[發明專利]楔形管式換熱器

有效

• 申請號: 201410492092.X
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104197750B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 姚偉君;王德全
• 申請（專利權）人: 大連葆光節能空調設備廠
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28F1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于污水源熱泵領域，涉及一種關于污水源熱泵系統的高效污水換熱器裝置。

背景技術

目前人口增長、環境污染等越來越多的社會問題備受人們關注，而資源缺乏在21世紀又成為全球共同面臨的危機。因此，利用可再生能源是環保節能的需要。采用熱泵技術，利用城市污水熱能作為低位熱源供熱/制冷是實現污水熱能綜合利用的有效途徑之一。回收蘊藏于污水中的城市廢熱這種可再生能源，拓展城市污水處理和能源利用的效益，實現廢水回收再利用，體現了“大力發展循環經濟，建設節約型城市”的要求。但同時城市污水熱能利用的首要難題在于如何避免污水中所含的大量固體污雜物堵塞換熱設備。為解決原生污水堵塞換熱器的問題，本發明通過設計特殊的污水管路形狀，達到良好的防堵換熱的效果。

發明內容

針對現有換熱器易堵塞、換熱效率不高等問題，本發明使用了楔形管道，有利于污濁流體的流動順暢，增加了換熱器污水與清水的接觸面。根據工程項目的實際狀況，熱冷流體流量、換熱面積、換熱量大小等實際需求，可以作多楔形管道、多區室、多流程的設計。

本發明是這樣實現的，換熱器主要由(帶有冷流體連通和冷流體 出口的)蓋板、(帶有冷流體連通和冷流體進口的)底板、(帶有檢視窗的)熱流體進出口倉、(帶有檢視窗的)熱流體連通ⅠⅡⅢ、(帶有固定支承架的)兩側板、楔形管道、前后堵板、水平中隔板、上下垂直中隔板及楔形管之間的網狀支承架等所組成；換熱器各密封處，皆采用橡膠條緊固密封。換熱器由兩件上、下垂直中隔板和水平中隔板劃分為四個區域：即熱流體流道的右上楔形管道、左上楔形管道、左下楔形管道、右下楔形管道及冷流體流道的右下室、左下室、左上室、右上室。

熱流體從熱流體進口進入右上楔形管道中，經熱流體連通Ⅰ進入左上楔形管道中，與楔形管外的冷流體換熱后，再經熱流體連通Ⅱ進入左下楔形管道中，與楔形管外的冷流體換熱后經熱流體連通Ⅲ進入右下楔形管道中，換熱后從熱流體出口輸出。與此同時，冷流體從冷流體進口流入換熱器的右下室中，與楔形管中熱流體換熱后，在右下室末端經楔形管之間的網狀支承架間的縫隙及底板上的冷流體連通進入左下室，換熱后在左下室末端穿過水平中隔板的孔隙進入左上室，與冷流體換熱后經楔形管之間的網狀支承架間的縫隙及蓋板上的冷流體連通進入右上室，與冷流體換熱后從冷流體出口流出。

本發明的有益效果是：

1、楔形管道是創新研制的新式獨特的一種換熱器的核心部件。符合國家現有的國家標準生產的鋼管，用成型模具控制；楔形管道的材質可依據冷熱流體的化學形態、冷熱流體運行壓力大小等實際情況進行選擇。

2、楔形管道呈上、下圓滑，上窄下寬的長楔狀，用其作為換熱器流體管道不僅完全具有寬流道換熱器之優點，而且尤其適用于作為污濁流體管道，由于管道呈上窄下寬長楔狀，有利于污濁流體順暢流動，不易堵塞。特別適用于城市原生污水源作為熱流體的管道之用。

3、熱流體與冷流體呈逆向流動，可獲得最佳換熱效果，而且諸楔形管道之間加裝了網狀支承架，既增強了楔形管的抗壓強度，同時又減弱了因冷熱流體的壓力波動而產生的振顫；這種圓鋼焊接結構的網狀支承架，不僅減小冷流體的流動阻力，確保冷流體順暢流動，而且還促使冷流體呈紊流狀態流動，較好的提高換熱效率。

附圖說明

圖1為本發明的總體結構，圖2為楔形管式換熱器剖視圖，圖3為本發明的原理圖。

圖中：1.熱流體出口倉，2.熱流體出口檢視窗，3.熱流體連通Ⅱ檢視窗，4.熱流體進口倉，5.熱流體連通Ⅱ，6.熱流體進口倉檢視窗，7.蓋板(帶有冷流體連通和冷流體出口)，8.楔形管(熱流體主流道)，9.熱流體連通Ⅰ，10.熱流體連通Ⅰ檢視窗，11.水平中隔板，12.熱流體連通Ⅲ檢視窗，13.熱流體連通Ⅲ，14.底板(帶有冷流體連通和冷流體出口)，15.垂直中隔板(上)，16.側板(帶固定支承架)，17.垂直中隔板(下)，18.網狀支承架，19.左上室，20.右上室，21.左下室，22.右下室，23.左上楔形管道，24.右上楔形管道，25.左下楔形管道，26.右下楔形管道。

具體實施方式