一种板管换热器式淋浴房的制作方法

本实用新型涉及淋浴设备技术领域，尤其是指一种板管换热器式淋浴房。

背景技术：

家庭、浴池、泳池、桑拿、健身等场所均用到淋浴，目前大多基本是人淋浴完后的废热水直接排掉。同时该废热水因使用分散、单次使用量小，造成废水、废热收集困难，可能收集过程中大部分热量已散失，造成没有回收价值。南方的上述场所可用空气能等节能设备制取热水，但北方因空气能使用限制，只能用传统能源，能源消耗大，能源费用高。

目前的复合余热回收式热泵淋浴房，其预热余热回收一般为浸泡式，预热余热回收部分不可避免的要与热泵的蒸发端联通，长期会导致预热余热回收部分的废水温度降低，在下次淋浴房使用时，由于废热水与废冰水混合，会导致预热余热回收的余热回收量减少，效率降低。

中国专利ZL200810244379.5一种高效易清洗污水换热器，适合于中小型污水系统，其由污水箱体内布置的蛇形换热管进行换热。蛇形换热管需要支撑，蛇形换热管的支撑和蛇形换热管本身均成为换热器污水流道内的障碍，也易造成毛发、污垢堵塞和沉积，清洗频率高，清洗也比较麻烦。同时对于卫生热水污水系统，当污水流量少时，污水不能完全浸没蛇形换热管，还会造成换热面积的浪费。

其他种类的换热器，如壳管换热器、浸没式换热器等，也均存在堵塞、沉积、换热系数低，清洗不易等类问题。现有的换热器式淋浴房，采用现有的废水换热器，存在上述的诸多缺点，不能满足使用的需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种对废水的热量进行回收的板管换热器式淋浴房，其结构紧凑，安装方便，流体流动顺畅、有效地防止污垢堵塞、沉积等现象，且便于清洗和维护，降低使用成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种板管换热器式淋浴房，包括淋浴房架体、热水箱、与该热水箱连通混水组件、用于对热水箱的水进行加热的加热装置、对废水进行收集的废水箱及与混水组件连接的冷水进水管，还包括板管换热器及换热进水管；板管换热器包括芯体，芯体包括A板、B板、前封板及后封板；A板并列设有若干A板沉槽，A板沉槽的背面为A板沉槽凸起；B板设有与A板沉槽对应的B板沉槽，B板沉槽的背面为B板沉槽凸起，相邻的两个B板沉槽相连通；A板沉槽凸起设置于B板沉槽内且A板沉槽凸起与B板沉槽之间具有间隙，A板沉槽凸起和B板沉槽两端均设有密封间隙的结构，使A板沉槽凸起与B板沉槽之间形成介质流道；所述前封板和后封板分别设有用于连通相邻A板沉槽的前端槽和后端槽，A板沉槽301、前端槽501和后端槽701组成废水流道；所述废水流道与废水箱连通，使用时，淋浴后的废水流经废水流道后流入废水箱，介质流道的出水端与加热装置连通，所述换热进水管与介质流道的进水端连通。

其中，所述废水箱设置于淋浴房架体的底部，所述加热装置包括设置于热水箱内的热泵冷凝器、设置于废水箱内的热泵蒸发器、分别与热泵冷凝器和热泵蒸发器连接的压缩机、与热泵蒸发器连接的制冷剂节流装置及与该制冷剂节流装置连接的制冷剂过滤器，该制冷剂过滤器与热泵冷凝器连接。

其中，所述废水箱设置有废水进口和排水立管，废水进口处设有毛发过滤器，废水进口与废水板管换热器的A板沉槽连通。

其中，还包括与废水箱连通的废水箱清洗进水管及与废水箱底部连接的废水箱排污阀，所述废水箱清洗进水管连接有废水箱清洗阀；还包括与板管换热器的A板沉槽连通的换热器清洗管，该换热器清洗管连接有换热器清洗阀。

优选的，所述A板沉槽凸起和B板沉槽两端焊接，使A板沉槽凸起和B板沉槽两端的间隙被密封。

其中，B板设有用于连通相邻B板沉槽的沉槽。

其中，前封板和后封板分别设置有前插槽和后插槽，A板和B板组装后两端分别插装于前插槽和后插槽。

优选的，所述介质流道的截面呈月牙形，所述月牙形截面由多段曲线组成，该多段曲线包括设置于A板的A板外压曲线段、分别与该A板外压曲线段的两端连接的A板内压曲线段、设置于B板的B板内压曲线段及分别与该B板内压曲线段的两端连接的B板外压曲线段。

优选的，所述板管换热器还包括盖设于A板的盖板，盖板设有漏水孔，漏水孔处设有过滤网，所述前封板设有用于收集漏水孔中流出的流体的集水槽，集水槽与A板沉槽连通。

优选的，所述板管换热器还包括箱体，所述芯体装设于箱体。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构紧凑，便于安装、运输和使用，其对废水的余热进行回收再利用，降低加热自来水的能耗，减少热量的浪费，节能环保，提高整机设备的能效比，降低使用成本，具有很强的实用性。

本实用新型所述的板管换热器，在A板设置A板沉槽，在B板设置B板沉槽，A板和B板均采用板片加波纹结构进行强化换热，换热系数高。A板和B板采用板管结构组合成芯体，A板沉槽的整体平滑性好，废水流动顺畅，有效的避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低问题。

本实用新型所述的板管换热器，A板沉槽和B板沉槽均并列设置有若干个，大大增加废水和自来水的热量交换面积，废水和自来水迂回流动，使自来水充分吸热。

本实用新型所述的板管换热器，A板的若干A板沉槽通过前端槽和后端槽连接，使得A板沉槽的转角为无障碍通道，其过渡平滑，可以避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低的问题。

本实用新型所述的板管换热器，对A板和B板进行冲压等就可以得到相应的沉槽，其制造相对容易，减低生产的成本。

本实用新型所述的板管换热器采用A板和B板板管结构，其结构稳定，使用寿命长，并且便于对A板沉槽和介质流道进行清洗，其维护成本低。

本实用新型独立使用板管换热器回收废水余热，代替现有的余热回收浸泡式结构，有效的避免了废水温度损失，提高了余热回收的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型所述的加热装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一所述板管换热器的立体结构示意图。

图4为本实用新型实施例一所述板管换热器的立体结构分解示意图。

图5为本实用新型实施例一所述A板的立体结构示意图。

图6为本实用新型实施例一所述B板的立体结构示意图。

图7为本实用新型实施例一所述前封板的立体结构示意图。

图8为本实用新型实施例一所述后封板的立体结构示意图。

图9为本实用新型实施例一所述板管换热器的截面的局部结构示意图。

图10为本实用新型实施例一所述板管换热器的另一种截面的局部结构示意图。

图11为本实用新型实施例二所述板管换热器的立体结构示意图。

图12为本实用新型实施例二所述板管换热器的立体结构分解示意图。

图13为本实用新型实施例二所述板管换热器的截面的局部结构示意图。

图14为本实用新型实施例三所述板管换热器的立体结构示意图。

图15为本实用新型实施例三所述板管换热器的立体结构分解示意图。

图16为本实用新型实施例四所述板管换热器的立体结构示意图。

图17为本实用新型实施例四所述板管换热器的立体结构分解示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

实施例一。

如图1至图10所示，一种板管换热器式淋浴房，包括淋浴房架体1、热水箱2、与该热水箱2连通混水组件3、用于对热水箱2的水进行加热的加热装置4、对废水进行收集的废水箱5及与混水组件3连接的冷水进水管02，还包括板管换热器800及换热进水管01；板管换热器800包括芯体20，芯体20包括A板30、B板40、前封板50及后封板70；A板30并列设有若干A板沉槽301，A板沉槽301的背面为A板沉槽凸起302；B板40设有与A板沉槽301对应的B板沉槽401，B板沉槽401的背面为B板沉槽凸起402，相邻的两个B板沉槽401相连通；A板沉槽凸起302设置于B板沉槽401内且A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间具有间隙，A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端均设有密封间隙的结构，使A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间形成介质流道60；所述前封板50和后封板70分别设有用于连通相邻A板沉槽301的前端槽501和后端槽701，A板沉槽301、前端槽501和后端槽701组成废水流道；所述废水流道与废水箱5连通，使用时，淋浴后的废水流经废水流道后流入废水箱5，介质流道60的出水端与加热装置4连通，所述换热进水管01与介质流道60的进水端连通。

实际应用时，可将板管换热器800设置于废水箱5内，并位于废水箱5的进水口处。介质流道60通过换热出水管03与加热装置4连通，所述加热装置4通过热水出水管04与混水组件3连通。所述混水组件3包括混水阀，根据使用的需要，可以设置与混水阀连接的花洒，混水组件3用于将热水出水管04的热水和冷水进水管02的冷水进行混合，从而得到适合水温，便于人沐浴。

所述A板30和B板40组装后，前封板50和后封板70分别设置于A板30和B板40组装体的两端。根据需要，可以采用多种方式密封A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端的间隙，例如采用胶条密封及焊接密封等。本实施例中，提供一种优选的方案，所述A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端焊接，焊接时，可以将A板30的两端下压或者将B板40的两端上压，使A板30的两端和B板40的两端进行接触式焊接，从而使A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端的间隙被密封，而且能够承受较大的压力。相邻的两个B板沉槽401相连通的，A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间的间隙也相互连通，其成为用于流通自来水或者其他介质的介质流道60。介质流道60的截面可以采用多种形状，如U型弯流道、圆形流道、椭圆形流道等，以适应不同换热场所要求。相邻的A板沉槽301通过前端槽501和后端槽701相串通，使得若干A板沉槽301、前端槽501和后端槽701组成废水流道。所述前端槽501和后端槽701优选为U形状，使得废水的流动更加顺畅。

使用时，人站在淋浴房架体1中沐浴，沐浴后的废水从废水流道的一端流入，再从废水流道的另一端流出到废水箱5中。与此同时，自来水从换热进水管01流入介质流道60，自来水在介质流道60内吸收A板沉槽301中的废水的热量，对自来水进行预热，实现自来水和废水的热量交换，从而对废水的热量进行回收利用。介质流道60中的自来水吸热后，通过换热出水管03流入热水箱2中，加热装置6对该热水箱2中的自来水进一步加热后，再通过热水出水管04流到混水组件3处与冷水进水管02的冷水进行混合后，供给人沐浴。

本实用新型结构紧凑，便于安装、运输和使用，其对废水的余热进行回收再利用，降低加热自来水的能耗，减少热量的浪费，节能环保，提高整机设备的能效比，降低使用成本，具有很强的实用性。

本实用新型所述的板管换热器800结构紧凑，可以小型化、使得安装和放置方便，使用灵活，适应范围广。

本实用新型所述的板管换热器800，在A板30设置A板沉槽301，在B板40设置B板沉槽401，A板30和B板40均采用板片加波纹结构进行强化换热，换热系数高。A板30和B板40采用板管结构组合成芯体20，A板沉槽301的整体平滑性好，废水流动顺畅，有效的避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低问题。

本实用新型所述的板管换热器800，A板沉槽301和B板沉槽401均并列设置有若干个，大大增加废水和自来水的热量交换面积，废水和自来水迂回流动，使自来水充分吸热。

本实用新型所述的板管换热器800，A板30的若干A板沉槽301通过前端槽501和后端槽701连接，使得A板沉槽301的转角为无障碍通道，其过渡平滑，可以避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低的问题。

本实用新型所述的板管换热器800，对A板30和B板40进行冲压等就可以得到相应的沉槽，其制造相对容易，减低生产的成本。

本实用新型所述的板管换热器800采用A板30和B板40板管结构，其结构稳定，使用寿命长，并且便于对A板沉槽301和介质流道60进行清洗，其维护成本低。

本实用新型独立使用板管换热器800回收废水余热，代替现有的余热回收浸泡式结构，有效的避免了废水温度损失，提高了余热回收的效率。

本实施例中，所述废水箱5设置于淋浴房架体1的底部，所述加热装置4包括设置于热水箱2内的热泵冷凝器41、设置于废水箱5内的热泵蒸发器45、分别与热泵冷凝器41和热泵蒸发器45连接的压缩机44、与热泵蒸发器45连接的制冷剂节流装置43及与该制冷剂节流装置43连接的制冷剂过滤器42，该制冷剂过滤器42与热泵冷凝器41连接。

使用时，热泵蒸发器45中低温低压制冷剂液体从废水箱5的废热水中吸收热量后，变为低温低压的制冷剂气体；低温低压的制冷剂气体经由管路被吸至压缩机44内，压缩变为高温高压的制冷剂气体；高温高压的制冷剂气体经由管路进入到热泵冷凝器41；在热泵冷凝器41内，高温高压的制冷剂气体冷凝放热变为高温高压的制冷剂液体，同时把热水箱2内被板管换热器800预热过的水加热；高温高压的制冷剂液体经由管路、制冷剂过滤器42、制冷剂节流装置43后变为低温低压的制冷剂液体；低温低压的制冷剂液体经由管路进入到热泵蒸发器45，在热泵蒸发器45中蒸发吸收热量，变为低温低压的制冷剂气体，进行下一次循环。本加热装置4再次对废水的热量进行吸收，促使能源的回收利用。

本实施例中，所述废水箱5设置有废水进口51和排水立管52，废水进口51处设有毛发过滤器53，废水进口51与板管换热器800的A板沉槽301连通。具体的，所述废水箱5呈扁形，位于淋浴房的下部，人直接站在废水箱5上淋浴。人沐浴后，废水经废水进口51和毛发过滤器53靠重力流入板管换热器800，废水在板管换热器800中与自来水进行对流换热后，流入废水箱5，热泵蒸发器45再次吸收废水的热量，废水变成了冰水，通过排水立管52排除废水箱5。所述毛发过滤器53属于现有的过滤器，故不再赘述。

本实施例中，还包括与废水箱5连通的废水箱清洗进水管09及与废水箱5底部连接废水箱排污阀08，所述废水箱清洗进水管09连接有废水箱清洗阀07；还包括与板管换热器800的废水流道连通的换热器清洗管06，该换热器清洗管06连接有换热器清洗阀05。

当需要对废水箱5排污时，打开废水箱排污阀08，将废水箱5中的污垢、毛发等排出。对废水箱5进行清洗时，同时打开废水箱排污阀08和废水箱清洗阀07，自来水流入废水箱5中，对废水箱5进行清洗。板管换热器800进行清洗时，打开换热器清洗阀05，自来水通过换热器清洗管06流入废水流道，清洗废水流道中的污垢和毛发等，清洗完后，在流入到废水箱5中，打开废水箱排污阀08，可以同时对废水箱5进行清洗。本实施例中，对废水箱5和板管换热器800进行除垢、排污，排除毛发等，有效的避免系统故障。

本实施例中，B板40设有用于连通相邻B板沉槽401的沉槽400。所述沉槽包括上沉槽407，该上沉槽407位于相邻B板沉槽401之间的凸起上。如图9所示，当A板沉槽凸起302的底面没有与B板沉槽401接触时，只设置一个上沉槽407即可。如图10所示，当A板沉槽凸起302的底面与B板沉槽401接触时，所述沉槽还包括下沉槽408，B板沉槽401被A板沉槽凸起302间隔成两个部分，采用上沉槽407和下沉槽408使相邻B板沉槽401连通。从而使得A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间的间隙也相互串通，而得到连通的介质流道60，其结构简单，整体性好，承压能力强。当然，根据使用需求，B板沉槽401也可以采用其他方式串通，比如采用上述的A板沉槽301的串通方式，采用封板结构来串通等。

本实施例中，前封板50和后封板70分别设置有前插槽502和后插槽702，A板30和B板40组装后两端分别插装于前插槽502和后插槽702，其安装简单，固定可靠，并使若干A板沉槽301与前端槽501和后端槽701完全对接。

本实施例中，所述芯体20设有若干加强筋条80，若干加强筋条80设置于A板30和/或B板40。具体来说，加强筋条80可以焊接于A板30或B板40上，或同时在A板30和B板40上都焊接加强筋条80，使得芯体20结构稳定，承压能力强。

如图9所示，本实施例中，优选的，所述介质流道60的截面呈月牙形，加大流体扰动，增大换热系数，加强流体的热量交换。所述月牙形截面由多段曲线组成，该多段曲线包括设置于A板30的A板外压曲线段305、分别与该A板外压曲线段305的两端连接的A板内压曲线段306、设置于B板40的B板内压曲线段405及分别与该B板内压曲线段405的两端连接的B板外压曲线段406。具体的，根据承受压力的大小，将多段曲线设为内压曲线段和外压曲线段，设计时，便于对A板30和B板40的厚度进行计算，设计实用、合理的厚度，避免产生设计缺陷，且避免材料的浪费，降低生产的成本。同时介质流道60采用多段曲线内外压设计，能够有效的减少流体的阻力。

本实施例中，提供计算A板或者B板厚度的计算公式，所述A板或者B板的厚度为：

按外压设计时

按内压设计时

其中，P为芯体流体设计压力；

D1n为A板外压曲线段305或者B板外压曲线段406的当量直径；

D_2n为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405的当量直径；

[σ]为A板外压曲线段305或者B板外压曲线段406材料的抗拉强度；

σ为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405材料的抗拉强度；

η为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405的安全系数；

所述月牙形的介质流道60的平均壁厚

η₃为月牙形的介质流道60壁的抗拉强度安全系数；月牙形的介质流道60当量直径D₃＝L/π；其中，L为月牙形的介质流道60的周长；

实际使用时，所述A板或者B板的厚度取s_1n、s_2n、s₃中的最大值，并再加上安全余量a。所述安全余量a为根据实际生产需求选择的系数。

实施例二。

如图11至图13所示，本实施例二与实施例一的不同之处在于：所述板管换热器800还包括盖设于A板30的盖板10，盖板10设有漏水孔101，漏水孔101处设有过滤网102，所述前封板50设有用于收集漏水孔101中流出的流体的集水槽503，集水槽503与A板沉槽301连通。

本实施例中，增加盖板10，该盖板10盖设于A板30，从而对A板沉槽301进行密封。实际应用时，盖板10可以与A板30顶面的凸起接触，也可以不接触。沐浴后的废水从漏水孔101流入，通过过滤网102过滤后，流入到集水槽503中，废水再从集水槽503流入到A板沉槽301中进行热量交换。所述盖板10与A板30之间的连接、A板30与B板40之间的连接，均可以根据承压能力的不同需求，从而选择焊接密封或者通过胶条压封等。本实施例中，所述芯体20通过若干卡块90安装于盖板10。

本实施例中，增加盖板10对A板沉槽301进行密封，过滤网102对废水进行过滤，可去除毛发等异物，防止废水流道堵塞。进一步采用卡块90安装芯体20，A板30和B板40组装后，其两端用若干卡块90卡紧，其安装方便，固定可靠。

实施例三。

如图14至图16所示，本实施例三与实施例二的不同之处在于：所述板管换热器800还包括箱体100，所述芯体20装设于箱体100。实际应用时，将芯体20安装于箱体100时，箱体100的底面可以与B板沉槽凸起402抵接，使得流体在箱体100与B板沉槽凸起402围成的流体槽200中流动，如图13所示。箱体100的底面也可以不抵接B板沉槽凸起402，使得流体在B板40与箱体100之间流动。在上述实施例二的基础上，再增加箱体100，可以将废水引入流体槽200中，使得介质流道60中的自来水同时吸收流体槽200和A板沉槽301中废水的热量，其吸热效果好，充分利用芯体20的结构来进行热量交换。当然，根据使用的需求，流体槽100或A板沉槽301均可以单独配合介质流道60进行废水与自来水之间的热量交换。

实施例四。

如图16和图17所示，本实施例四与实施例三的不同之处在于：所述芯体20至少设置有两组。本实施例中，多个芯体20组合成组合芯体300，将该组合芯体300装在箱体100内。采用第一进出水管001和第二进出水管002将各个芯体20的介质流道60并联起来，对其集中通自来水。同时，箱体100连接有通废水的进出接头500，对箱体100中通废水，使组合芯体300中的自来水吸收废水的热量。当然，也可以将各个芯体20的介质流道60串联起来使用。本实施例中，除了具有实施例三中的有益效果外，其将多个芯体20组合使用，可增大换热器的换热量，特别适用于大型废水系统的换热。

本实施例中，所述箱体100内设有用于对流体的流向进行导向的若干导向板600，所述芯体20安装于若干导向板600。芯体20通过导向板600进行固定，导向板600可以对箱体100的废水的流向起到导向作用，使其朝一个方向流动。另外，导向板600起到安装和固定芯体20的作用。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。