[發明專利]腰鼓流道式污水換熱器

無效

• 申請號: 201110144872.1
• 申請日: 2011-05-24
• 公開（公告）號: CN102798300A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 李金峰;李偉;尚德敏;張勇
• 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: F28D1/06
• 分類號: F28D1/06;F28F1/10
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及熱交換設備，特別是涉及腰鼓流道式污水換熱器。

背景技術

利用城市污水作為冷熱源對建筑進行采暖空調，可以直接減少其他短缺能源的消耗，同時還可以達到廢物利用的目的，是資源再生利用、發展循環經濟、建設節約型社會、友好環境的重要措施。

污水源熱泵依靠熱泵機組內部制冷劑的物態循環變化，冬季從污水中吸收熱量經熱泵機組升溫后對建筑供熱，夏季通過熱泵機組把建筑物中的熱量傳遞給污水從而實現供冷。污水替代了冷卻塔，具有高效節能、綠色環保、安全可靠、一機多用等突出優點。

利用污水源熱泵實現城市廢熱的回收利用，變廢為寶，是新型的可再生清潔能源利用技術，符合可持續發展、建設資源節約型、環境友好型社會的要求。在擴大城市污水利用范圍、拓展城市污水治理效益方面具有深遠意義。

解決包括污水在內的惡劣水質，對換熱設備及管路的堵塞與結垢，實現持續和穩定地換熱，是一個世界性技術難題。

利用污水作為熱泵冷熱源的技術關鍵在于：實現污水的高效連續換熱。

通常的做法是在污水換熱器之前，設置污水過濾裝置。但是，如果污水過濾裝置的過濾網的網眼太小，污水過濾裝置也將很快被堵塞。

所以，在污水換熱器前設置的污水過濾裝置，其過濾網不可能很細，這樣一來，如果污水換熱器的流道比較窄，污水換熱器又無法避免堵塞。

現在的通行做法是，污水換熱器采用寬大的流道，用鋼板焊成。為了防止污水積垢和堵塞，污水流道的板面，不能通過加拉筋，或局部軋制變形的方法來增加強度，因此，污水換熱器的換熱板都采用厚重的鐵板制作。

所說的污水換熱器，一般都是污水與清水進行熱交換。盡管清水側不能堵塞，可以設加強筋，但考慮簡化加工量，清水側也希望不設或少設加強筋。

由于污水和清水的性質有很大差異，污水側很容易堵塞，容易積垢，污水側對流換熱系數小，所以，在換熱器設計上應該有所反映。或者說，污水側的流道，應該和清水側不同。遺憾的是，目前的實際應用的污水換熱器，大都沒能充分考慮污水性質的影響。以至于，目前的污水換熱器，普遍存在三個問題：

1，污水流道堵塞；

2，污水換熱器傳熱性能很快下降；

3，污水流道腐蝕，穿孔，泄漏。

上述有關污水換熱器的背景技術，在以下專著中有詳細描述：

1、趙軍，戴傳山主編，地源熱泵技術與建筑節能應用，北京：中國建筑工業出版社，2009。

2、(美)沙拉，塞庫利克著，程林譯，換熱器設計技術，北京：機械工業出版社，2010。

發明內容

本發明給出腰鼓流道式污水換熱器。

它的結構包括：箱體、污水流道和清水流道。污水和清水分別在流道內多流程地水平流動，污水流道和清水流道在箱體內上下相間設置，其中間是共同的間壁，污水和清水通過間壁換熱，其特征在于：

(1)所述間壁是中心向上突起的凸間壁；

(2)所述間壁是中心向下凹陷的凹間壁。

所述箱體，它包括腰鼓流道式污水換熱器的外壁和底座，呈矩形，箱體用碳鋼板做成；箱體內部是污水流道和清水流道，箱體外表面上，有污水進口、污水連管、污水出口、清水進口、清水連管和清水出口。

所述污水流道，它包括：污水進口、凸間壁、凹間壁、污水連管和污水出口；污水流道的左右為平板的外壁，污水流道的頂板為凸間壁，污水流道的底板為凹間壁，污水流道的橫切面為中間粗，兩端細的粗腰鼓形；污水從箱體上方的污水進口進入，沿著水平的污水流道流動，通過流道末端開口，進入污水連管，跨過一個清水流道，進入下一個水平的反方向的污水流道，在換熱器內多次往返流動，到達最下部的污水流道，最后到達箱體下方的污水出口，污水流道用碳鋼板做成。

所述清水流道，它包括：清水進口、凸間壁、凹間壁、清水連管和清水出口；清水流道的左右為平板的外壁，清水流道的頂板為凹間壁，清水流道的底板為凸間壁，清水流道的橫切面為中間細，兩端粗的細腰鼓形；清水從箱體下方的清水進口進入，沿著水平的清水流道流動，通過流道末端側面開口，進入清水連管，跨過一個污水流道，進入下一個水平的反方向的清水流道，在換熱器內多次往返流動，到達最上部的清水流道，最后到達箱體上方的清水出口，清水流道用碳鋼板做成。

本發明的優點是：

1，它適用于污水換熱，污水流道內部通暢，無阻擋，無死角，不易諸塞；