一种大通道废水换热器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种大通道废水换热器，该装置应用于清水与原生污水进行热交换，清水与冲渣水进行热交换，清水与其它工业废水热交换，将污水中的冷热量传递给热泵或冲渣水热量、其它工业废水中热量传递给清水的一种高效能换热器，是对建筑物进行供暖、供冷的主要设备，由壳体(1)、废水进水口(2)、清水出水口(3)、吊装装置(4)、折流槽(5)、管箱法兰(6)、废水出水口(7)、清水进水口(8)、底座(9)、分水腔(10)、集水腔(11)、废水换热通道(12)、清水换热通道(13)、流道隔板(14)、流道隔板豁口(15)、换热管端板(16)、换热管(17)、壳体法兰(18)、折流槽隔板(19)、顶板(20)、底板(21)、侧板(22)组成。
【专利说明】
一种大通道废水换热器
技术领域
[0001]本发明涉及一种大通道废水换热器，该装置应用于清水与原生污水进行热交换，清水与冲渣水进行热交换，清水与其它工业废水热交换，将污水中的冷热量传递给热栗或冲渣水热量、其它工业废水中热量传递给清水的一种高效能换热器，是对建筑物进行供暖、供冷的主要设备。
【背景技术】
[0002]能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，寻找和利用新的可再生能源是解决能源紧张的一种有效途径，开发利用城市原生污水作为热栗低位冷热源，为建筑物供暖、供冷具有重要的节能与环保价值，对缓解能源消耗紧张、减轻环境污染具有重要意义。但原生污水中含有大量的污杂物以及纤维和毛发，如不经过任何处理或不采取防堵措施的情况下，直接进入热交换设备进行换热，很容易堵塞热交换设备，无法正常运行。
[0003]钢厂生产中的高炉冲渣水蕴含着大量的能量，通过换热过程后，可由清水直接对建筑物进行供热，无需额外进行加热，对节约能源、提高能源利用效率具有重要的作用。但高炉冲渣水中含有大量的杂质，进入换热器后易造成堵塞，清洗难度很高。
[0004]其它工业废水中也含有大量的热量，难以利用的主要原因是含有大量的杂物，容易堵塞换热设备，增大维修难度和降低运营稳定性。
[0005]在换热系统中，往往换热器的清水侧需要承受较大的压力，所以对废水换热器清水侧承压能力要求较高，并将换热器进行简单化。
【发明内容】
[0006]为解决原生污水中污杂物以及纤维和毛发，如不经过任何处理或不采取防堵措施的情况下，堵塞热交换设备；高炉冲渣水和其它工业废水含有大量污杂物无法直接换热应用，提高换热器的换热效率、承压能力，本发明提供了一种大通道废水换热器。
[0007]应用原理:
[0008]1、如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本发明的一种大通道废水换热器由壳体、废水进水口、清水出水口、吊装装置、折流槽、管箱法兰、废水出水口、清水进水口、底座、分水腔、集水腔、废水换热通道、清水换热通道、流道隔板、流道隔板豁口、换热管端板、换热管、壳体法兰、折流槽隔板、顶板、底板、侧板组成，折流槽、折流槽隔板、管箱法兰组合成管箱，分别位于换热管左右两侧，管箱起到废水折流、密封的作用;废水进水口和清水出水口在顶部，靠近左侧，废水出水口和清水进水口在底部，靠近右侧;η根换热管水平排列成行，N行水平排列的换热管竖向排列，形成N层换热通道，相临的两层水平排列的换热管由流道隔板进行分隔，换热管管内形成废水换热通道，换热管管外形成清水换热通道。
[0009]2、如图6、图7、图9所示，换热管内径为50mm-100mm，η根换热管水平排列成行，每行换热管两端与换热管端板进行连接，左侧顶部第一层换热管的换热管端板向右偏移，形成分水腔，右侧底部第一层换热管的换热管端板向左偏移，形成集水腔，其余换热管两端换热管端板竖向交错排列，同侧相临两块换热管端板之间与流道隔板连接，换热管、折流槽与换热管端板形成封闭的废水换热通道。
[0010]3、如图8、图10、图11、图12、图19所示，流道隔板将顶板、底板、侧板、两侧换热管端板所围成的封闭空间竖向分隔成N个清水换热通道，流道隔板左右交错排列，一端与换热管端板连接，另一端与换热管端板间隔，形成流道隔板豁口；每层清水换热通道截面积为垂直换热管长度方向，两层相临流道隔板之间的矩形面积扣除矩形内η根换热管截面积，每层废水换热通道截面积为每层η根换热管管内截面积之和，清水换热通道截面积与废水换热通道截面积比约为1:1。
[0011]4、大通道废水换热器内废水与清水换热流程为:
[0012]废水换热流程:如图9所示，废水由废水进水口进入分水腔，由分水腔分流至换热管管内，废水沿顶部第一排换热管管内由左端向右端流动，与换热管外侧清水进行换热，流至换热管右端端口后，由折流槽折流进入第二排换热管，废水沿第二排换热管管内由右端向左端流动，与换热管外侧清水进行换热，流至换热管左端端口后，由折流槽折流进入第三排换热管，废水沿第三排换热管管内由左端向右端流动，与换热管外侧清水进行换热，流至换热管右端端口后，由折流槽折流进入下一层，向下往复流动后，由折流槽折流进入第N排换热管，由第N排换热管将废水汇集于集水腔，再由废水出水口流出。
[0013]清水换热流程:如图10、图11、图12所示，清水由清水进水口进入壳体内，沿底部第一层清水换热通道由右侧向左侧流动，与换热管内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经左侧流道隔板豁口向上折流进入第二层清水换热通道，第二层清水换热通道由左侧向右侧流动，与换热管内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经右侧流道隔板豁口向上折流进入第三层清水换热通道，沿第三层清水换热通道由右侧向左侧流动，与换热管内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经左侧流道隔板豁口向上折流进入第四层清水换热通道，往复向上流动进行逆向热交换后，最终由清水出水口流出。
[0014]5、如图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18所示，管箱中每个折流槽由折流槽隔板分隔成N个导流槽，废水由废水进水口进入分水腔，分水腔将废水分流到同一横排每一换热管内，在折流槽向下层换热管折流时，导流槽限定废水流动方向，导流到下一层同一列的换热管内，由上往复向下同列折流，最终汇集于集水腔，由废水出水口流出。
【附图说明】
[0015]图1-本发明大通道废水换热器正视图
[0016]图2-本发明大通道废水换热器俯视图
[0017]图3-本发明大通道废水换热器左视图
[0018]图4-本发明大通道废水换热器右视图[0019 ]图5-本发明大通道废水换热器轴测图
[0020]图6-左侧换热管布置图
[0021]图7-右侧换热管布置图
[0022]图8-本发明大通道废水换热器A-A剖面图
[0023]图9-本发明大通道废水换热器B-B剖面图
[0024]图10-本发明大通道废水换热器清水流向图
[0025]图11-图7的I处示意图
[0026]图12-图7的II处示意图
[0027]图13-左侧管箱外侧示意图
[0028]图14-左侧管箱内侧示意图
[0029]图15-左侧污水换热管流道示意图
[0030]图16-右侧管箱外侧示意图
[0031]图17-右侧管箱内侧示意图
[0032]图18-右侧污水换热管流道示意图[0033I图19-单层换热流道示意图
[0034]附图图面说明
[0035]图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19，1-壳体;2-废水进水口 ； 3-清水出水口 ； 4-吊装装置;5-折流槽;6-管箱法兰;7-废水出水口 ； 8-清水进水口 ； 9-底座；I O-分水腔；11-集水腔;12-废水换热通道;13-清水换热通道;14-流道隔板;15-流道隔板豁口 ； 16-换热管端板;17-换热管；18-壳体法兰；19-折流槽隔板;20-顶板;21-底板;22-侧板;23-导流槽。
【具体实施方式】
[0036]1、如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，本发明的一种大通道废水换热器由壳体(I)、废水进水口(2)、清水出水口(3)、吊装装置(4)、折流槽(5)、管箱法兰(6)、废水出水口(7)、清水进水口(8)、底座(9)、分水腔(10)、集水腔(11)、废水换热通道(12)、清水换热通道(13)、流道隔板(14)、流道隔板豁口(15)、换热管端板(16)、换热管(17)、壳体法兰(18)、折流槽隔板(19)、顶板(20)、底板(21)、侧板(22)组成，折流槽(5)、折流槽隔板
(19)、管箱法兰(6)组合成管箱，分别位于换热管(17)左右两侧，管箱起到废水折流、密封的作用;废水进水口(2)和清水出水口(3)在顶部，靠近左侧，废水出水口(7)和清水进水口(8)在底部，靠近右侧;η根换热管(17)水平排列成行，N行水平排列的换热管(17)竖向排列，形成N层换热通道，相临的两层水平排列的换热管(17)由流道隔板(14)进行分隔，换热管(17)管内形成废水换热通道(12)，换热管(17)管外形成清水换热通道(13)。
[0037]2、如图6、图7、图9所示，换热管(17)内径为50mm-100mm，n根换热管(17)水平排列成行，每行换热管(17)两端与换热管端板(16)进行连接，左侧顶部第一层换热管(17)的换热管端板(16)向右偏移，形成分水腔(10)，右侧底部第一层换热管(17)的换热管端板(16)向左偏移，形成集水腔(11)，其余换热管(17)两端换热管端板(16)竖向交错排列，同侧相临两块换热管端板(16)之间与流道隔板(14)连接，换热管(17)、折流槽(5)与换热管端板(16)形成封闭的废水换热通道(12)。
[0038]3、如图8、图10、图11、图12、图19所示，流道隔板(14)将顶板(20)、底板(21)、侧板
(22)、两侧换热管端板(16)所围成的封闭空间竖向分隔成N个清水换热通道(13)，流道隔板
(14)左右交错排列，一端与换热管端板(16)连接，另一端与换热管端板(16)间隔，形成流道隔板豁口(15);每层清水换热通道(13)截面积为垂直换热管(17)长度方向，两层相临流道隔板(14)之间的矩形面积扣除矩形内η根换热管(17)截面积，每层废水换热通道(12)截面积为每层η根换热管(17)管内截面积之和，清水换热通道(13)截面积与废水换热通道(12)截面积比约为1:1。
[0039]4、大通道废水换热器内废水与清水换热流程为:
[0040]废水换热流程:如图9所示，废水由废水进水口(2)进入分水腔(10)，由分水腔(10)分流至换热管(17)管内，废水沿顶部第一排换热管(17)管内由左端向右端流动，与换热管(17)外侧清水进行换热，流至换热管(17)右端端口后，由折流槽(5)折流进入第二排换热管
(17),废水沿第二排换热管(17)管内由右端向左端流动，与换热管(17)外侧清水进行换热，流至换热管(17)左端端口后，由折流槽(5)折流进入第三排换热管(17)，废水沿第三排换热管(I7)管内由左端向右端流动，与换热管(I7)外侧清水进行换热，流至换热管(17)右端端口后，由折流槽(5)折流进入下一层，向下往复流动后，由折流槽(5)折流进入第N排换热管
(17)，由第N排换热管(17)将废水汇集于集水腔(11)，再由废水出水口(7)流出。
[0041]清水换热流程:如图10、图11、图12所示，清水由清水进水口(8)进入壳体(I)内，沿底部第一层清水换热通道(13)由右侧向左侧流动，与换热管(17)内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经左侧流道隔板豁口(15)向上折流进入第二层清水换热通道(13)，第二层清水换热通道(13)由左侧向右侧流动，与换热管(17)内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经右侧流道隔板豁口(15)向上折流进入第三层清水换热通道(13)，沿第三层清水换热通道(I3)由右侧向左侧流动，与换热管(I7)内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经左侧流道隔板豁口(15)向上折流进入第四层清水换热通道(13)，往复向上流动进行逆向热交换后，最终由清水出水口( 3)流出。
[0042]5、如图12、图13、图14、图15、图16、图17、图18所示，管箱中每个折流槽(5)由折流槽隔板(19)分隔成N个导流槽(23)，废水由废水进水口(2)进入分水腔(10)，分水腔(10)将废水分流到同一横排每一换热管(17)内，在折流槽(5)向下层换热管(I7)折流时，导流槽
(23)限定废水流动方向，导流到下一层同一列的换热管(17)内，由上往复向下同列折流，最终汇集于集水腔(11)，由废水出水口( 7)流出。
【主权项】
1.一种大通道废水换热器，其特征在于由壳体(I)、废水进水口(2)、清水出水口(3)、吊装装置(4)、折流槽(5)、管箱法兰(6)、废水出水口( 7)、清水进水口(8)、底座(9)、分水腔(10)、集水腔(11)、废水换热通道(12)、清水换热通道(13)、流道隔板(14)、流道隔板豁口(15)、换热管端板(16)、换热管(17)、壳体法兰(18)、折流槽隔板(19)、顶板(20)、底板(21)、侧板(22)组成，折流槽(5)、折流槽隔板(19)、管箱法兰(6)组合成管箱，分别位于换热管(17)左右两侧，管箱起到废水折流、密封的作用;废水进水口(2)和清水出水口(3)在顶部，靠近左侧，废水出水口(7)和清水进水口(8)在底部，靠近右侧;η根换热管(17)水平排列成行，N行水平排列的换热管(17)竖向排列，形成N层换热通道，相临的两层水平排列的换热管(17)由流道隔板(14)进行分隔，换热管(17)管内形成废水换热通道(12)，换热管(17)管外形成清水换热通道(13)。2.根据权利要求1所述的大通道废水换热器，其特征在于换热管(17)内径为50mm-100mm，n根换热管(17)水平排列成行，每行换热管(17)两端与换热管端板(16)进行连接，左侧项部第一层换热管(17)的换热管端板(16)向右偏移，形成分水腔(10)，右侧底部第一层换热管(17)的换热管端板(16)向左偏移，形成集水腔(11)，其余换热管(17)两端换热管端板(16)竖向交错排列，同侧相临两块换热管端板(16)之间与流道隔板(14)连接，换热管(17)、折流槽(5)与换热管端板(16)形成封闭的废水换热通道(12)。3.根据权利要求1所述的大通道废水换热器，其特征在于流道隔板(14)将顶板(20)、底板(21)、侧板(22)、两侧换热管端板(16)所围成的封闭空间竖向分隔成N个清水换热通道(13)，流道隔板(14)左右交错排列，一端与换热管端板(16)连接，另一端与换热管端板(16)间隔，形成流道隔板豁口(15);每层清水换热通道(13)截面积为垂直换热管(17)长度方向，两层相临流道隔板(14)之间的矩形面积扣除矩形内η根换热管(17)截面积，每层废水换热通道(12)截面积为每层η根换热管(17)管内截面积之和，清水换热通道(13)截面积与废水换热通道(12)截面积比约为1:1。4.根据权利要求1所述的大通道废水换热器，其特征在于大通道废水换热器内废水与清水换热流程为:废水换热流程:废水由废水进水口( 2)进入分水腔(1)，由分水腔(10)分流至换热管(17)管内，废水沿顶部第一排换热管(17)管内由左端向右端流动，与换热管(17)外侧清水进行换热，流至换热管(17)右端端口后，由折流槽(5)折流进入第二排换热管(17),废水沿第二排换热管(17)管内由右端向左端流动，与换热管(17)外侧清水进行换热，流至换热管(17)左端端口后，由折流槽(5)折流进入第三排换热管(17)，废水沿第三排换热管(I7)管内由左端向右端流动，与换热管(I7)外侧清水进行换热，流至换热管(17)右端端口后，由折流槽(5)折流进入下一层，向下往复流动后，由折流槽(5)折流进入第N排换热管(17)，由第N排换热管(17)将废水汇集于集水腔(11 )，再由废水出水口( 7)流出；清水换热流程:清水由清水进水口(8)进入壳体(I)内，沿底部第一层清水换热通道(13)由右侧向左侧流动，与换热管(17)内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经左侧流道隔板豁口(15)向上折流进入第二层清水换热通道(13)，第二层清水换热通道(13)由左侧向右侧流动，与换热管(17)内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经右侧流道隔板豁口(15)向上折流进入第三层清水换热通道(13)，沿第三层清水换热通道(13)由右侧向左侧流动，与换热管(17)内流动的废水流动方向相反，进行逆向热交换，并经左侧流道隔板豁口(15)向上折流进入第四层清水换热通道(13)，往复向上流动进行逆向热交换后，最终由清水出水口(3)流出。5.根据权利要求1所述的大通道废水换热器，其特征在于管箱中每个折流槽(5)由折流槽隔板(19)分隔成N个导流槽(23)，废水由废水进水口(2)进入分水腔(10)，分水腔(10)将废水分流到同一横排每一换热管(17)内，在折流槽(5)向下层换热管(I7)折流时，导流槽(23)限定废水流动方向，导流到下一层同一列的换热管(17)内，由上往复向下同列折流，最终汇集于集水腔(11)，由废水出水口( 7)流出。
【文档编号】F28D7/16GK105865234SQ201610383370
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】杨胜东
【申请人】杨胜东