專利名稱：滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種換熱裝置，特別是涉及一種用于城市污水的滿液節(jié)能高效
旋流組合式換熱器，是對現(xiàn)有單流道殼板式換熱裝置結(jié)構(gòu)的改進，屬于國際專利分類表中
F28D9/02 (2006. 01) I技術(shù)領域。
技術(shù)背景 城市污水是工業(yè)廢水和生活污水的總和，包括原生污水與污水處理廠的二級出水，是城市余熱可再生利用的清潔能源。開發(fā)利用此類清潔能源并作為熱泵冷熱源為建筑物供熱與制冷，具有重要的節(jié)能與環(huán)保價值。此類清潔能源的利用一般由熱能的提取與轉(zhuǎn)化兩個過程組成，提取過程是由換熱介質(zhì)(通常是清潔水)與污水進行換熱，轉(zhuǎn)化過程是由換熱介質(zhì)再進入熱泵機組進行熱量傳遞和提升。 現(xiàn)有用于城市污水的換熱器都存在缺陷傳統(tǒng)的管殼式換熱器雖然容易清洗維護，但本身的換熱性能不如板式，在小溫差等更不利的條件下，必然投資大、占地面積大；傳
統(tǒng)的板式換熱器雖然適用于小溫差、大流量、大換熱面積需要高效換熱的情況，但由于板間距很小，易造成堵塞，且難以清洗維護。為此，人們對用于城市污水的換熱器進行了研究，例如，公開號為CN201096463的實用新型專利，給出了一種《污水及地表水冷熱源單流道殼板式換熱裝置》，它由換熱夾板、外殼體、夾板連接右腔體、左封頭、右封頭、污水或地表水進口 、污水或地表水出口 、換熱介質(zhì)進口 、換熱介質(zhì)出口 、封頭隔板和夾板連接左腔體組成，換熱夾板自上而下固定在外殼體內(nèi)，奇數(shù)和偶數(shù)(自上而下的第一個換熱夾板和第二個換熱夾板之間、第三個換熱夾板和第四個換熱夾板之間……)之間的換熱夾板的右瑞連接有夾板連接右腔體，偶數(shù)和奇數(shù)(自上而下的第二個換熱夾板和第三個換熱夾板之間、第四個換熱夾板和第五個換熱夾板之間……)之間的換熱夾板的左端連接有夾板連接左腔體，使外殼體內(nèi)的換熱夾板形成多殼程，左封頭和右封頭分別固定連接在外殼體的左右兩側(cè)上，污水或地表水進口固定在外殼體的上端，污水或地表水出口固定在外殼體的下端，換熱介質(zhì)進口與底端的換熱夾板相連通，換熱介質(zhì)出口與頂端的換熱夾板相連通，左封頭和右封頭內(nèi)均設有封頭隔板，封頭隔板將換熱夾板分成多板程，數(shù)量與殼程數(shù)對應。[0004] 上述技術(shù)方案給出的單流道殼板式換熱裝置雖具有無需前置水處理、很容易清洗維護、提高了換熱效率和減小了現(xiàn)有換熱器的占地及投資等特點，但也不同程度地存在與傳統(tǒng)換熱器同樣的缺點 1、換熱面積小；2、換熱溫差大；3、使用壽命低；[0006] 4、節(jié)能系數(shù)低；5、防腐蝕效果差。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，給出一種新型的滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器。該滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器無需任何前置水處理，即可以通過污水中任意大小的懸浮物式顆粒，本實用新型具有效率高、不腐蝕、易于清洗和維護等優(yōu)點。 本實用新型給出的技術(shù)解決方案是這種滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器，包括有設備外殼體，設備外殼體上設有原生污水進水口 、原生污水出水口 、中介水進口和中介水出口，其特點是所述設備外殼體內(nèi)由上而下設有多層橫排管的換熱多流道，其中換熱多流道的第一層橫排管與第二層橫排管、第三層橫排管和第四層橫排管、第五層橫排管與第六層管橫排管、……、構(gòu)成了換熱多流道的右腔體；換熱多流道的第二層橫排管與第三層橫排管、第四層橫排管與第五層橫排管、第六層橫排管與第七層橫排管、……、構(gòu)成了換熱多流道的左腔體；所述設備外殼體內(nèi)還設有由換熱多流道的最上層橫排管的外壁與設備外殼體內(nèi)壁構(gòu)成的中介水腔體及換熱多流道的上層橫排管與下層橫排管之間形成的滿液式的中介水腔體；所述設備外殼體的側(cè)壁設有左封蓋和右封蓋，設備外殼體的內(nèi)壁設有左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板，左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板的一端分別與設備外殼體的內(nèi)壁相連接，左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板的另一端分別與換熱多流道的橫排管端頭相連接。[0009] 為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，換熱多流道的每一根橫排管均采用的是內(nèi)側(cè)雙螺旋式換熱管，可使污水在管中以旋轉(zhuǎn)的方式流動，從而大大的增加了換熱面積，徹底解決了換熱管中間部分水流的熱交換損失問題。 為更好的實現(xiàn)本實用新型的目的，換熱多流道的每一層橫排管之間的間距為5 15mm，且上層橫排管與下層橫排管之間為錯位排放，這樣即有效的增加了換熱，使中介水的流向是強行包履每一根換熱管流動。 由于換熱多流道的管外壁和上層橫排管與下層橫排管之間的間隙自下而上形成了中介水的流道，一般在5mm 15mm，中介水在橫排管的外壁流向是跳躍式活動的，這樣既增加了換熱面積，也提高了換熱效率。原生污水從設備外殼體左側(cè)封蓋的頂端原生污水進水口進入，分別經(jīng)過換熱多流道的左、右腔道，最后從設備外殼體下端的原生污水出水口流出。中介水從設備外殼體下端的中介水進口流入，經(jīng)過換熱多流道的橫排管外壁間隙，自下而上從設備外殼體上端中介水出口流出，以此來實現(xiàn)換熱。[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是 1、換熱面積大，比傳統(tǒng)的換熱器換熱面積增加了 1 2倍，新型換熱器中的中介水
是走管殼的外表面層，而且中介水流向是跳躍式流動，從而大大提高了換熱效率。 2、采用逆流道的形式進行交換，換熱溫差可在2 3度之間，熱效率達到95%。 3、采用不銹鋼和稀有金屬的材質(zhì)精制而成的，而且不銹鋼材質(zhì)的傳熱系數(shù)高于普
通碳鋼的傳熱系數(shù)，且具有防腐蝕性，能夠承受各種污水中的酸性物質(zhì)和其它雜質(zhì)的腐蝕
和沖擊。 4、采用多流道式換熱器，污水的流速快，可達1. 5m/s，這樣即減少了金屬表面的結(jié)垢，同時稀有金屬及不銹鋼材質(zhì)也保證了不腐蝕，延長了使用壽命，需要清潔時松開緊固的螺栓即可進行清洗，維修極為方便。它的最大特點是污水的流速快，能防止污水中微生物垢的附著且不易堵塞，同時保障了中介水的正常換熱，而且單臺換熱器的污水流量為400mVh至500mVh。真正達到了大流速，大流量，小溫差。對機組的正常工作提供了有力的保障。

圖1是本實用新型的立體圖；[0018] 圖2是圖1的主視圖； 圖3是圖1的俯視圖； 圖4是圖1的側(cè)視圖； 圖5是圖3的A-A剖視圖； 圖6是圖3的B-B剖視圖； 圖7是內(nèi)側(cè)雙螺旋式換熱管的主視圖； 圖8是內(nèi)側(cè)雙螺旋式換熱管的俯視圖； 圖9是內(nèi)側(cè)雙螺旋式換熱管的側(cè)視圖； 圖10是圖7的A-A剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型的具體技術(shù)方案做進一步說明 如圖1 圖6所示，這種滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器，包括有設備外殼體3， 設備外殼體3上設有原生污水進水口 10和11、原生污水出水口 12和13、中介水進口 14和 15、中介水出口 16和17，設備外殼體3內(nèi)由上而下設有多層橫排管的換熱多流道1，其中換 熱多流道1的第一層橫排管與第二層橫排管、第三層橫排管和第四層橫排管、第五層橫排 管與第六層管橫排管、……、構(gòu)成了換熱多流道的右腔體6，換熱多流道1的第二層橫排管 與第三層橫排管、第四層橫排管與第五層橫排管、第六層橫排管與第七層橫排管、……、構(gòu) 成了換熱多流道l的左腔體7。 設備外殼體3內(nèi)還設有由換熱多流道1的最上層橫排管的外壁與設備外殼體3內(nèi) 壁構(gòu)成的中介水腔體2及換熱多流道1的上層橫排管與下層橫排管之間形成了中介水腔體 9，設備外殼體3的側(cè)壁設有左、右封蓋4，設備外殼體1的內(nèi)壁設有左側(cè)封頭隔板8和右側(cè) 封頭隔板5，左側(cè)封頭隔板8和右側(cè)封頭隔板5的一端分別與設備外殼體3的內(nèi)壁相連接， 左側(cè)封頭隔板8和右側(cè)封頭隔板5的另一端分別與換熱多流道1的橫排管端頭相連接。圖 中標記A為正面，B為頂部，C為右側(cè)面，D為后面，E為左側(cè)面，F(xiàn)為底座。 原生污水進水口 10和11分別固定在設備外殼體3的上端，與換熱多流道1的自上 而下第一層橫排管相連接，經(jīng)過右腔體6折返與第二層橫排管和第三層橫排管折返，原生 污水出水口 12和13分別固定在設備外殼體3的左下端最下一層橫排管，這樣就形成了原 生污水的多層返程，原生污水從此口流出。中介水由設備外殼體3的最下端入口中介水進 口 14和15進入設備外殼體3與換熱多流道1的最下一層橫排管的外管壁形成的腔道內(nèi)， 經(jīng)過每一層橫排管的外管壁間隙自下而上流動，并從設備外殼體3上端中介水出口 16和17 流出，以此來實現(xiàn)換熱。 如圖7 圖IO所示，作為設備外殼體內(nèi)換熱多流道的橫排換熱管為內(nèi)側(cè)雙螺旋式 換熱管，系采用2條向內(nèi)擠壓的雙向螺旋拉伸技術(shù)制作，拉伸的寬度為15 40mm，深度為 4 10mm，可有效組織原生污水以旋流的方式向前流動，從而提高了換熱效率，使此管中心 的原生污水溫度能夠更有效的實現(xiàn)熱交換，避免了能量的損失。
權(quán)利要求一種滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器，包括有設備外殼體，設備外殼體上設有原生污水進水口、原生污水出水口、中介水進口和中介水出口，其特征在于設備外殼體內(nèi)由上而下設有多層橫排管的換熱多流道，其中換熱多流道的第一層橫排管與第二層橫排管、第三層橫排管和第四層橫排管、第五層橫排管與第六層管橫排管、……、構(gòu)成了換熱多流道的右腔體；換熱多流道的第二層橫排管與第三層橫排管、第四層橫排管與第五層橫排管、第六層橫排管與第七層橫排管、……、構(gòu)成了換熱多流道的左腔體；所述設備外殼體內(nèi)還設有由換熱多流道的最上層橫排管的外壁與設備外殼體內(nèi)壁構(gòu)成的中介水腔體及換熱多流道的上層橫排管與下層橫排管之間形成的滿液式的中介水腔體；所述設備外殼體的側(cè)壁設有左封蓋和右封蓋，設備外殼體的內(nèi)壁設有左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板，左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板的一端分別與設備外殼體的內(nèi)壁相連接，左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板的另一端分別與換熱多流道的橫排管端頭相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器，其特征在于換熱多流道的每一層橫排管之間的間距為5 15mm，且上層橫排管與下層橫排管之間為錯位排放。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器，其特征在于換熱多流道的橫排管為內(nèi)側(cè)雙螺旋式換熱管。
專利摘要一種滿液節(jié)能高效旋流組合式換熱器，包括有設備外殼體，設備外殼體上設有原生污水進水口、原生污水出水口、中介水進口和中介水出口，其特點是設備外殼體內(nèi)由上而下設有多層橫排管的換熱多流道，設備外殼體內(nèi)還設有由換熱多流道的最上層橫排管的外壁與設備外殼體內(nèi)壁構(gòu)成的中介水腔體及換熱多流道的上層橫排管與下層橫排管之間形成的滿液式的中介水腔體；設備外殼體的側(cè)壁設有左封蓋和右封蓋，設備外殼體的內(nèi)壁設有左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板，左側(cè)封頭隔板和右側(cè)封頭隔板的一端分別與設備外殼體內(nèi)壁相連接，另一端分別與換熱多流道的橫排管端頭相連接。本實用新型具有效率高、不腐蝕、易于清洗和維護的特點。
文檔編號F28F1/40GK201522205SQ20092020392
公開日2010年7月7日 申請日期2009年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月16日
發(fā)明者楊鐵君 申請人:楊鐵君