申请日2011.05.24
公开(公告)日2012.11.28
IPC分类号F28D7/02; F28F21/08; F28F19/00; F28F9/00
摘要
本发明给出一种螺旋流道式污水换热器，它的结构包括：筒体、污水流道和清水流道。污水流道和清水流道在筒体内上下相间设置，有共同的间壁，污水和清水通过间壁换热。污水和清水分别在流道内相互逆向流动，污水流道和清水流道在筒体内的走向是双头圆柱螺旋形。筒体是螺旋流道式污水换热器的外壳，呈圆柱形，竖立放置。污水流道包括：污水进口、污水管道和污水出口;污水管道的横切面为矩形，它由内壁、筒体和上下间壁围成;污水从换热器顶部的污水进口进入，在污水管道内，沿着筒状螺旋线，由上向下流动;清水从换热器底部的清水进口进入，在清水管道内，沿着筒状螺旋线，由下向上流动。本发明的优点是：流动阻力较小，不易积垢，换热效果好。
权利要求书 [支持框选翻译]
1.一种螺旋流道式污水换热器，它的结构包括：筒体、污水流道和清水流道;污水流道 和清水流道在筒体内上下相间设置，有共同的间壁，污水和清水通过间壁换热，污水和清水 分别在流道内相互逆向流动，其特征在于：
所述污水流道和清水流道在筒体内的走向是双头圆柱螺旋形。
2.按照权利要求1所述的螺旋流道式污水换热器，其特征在于：
所述筒体，它是螺旋流道式污水换热器的外壳，呈圆柱形，竖立放置，筒体用碳钢板做 成;筒体外表面上，有污水进口、污水出口、清水进口、清水出口。
3.按照权利要求1所述的螺旋流道式污水换热器，其特征在于：
所述污水流道，它包括：污水进口、内壁、间壁和污水出口;筒体内污水管道的横切面 为矩形，它由内壁、筒体和上下间壁围成;污水从换热器顶部的污水进口进入，在污水管道 内，沿着筒状螺旋线，由上向下流动，最后到达换热器底部的污水出口;污水管道采用碳钢 板做成，对污水管道的内表面，做防腐处理。
4.按照权利要求1所述的螺旋流道式污水换热器，其特征在于：
所述清水流道，它包括：清水进口、内壁、间壁和清水出口;筒体内清水管道的横切面 为矩形，它由内壁、筒体和上下间壁围成;清水从换热器底部的清水进口进入，在清水管道 内，沿着筒状螺旋线，由下向上流动，最后到达换热器顶部的清水出口;清水管道采用钢板 做成，对清水管道的内表面，要做防腐处理。
说明书 [支持框选翻译]
螺旋流道式污水换热器
技术领域
本发明涉及热交换设备，特别是涉及螺旋流道式污水换热器。
背景技术
利用城市污水作为冷热源对建筑进行采暖空调，可以直接减少其他短缺能源的消耗，同 时还可以达到废物利用的目的，是资源再生利用、发展循环经济、建设节约型社会、友好环 境的重要措施。
污水源热泵依靠热泵机组内部制冷剂的物态循环变化，冬季从污水中吸收热量经热泵机 组升温后对建筑供热，夏季通过热泵机组把建筑物中的热量传递给污水从而实现供冷。污水 替代了冷却塔，具有高效节能、绿色环保、安全可靠、一机多用等突出优点。
利用污水源热泵实现城市废热的回收利用，变废为宝，是新型的可再生清洁能源利用技 术，符合可持续发展、建设资源节约型、环境友好型社会的要求。在扩大城市污水利用范围、 拓展城市污水治理效益方面具有深远意义。
解决包括污水在内的恶劣水质，对换热设备及管路的堵塞与结垢，实现持续和稳定地换 热，是一个世界性技术难题。
利用污水作为热泵冷热源的技术关键在于：实现污水的高效连续换热。
一种并非彻底的解决方法是，在城市污水和热泵之间，设置污水过滤装置和污水换热器， 热泵从污水中吸收热量，或向污水中释放热量。交换能量后的污水，从回水管，返回到城市 污水的排放系统中。
在污水换热器前设置的污水过滤装置，其过滤孔不可能很小，否则污水过滤装置很快就 被堵塞。这样的污水过滤装置可以解决污水换热器的堵塞问题，但污水中的细小粘性杂质， 不断地在污水换热器内部沉降，在换热板表面沉积，结垢，使换热板热阻增大。
推动污水流动的动力是污水泵。基于同样的原因，为了防止堵塞，污水泵内的污水流道 也必须宽大，这就使得污水泵能提供的污水压头很有限。或为了提供足够的污水压头，污水 泵不得不采用大功率大体积，这就提高了投资和运营费用。
由于污水的性质，污水换热器不可能做得很紧凑，必须采用大空间，长流程。为了保证 换热量，污水在换热器内，不得不流过很多行程，很多次地往返。每一次改变流程，改变方 向，都有流水对器壁的激烈撞击，使污水流动的阻力大大增加，同时，在流动的转折处，很 容易积垢，产生堵塞。至今，还没有一种这样的污水换热器：污水流动顺畅，没有转折，没 有死角，流动阻力小，不易积垢。
上述有关污水换热器的背景技术，在以下专著中有详细描述：
1、赵军，戴传山主编，地源热泵技术与建筑节能应用，北京：中国建筑工业出版社，2009。
2、(美)沙拉，塞库利克著，程林译，换热器设计技术，北京：机械工业出版社，2010。
发明内容
本发明给出一种螺旋流道式污水换热器。
它的结构包括：筒体、污水流道和清水流道;污水流道和清水流道在筒体内上下相间设 置，有共同的间壁，污水和清水通过间壁换热，污水和清水分别在流道内相互逆向流动，其 特征在于：所述污水流道和清水流道在筒体内的走向是双头圆柱螺旋形。
所述筒体，它是螺旋流道式污水换热器的外壳，呈圆柱形，竖立放置，筒体用碳钢板做 成;筒体外表面上，有污水进口、污水出口、清水进口、清水出口。
所述污水流道，它包括：污水进口、内壁、间壁和污水出口;筒体内污水管道的横切面 为矩形，它由内壁、筒体和上下间壁围成;污水从换热器顶部的污水进口进入，在污水管道 内，沿着筒状螺旋线，由上向下流动，最后到达换热器底部的污水出口;污水管道采用碳钢 板做成，对污水管道的内表面，做防腐处理。
所述清水流道，它包括：清水进口、内壁、间壁和清水出口;筒体内清水管道的横切面 为矩形，它由内壁、筒体和上下间壁围成;清水从换热器底部的清水进口进入，在清水管道 内，沿着筒状螺旋线，由下向上流动，最后到达换热器顶部的清水出口;清水管道采用钢板 做成，对清水管道的内表面，要做防腐处理。
本发明的优点是：
它适用于污水换热，虽然它的流道也很长，但污水流道的换向是连续的，渐进的，不存 在污水对器壁局部的激烈撞击，因而流动阻力较小，流动速度可以较快，换热效果好，而污 水泵不必采用很大的功率。由于污水流动顺畅，没有转折，没有死角，所以不易积垢。
