公布日：2022.11.04
申请日：2022.07.19
分类号：F25B27/02(2006.01)I;F25B30/00(2006.01)I;F25B39/02(2006.01)I;F28D11/04(2006.01)I
摘要
本发明公开了一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，包括污水箱，污水箱内设有可转动的中空汽态制冷剂干管，汽态制冷剂干管上固定有至少一个动盘，汽态制冷剂干管带动动盘转动，动盘的内部中空与汽态制冷剂干管的内部连通，汽态制冷剂干管内还设置有液态制冷剂干管，动盘内设有液态制冷剂支管，液态制冷剂干管与液态制冷剂支管连通，液态制冷剂支管开设有作为液态制冷剂出口的喷射孔，液态制冷剂由喷射孔喷射到动盘内表面，液态制冷剂干管、支管与动盘相对静止。本发明通过动盘转动，无需污水泵输运就可实现液态制冷剂与动盘外部污水的高效热量交换，且无须停机，动盘外表面可通过毛刷或者其他工具进行定期清洁，污垢热阻小，从而使总传热系数更高。
权利要求书
1.一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：包括污水箱，所述污水箱内设有可转动的中空汽态制冷剂干管，汽态制冷剂干管上固定有至少一个动盘，汽态制冷剂干管带动动盘转动，所述动盘的内部中空与汽态制冷剂干管的内部连通，所述汽态制冷剂干管内还设置有液态制冷剂干管，所述动盘内设有液态制冷剂支管，所述液态制冷剂干管与液态制冷剂支管连通，液态制冷剂支管开设有作为液态制冷剂出口的喷射孔，液态制冷剂由喷射孔喷射到动盘内表面，所述汽态制冷剂干管设有第一入口和孔口，所述第一入口连通有膨胀功回收腔，膨胀功回收腔内的汽态制冷剂从第一入口进入汽态制冷剂干管并从孔口排出，液态制冷剂干管设有第二入口，第二入口伸入膨胀功回收腔，并延伸至膨胀功回收腔的底部，膨胀功回收腔内的液态制冷剂由第二入口进入液态制冷剂干管。
2.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述膨胀功回收腔内设有叶片，所述叶片设置在汽态制冷剂干管上，工作时，进入膨胀功回收腔内的高压液态制冷剂膨胀做功驱动叶片，叶片带动汽态制冷剂干管转动。
3.根据权利要求1或2所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述汽态制冷剂干管与电机连接，电机驱动汽态制冷剂干管转动。
4.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述汽态制冷剂干管连接有汽态制冷剂腔，所述汽态制冷剂干管具有孔口的端部插设在汽态制冷剂腔内，汽态制冷剂通过孔口从汽态制冷剂干管进入汽态制冷剂腔内。
5.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述液态制冷剂干管与膨胀功回收腔连接固定，工作时，液态制冷剂干管与液态制冷剂支管相对汽态制冷剂干管静止。
6.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述动盘的两侧分别设有毛刷，所述毛刷可以沿着动盘的径向移动，当动盘外表面留存污垢影响换热时，毛刷移动至与动盘外表面接触的位置，毛刷对转动的动盘进行清洁。
7.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述液态制冷剂干管从叶片的中轴伸入膨胀功回收腔内，液态制冷剂干管与叶片中轴之间具有间隙，间隙用于输送膨胀功回收腔内的汽态制冷剂。
8.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述动盘外侧端面设有沿动盘径向间隔设置的肋片。
9.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述动盘空腔内远离汽态制冷剂干管的一端，设有挡板，动盘转动时，挡板用于将未蒸发的液态制冷剂抛洒至动盘内表面并蒸发换热，防止动盘内积液。
10.根据权利要求1所述的一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，其特征在于：所述汽态制冷剂干管穿过污水箱，两端分别通过密封轴承固定在污水箱的相对的两个侧壁上。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，具有总传热系数高、无需污水泵、对污水水质要求低、节能的优点。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种污水热回收用自清洁旋转蒸发器，包括污水箱，所述污水箱内设有可转动的中空汽态制冷剂干管，汽态制冷剂干管上固定有至少一个动盘，汽态制冷剂干管带动动盘转动，所述动盘的内部中空与汽态制冷剂干管的内部连通，所述汽态制冷剂干管内还设置有液态制冷剂干管，所述动盘内设有液态制冷剂支管，所述液态制冷剂干管与液态制冷剂支管连通，液态制冷剂支管开设有作为液态制冷剂出口的喷射孔，液态制冷剂由喷射孔喷射到动盘内表面，所述汽态制冷剂干管设有第一入口和孔口，所述第一入口连通有膨胀功回收腔，膨胀功回收腔内的汽态制冷剂从第一入口进入汽态制冷剂干管并从孔口排出，液态制冷剂干管设有第二入口，第二入口伸入膨胀功回收腔，并延伸至膨胀功回收腔的底部，膨胀功回收腔内的液态制冷剂由第二入口进入液态制冷剂干管。
通过动盘的转动，可以使动盘内的制冷剂，尤其是由液态制冷剂支管喷出的液态制冷剂，与动盘外部的污水无需污水泵输运即可实现高效的热量交换，且无需停机，动盘外表面可以通过安装毛刷或者用其他工具进行定期清洁，减小污垢热阻对传热的影响，从而使得总传热系数更高。
作为一种可能的实施方式，所述膨胀功回收腔内设有叶片，所述叶片设置在汽态制冷剂干管上，工作时，进入膨胀功回收腔内的高压液态制冷剂膨胀做功驱动叶片，叶片带动汽态制冷剂干管转动。当设备的负载较小时，仅使用叶片就可以满足汽态制冷剂干管转动所需的功率，不需要另外的驱动设备。
本申请一方面通过膨胀功回收腔作为高压制冷剂的减压部件，另一方面，在膨胀功回收腔内具有较大的空间，可以设置叶片，回收膨胀功，以同时实现减压和驱动的效果。
作为一种可能的实施方式，所述汽态制冷剂干管与电机连接，电机驱动汽态制冷剂干管转动。
当汽态制冷剂干管与动盘转动所需的功率较高时，还可以设置辅助驱动的电机，与叶片同时驱动汽态制冷剂干管与动盘转动。
作为一种可能的实施方式，所述汽态制冷剂干管连通有汽态制冷剂腔，所述汽态制冷剂干管具有孔口的端部插设在汽态制冷剂腔内，汽态制冷剂通过孔口从汽态制冷剂干管进入汽态制冷剂腔内。
对于孔口而言，可以是汽态制冷剂干管上开设的一个或者多个孔，孔的密度和大小应当保证汽态制冷剂干管的强度。
作为一种可能的实施方式，所述液态制冷剂干管与膨胀功回收腔壁面连接固定，工作时，液态制冷剂干管与液态制冷剂支管相对汽态制冷剂干管静止。
工作时，转动的动盘与污水进行充分的换热，而液态制冷剂干管和支管则相对静止，可减小动盘的转动惯量，还可使得从液态制冷剂支管内喷出的液态制冷剂扫掠动盘内壁表面并蒸发，制冷剂与动盘之间的换热更为充分和均匀。
作为一种可能的实施方式，所述动盘的两侧分别设有毛刷，所述毛刷可以沿着动盘的径向移动，当动盘外表面需清除污垢时，毛刷移动至与动盘外表面接触的位置，毛刷对转动的动盘进行清洁，防止污垢热阻影响换热；当动盘外表面污垢清除后，毛刷沿动盘径向移动并与动盘脱离，减小动盘转动时的阻力。
作为一种可能的实施方式，所述液态制冷剂干管从叶片的中轴伸入膨胀功回收腔内，液态制冷剂干管与叶片中轴之间具有间隙，间隙用于将膨胀功回收腔1内的汽态制冷剂输入汽态制冷剂干管。此外，间隙还可以用于平衡膨胀功回收腔与汽态制冷剂干管之间的压力。
作为一种可能的实施方式，所述动盘外侧端面设有沿动盘径向间隔设置的肋片。上述间隔的肋片用于增强污水侧换热面积，同时间隔的肋片还可破坏污水侧热边界层，提升表面换热系数，肋片之间的间隙可保证毛刷清理污垢时，污垢的及时排出。
作为一种可能的实施方式，所述动盘空腔内远离汽态制冷剂干管的一端，设有挡板，动盘转动时，挡板用于将未蒸发的液态制冷剂抛洒至动盘内换热表面，防止动盘内积液。此外，还可以在动盘内表面设有加强肋，主要用于保证动盘承压强度。
作为一种可能的实施方式，所述汽态制冷剂干管穿过污水箱，两端分别通过密封轴承固定在污水箱的相对的两个侧壁上。
（发明人：李俊;迟永军;高阳;赵俊鹏;涂俊;孟二林）
