申请日2014.10.22
公开(公告)日2015.02.11
IPC分类号F28D1/06; F28G7/00; F28F1/12
摘要
本发明提供了一种污水换热器，所述换热器包括自动防垢装置，所述自动防垢装置包括控制系统和污垢厚度检测部分，厚度检测部分检测换热器壳体内部的结垢的厚度，并将检测的数值送到控制系统，控制系统根据检测的数据自动控制主机产生不同的超音频脉冲信号。本发明能够及时进行换热器的除垢，保证了换热器的高效的散热效率。
权利要求书
1.一种污水换热器，所述换热器包括壳体和和设置在壳体内的换热管;所 述换热管包括弯管部分和直管部分，所述直管部分互相平行，所述弯管将相邻 的直管部分连通起来以形成连通的一排蛇形管，所述直管部分为翅片管;
所述换热器还包括自动防垢装置，所述自动防垢装置包括主机、换能器，主机 通过电线与换能器相连，换能器是磁致伸缩换能器，换能器内部的传导杆上方 安装有磁致伸缩组件，传导杆的外部包覆有屏蔽装置，换能器置于屏蔽外壳的 外部并与磁化器相连，永磁铁通过固定装置设于屏蔽外壳的内部，磁化器固定 在换热器壳体的外壁上。
2.如权利要求1所述的污水换热器，自动防垢装置包括控制系统和污垢厚 度检测部分，厚度检测部分检测换热器壳体内部的结垢的厚度，并将检测的数 值送到控制系统，控制系统根据检测的数据自动控制主机产生不同的超音频脉 冲信号。
3.如权利要求1所述的污水换热器，其特征在于例如当检测到低于第一厚 度的时候，不启动主机，当检测高于第一厚度但是低于第二厚度的时候，启动 主机，进行防垢工作，当检测到超过第二厚度时候，进行除垢工作。
4.如权利要求1所述的换热器，其特征在，所述翅片管包括圆形基管和第 一翅片、第二翅片，第一翅片和第二翅片设置在基管的外部并且第一翅片和第 二翅片的延长线相交于基管的圆心所在的基管的中心轴线，第一翅片和第二翅 片沿着通过基管的中心轴线的第一平面镜像对称;所述翅片管包括第三翅片和 第四翅片，所述第三翅片、第四翅片沿着第二平面分别与第一翅片和第二翅片 镜像对称，所述第二平面与第一平面垂直而且经过基管的中心轴线;所述第一 翅片和第二翅片之间设置第一连接片，所述第三翅片和第四翅片之间设置第二 连接片，第一连接片和第二连接片为直线型金属板;第一翅片、第三翅片与相 邻翅片管的第三翅片和第四翅片形成空间;所述基管为直管，所述相邻的基管 的中心轴线互相平行;
所述第一翅片和第二翅片之间的夹角为A，第一翅片和第二翅片的长度为L， 基管的外半径为R，沿着基管轴向上的翅片长度与基管的长度相同，均为H，上 述四者的关系满足如下公式：
Sin(A/2)=a×ln(L/R)+b
H/L=c×ln(Sin(A/2))-d
其中，A单位为角度，60° Ln为对数函数; L的尺寸为mm，27mm R的单位为mm，25mm H的单位为mm，400mm 10 a、b、c、d为系数，a的范围为0.18-0.20，b的范围为0.60-0.70,c的范 围为-150 说明书 一种智能控制除垢的污水换热器 技术领域 本发明属于换热器领域，尤其涉及一种智能除垢的污水换热器。 背景技术 城市污水(生活污水、生产废水、雨水等)，夏季温度为18-26℃，冬季温度 为8-18℃，PH值一般为6-8，城市污水的数量非常巨大，在我们生产、生活、 居住环境周围分布很广，其中含有非常多的低温热能，完全可以提取回收和再 利用，不应白白丢弃掉。但是由于污水中存在的多种酸、碱、盐离子和其他有 机杂质，在高热状态下很容易在其内壁形成结垢，垢层越积越厚，使热交换效 率大大降低，对热能造成很大浪费。另外，结垢对热交换器的安全生产造成严 重威胁。所以必须定期对热交换器和管道进行除垢。目前普遍采用的方法是人 工或化学清洗。化学清洗是在循环和冷却水中加入化学试剂，通过化学反应将 污垢剥离。这种方法的缺点是：①造成循环、冷却水的二次污染，②清洗成本 高。人工清洗更是费工费时，且效率低下。 发明内容 本发明在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种智能除垢换热效率 高的污水高效换热器。 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种污水换热器，所述换热 器包括壳体和和设置在壳体内的换热管;所述换热管包括弯管部分和直管部分， 所述直管部分互相平行，所述弯管将相邻的直管部分连通起来以形成连通的一 排蛇形管，所述直管部分为翅片管;所述换热器还包括自动防垢装置，所述自 动防垢装置包括主机、换能器，主机通过电线与换能器相连，换能器是磁致伸 缩换能器，换能器内部的传导杆上方安装有磁致伸缩组件，传导杆的外部包覆 有屏蔽装置，换能器置于屏蔽外壳的外部并与磁化器相连，永磁铁通过固定装 置设于屏蔽外壳的内部，磁化器固定在换热器壳体的外壁上。 优选的，自动防垢装置包括控制系统和污垢厚度检测部分，厚度检测部分 检测换热器壳体内部的结垢的厚度，并将检测的数值送到控制系统，控制系统 根据检测的数据自动控制主机产生不同的超音频脉冲信号。 优选的，例如当检测到低于第一厚度的时候，不启动主机，当检测高于第 一厚度但是低于第二厚度的时候，启动主机，进行防垢工作，当检测到超过第 二厚度时候，进行除垢工作。 优选的，所述翅片管包括圆形基管和第一翅片、第二翅片，第一翅片和第 二翅片设置在基管的外部并且第一翅片和第二翅片的延长线相交于基管的圆心 所在的基管的中心轴线，第一翅片和第二翅片沿着通过基管的中心轴线的第一 平面镜像对称;所述翅片管包括第三翅片和第四翅片，所述第三翅片、第四翅 片沿着第二平面分别与第一翅片和第二翅片镜像对称，所述第二平面与第一平 面垂直而且经过基管的中心轴线;所述第一翅片和第二翅片之间设置第一连接 片，所述第三翅片和第四翅片之间设置第二连接片，第一连接片和第二连接片 为直线型金属板;第一翅片、第三翅片与相邻翅片管的第三翅片和第四翅片形 成空间;所述基管为直管，所述相邻的基管的中心轴线互相平行; 所述第一翅片和第二翅片之间的夹角为A，第一翅片和第二翅片的长度为L， 基管的外半径为R，沿着基管轴向上的翅片长度与基管的长度相同，均为H，上 述四者的关系满足如下公式： Sin(A/2)=a×ln(L/R)+b H/L=c×ln(Sin(A/2))-d 其中，A单位为角度，60° Ln为对数函数; L的尺寸为mm，27mm R的单位为mm，25mm H的单位为mm，400mm 10 a、b、c、d为系数，a的范围为0.18-0.20，b的范围为0.60-0.70,c的范 围为-150 作为优选，其中a为0.188,b为0.65，c为-147，d为11。 与现有技术相比较，本发明的换热器具有如下的优点： 1)本发明提供了一种新的污水换热器，而且因为换热器可以布置更多的吸 热翅片，因此具有很好的吸热效果，使得换热器的结构紧凑。 2)创造性的将封闭式翅片管应用于污水换热器，属于专用发明，即将空气 对流的翅片管应用于污水管壳式换热器，并取得了很好的吸热效果。 3)本发明通过多次试验，得到一个污水换热器的最优的换热器翅片管优化 结果，并且通过试验进行了验证，从而证明了结果的准确性。 4)通过多排换热管排列，可以使得换热管的翅片管的翅片互相紧密接触， 从而使相邻翅片管之间形成空间，该空间可以满足足够多的冷源的充分流动。 5)本发明通过翅片管本身以及翅片管之间形成的空间，可以使得流体流速 加快，从而减少沉积，减少结垢。 6)本发明设置自动防垢装置，能够自动进行防垢除垢。
