[發(fā)明專利]一種自清潔和抑垢的污水換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011180199.2
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112344764B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 那威;陳琛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類號: F28D3/02
• 分類號: F28D3/02;F28D11/04;F28F25/06;F28F1/00;F28F5/00;F28G9/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;陳亮

本發(fā)明公開了一種自清潔和抑垢的污水換熱器，包括污水提升泵、上供水箱、上供水箱污水進(jìn)口、上供水箱排污口、上供水箱底部布水器接管、布水器、單葉雙曲面換熱模組、旋轉(zhuǎn)桶軸、內(nèi)部限位齒輪、傳動齒輪、動力齒輪、動力輸出控制箱、接水箱、接水箱排污口、接水箱污水出口、污水排出泵、桶軸支架擋板，上供水箱通過螺栓連接或焊接方式固定在所述桶軸支架擋板上；布水器的下方放置所述單葉雙曲面換熱模組，所述單葉雙曲面換熱模組具體包括斜布換熱盤管管列、轉(zhuǎn)輪式盤管框架、換熱介質(zhì)入口、換熱介質(zhì)出口。該換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量小，污水適應(yīng)范圍廣，且無需配合除垢設(shè)備使用，長期運(yùn)行不易結(jié)垢，并能保持較高的換熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自清潔和抑垢的污水換熱器。

背景技術(shù)

我國工業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)生活中有許多熱量儲存在工業(yè)污水和生活污水中被排放掉，工業(yè)污水年排放量約400億噸，其中有20％-30％為中高溫污水，排放溫度分別在50℃和80℃以上，城市排放的低溫污水中熱量也占到城市總排熱量的15％左右，對該部分能源的回收和利用如采用污水源熱泵系統(tǒng)提取其熱量以回收低位能源，用于城市供冷供熱具有較好的節(jié)能環(huán)保意義。污水源熱泵系統(tǒng)換熱的技術(shù)難點(diǎn)在于復(fù)雜的污水環(huán)境，例如不同污水的PH值、硬度、及其含有的懸浮物和粘附物等，都可能造成污水換熱器表面產(chǎn)生沉積物或附著物，運(yùn)行一段時(shí)間后易發(fā)生結(jié)垢、堵塞等問題，會降低設(shè)備的換熱效率，增加流動阻力，最終導(dǎo)致污水源熱泵系統(tǒng)熱回收效率降低，系統(tǒng)能耗增大等問題。

目前工程中應(yīng)用的污水換熱器主要有沉浸式、板式、管殼式、寬流道式、噴淋式等形式，具體來說：

沉浸式換熱器與寬流道式換熱器體積較大、換熱效率較低，需要配合除垢設(shè)備使用，會進(jìn)一步增加使用成本；板式換熱器與管殼式換熱器的換熱效率會隨著內(nèi)部狹小流道產(chǎn)生污垢而快速下降，甚至造成換熱器堵塞，對其清理過程難度大，維護(hù)周期短，不適合質(zhì)量較差如含有較大懸浮物顆粒物的污水；傳統(tǒng)的噴淋式換熱器為減小對空間占用并獲得可觀的換熱效率往往需要采用總換熱面積大、分布緊湊的換熱表面來實(shí)現(xiàn)，將必然會增加設(shè)備成本、加工難度以及換熱核心結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，并且噴淋式換熱器雖然在短期使用中可以縮短污垢生成誘導(dǎo)期使結(jié)垢率遠(yuǎn)低于上述幾種換熱設(shè)備，但在較長周期、較為規(guī)律的運(yùn)行后，流體在換熱表面的規(guī)律流動仍然會導(dǎo)致污垢形成，此時(shí)對復(fù)雜換熱結(jié)構(gòu)進(jìn)行清潔難度很大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自清潔和抑垢的污水換熱器，該換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，所需縱向布置空間小，金屬耗量小，污水適應(yīng)范圍廣，且無需配合除垢設(shè)備使用，長期運(yùn)行不易結(jié)垢，并能保持較高的換熱效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種自清潔和抑垢的污水換熱器，包括污水提升泵、上供水箱、上供水箱污水進(jìn)口、上供水箱排污口、上供水箱底部布水器接管、布水器、單葉雙曲面換熱模組、旋轉(zhuǎn)桶軸、內(nèi)部限位齒輪、傳動齒輪、動力齒輪、動力輸出控制箱、接水箱、接水箱排污口、接水箱污水出口、污水排出泵、桶軸支架擋板，其中：

所述上供水箱通過螺栓連接或焊接方式固定在所述桶軸支架擋板上，上供水箱污水進(jìn)口布置于所述上供水箱的側(cè)面中部；上供水箱排污口布置于所述上供水箱的側(cè)面底部；上供水箱底部布水器接管均勻布于所述上供水箱的底部，并連接所述布水器；

所述布水器的下方放置所述單葉雙曲面換熱模組，所述單葉雙曲面換熱模組具體包括斜布換熱盤管管列、轉(zhuǎn)輪式盤管框架、換熱介質(zhì)入口、換熱介質(zhì)出口，其中：

位于所述單葉雙曲面換熱模組兩側(cè)的轉(zhuǎn)輪式盤管框架分別通過兩個內(nèi)部限位齒輪連接兩旋轉(zhuǎn)桶軸；所述旋轉(zhuǎn)桶軸安裝在換熱器兩側(cè)的桶軸支架擋板上；所述桶軸支架擋板左側(cè)的旋轉(zhuǎn)桶軸上固定安裝傳動齒輪，該傳動齒輪與安裝在動力輸出控制箱中的動力齒輪相嚙合；

所述單葉雙曲面換熱模組采用其旋轉(zhuǎn)軸與地面水平的方式安裝，內(nèi)部的斜布換熱盤管管列由若干換熱單管傾斜安裝組成，呈現(xiàn)多層單葉雙曲面結(jié)構(gòu)排布，且各層之間以及每層相鄰的單管之間均通過蛇形連接為內(nèi)部貫通的整體；