热交换器、流体分配歧管、扰流器及能量回收系统的制作方法
【专利说明】热交换器、流体分配歧管、扰流器及能量回收系统
[0001]本申请为中国专利申请201420576360.1的分案申请，原申请的申请日为2014年09月30日，发明名称为:热交换器及套件、流体分配歧管、扰流器及能量回收系统。
技术领域
[0002]本实用新型涉及热量交换技术，尤其涉及适用于能量回收的热交换器、流体分配歧管、扰流器及能量回收系统。
【背景技术】
[0003]在日常生活中，人们会使用不同洗涤设施进行清洁和洗涤。这些设施包括，例如，浴室淋浴器、台盆、洗涤槽、洗头槽等。一般来说，当这些洗涤设施采用热水作为洗涤介质时，其所排放废水中仍含有大量热能。大量的热能随着废水的排放而被浪费掉，从而造成能源浪费。
[0004]一直以来，人们尝试采用各种方法回收和利用这些白白流失的能源。例如，美国专利US 4，619，311公开了一种“等体积、逆流式热交换器”其提供一种改善热废水的热回收的热交换器及能源回收装置。如图1和1A所示，热交换器430包括由铜铝制成且具有光滑的内壁的内废水管410，和外管412，热交换器430垂直安装，内废水管410连接至浴缸或水槽460等的排水管429，使热废水432在内废水管410中从上而下流过并排入下水道，冷供入水426通过冷水管416从入水口 417进入热交换器430并作为预热水从出水口 419流出，该预热水通过管道418流入水加热器420进一步被加热以供应用或储存。如图1A中所示，冷供入水426由下而上流过内废水管410和外管412之间并形成包围内废水管410的“冷水外套”，冷供入水与内废水管410内逆向流动的热废水进行热交换。由于内废水管410的内径大于排水管429，热废水流过内废水管410时不会充满整个内废水管410的内腔，其可依附在内废水管410的内壁形成热废水432的薄膜而螺旋向下流动。从出水口 419流出的上述预热水同时可通过管道427流入混合阀434，与通过管道444来自水加热器420的热水混合成适温水，由花洒436或水龙头452流出使用。
[0005]上述的热交换器及能源回收装置虽然结构简单，并能减少热水用量及加热能耗，但是，其仍存在着热回收效率低的问题，由于“冷水外套”426是通过内废水管410的管壁与热废水进行热交换管，但由于管壁的阻力，大部分冷水会以较高速于内废水管410和外管412之间的中央部分快速通过，而未能被充分加热，加上水流的层流现象，快速通过的冷水并未与邻近内废水管410管壁已被加热的预热水充分混合，这都引致低回收效率。
[0006]上述美国专利US 4，619，311通过参考综合到本实用新型中。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于提供一种流体热交换器以及一种能源回收装置，其能源回收效率高，安装简单，使用方便，并且易于清理。
[0008]根据本实用新型的第一方面，一种热交换器，包括:至少一个流体通道，具有第一温度的流体流经所述流体通道；扰流器，所述扰流器设置在所述流体通道内，所述扰流器用于调节流经所述流体通道的流体的流动；其中，所述热交换器被设置为在所述流体和外界之间传输热能。
[0009]优选地，所述扰流器具有以下中的一种或多种配置方式，以用于调节流经所述流体通道的流体的流动:至少一个细长部件，其沿着所述流体通道延伸，或者在所述流体通道的径向上延伸；至少一个凸起，其从所述流体通道的壁上径向延伸而出，其中所述凸起一体地集成到所述壁上，或者可拆卸地安装到所述壁上；至少一个凸起，其沿着所述流体通道延伸，其中所述凸起一体地集成到所述壁上，或者可拆卸地安装到所述壁上；至少一个螺旋状导流结构，其沿着所述流体通道延伸；和至少一个筒状结构，其沿着所述流体通道延伸。
[0010]优选地，所述扰流器包括至少一个细长部件，其形成有一个或多个螺旋状部分，所述螺旋状部分围绕所述流体通道的内周缘延伸，或沿着所述流体通道的纵轴的方向延伸，或贴近所述流体通道延伸，以用于调节水流。
[0011]优选地，所述细长部件以与芯相互接合的方式而形成。
[0012]优选地，所述扰流器包括至少一个被以螺旋方式延伸而形成的细长部件，所述细长部件围绕所述流体管道延伸，或者贴近所述流体管道延伸，或者沿着所述流体管道的纵轴的方向延伸。
[0013]优选地，所述扰流器包括至少一个细长部件，所述细长部件上具有环状或螺旋状凸起，所述细长部件围绕所述流体通道延伸，或者贴近所述流体通道延伸，或者沿着所述流体通道的纵轴的方向延伸。
[0014]优选地，所述扰流器包括至少一个环状或螺旋状的凸起，所述凸起从所述流体管道的壁上径向延伸而出。
[0015]优选地，所述凸起沿所述流体管道延伸，或者绕所述流体管道延伸，或者在所述流体管道之内延伸。
[0016]优选地，所述螺旋状的凸起上具有空隙，该空隙大致对齐以相对于螺旋状流产生紊流。
[0017]优选地，所述扰流器包括至少一个细长部件，所述细长部件沿其周缘形成有螺旋状槽，所述细长部件和所述槽均沿所述流体通道延伸。
[0018]优选地，所述扰流器包括螺旋导流结构，其沿着所述流体通道延伸，所述螺旋导流结构由多个元件共同组成以形成螺旋流路径。
[0019]优选地，所述螺旋导流结构具有多个形成于其中的大致对齐以相对于螺旋状流产生紊流的部分。
[0020]优选地，所述扰流器至少包括第一层细长部件和第二层细长部件，每一层均包括多个细长部件，同一层中细长部件以相同的方向而延伸，其中所述第一层细长部件的延伸方向与所述第二层细长部件的延伸方向不同。
[0021]优选地，至少一层所述细长部件被配置成与所述流体通道的壁热导通。
[0022]优选地，所述扰流器包括筒状结构，其沿着所述流体通道延伸，并位于所述第一层和所述第二层之间。
[0023]优选地，所述筒状结构具有多个通孔。
[0024]优选地，所述流体通道中具有多个绕着纵轴沿着流体通道缠绕的细长部件，其中所述流体通道具有类似椭圆状的横截面形状，所述具有类似椭圆状的横截面形状的流体通道通过压缩具有大致圆形横截面形状的通道而形成。
[0025]优选地，所述流体通道具有类似椭圆状的横截面形状，所述具有类似椭圆状的横截面形状的流体通道通过压缩具有大致圆形横截面形状的通道而形成。
[0026]优选地，通过压缩具有大致圆形横截面形状的通道，使得位于所述流体通道纵轴两侧的细长部件的至少一部分相互靠近。
[0027]优选地，所述扰流器具有至少一个碟状结构，所述碟状结构设置在所述流体通道内，其中所述碟状结构上具有凸起，所述凸起限定了多个流体路径。
[0028]优选地，所述流体通道被配置为通过形成于其中的开口而容纳清理管，所述清理管用于引导流体流来使形成于所述热交换器中的沉积物移位。
[0029]本实用新型还提供了一种流体分配歧管，其具有至少一个凸起，所述凸起临近如前文任意一实施例所述的热交换器的流体管道的入口，其中所述流体分配歧管包括通气
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[0030]优选地，所述歧管通过由所述凸起和歧管界定的一个或多个通道把流体分配到所述热交换器的流体管道中，其中所述通气口与所述至少一个凸起相通。
[0031]优选地，所述流体管道中的气体流与流体流由于所述通气口的作用而隔离。
[0032]优选地，所述歧管的凸起与所述流体管道的入口相隔离以把气体流与流体流连通至所述流体管道中。
[0033]优选地，所述歧管的凸起与所述流体管道的入口部分地接触。
[0034]本实用新型还提供了一种能量回收系统，包括如前文所述的热交换器。
[0035]本实用新型还提供了一种如前文所述的扰流器。
[0036]在本实用新型的技术方案中，通过对流体管道的设计，增加了热废水与冷水的热交换面，延长通道内热废水和冷水的热交换时间，并能不断改变冷水的流动方向以产生紊流效果，从而提高热交换效率。
【附图说明】
[0037]下面参照附图来示例性地说明本实用新型的基本构造，其中:
[0038]图1是现有技术中一种等体积、逆流式热交换器及能源回收装置的结构示意图；
[0039]图1A是沿图1中线1A-1A的剖视图，示出了该现有技术热交换器的横截面结构；
[0040]图2是本实用新型流体热交换器第一实施例的分解透视图，其中示出了本实用新型阻流器第一实施例的结构示意图；
[0041]图2A是本实用新型第一实施例中废水通道内凸出螺旋结构被圆环遮盖的示意图；
[0042]图3是图2中所示流体热交换器的主体的剖视透视图；
[0043]图4是图2中所示流体热交换器装配状态的剖视透视图；
[0044]图5是本实用新型阻流器第一实施例中的长条金属件的示意图；
[0045]图6是本实用新型阻流器第二实施例的透视图；
[0046]图7-9是本实用新型阻流器第三实施例的示意图；
[0047]图10是本实用新型阻流器第四实施例的透视图；
[0048]图11是本实用新型阻流器第四实施例中的螺旋弹簧状的长条金属件的示意图；
[0049]图12是本实用新型阻流器第五实施例的透视图；
[0050]图13是本实用新型阻流器第六实施例的透视图；
[0051]图14是本实用新型阻流器第六实施例中的螺旋弹簧状的长条金属件的示意图；
[0052]图15是本实用新型阻流器第七实施例的透视图；
[0053]图16是本实用新型阻流器第七实施例中的金属丝的长条金属件的示意图；
[0054]图17是本实用新型阻流器第八实施例的透视图；
[0055]图18是本实用新型阻流器第八实施例中的金属螺旋条的示意图；
[0056]图19是本实用新型阻流器第九实施例的透视图；
[0057]图20是本实用新型阻流器第九实施例的分解透视图；
[0058]图21是图19所示阻流器安装于热交换器内的透视图；
[0059]图22是本实用新型阻流器第十实施例的透视图；
[0060]图23是图22所示阻流器安装于热交换器内的透视图；
[0061]图24 — 25是本实用新型阻流器第十一实施例的示意图；
[0062]图26是本实用新型阻流器第十二实施例的示意图；
[0063]图27是制造图26所示阻流器的长条金属片的透视图；
[0064]图28是图26所示阻流器安装