专利名称：一种污水净化换热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及ー种配套于污水源热泵机组的污水源热泵机组，具体的说涉及一种以污水为热源的污水净化换热装置，属于热泵技术领域。
背景技术：
为贯彻国务院关于节能减排战略部署，深入做好建筑节能工作，加快可再生能源在城市建筑领域应用，开发浅层地热能资源，采用原生污水源热泵技术，用来解决供暖和制冷问题的热潮正在我国大规模兴起。为推进可再生能源在建筑中的应用，原生污水源热泵已迈进新的节能领域。原生污水源热泵系统，即利用城市地下原生污水为水源的热 泵系统，每个城市都有エ业废水和生活污水，并且均匀有的分布在城市的地下空间。城市污水的最大特点是冬暖夏凉，冬季温度一般在12°C _17°C，夏季温度稳定在20°C -25°C左右，且水温、水量相对稳定。我国城市污水量巨大，2006年全国污水排放量共计537亿吨，2010年达到730亿吨左右，如果用原生污水源热泵回收这些污水中的废热，可以解决至少30亿平方米建筑冬季采暖夏季制冷的问题。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是ー种以污水为热源的污水净化换热装置，能够以污水为能源，采用间接式，利用换热器的原理，将污水中低品位热能置換出来，经由中水传递给热泵机组，可实现夏季制冷、冬季制热、并一年四季提供热水，实现ー机多用。为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案一种污水浄化换热装置，包括换热器壳体，所述换热器壳体上靠近一端部的位置设有进水管，靠近另一端部的位置设有出水管，所述进水管上连通有浄化箱，所述净化箱上设有污水进管和污水出管，所述污水出管与进水管密封连通。以下是本实用新型对上述方案的进ー步改进换热器壳体内设有换热管，所述换热管的其中一端连接有中水进管，另一端连接有中水出管，中水进管设置在靠近污水出管的一端位置，中水出管设置在靠近进水管的一端位置。进ー步改进所述换热器壳体内设有若干片相互间隔交错设置的折流板，以增加污水在换热器壳体的流程，形成紊流，提高了传热效率。进ー步改进所述净化箱内靠近污水进管下侧的位置设有第二隔板、靠近污水进管上侧的位置设有第一隔板，所述第二隔板上设有若干个过滤孔，过滤孔直径> 10mm。从污水进管进来的污水，一部分经过第二隔板上的过滤孔直接流出，另一部分依次经过第二隔板、第二挡板、第一隔板和第一挡板的阻挡，形成旋流，冲刷第二隔板，以防止过滤孔堵塞。进ー步改进第一隔板与浄化箱的上壳壁之间呈30°角设置，所述第二隔板与第ー隔板之间呈60°角设置。[0012]进ー步改进所述第一隔板靠近污水进管的一端与浄化箱的侧壁之间设有第一挡板，所述第一挡板与第一隔板垂直设置。进ー步改进所述第二隔板远离污水进管的一端与第一隔板远离污水进管的一端之间设有第二挡板，所述第二挡板与第二隔板和第一隔板之间分别呈60°角设置。进ー步改进所述净化箱内靠近第二隔板下方的位置设有第三隔板，第三隔板与第二隔板之间呈60°角设置， 所述第三隔板和第二隔板靠近污水进管的一端之间连接有第四挡板。进ー步改进所述第二隔板远离污水进管的一端下部与浄化箱的侧壁之间设有第三挡板，所述第三挡板与第二隔板垂直设置；所述第三隔板远离污水进管的一端上部与浄化箱的侧壁之间设有第五挡板，所述第五挡板与第三隔板垂直设置。进ー步改进所述第五挡板和第三隔板上分别设有过滤孔，第五挡板上的过滤孔直径彡IOmm,第三隔板上的过滤孔直径6 ^ mm。从第二隔板上的过滤孔流出的污水依次经过第三挡板、第五挡板、第三隔板和第四挡板的阻挡，形成旋流，冲刷第五挡板、第三隔板，以防止过滤孔堵塞。浄水箱的上述结构，较好的解决了污水堵塞、挂垢以及污垢堆积的问题。从而使污水顺畅流动。本实用新型采用上述方案，以污水为能源，采用间接式，利用换热器的原理，将污水中低品位热能置換出来，经由中水传递给热泵机组。冬季污水源热泵机组通过中水把污水中的热量提取出来，提高温度后供给室内采暖。夏季把室内的热量转移到中水并通过污水释放出去。实现夏季制冷、冬季制热、并一年四季提供热水。实现ー机多用。本实用新型不仅节能，而且环保。与大型煤矿锅炉相比，一次能源利用率提高60%以上，单位供暖负荷电耗比地下水源节约10%-50%，比传统中央空调系统节省30%-60%的运行费用。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进ー步说明。
附图I为本实用新型实施例的结构示意图；附图2为本实用新型实施例中污水净化换热装置安装在污水源热泵机组中的系统结构示意图。图中1_净水箱；2_第一隔板；3-第二隔板；4-第五挡板；5-排污ロ ；6_第三隔板；7_换热器壳体；8_折流板；9_换热管；10-污水进管；11-通水管；12-第一挡板；13_过滤孔；14_第四挡板；15_第二挡板；16_第三挡板；17_中水进管；18_中水出管；19_污水出管；la_压缩机；2a_热量调节器；3a_冷凝器；4a_第一膨胀阀；5a_储液器；6a_第二膨胀阀；7a_蒸发器；8a_气液分离器；9a_第一蝶阀；10a_第二蝶阀；lla_第三蝶阀；12a_第四蝶阀；13a_第五蝶阀；14a_第一止回阀；15a_第二止回阀；16a_第二止回阀；17a_第四止回阀、18a_第六蝶阀；19a_第七蝶阀；20a_第五止回阀、21a _第六止回阀；22a_工作状态转换装置；23a_污水净化换热装置。
具体实施方式
实施例，如图I所示，一种污水浄化换热装置，包括换热器壳体7，所述换热器壳体7上靠近一端部的位置设有进水管20，靠近另一端部的位置设有污水出管19，换热器壳体7内设有换热管9，所述换热管9的其中一端连接有中水进管17，另一端连接有中水出管18，中水进管17设置在靠近污水出管19的一端位置，中水出管18设置在靠近进水管20的一端位置。所述换热器壳体7内设有若干片相互间隔交错设置的折流板8，以增加污水在换热器壳体7的流程，形成紊流，提高了传热效率。所述进水管20上连通有浄化箱1，所述净化箱I上设有污水进管10和污水出管11，所述污水出管11与进水管20密封连通。所述净化箱I内靠近污水进管10下侧的位置设有第二隔板3、靠近污水进管10上侧的位置设有第一隔板2，第一隔板2与浄化箱I的上壳壁之间呈30°角设置，所述第二隔 板3与第一隔板2之间呈60°角设置。所述第一隔板2靠近污水进管10的一端与浄化箱I的侧壁之间设有第一挡板12，所述第一挡板12与第一隔板2垂直设置。所述第二隔板3远离污水进管10的一端与第一隔板2远离污水进管10的一端之间设有第二挡板15，所述第二挡板15与第二隔板3和第一隔板2之间分别呈60°角设置。所述第二隔板3上设有若干个过滤孔13，过滤孔直径> IOmm,从污水进管10进来的污水，一部分经过第二隔板3上的过滤孔13直接流出，另一部分依次经过第二隔板3、第ニ挡板15、第一隔板2和第一挡板12的阻挡，形成旋流，冲刷第二隔板3，以防止过滤孔13堵塞。所述净化箱I内靠近第二隔板3下方的位置设有第三隔板6，第三隔板6与第二隔板3之间呈60°角设置，所述第三隔板6和第二隔板3靠近污水进管10的一端之间连接有第四挡板14。所述第二隔板3远离污水进管10的一端下部与浄化箱I的侧壁之间设有第三挡板16，所述第三挡板16与第二隔板3垂直设置。所述第三隔板6远离污水进管10的一端上部与浄化箱I的侧壁之间设有第五挡板4，所述第五挡板4与第三隔板6垂直设置。所述第五挡板4和第三隔板6上分别设有过滤孔13。第五挡板4上的过滤孔直径彡IOmm,第三隔板6上的过滤孔直径< 6mm。从第二隔板3上的过滤孔13流出的污水依次经过第三挡板16、第五挡板4、第三隔板6和第四挡板14的阻挡，形成旋流，冲刷第五挡板4、第三隔板6，以防止过滤孔13堵塞。所述净化箱I箱体前后两侧分别设有排污ロ 5，其通径> 50mm,其上有排污管管径> 20mm，在正常运行情况下，打开两个排污管排污。清洗箱体时可拆卸排污ロ 5装置，方便清出大颗粒物污。浄化箱表面喷涂处理，以防腐蚀。如图2所示，将本实用新型的污水净化换热装置23a安装在所配套的水/地源热泵机组中，该机组包括压缩机Ia和换热系统，所述压缩机Ia和所述换热系统之间设有工作状态调节控制装置22a。[0040]所述换热系统包括冷凝器3a和蒸发器7a，所述冷凝器3a和蒸发器7a之间设置有储液器5a，所述储液器5a与冷凝器3a之间、储液器5a与蒸发器7a之间分别设有并联的第三止回阀16a、第四止回阀17a和第一膨胀阀4a、第二膨胀阀6a。污水净化换热装置23a中的中水进管17和中水出管18分别与冷凝器3a连通。所述工作状态调节控制装置22a包括设置在蒸发器7a和压缩机Ia高压端之间串接的第二止回阀15a和第五蝶阀13a ；设置在冷凝器3a和压缩机Ia高压端之间串接的第一止回阀14a和第四蝶阀12a ；设置在蒸发器7a和压缩机Ia低压端之间串接的第六蝶阀18a和第五止回阀20a ；设置在冷凝器3a和压缩机Ia低压端之间串接的第七蝶阀19a和第六止回阀21a。所述工作状态调节控制装置22a和压缩机Ia的高压端之间设有热量调节装置。所述热量调节装置包括设置在工作状态调节控制装置22a和压缩机Ia高压端之间的第二蝶阀10a，所述第二蝶阀IOa并联有热量调节支路。所述热量调节支路包括串接的热量调节器2a和第一蝶阀9a、第三蝶阀11a。所述工作状态调节控制装置22a和压缩机Ia的低压端之间设有气液分离器8a。该装置的工作过程分为冬季循环、夏季循环两个过程冬季循环中当低温低压的制冷剂从气液分离器8a通过管路，被吸入压缩机Ia中进行压縮，经过压缩机Ia压缩后，制冷剂蒸汽达到高温高压的状态，通过管路和第二蝶阀10a、第五蝶阀13a、第二止回阀15a，到达蒸发器7a，(此时蒸发器7a已成为冷凝器)与循环水进行热交換，放出热量为用户提供热水供热(一般热水温度为45°C左右)，同时饱和状态液态制冷剂经过管路和第四止回阀17a到达储液器5a，经过管路、第一膨胀阀4a的节流作用以后，进入冷凝器3a，(此时冷凝器3a已成为蒸发器)吸收中水(污水)的热量而汽化。此时污水已通过污水净化换热装置23a，与中水进行了热交換。制冷剂通过管道和第七蝶阀19a、第六止回阀21a到达气液分离器8a，分离出去液体后的低温低压气态制冷齐U，被压缩机Ia吸入，完成冬季污水源热泵机组把污水中的热量提取出来，提高温度后供给室内采暖。冬季循环运行状态，參考附图2所示，第二蝶阀10a、第五蝶阀13a、第二止回阀15a、第四止回阀17a、第七蝶阀19a、第六止回阀21a开启，第一蝶阀9a、第二蝶阀11a、第四蝶阀12a、第一止回阀14a、第二止回阀16a、第TK蝶阀18a、第五止回阀20a关闭。夏季循环当低温低压的制冷剂从气液分离器8a通过管路，被吸入压缩机Ia中，经过压缩机Ia压缩后，制冷剂蒸汽达到高温高压的状态，通过管路和第二蝶阀10a、第四蝶阀12a、第一止回阀14a，到达冷凝器3a，在冷凝器3a中与中水进行热交換，把热量传递给中水通过污水带走，此时污水通过污水浄化换热装置23a与中水进行了热交換。而制冷剂将凝结成高压液体，经过管路和第三止回阀16a到达储液器5a，经热カ第二膨胀阀6a节流降压后进入蒸发器7a中，在蒸发器内低压制冷剂吸收循环水的热量而汽化，为用户提供冷冻水(标况參数为7°C)送至室内末端。低压低温的制冷剂气体通过管道和第六蝶阀18a、第五止回阀20a到达气液分离器8a，分离出去液体后的气态制冷剂，被压缩机Ia吸入，完成夏季把室内的热量提取出来释放到污水，实现制冷的目的。夏季循环运行状态，參考附图2所示，第二蝶阀10a、第四蝶阀12a、第一止回阀14a、第三止回阀16a、第六蝶阀18a、第五止回阀20a开启，第一蝶阀9a、第三蝶阀11a、第五蝶阀13a、第二止回阀15a、第四止回阀17a、第七蝶阀19a、第六止回阀21a关闭。本实用新型专利污水浄化换热装置配套于污水源热泵机组中可实现夏季制冷、冬季制热、并一年四季提供热水。实现ー 机多用。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。
权利要求1.一种污水浄化换热装置，包括换热器壳体(7)，其特征在于 所述换热器壳体(7)上靠近一端部的位置设有进水管(20)，靠近另一端部的位置设有出水管(19)，所述进水管(20)上连通有净化箱(I )，所述净化箱(I)上设有污水进管(10)和污水出管(11)，所述污水出管(11)与进水管(20)密封连通。
2.根据权利要求I所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于换热器壳体(7)内设有换热管(9)，所述换热管(9)的其中一端连接有中水进管(17)，另一端连接有中水出管(18)，中水进管(17)设置在靠近污水出管(19)的一端位置，中水出管(18)设置在靠近进水管(20)的一端位置。
3.根据权利要求2所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于所述换热器壳体(7)内设有若干片相互间隔交错设置的折流板(8 )。
4.根据权利要求2或3所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于 所述净化箱(I)内靠近污水进管(10)下侧的位置设有第二隔板(3)、靠近污水进管(10)上侧的位置设有第一隔板(2)，所述第二隔板(3)上设有若干个过滤孔(13)，过滤孔直径 > 10_。
5.根据权利要求4所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于第一隔板(2)与浄化箱(I)的上壳壁之间呈30°角设置，所述第二隔板(3)与第一隔板(2)之间呈60°角设置。
6.根据权利要求5所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于所述第一隔板(2)靠近污水进管(10)的一端与浄化箱(I)的侧壁之间设有第一挡板(12)，所述第一挡板(12)与第ー隔板(2)垂直设置。
7.根据权利要求5所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于所述第二隔板(3)远离污水进管(10)的一端与第一隔板(2)远离污水进管(10)的一端之间设有第二挡板(15)，所述第二挡板(15)与第二隔板(3)和第一隔板(2)之间分别呈60°角设置。
8.根据权利要求7所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于所述净化箱(I)内靠近第二隔板(3)下方的位置设有第三隔板(6)，第三隔板(6)与第二隔板(3)之间呈60°角设置，所述第三隔板(6)和第二隔板(3)靠近污水进管(10)的一端之间连接有第四挡板(14)。
9.根据权利要求8所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于所述第二隔板(3)远离污水进管(10)的一端下部与净化箱(I)的侧壁之间设有第三挡板(16)，所述第三挡板(16)与第二隔板(3)垂直设置； 所述第三隔板(6)远离污水进管(10)的一端上部与浄化箱(I)的侧壁之间设有第五挡板(4)，所述第五挡板(4)与第三隔板(6)垂直设置。
10.根据权利要求9所述的ー种污水浄化换热装置，其特征在于所述第五挡板(4)和第三隔板(6)上分别设有过滤孔(13)，第五挡板(4)上的过滤孔直径> 10mm，第三隔板(6)上的过滤孔直径< 6mm。
专利摘要本实用新型公开了一种污水净化换热装置，包括换热器壳体，所述换热器壳体上靠近一端部的位置设有进水管，靠近另一端部的位置设有出水管，所述进水管上连通有净化箱，所述净化箱上设有污水进管和污水出管，所述污水出管与进水管密封连通，本实用新型以污水为能源，采用间接式，利用换热器的原理，将污水中低品位热能置换出来，经由中水传递给热泵机组。冬季污水源热泵机组通过中水把污水中的热量提取出来，提高温度后供给室内采暖。夏季把室内的热量转移到中水并通过污水释放出去。实现夏季制冷、冬季制热、并一年四季提供热水。实现一机多用。
文档编号B01D29/56GK202470540SQ20122005402
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者任洪凯, 王泽富, 钟希圣 申请人:王泽富