑节能减排中起到有非常的作用，在地土壤源热泵、地下水源热泵发展遇到不可解决的问题时，污水换热器的出现，使的污水源热泵系统得到发展，污水换热器有效解决了污水利用的难度，如污水利用中，城市原生污水的结垢、堵塞、腐蚀等问题，这样使得热泵对城市原生污水的利用，推动了热泵的进一步发展。

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、工业废水和热泵之间，设置污水换热器，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。

污水换热器很快就被堵塞。污水中的细小粘性杂质，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，普通换热器的结构设计和使用经验，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，污水换热器结构和科学设计方法，至今，还没有很好解决。

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

本发明给出一种适用于生活污水、江河海湖水和各种工业废水进行换热的回流式污水换热器。

本发明给出的回流式污水换热器，它的结构包括：壳体、污水流道、清水流道、污水门、清水门和底座。

污水从壳体顶部的污水进口进入换热器，从上到下，依次水平流过多层污水流道后，从换热器底部的污水出口流出。清水从壳体底部的清水进口进入换热器，从下到上，依次水平流过多层清水流道后，从换热器顶部的清水出口流出。

污水与清水逆流换热，污水门和清水门分别位于污水换热器内部流道的两端，其特征在于：

(1)所述污水流道，每层都是呈U字形的往返流道，它的进出口，都位于污水门一侧；

(2)所述清水流道，每层都是呈U字形的往返流道，它的进出口，都位于清水门一侧。

所述壳体，它是回流式污水换热器的外壳；壳体内部是污水流道和清水流道，壳体外表面上，有污水进口、污水出口、清水进口和清水出口，壳体前后有污水门和清水门，壳体底部由底座固定。

所述污水流道，它的结构包括：污水进口、流道进口、隔板、进水流道、返流口、退水流道、流道出口和污水出口；污水通过污水进口进入污水换热器，从流道进口进入水平的第一层进水流道，直行到尽头，在返流口污水掉头反向流淌，经过退水流道从流道出口流出，转入下一层污水流道，依次向下流过全部污水流道后，从换热器的污水出口流出。