[發明專利]窄流道式污水換熱器

有效

• 申請號: 201110147510.8
• 申請日: 2011-05-23
• 公開（公告）號: CN102798301A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 李金峰;李偉;尚德敏;孫嬌娜
• 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;F28F1/04;F28F9/00;F28F21/08
• 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，特別是涉及窄流道式污水換熱器。

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。

利用污水作為污水源熱泵的冷熱源的技術關鍵在于：實現污水的高效連續換熱。

通常的做法是在城市污水和熱泵之間，設置污水過濾裝置和污水換熱器，熱泵從污水中吸收熱量，或向污水中釋放熱量。交換能量后的污水，從回水管，返回到城市污水的排放系統中。

在污水換熱器前設置的污水過濾裝置，其過濾孔不可能很小，否則污水過濾裝置很快就被堵塞。這樣的污水過濾裝置可以解決污水換熱器的堵塞問題，但污水中的細小粘性雜質，可以通過污水過濾裝置，進入污水換熱器，不斷地在污水換熱器內部沉降，在換熱板表面沉積，結垢，使換熱板表面熱阻增大，換熱器總體性能很快就變壞。

在工農業和人民生活中，排放各種各樣的污水。污水換熱器與普通換熱器工作條件有很大的區別，普通換熱器的設計方法，使用經驗，不能用于污水換熱器。盡管普通換熱器的設計方法與制造工藝，都很成熟，但是，污水換熱器科學設計方法，至今，還沒有很好解決。

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

本發明給出一種窄流道式污水換熱器，它適用于污水換熱，污水的雜質沉積對它的換熱性能影響很小，可以長期穩定工作。

它的結構包括：箱體、污水流道和清水流道；污水和清水分別在箱體內的流道中流動，污水和清水通過間壁換熱，其特征在于：所述流道的截面呈矩形，流道截面的高度尺寸大，寬度尺寸小，高度尺寸是寬度尺寸的2倍以上。

所述箱體，它是窄流道式污水換熱器的外殼，呈矩形；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，箱體用碳鋼板做成。

所述污水流道，它包括：污水進口、污水管道、外壁、間壁、流道底面、污水連管和污水出口，污水從污水進口進入，沿著水平的污水管道流動，通過流道底面一端開口，進入下一個水平的污水管道，在換熱器內往返流動，到達最下部的污水管道后，通過污水連管，跨過清水管道，進入到另一排由下向上的流動，再經過幾個水平往返的污水管道，到達污水出口，污水流道用碳鋼板做成。

所述清水流道，它包括：清水進口、清水管道、外壁、間壁、流道底面、清水連管和清水出口，清水從清水進口進入，沿著水平的清水管道流動，通過流道底面一端開口，進入下一個水平的清水管道，在換熱器內往返流動，到達最下部的清水管道后，通過清水連管，跨過污水管道，進入到另一排由下向上的流動，再經過幾個水平往返的清水管道，到達清水出口，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，流道內部通暢，不易諸塞；

2，污水中的雜質沉淀時，在污水流道的較窄的底面上結垢，底面不是傳熱面；

3，由于重力的作用，雜質在流道側面的間壁上滯留很少，對間壁的傳熱影響很小。

可以看出，窄流道式污水換熱器，它適用于污水換熱，它不易諸塞，雜質沉淀積垢也不太影響換熱。窄流道式污水換熱器可以長期穩定工作，始終可以保持較高的換熱效率。

附圖說明

圖1是本發明窄流道式污水換熱器實施例的基本原理圖；

圖2是本發明窄流道式污水換熱器實施例的污水流道結構圖；

圖3是本發明窄流道式污水換熱器實施例的清水流道結構圖；

圖4是本發明窄流道式污水換熱器實施例的外形圖。