專利名稱：污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用熱泵技術(shù)提取污水或地表水中的冷熱量時(shí)污水或地表水與清水的換熱裝置，屬于能源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用熱泵技術(shù)提取低品位可再生清潔能源中的冷熱量為建筑物供熱與空調(diào)，是建筑節(jié)能減排的有效途徑之一，其節(jié)能幅度可達(dá)45%以上。這些低位可再生清潔冷熱源包括大氣、土壤、地下水、地表水、城市污水等等，利用這些冷熱能源時(shí)，一方面需要因地制宜地加以利用，另一方面需要有效解決一些共性與關(guān)鍵技術(shù)問題。關(guān)于污水和地表水冷熱源，需要解決的關(guān)鍵問題是雜質(zhì)堵塞和低換熱效率問題，如不有效處理，運(yùn)行時(shí)換熱設(shè)備因堵塞流量急劇下降、換熱效率大幅度降低，造成換熱設(shè)備嚴(yán)重達(dá)不到使用與設(shè)計(jì)要求。為解決堵塞問題，有兩種技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)第一種技術(shù)方案是在換熱設(shè)備前加設(shè)防堵裝置，先過濾再換熱，例如本申請的發(fā)明人開發(fā)的發(fā)明專利公開號為CN1474125A
公開日為2004年2月11日、名稱為“城市污水冷熱源的應(yīng)用方法和裝置”以及發(fā)明專利公開號為CN 1920447A
公開日為2007年2月28日、名稱為“污水及地表水源熱泵無阻塞壓力平衡防阻裝置及其系統(tǒng)”等等；第二種技術(shù)方案是加大換熱設(shè)備的過流斷面，使含雜質(zhì)的污水或地表水直接進(jìn)入換熱設(shè)備，雜質(zhì)順利地通過，稱之為“疏導(dǎo)型換熱”。關(guān)于第二種“疏導(dǎo)型換熱”涉及到的相關(guān)專利及其主要缺陷如下1、本申請的發(fā)明人開發(fā)的發(fā)明專利公開號為CN 101149233A
公開日為2008年3月26日、名稱為“污水或地表水源熱泵流道式換熱系統(tǒng)”；實(shí)用新型專利授權(quán)公告號為CN201096463Y、授權(quán)公告日為2008年8月6日、名稱為“污水及地表水冷熱源單流道殼板式換熱裝置”;發(fā)明專利公開號為CN101893395A
公開日為2010年11月24日以及名稱為“城市污水源熱泵系統(tǒng)過流式換熱裝置”，上述專利的換熱面采用了平板結(jié)構(gòu)(內(nèi)設(shè)拉筋)，其主要缺陷為承壓能力較低、受壓后變形，焊接點(diǎn)易漏水、難修復(fù)。2、發(fā)明專利公開號為CN 101598507A
公開日為2009年12月9日、名稱為“單層
扁管全隔離污水管殼換熱裝置”，該換熱管采用了扁管，其主要缺陷同樣是承壓能力低、受壓變形。3、發(fā)明專利公開號為CN 102226656A
公開日為2011年10月26日、名稱為“一種污水箱式換熱器”，同樣采用了板式結(jié)構(gòu)，其主要缺陷同樣是承壓能力低、受壓變形。4、發(fā)明專利申請公開號為CN 102519276A
公開日為2012年6月27日、名稱為“污水源熱泵系統(tǒng)污水自清潔換熱裝置”，換熱面是在平板層結(jié)構(gòu)上加設(shè)導(dǎo)流板，面臨的問題仍然是承壓能力低、受壓變形。5、實(shí)用新型專利授權(quán)公告號為CN 202329308U、授權(quán)公告日為2012年07月11日、名稱為“污水換熱器”，換熱面采用了平板和窩狀板片對結(jié)構(gòu)，主要缺陷同樣是承壓能力低、受壓變形。[0011]6、發(fā)明專利申請公開號為CN 102288053A
公開日為2011年12月21日、名稱為“一種殼管式污水換熱器”，換熱管采用了圓管管排結(jié)構(gòu)，其主要缺陷是兩管之間為弧縫管，如焊接則極難，如不焊則存在漏水間隙，大量雜質(zhì)將積存在相鄰兩管之間，嚴(yán)重影響換熱。7、發(fā)明專利申請公開號為CN 102620485A
公開日為2012年8月I日、名稱為“污水等冷熱源流體與制冷劑熱交換用可拆卸的板式換熱器”，其換熱面采用板片對或整體成形的整張板片。采用板片對結(jié)構(gòu)時(shí)，兩個(gè)板片對疊放一起，需要焊接，其主要缺陷是焊接點(diǎn)采用碰焊方式，焊接點(diǎn)不僅是起連接作用，還需要承受巨大的拉應(yīng)力，一旦局部某焊點(diǎn)開焊，則會(huì)造成該點(diǎn)周邊開焊，最終會(huì)導(dǎo)致板片對分離，無法修復(fù)；采用整體鑄造成形的整張板片，因板片整體結(jié)構(gòu)尺寸大，受鑄造工藝限制，很難實(shí)現(xiàn)板片的整體鑄造成形。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，為解決現(xiàn)有污水換熱裝置的換熱面采用平板式或板片對焊接結(jié)構(gòu)和工藝時(shí)，拉筋或焊接點(diǎn)需要承受巨大的拉應(yīng)力，一旦局部某焊點(diǎn)開焊，最終會(huì)導(dǎo)致板片對分離，無法修復(fù)，以及采用整體鑄造成形的整張板片時(shí)，因板片整體結(jié)構(gòu)尺寸大，難以實(shí)現(xiàn)板片的整體鑄造成形和成本過高，而采用圓管時(shí)兩管之間為弧縫，極難焊接且易傷管材等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的換熱裝置包括殼體、兩個(gè)清水封頭、多層換熱管、兩個(gè)管板及兩個(gè)污水或地表水封頭,殼體底部設(shè)有污水或地表水進(jìn)口或出口，殼體頂部設(shè)有污水或地表水出口或進(jìn)口，兩個(gè)清水封頭分別是第一清水封頭和第二清水封頭，每層換熱管包括多根正方形管，每根正方形管設(shè)有兩個(gè)直角彎，設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管的管口呈菱形設(shè)置，多根管口呈菱形設(shè)置的正方形管并列設(shè)置，且相鄰兩根所述的正方形管的相鄰兩 個(gè)棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體內(nèi)，傾斜固定在殼體內(nèi)的多層換熱管傾斜方向一致設(shè)置，殼體的兩端分別與所對應(yīng)的污水或地表水封頭可拆卸密封連接，多層換熱管與殼體之間的空間由上至下分別設(shè)有多個(gè)第一換熱區(qū)域和多個(gè)第二換熱區(qū)域，多個(gè)第一換熱區(qū)域和多個(gè)第二換熱區(qū)域交替且部分重合設(shè)置，殼體上與多層
換熱管的兩列管口相對應(yīng)位置設(shè)有兩個(gè)門口，所述的兩列管口與兩個(gè)管板--對應(yīng)并固
連，兩個(gè)管板對應(yīng)固定在兩個(gè)門口處，殼體外的頂部設(shè)有清水進(jìn)水或出水通道，殼體外的底部設(shè)有清水出水或進(jìn)水通道，清水進(jìn)水或出水通道上設(shè)有清水進(jìn)口或出口，清水出水或進(jìn)水通道上設(shè)有清水出口或進(jìn)口，第一清水封頭位于殼體的一個(gè)門口處，第一清水封頭與清水進(jìn)水或出水通道相鄰設(shè)置，第二清水封頭位于殼體的另一個(gè)門口處，第二清水封頭與清水出水或進(jìn)水通道相鄰設(shè)置，第一清水封頭及第二清水封頭分別與相對應(yīng)的門口可拆卸密封連接，第一清水封頭與所對應(yīng)的管板之間圍成的腔室由上至下分隔成N個(gè)清水腔室單元一，第二清水封頭與所對應(yīng)的管板之間圍成的腔室由上至下分隔成N個(gè)清水腔室單元二，設(shè)定位于最上端的清水腔室單元一為第一清水腔室單元一，位于最下端的清水腔室單元一為第N清水腔室單元一，位于最上端的清水腔室單元二為第一清水腔室單元二，位于最下端的清水腔室單元二為第N清水腔室單元二，N = 3 13，第一清水腔室單元一通過相通的換熱管與第一清水腔室單元二相通，第一清水腔室單元二通過相通的換熱管與第二清水腔室單元一相通，第二清水腔室單元一通過相通的換熱管與第二清水腔室單元二相通，以此類推至第N清水腔室單元一通過相通的換熱管與第N清水腔室單元二相通，清水進(jìn)水或出水通道與位于最上端的第一清水腔室單元一相通，清水出水或進(jìn)水通道與位于最下端的第N清水腔室單元二相連通。所述的設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管為U形管。所述的設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管由一根正方形長管和兩根正方形短管組成，兩根正方形短管布置在正方形長管的兩端，正方形短管與正方形長管垂直設(shè)置，正方形短管的一端與正方形長管的一端焊接為一體，兩根正方形短管布置于正方形長管中心線的兩側(cè)。所述的傾斜固定在殼體內(nèi)的多層換熱管與水平面夾角為α，0° < α <15°。所述的殼體的兩端各設(shè)置有一個(gè)殼體連接法蘭，每個(gè)污水或地表水封頭的端面上設(shè)有封頭連接法蘭，殼體連接法蘭與封頭連接法蘭之間設(shè)有封頭密封圈，殼體的兩端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭之間分別通過殼體連接法蘭、封頭密封圈及封頭連接法蘭可拆卸密封連接。所述的第一清水封頭及第二清水封頭端面上分別設(shè)有清水封頭法蘭，兩個(gè)門口上分別設(shè)有門口連接法蘭，清水封頭法蘭與門口連接法蘭之間設(shè)有門口密封圈，第一清水封頭與所對應(yīng)的門口之間以及第二清水封頭與所對應(yīng)的門口之間分別通過清水封頭法蘭、門口密封圈及門口連接法蘭可拆卸密封連接。多層換熱管的左端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭之間的空間由上至下設(shè)有Q個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一，Q=6"26,污水或地表水換向區(qū)域一與相對應(yīng)的第一換熱區(qū)域相通；多層換熱管的右端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭之間的空間由上至下設(shè)有Q個(gè)污水或地表水換向區(qū)域二，污水或地表水換向區(qū)域二與相對應(yīng)的第二換熱區(qū)域相通，相鄰兩個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一之間及相鄰兩個(gè)污水或地表水換向區(qū)域二之間分別通過隔腔板隔開；隔腔板由相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔`板和換熱管隔板組成，每個(gè)污水或地表水封頭與封頭隔板固連，換熱管隔板與所對應(yīng)的換熱管固連。所述的換熱管隔板與相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔板二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面上分別設(shè)有第一加強(qiáng)板條，兩個(gè)第一加強(qiáng)板條壓緊在設(shè)置在二者之間的封頭密封圈上。相鄰兩個(gè)清水腔室單元一之間以及相鄰兩個(gè)清水腔室單元二之間分別通過清水腔室分隔板隔開，清水腔室分隔板由相對應(yīng)設(shè)置的第一清水隔板和第二清水隔板組成，第一清水封頭和第二清水封頭分別與第一清水隔板固連，每個(gè)管板與第二清水隔板固連。所述的第一清水隔板與相對應(yīng)設(shè)置的第二清水隔板二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面上分別設(shè)有第二加強(qiáng)板條，兩個(gè)第二加強(qiáng)板條壓緊在設(shè)置在二者之間的門口密封圈上。本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別及有益效果是(I)采取多根正方形管的管口呈菱形并列設(shè)置，相鄰兩根所述的正方形管的相鄰兩個(gè)棱邊焊接，無需再采取設(shè)拉筋或者板片對的碰焊，省去了大量的焊接工藝，解決了因大量焊接存在的漏水問題，保障了換熱裝置的可靠性；也不需要采取整體鑄造工藝，加工工藝簡單、成本顯著降低；(2)采用正方形管，四個(gè)棱邊(或面)受壓一致，承壓能力顯著提高，可達(dá)IMPa以上，而扁管、平板或板片對結(jié)構(gòu)的長邊受壓能力低，短邊受壓能力高，受力不均勻，一般設(shè)計(jì)受壓能力低于O. 6MPa，且變形嚴(yán)重；(3)由于承壓能力明顯提高，可適當(dāng)減少管材壁厚，同時(shí)不再有拉筋及其耗材，因此同樣的換熱面積至少可減少耗材20%以上；(4)多根正方形管并列設(shè)置后，在某一根管損壞時(shí)，可類似于管殼式換熱器，將該損壞的正方形管的兩個(gè)管口堵住即可，維修簡單方便，而采用平板式或板片對結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏水后，必須對漏水點(diǎn)進(jìn)行有效處理(很難處理)，無法采取堵塞的辦法；(5)每層換熱管與水平面的夾角大于0°，可有效緩解雜質(zhì)在換熱面上的沉積，從而提聞傳熱系數(shù)10%以上；(6)公開號為CN 102288053A的發(fā)明專利申請采用圓管管排結(jié)構(gòu)，兩并列圓管之間為一條弧縫，焊接難度極大且易傷管材(實(shí)際無法焊接)，本發(fā)明采用正方形管，兩并列正方管之間呈90°角設(shè)置，易焊接且可采取不咬邊焊接保障不傷管材。

圖1是本實(shí)用新型的換熱裝置的外部結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是本實(shí)用新型的換熱裝置的俯視剖視圖，設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管由一根正方形長管和兩根正方形短管組成；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是圖3的B-B剖視圖；圖5是圖3的C-C剖視圖；圖6是本實(shí)用新型的換熱裝置的俯視剖視圖，設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管為U形管。圖中殼體1、正方形管2、管板3、污水或地表水進(jìn)口或出口 4、污水或地表水出口或進(jìn)口 5、污水或地表水封頭6、第一清水封頭8、第二清水封頭9、第一換熱區(qū)域10、第二換熱區(qū)域11、管口 12、清水進(jìn)水或出水通道13、清水出水或進(jìn)水通道14、清水進(jìn)口或出口 15、清水出口或進(jìn)口 16、清水腔室單元一 17、清水腔室單元二 18、正方形長管19、正方形短管
20、殼體連接法蘭21、封頭連接法蘭22、封頭密封圈23、清水封頭法蘭24、門口連接法蘭25、門口密封圈26、換熱管隔板27、封頭隔板28、污水或地表水換向區(qū)域一 29、污水或地表水換向區(qū)域二 30、第一加強(qiáng)板條31、第一清水隔板32、第二清水隔板33、第二加強(qiáng)板條36、支腳37。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一如圖f圖6所示，本實(shí)施方式的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的換熱裝置包括殼體1、兩個(gè)清水封頭、多層換熱管、兩個(gè)管板3及兩個(gè)污水或地表水封頭6,殼體I底部設(shè)有污水或地表水進(jìn)口或出口 4,殼體I頂部設(shè)有污水或地表水出口或進(jìn)口 5，兩個(gè)清水封頭分別是第一清水封頭8和第二清水封頭9，每層換熱管包括多根正方形管2，每根正方形管2設(shè)有兩個(gè)直角彎，設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管2的管口呈菱形設(shè)置，多根管口呈菱形設(shè)置的正方形管2并列設(shè)置，且相鄰兩根所述的正方形管2的相鄰兩個(gè)棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體I內(nèi)，即多層換熱管采用焊接工藝與殼體固定，傾斜固定在殼體I內(nèi)的多層換熱管傾斜方向一致設(shè)置，殼體I的兩端分別與所對應(yīng)的污水或地表水封頭6利用螺栓連接件可拆卸密封連接，多層換熱管與殼體I之間的空間由上至下分別設(shè)有多個(gè)第一換熱區(qū)域10和多個(gè)第二換熱區(qū)域11，多個(gè)第一換熱區(qū)域10和多個(gè)第二換熱區(qū)域11交替且部分重合設(shè)置，殼體I上與多層換熱管的兩列管口 12相對應(yīng)位置設(shè)有兩個(gè)門口，所述的兩列管口 12與兩個(gè)管板3—一對應(yīng)并采用焊接工藝固連，兩個(gè)管板3對應(yīng)采用焊接工藝固定在兩個(gè)門口處，殼體I外的頂部設(shè)有清水進(jìn)水或出水通道13，殼體I外的底部設(shè)有清水出水或進(jìn)水通道14，清水進(jìn)水或出水通道13上設(shè)有清水進(jìn)口或出口 15，清水出水或進(jìn)水通道14上設(shè)有清水出口或進(jìn)口 16，第一清水封頭8位于殼體I的一個(gè)門口處，第一清水封頭8與清水進(jìn)水或出水通道13相鄰設(shè)置,第二清水封頭9位于殼體I的另一個(gè)門口處，第二清水封頭9與清水出水或進(jìn)水通道14相鄰設(shè)置，第一清水封頭8及第二清水封頭9分別與相對應(yīng)的門口利用螺栓連接件可拆卸密封連接，第一清水封頭8與所對應(yīng)的管板3之間圍成的腔室由上至下分隔成N個(gè)清水腔室單元一 17，第二清水封頭9與所對應(yīng)的管板3之間圍成的腔室由上至下分隔成N個(gè)清水腔室單元二 18，設(shè)定位于最上端的清水腔室單元一為第一清水腔室單元一，位于最下端的清水腔室單元一為第N清水腔室單元一，位于最上端的清水腔室單元二為第一清水腔室單元二，位于最下端的清水腔室單元二為第N清水腔室單元二，N = 3 13，第一清水腔室單元一通過相通的換熱管與第一清水腔室單元二相通，第一清水腔室單元二通過相通的換熱管與第二清水腔室單元一相通，第二清水腔室單元一通過相通的換熱管與第二清水腔室單元二相通，以此類推至第N清水腔室單元一通過相通的換熱管與第N清水腔室單元二相通，清水進(jìn)水或出水通道13與位于最上端的第一清水腔室單元一相通，清水出水或進(jìn)水通道14與位于最下端的第N清水腔室單元二相連通；殼體I外側(cè)面的底部設(shè)有兩個(gè)支腳37，用于支撐換熱裝置。本實(shí)施方式中所述的設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管2為U形管；或者本實(shí)施方式中所述的設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管2由一根正方形長管19和兩根正方形短管20組成，兩根正方形短管20布置在正 方形長管19的兩端，正方形短管20與正方形長管19垂直設(shè)置，正方形短管20的一端與正方形長管19的一端焊接為一體，兩根正方形短管20布置于正方形長管19中心線的兩側(cè)。
具體實(shí)施方式
二 如圖3所示，具體實(shí)施方式
一所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的傾斜固定在殼體I內(nèi)的多層換熱管與水平面的夾角為α，0°
<α <15°。該實(shí)施方式的有益效果是可有效緩解雜質(zhì)在換熱面上的沉積，從而提高傳熱系數(shù)10%以上。
具體實(shí)施方式
三如圖1所示，具體實(shí)施方式
一所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的殼體I的兩端各設(shè)置有一個(gè)殼體連接法蘭21，每個(gè)污水或地表水封頭6的端面上設(shè)有封頭連接法蘭22，殼體連接法蘭21與封頭連接法蘭22之間設(shè)有封頭密封圈23，殼體I的兩端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭6之間分別通過殼體連接法蘭
21、封頭密封圈23及封頭連接法蘭22可拆卸密封連接，本實(shí)施方式中利用連接螺栓實(shí)現(xiàn)上述三者的可拆卸密封連接，殼體I的兩端與兩個(gè)殼體連接法蘭21采用焊接工藝制為一體。污水或地表水封頭6的端面與封頭連接法蘭22采用焊接工藝制為一體。在該換熱裝置運(yùn)行一至二年后，可拆開殼體連接法蘭21和封頭連接法蘭22進(jìn)行清洗。
具體實(shí)施方式
四如圖4及圖5所不,具體實(shí)施方式
一所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的第一清水封頭8及第二清水封頭9端面上分別設(shè)有清水封頭法蘭24，兩個(gè)門口上分別設(shè)有門口連接法蘭25，清水封頭法蘭24與門口連接法蘭25之間設(shè)有門口密封圈26，第一清水封頭8與所對應(yīng)的門口之間以及第二清水封頭9與所對應(yīng)的門口之間分別通過清水封頭法蘭24、門口密封圈26及門口連接法蘭25可拆卸密封連接，本實(shí)施方式中利用連接螺栓實(shí)現(xiàn)上述三者的可拆卸密封連接。第一清水封頭8的端面與清水封頭法蘭24之間以及第二清水封頭9的端面與清水封頭法蘭24之間分別采用焊接工藝制為一體。
具體實(shí)施方式
五如圖3所示，具體實(shí)施方式
一所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，多層換熱管的左端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭6之間的空間由上至下設(shè)有Q個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一 29，污水或地表水換向區(qū)域一 29與相對應(yīng)的第一換熱區(qū)域10相通；多層換熱管的右端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭6之間的空間由上至下設(shè)有Q個(gè)污水或地表水換向區(qū)域二 30，污水或地表水換向區(qū)域二 30與相對應(yīng)的第二換熱區(qū)域11相通，相鄰兩個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一 29之間及相鄰兩個(gè)污水或地表水換向區(qū)域二 30之間分別通過隔腔板隔開；隔腔板由相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔板28和換熱管隔板27組成，每個(gè)污水或地表水封頭6與封頭隔板28采用焊接工藝固連，換熱管隔板27與所對應(yīng)的換熱管采用焊接工藝固連。
具體實(shí)施方式
六如圖3所示，具體實(shí)施方式
五所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的換 熱管隔板27與相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔板28 二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面上分別設(shè)有第一加強(qiáng)板條31，即換熱管隔板27與相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔板28 二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面采用焊接工藝與第一加強(qiáng)板條31固連，兩個(gè)第一加強(qiáng)板條31壓緊在設(shè)置在二者之間的封頭密封圈23上。
具體實(shí)施方式
七如圖2、圖4及圖5所示，具體實(shí)施方式
四所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，相鄰兩個(gè)清水腔室單元一 17之間以及相鄰兩個(gè)清水腔室單元二 18之間分別通過清水腔室分隔板隔開，清水腔室分隔板由相對應(yīng)設(shè)置的第一清水隔板32和第二清水隔板33組成,第一清水封頭8和第二清水封頭9分別與第一清水隔板32采用焊接工藝固連，每個(gè)管板3與第二清水隔板33采用焊接工藝固連。
具體實(shí)施方式
八如圖4及圖5所示，具體實(shí)施方式
七所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的第一清水隔板32與相對應(yīng)設(shè)置的第二清水隔板33 二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面上分別設(shè)有第二加強(qiáng)板條36，即第一清水隔板32與相對應(yīng)設(shè)置的第二清水隔板33 二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面采用焊接工藝與第二加強(qiáng)板條36固連，兩個(gè)第二加強(qiáng)板條36壓緊在設(shè)置在二者之間的門口密封圈26上。實(shí)施例1 :如圖3 圖5所示，多層換熱管由上至下依次定義為第一層換熱管至第M層換熱管，M = 1(Γ50，位于最上端的清水腔室單元一 17與第一層換熱管和第二層換熱管相對應(yīng)的管口 12相通，M層換熱管中除第一層換熱管和第二層換熱管外余下的Μ-2層換熱管由上至下依次將每四層管熱管組合為一組換熱管，除位于最上端的清水腔室單元一外的其余清水腔室單元一與所對應(yīng)的一組換熱管相對應(yīng)的管口 12相連通；位于最下端的清水腔室單元二與第M層換熱管及第M-1層換熱管相對應(yīng)的管口 12相通，多層換熱管中除第M層換熱管及第M-1層換熱管外余下的Μ-2層換熱管由下至上依次將每四層管熱管組合為一組換熱管，除位于最下端的清水腔室單元二 18外的其余清水腔室單元二 18與所對應(yīng)的一組換熱管相對應(yīng)的管口 12相連通。實(shí)施例2:污水或地表水在正方形管外流動(dòng)，自上而下或自下而上，通過污水或地表水換向區(qū)域一和污水或地表水換向區(qū)域二換向左右來回流動(dòng)；清水在正方形管內(nèi)流動(dòng)，與污水或地表水的方向相反，自下而上或自上而下，通過清水腔室單元一和清水腔室單元二換向左右來回流動(dòng)；兩者通過管壁換熱。每層正方形管之間的距離(最短距離)根據(jù)污水或地表水的水質(zhì)情況放大或縮小，每層正方形管之間的最短距離在l(T80mm之間，正方形管的邊長在l(T60mm之間，正方形管的長度在2飛米之間。工作原理污水或地表水從污水或地表水進(jìn)口或出口 4進(jìn)入并流向污水或地表水換向區(qū)域一 29，流動(dòng)過程中與正方形管內(nèi)清水換熱，經(jīng)污水或地表水換向區(qū)域一 29換向后流向污水或地表水換向區(qū)域二 30，流動(dòng)過程中與正方形管內(nèi)清水換熱，經(jīng)污水或地表水換向區(qū)域二30換向后再流向下一個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一 29，如此左右來回流動(dòng)，并最后從污水或地表水出口或進(jìn)口 5流出，污水或地表水流動(dòng)過程中始終與正方形管內(nèi)清水換熱。清水則從清水進(jìn)口或出口 15通過清水進(jìn)水或出水通道13進(jìn)入第一清水腔室單元一 17，從第一清水腔室單元一 17再流入正方形管內(nèi)與管外污水換熱，再從正方形管內(nèi)流出到第一清水腔室單元二 18，并從該清水腔室單元二 18經(jīng)正方形管內(nèi)流向下一個(gè)清水腔室單元一 17，如此左右來回流動(dòng)，并最后經(jīng)清水出水或進(jìn)水通道14從清水出口或進(jìn)口 16流出，清水流動(dòng)過程中始終與正方形管外污水或地表水換熱。其中，污水或地表水可以反向流動(dòng)，即從污水或地表水出口或進(jìn)口 5進(jìn)入,從污水或地表水進(jìn)口或出口 4流出，此時(shí)清水則從清水出口或進(jìn)口 16流入，從清水進(jìn)口或出口 15流出。兩者反向流動(dòng)換熱。
權(quán)利要求1.一種污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，所述的換熱裝置包括殼體(I)、兩個(gè)清水封頭、多層換熱管、兩個(gè)管板(3)及兩個(gè)污水或地表水封頭(6)，殼體(I)底部設(shè)有污水或地表水進(jìn)口或出口(4)，殼體(I)頂部設(shè)有污水或地表水出口或進(jìn)口(5)，兩個(gè)清水封頭分別是第一清水封頭(8)和第二清水封頭(9)，其特征是每層換熱管包括多根正方形管(2)，每根正方形管(2)設(shè)有兩個(gè)直角彎，設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管(2)的管口呈菱形設(shè)置，多根管口呈菱形設(shè)置的正方形管(2)并列設(shè)置，且相鄰兩根所述的正方形管(2)的相鄰兩個(gè)棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體(I)內(nèi)，傾斜固定在殼體(I)內(nèi)的多層換熱管傾斜方向一致設(shè)置，殼體(I)的兩端分別與所對應(yīng)的污水或地表水封頭(6)可拆卸密封連接，多層換熱管與殼體(I)之間的空間由上至下分別設(shè)有多個(gè)第一換熱區(qū)域(10)和多個(gè)第二換熱區(qū)域(11)，多個(gè)第一換熱區(qū)域(10)和多個(gè)第二換熱區(qū)域(11)交替且部分重合設(shè)置，殼體(I)上與多層換熱管的兩列管口( 12)相對應(yīng)位置設(shè)有兩個(gè)門口，所述的兩列管口(12)與兩個(gè)管板(3) —一對應(yīng)并固連，兩個(gè)管板(3)對應(yīng)固定在兩個(gè)門口處，殼體(I)外的頂部設(shè)有清水進(jìn)水或出水通道(13)，殼體(I)外的底部設(shè)有清水出水或進(jìn)水通道(14),清水進(jìn)水或出水通道(13)上設(shè)有清水進(jìn)口或出口( 15),清水出水或進(jìn)水通道(14)上設(shè)有清水出口或進(jìn)口( 16)，第一清水封頭(8)位于殼體(I)的一個(gè)門口處，第一清水封頭(8)與清水進(jìn)水或出水通道(13)相鄰設(shè)置，第二清水封頭(9)位于殼體(I)的另一個(gè)門口處，第二清水封頭(9)與清水出水或進(jìn)水通道(14)相鄰設(shè)置，第一清水封頭(8)及第二清水封頭(9)分別與相對應(yīng)的門口可拆卸密封連接，第一清水封頭(8)與所對應(yīng)的管板(3)之間圍成的腔室由上至下分隔成N個(gè)清水腔室單元一(17)，第二清水封頭(9)與所對應(yīng)的管板(3)之間圍成的腔室由上至下分隔成N個(gè)清水腔室單元二(18)，設(shè)定位于最上端的清水腔室單元一(17)為第一清水腔室單元一，位于最下端的清水腔室單元一為第N清水腔室單元一，位于最上端的清水腔室單元二為第一清水腔室單元二，位于最下端的清水腔室單元二為第N清水腔室單元二，N = 3 13，第一清水腔室單元一通過相通的換熱管與第一清水腔室單元二相通，第一清水腔室單元二通過相通的換熱管與第二清水腔室單元一相通，第二清水腔室單元一通過相通的換熱管與第二清水腔室單元二相通，以此類推至第N清水腔室單元一通過相通的換熱管與第N清水腔室單元二相通，清水進(jìn)水或出水通道(13)與位于最上端的第一清水腔室單元一相通，清水出水或進(jìn)水通道(14)與位于最下端的第N清水腔室單元二相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管(2)為U形管。
3.如權(quán)利要求1所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的設(shè)有兩個(gè)直角彎的正方形管(2)由一根正方形長管(19)和兩根正方形短管(20)組成，兩根正方形短管(20)布置在正方形長管(19)的兩端，正方形短管(20)與正方形長管(19)垂直設(shè)置，正方形短管(20)的一端與正方形長管(19)的一端焊接為一體，兩根正方形短管(20)布置于正方形長管(19)中心線的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的傾斜固定在殼體(I)內(nèi)的多層換熱管與水平面的夾角為α，0° < α <15°。
5.如權(quán)利要求1所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的殼體(I)的兩端各設(shè)置有一個(gè)殼體連接法蘭(21)，每個(gè)污水或地表水封頭(6)的端面上設(shè)有封頭連接法蘭(22)，殼體連接法蘭(21)與封頭連接法蘭(22)之間設(shè)有封頭密封圈(23)，殼體(I)的兩端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭(6)之間分別通過殼體連接法蘭(21)、封 頭密封圈(23)及封頭連接法蘭(22)可拆卸密封連接。
6.如權(quán)利要求1所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的第一清水封頭(8)及第二清水封頭(9)端面上分別設(shè)有清水封頭法蘭(24)，兩個(gè)門口上分別設(shè)有門口連接法蘭(25)，清水封頭法蘭(24)與門口連接法蘭(25)之間設(shè)有門口密封圈(26)，第一清水封頭(8)與所對應(yīng)的門口之間以及第二清水封頭(9)與所對應(yīng)的門口之間分別通過清水封頭法蘭(24)、門口密封圈(26)及門口連接法蘭(25)可拆卸密封連接。
7.如權(quán)利要求1所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是多層換熱管的左端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭(6)之間的空間由上至下設(shè)有Q個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一(29)，Q=6 26，污水或地表水換向區(qū)域一(29)與相對應(yīng)的第一換熱區(qū)域(10)相通；多層換熱管的右端與相對應(yīng)的污水或地表水封頭(6)之間的空間由上至下設(shè)有Q個(gè)污水或地表水換向區(qū)域二(30)，污水或地表水換向區(qū)域二(30)與相對應(yīng)的第二換熱區(qū)域(11)相通，相鄰兩個(gè)污水或地表水換向區(qū)域一(29)之間及相鄰兩個(gè)污水或地表水換向區(qū)域二(30)之間分別通過隔腔板隔開；隔腔板由相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔板(28)和換熱管隔板(27)組成，每個(gè)污水或地表水封頭(6)與封頭隔板(28)固連，換熱管隔板(27)與所對應(yīng)的換熱管固連。
8.如權(quán)利要求7所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的換熱管隔板(27)與相對應(yīng)設(shè)置的封頭隔板(28) 二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面上分別設(shè)有第一加強(qiáng)板條(31)，兩個(gè)第一加強(qiáng)板條(31)壓緊在設(shè)置在二者之間的封頭密封圈(23)上。
9.如權(quán)利要求6所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是相鄰兩個(gè)清水腔室單元一(17)之間以及相鄰兩個(gè)清水腔室單元二(18)之間分別通過清水腔室分隔板隔開，清水腔室分隔板由相對應(yīng)設(shè)置的第一清水隔板(32)和第二清水隔板(33)組成，第一清水封頭(8)和第二清水封頭(9)分別與第一清水隔板(32)固連，每個(gè)管板(3)與第二清水隔板(33)固連。
10.如權(quán)利要求9所述的污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置，其特征是所述的第一清水隔板(32)與相對應(yīng)設(shè)置的第二清水隔板(33) 二者的兩個(gè)相鄰側(cè)面上分別設(shè)有第二加強(qiáng)板條(36)，兩個(gè)第二加強(qiáng)板條(36)壓緊在設(shè)置在二者之間的門口密封圈(26)上。
專利摘要污水或地表水用疏導(dǎo)型單寬流道式換熱裝置。本實(shí)用新型屬于能源技術(shù)領(lǐng)域。為解決現(xiàn)有污水換熱裝置的換熱面采用板式或板片對焊接結(jié)構(gòu)，焊接點(diǎn)需要承受巨大的拉應(yīng)力，局部焊點(diǎn)易開焊，無法修復(fù)，以及采用整體鑄造成形難以鑄造出整張板片等問題。每層換熱管包括多根正方形管，正方形管設(shè)有兩個(gè)直角彎，正方形管的管口呈菱形設(shè)置，多根正方形管并列設(shè)置，且相鄰兩根正方形管的相鄰兩個(gè)棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體內(nèi)，殼體的兩端與污水或地表水封頭可拆卸密封連接，兩列管口與兩個(gè)管板固連，殼體上設(shè)有清水進(jìn)水或出水通道和清水出水或進(jìn)水通道，第一、二清水封頭與殼體可拆卸密封連接。本實(shí)用新型用于提取污水或地表水中的冷熱量時(shí)污水或地表水與清水的無堵塞高效換熱。
文檔編號F28F9/26GK202902935SQ20122061065
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月17日
發(fā)明者吳榮華, 遲芳, 王剛, 余洋, 關(guān)珊珊, 苗正 申請人:青島科創(chuàng)新能源科技有限公司