[實用新型]管道式換熱器及組合式管道換熱器

無效

• 申請號: 201020171705.7
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN201637312U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 孫明建
• 申請（專利權）人: 孫明建
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/42
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 王鵬翔

背景技術

本實用新型涉及廢熱水余熱回收利用領域，具體涉及一種直接用于廢熱水排水通道上進行能量回收的管道式換熱器及組合式管道換熱器。

背景技術

實際工程中有大量重力流熱水排水和受污雜的非清潔流體排放時有相當的能量排出，如住宅、公寓、賓館、公共浴室、洗浴中心、室內游泳館等處的淋浴排水、生活熱水排水及電廠、生產工藝的廢熱排水等。這些排水以重力流的形式排放，在使用過程中水質受到污染，為非清潔流體，如能將這些能量直接回收極有意義，目前尚未有合適的直接用于排水通道上的能量回收裝置。如圖1所示，一種現有的套管換熱器，包括一根外管和由多根高效管組成的內管束。外管和內管束間的間隙組成一個通道，內管束的內腔組成一個通道。內管束高效管的管徑小，花紋細密，外管和內管束間的間隙小，流體阻力大，只能用于清潔有壓流體的熱交換。這種換熱器的結構決定了他不能用于熱水排水的熱交換，這是因為熱水排水為重力流、非清潔液體，很快就能造成換熱器堵塞。

現有換熱器有殼管式換熱器、套管式換熱器、容積式換熱器、即熱式換熱器、浮動盤管換熱器、板式換熱器等，其共同特點是壓力容器、冷熱媒為有壓流體、冷熱媒為清潔流體。這些換熱器均不能直接用于重力流排水或非清潔流體的能量回收，這是因為現有換熱器使用的高效換熱管管徑小，使用較多的高效換熱管管徑在DN20及以下，極少使用DN25、DN32高效換熱管，DN40及以上的換熱管沒人使用，這是因為管徑越小越利于換熱的緣故，但不能滿足排水的技術要求，這是因為排水為重力流排水，要求排水管阻力小。為了強化換熱效果，現有高效管的花紋細密，螺旋角度大，不能滿足非清潔流體換熱要求，非清潔流體中的雜質很快就將細密高效管的間隙堵實，水中的雜技容易沉積于大角度高效管形成的溝壑間，其換熱效果連普通換熱管都達不到。若將現有換熱器用于廢熱水排水的能量回收，則必須將排水加壓或將非清潔流體處理成清潔流體才能使用，這樣增加了系統的復雜性、系統造價、運行費用，同時降低熱水排水的能量品位。

江蘇淮陰輝煌太陽能有限公司的ZL02263931.4中設計了一種洗浴廢水余熱回收裝置，它只能用于熱水分散排水系統中。洗浴廢水的余熱回收裝置是安裝在洗浴底座下方、由積水盤、熱交換器、過濾和排污裝置、反沖閥、排凈閥、通氣孔道等部分組成的系統裝置。洗浴廢水經過濾和排污得到凈化處理，通過反沖閥和排凈閥閥體的特殊結構、閥芯的限位轉換，實現過濾器、熱交換器反沖和排凈操作，使該裝置實現洗浴廢水余熱回收利用的最佳狀態。此裝置安裝使用極其復雜，是基于現有換熱技術設計的，對排水技術的要求考慮不夠，難以推廣應用，事實證明亦如此。

國外現在有一種熱水排水能量回收裝置。其做法是用光管銅管做排水管，在銅排水管外壁纏繞一層小管徑銅管，將回收裝置安裝在熱水排水的立管上。此裝置兩層銅管間的熱阻較大、單位長度的能量回收率低、成本高，安裝占用有效空間大。

國內外熱水排水的能量回收利用的做法主要有兩種，有源回收利用和無源回收利用。所謂有源回收利用就是在進行能量回收時需消耗額外的動力。無源回收利用就是再進行能量回收時無需消耗額外的動力。有源回收的做法是將熱水排水收集到集水池，將熱水排水處理成清潔流體后，將其作為熱泵熱水機組的熱源進行回收利用或預熱冷水。這種做法系統復雜，容易造成換熱器堵塞，需消耗額外的能量，運行管理要求高，降低了熱水排水的能量品位，成功運行的工程實例并不多。無源回收的做法一般是將熱水排水匯到集水池，在集水池中設置冷水盤管，實現冷熱水的能量交換回收利用。由于熱水排水量是隨機變化的，集水池按最大排水量設計，大部分時間小于最大排水量，冷熱水換熱并不充分，集水池降低了熱水排水的能量品位，能量回收率一般在20％以下。目前的這些做法都是基于現有換熱技術及裝置進行設計的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足提供一種換熱效率高、排水通暢的直接安裝于室內排水管道上的管道式換熱器以及一種直接安裝于室外排水管道上的組合式管道式換熱器。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：