[實用新型]城市污水源熱泵系統過流式換熱裝置

無效

• 申請號: 201020507991.X
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN201740431U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 吳榮華;李金峰;李偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工大金濤科技股份有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28D9/00;F28F9/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 徐愛萍

技術領域

本實用新型涉及一種城市污水源熱泵系統換熱裝置，具體涉及一種城市污水源熱泵系統過流式換熱裝置，屬于建筑節能與環境保護領域。

背景技術

利用熱泵技術提取污水中的低位熱能為建筑物采暖空調，即污水源熱泵供熱系統，具有巨大的節能潛力，其節能幅度可達45％以上。按我國現有污水排放量測算，開發利用污水低位熱能(按溫降4-5℃)，可為20％的城市建筑物供熱空調，其開發應用前景非常廣闊，是建筑節能減排的有效途徑之一。

污水源是水源的一種，相比地下水其主要特點是懸浮物和其它雜質含量大，懸浮物易堵塞換熱設備或熱泵機組，其它雜質易在換熱壁面形成污垢。

一般的過濾或污水處理方面的技術，例如機械格柵、沉淀等，被利用在污水源熱泵系統中的主要問題是初投資過大、運行成本過高，另外用戶也沒有足夠的空間安裝這些設施。因此，污水源熱泵的技術關鍵是防堵、防垢。

現有技術都采用特殊的過濾措施防堵，再對換熱設備或熱泵機組定期清洗除垢。按系統形式分為直接式系統和間接式系統，直接式系統是指污水經過濾措施后直接進入熱泵機組，間接式系統采用中間換熱方式，先將熱量傳遞給干凈水，干凈水再進入熱泵機組，這兩種形式都需要定期清洗除垢。

由于污垢不可避免地要在換熱壁面上形成，采用直接式系統形式后，定期對熱泵機組除垢，易損傷機組，造成蒸發器或冷凝器換熱管泄漏，風險太大。因此，多采用中間換熱的方式，目前的工程應用也主要是間接式系統。

在采用間接式系統時，當前主要有兩類技術：

一類是采用特殊的過濾措施防堵再利用現有的換熱設備中間換熱，例如：申請號為200410043654.9、公開號為CN1594112A、實用新型名稱為設置有滾筒格柵的城市污水水力自清裝置的專利申請，申請號為200610010437.9、公開號為CN1920447A、實用新型名稱為污水及地表水源熱泵無阻塞壓力平衡防阻裝置及其系統的專利申請。

二類是直接采用特殊的寬流道換熱設備中間換熱，例如：申請號為200710144522.9、公開號為CN101149233A、實用新型名稱為污水或地表水源熱泵流道式換熱系統的專利申請，專利號為ZL200720117309.4、授權公告號為CN201096463Y、實用新型名稱為污水及地表水冷熱源單流道殼板式換熱裝置的實用新型專利。

第一類技術的缺點是增加了過濾設備，系統工藝流程相對復雜，故障點和維護點相對增加。第二類技術的缺點是加寬了換熱設備的流道，換熱設備的體積和占地相對增加。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有的換熱技術為實現防堵塞而導致的工藝流程復雜和占地面積大的問題，進而提供一種城市污水源熱泵系統過流式換熱裝置。

本實用新型的技術方案是：城市污水源熱泵系統過流式換熱裝置包括外殼體、左封頭、右封頭、污水進口、污水出口、介質進口、介質出口、多個封頭隔板和多個方形管排或夾板層，所述多個方形管排或夾板層自上而下固定安裝在外殼體內，形成管殼總成，方形管排或夾板層內為介質流道，相鄰的兩個方形管排或夾板層之間、頂端的方形管排或夾板層與外殼體的上端板的內壁之間以及底端的方形管排或夾板層與外殼體的下端板的內壁之間為污水流道，所述污水進口固定安裝在外殼體的上端板上，且與外殼體連通，所述污水出口固定安裝在外殼體的下端板上，且與外殼體連通，所述介質進口穿過外殼體的下端板與底端的方形管排或夾板層連通，所述介質出口穿過外殼體的上端板與頂端的方形管排或夾板層連通，所述左封頭固定安裝在外殼體的左端面上，且與污水流道連通，右封頭固定安裝在外殼體的右端面上，且與污水流道連通，所述左封頭和右封頭內均水平設有多個封頭隔板，封頭隔板用于將污水流道串聯在一起；城市污水源熱泵系統過流式換熱裝置還包括第一介質流道連接腔、第二介質流道連接腔和多個第三介質流道連接腔，管殼總成最上端的兩-四個介質流道通過第一介質流道連接腔并聯連通形成第一介質流道組，且第一介質流道連接腔臨近介質出口設置，管殼總成最下端的二-四個介質流道通過第二介質流道連接腔并聯連通形成第二介質流道組，第二介質流道連接腔臨近介質進口設置，多個第三介質流道連接腔用于將第二介質流道組、第一介質流道組以及其余的介質流道串聯在一起。