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_4

文档序号:10156187阅读:来源:国知局
部的出口 44(温水出口)连接至浴室的加热器(图中未示)或浴室的混合阀(图中未示)。跟第一实施例的热交换器11 一样热交换器32的热废水通道21连通至淋浴装置等的热废水。热废水于金属管15内以与第一实施例同样的方式通过,在此不再重述。
[0148]与此同时,冷水从冷水入口 43导入由下至上经螺旋管道42,并介由金属管15的方式与废水通道21内流过的热废水进行热交换,使冷水改变温度成为预热水,然后于温水出口 44导出并提供至浴室的加热器或混合阀(图中未示)来使用。
[0149]为了增加换热效率可选择性地于废水通道21内加入第一实施例(图2)中的螺旋凸出结构,其作用在此不再重述;同时亦可于冷水管道42内加入如图37,38或39所示的热传导阻流器。
[0150]如图37所示,该阻流器35置于金属制的流体管道42内,该流体管道42内壁形成的流体通道45具有2个平行表面47及48。所述阻流器由上下2层金属丝49及52组成每层金属丝由多段互相平行并具间隙地排列的金属线段组成,并且每层金属丝分别(热)接触该2个平行表面47及48。其中该2层金属丝中有部分线段由同一条金属丝形成并通过弯曲54及59连接。于该流体通道45内通过的流体于所述2层金属丝49及52之间及各段平行金属丝之间紊流通过,并借助2层金属丝49及52及与其热接触的金属通道壁与通道45以外的物质(如金属管15中的热废水)进行热交换。
[0151]可将一条或多条如图37所示内具阻流器35的金属制流体管道42紧绕于金属管15外壁而制成热交换器32 (图38)。流体通道45内的阻流器35大大增加了冷水的换热面,并不断改变冷水流向,有效地改善热交换效果。
[0152]上述内具传热阻流器35的流体通道,可通过以下方式制造:
[0153]1.将一条或多条金属丝具间隙地绕于一条直捧上,使其整体外径略小于一圆形金属管的内径;
[0154]2.将直捧及金属线一起放入金属管内适当位置;
[0155]3.放松金属线,以使其自然回弹而紧压金属管的内壁
[0156]4.取出直捧,以形成如图40所示内具多条平行螺旋金属线紧贴的圆形流体管道。
[0157]5.将所述圆形金属管压扁至如图37或38就成了内具热传导功能阻流器的流体管道了。
[0158]图37与图38的分别在于:图37中所示的阻流器35,其上下2层金属丝互相紧压在一起,热能可迅速通过2层金属丝之间的热传导从一个平行表面传导至另一平行表面;图38所示的阻流器35’ (第十六实施例),其上下2层金属丝之间留有间隙,容许较多流体通过及造成较小压力损失,技术人员可根据情况选择使用。
[0159]图39示出本实用新型阻流器的第十七实施例。阻流器62置于金属制的流体通道45内,该流体通道45具有2个平行表面47及48。所述阻流器由4层一起压平以在其中间提供热传导的金属丝63,64,65及66叠置组成,各层金属丝中均具有多段互相平行并具间隙的金属线段,并且相邻的2层金层丝中的各段金属线段互不平行。其中顶层金属丝63 (热)接触流体通道45的上平行表面48 ;底层金属丝66 (热)接触流体通道45的下平行表面47,并且上层及底层金属丝63及66的部分线段由同一金属丝形成,并通过弯曲67及67’连接。中间2层金属丝64及65的部份金属线段由同一条金属丝形成并通过弯曲68及68’连接。于流体通道45内通过的流体于所述4层金属丝及各段平行金属线段之间紊流通过,并借助各金属丝及与其热接触的流体通道的金属壁与通道以外的物质(如金属管15中的热废水)进行热交换。可将一条或多条如图39所示内具阻流器62的金属制流体通道42’紧绕于金属管15,而制成热交换器32 (图36)。阻流器62大大增加了冷水的换热面,并不断改变冷水流向,这都有助改善热交换效果。
[0160]上述内具阻流器62的流体通道,可通过以下方式制造:
[0161]1.将图22或24所示的纲状金属圆筒放入一个内径略大于所述纲状圆筒的金属圆管内;
[0162]2.将金属圆管及纲状圆筒一起压扁以使圆管形成2个平行表面并紧压所述多条(四层)金属丝。
[0163]图41示出了本实用新型热交换器第三实施例。热交换器160安装于洗涤槽162及桌面163底下。如图42中所示,热交换器,60包括废水收集器165、主体167及废水连接器169。废水收集器165具有开口 172、空腔173及多个废水出口 174。开口 172位于多个废水出口 174上,并在水平方向上覆盖所有废水出口 174。主体167包括外壳177及多条热交换管179。废水连接器169具有多个废水接收孔182及废水排出口 183。废水收集器165的开口 172连通洗涤槽162的排水孔161,接收洗涤时产生的热废水。其中,该排水孔161在水平方向覆盖所有废水出口 174。热废水经废水收集器开口 172流入其空腔173再从多个废水出口 174平行流出空腔173。多个废水出口 174分别与多条热交换管179连通,使热废水平行通过热废水通道185。热废水通过主体167后从多个废水接收孔182进入废水连接器169,再从废水排出口 183排出到建筑物外部的排水管道(图中未示)。
[0164]为了使废水从多个废水出口 174均匀流出,而避免仅从其中一两个废水出口中快速流出影响热交换效率,可以在空腔173内可拆卸地设置分流器181 (参见图43。该分流器181包括底盘1811、从底盘1811向上延伸的立管1812和覆盖在立管1812上端的上盖1813。在底盘1811上设置多个与废水出口 174对应的阻流件1814。各阻流件1814分别邻近或置入废水出口 174的入口端,从而使废水受阻于阻流件1814而以相对平均的流量通过阻流件1814和废水出口 174之间的间隙180 (参见图45)进而流入废水通道185中。废水流量不足以充满整个废水通道185,故其依附于废水通道185的内壁并围绕着废水通道185中央的空气柱向下流,阻流件1814具有通孔1815,其与立管1812相连通。立管1812上端形成有通气孔1817。当废水经过阻流件1814时,其在通孔1815附近形成低压,将空气从通气孔1817吸入废水通道185内,以使得当废水淹浸废水出口 174时,空气仍能进入废水通道185内,以保持上述具有中央空气柱的状态。
[0165]可选地,如图43A所示,分流器181的阻流件1814可包括间隙1818。当阻流件1814插入至废水出口 174内(图45A),该阻流件1814接触废水出口 174及间隙1818从而形成通道182供废水平均地流通。
[0166]为了减少污垢于各废水通道185内积聚堵塞,可于废水收集器165的空腔173内设置如图44所示的隔滤器64,以隔去如毛发等垃圾。该隔滤器64具有位于中央以供立管1812穿过的通孔641及位于周边以供废水通过的小孔642。该隔滤器64及分流器181可拆卸地安装于收集器165的空腔173内以便用者于开口 172取出清理。
[0167]如图45示,废水通道185的内壁可以形成有凸起的阻流结构186,以改善热交换效率,其作用、效果及装备方法与图3所示的阻流结构22大致相同,故在此不再赘述。同样,该阻流结构是可选择的,为了简明起见,在后面的附图和说明中可能被省略。
[0168]图46示出了热交换器、60的内部结构。外壳177具有冷水入口 192和温水出口193。多条热交换管179分别与多个废水出口 174及多个废水接收孔182连通,使热废水从热废水通道185平行通过。热废水通过主体167后进入废水连接器169。使用时,冷水入口 192直接或间接地连接至建筑物冷水源(图中未示),温水出口 193连接至洗涤槽162外部的热水器(图中未示)或混合阀(图中未示)。洗涤时产生的热废水在多条热废水通道185内平行向下流动。同时,冷水从冷水入口 192导入外壳177的空腔194并由下至上流经多条热交换管179的外壁,然后从温水出口 193导出。期间冷水与在热交换管179的热废水通道185内流过的热废水进行热交换,并被升温成预热水以减少耗能。
[0169]如图47所示,热交换管179由外金属管195和内金属管196两条金属管互相套装而成,外金属管195和内金属管196之间保持良好的热接触,并留有可供废水或冷水通过的微小通道197。该微小通道197是由通过滚花等方式在内金属管196表面作出微小凹凸结构而在外金属管195和内金属管196之间形成的。正常状态下,外金属管195和内金属管196之间的微小通道197没有冷水或废水渗出。但是,当外金属管195或内金属管196之一有破损而导致冷水或热废水有渗漏时,可通过微小通道197流出热交换器主体167,例如流出主体167与废水收集器165之间的间隙198或主体167与废水连接器169之间的间隙199 (图45),以发出警报。当然上述套装结构是可选择的,为简明起见,在以后的附图及其说明中,金属管179可能以单件形式示出和说明。
[0170]当使用一段时间后,废水通道185内壁及阻流结构186难免积聚污垢,影响热回收效能。由于开口 172及排水孔161位于多个废水出口 174上并在水平方向上覆盖所有废水出口 174,如图48所示,使用者只须用一条直管202,将其一端通过废水收集器165的废水出口 174插入废水通道185,从直管202的另一端接通加压水(如直接连通至建筑物的冷水源),就能把污垢冲走。
[0171]图49示出组成本实用新型分流器第二实施例的阻流件的结构。图50示出阻流件单独安装在每条热交换管内的状态。阻流件211包括其表面上形成有螺旋导流结构213的长条件214,与热交换管179之间留有间隙215 (参见图50)。热废水流过热废水通道185时,一部分垂直通过间隙215,另一部分因受阻于螺旋导流结构213而螺旋通过热废水通道185,两种水流互相干扰使热废水充分混合并有效地与热交换管179外部反向流过的冷水进行热交换。
[0172]可在废水收集器165的空腔173内设置隔滤装置(图中未示出)以减少堵塞。当使用一段时间后,废水通道185内壁难免积聚污垢,影响排水及热回收效率,使用者只须从废水收集器165的开口 172取出隔滤装置及多条阴流件211进行清理即可
[0173]如图51中所示,为进一步提高本实用新型流体热交换器160热交换效率,在外壳177的空腔194内设置一个导流器250,其具有多个通孔252,在外壳177的空腔194内形成多个分别包围着每一条热交换管179的环状通道。在环状通道中可以配置如前面所述的各种热传导阻流器。
[0174]图52为本实用新型热热传导阻流器的第18实施例。
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