一種污水或地表水用疏導型寬流道換熱裝置。本實用新型專利技術屬于能源技術領域。為解決現有污水換熱裝置的換熱面采用板片對焊接結構，焊接點承受巨大拉應力，局部焊點易開焊無法修復及采用整體鑄造成形難以鑄造出整張板片問題。每組換熱管包括多根正方形管，正方形管為設有兩個直角彎的U形換熱管，U形換熱管的管口呈菱形設置，每層換熱管中的兩組U形換熱管呈H形設置，兩組U形換熱管的相鄰棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體內，殼體的兩端與污水或地表水封頭可拆卸密封連接，管口與管板固連，殼體上設有清水進水或出水通道和清水出水或進水通道，清水封頭與殼體可拆卸密封連接。本實用新型專利技術用于提取污水或地表水中的冷熱量時污水或地表水與清水的無堵塞高效換熱。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種利用熱泵技術提取污水或地表水中的冷熱量時污水或地表水與清水的換熱裝置，屬于能源
技術介紹
采用熱泵技術提取低品位可再生清潔能源中的冷熱量為建筑物供熱與空調，是建筑節能減排的有效途徑之一，其節能幅度可達45%以上。這些低位可再生清潔冷熱源包括大氣、土壤、地下水、地表水、城市污水等等，利用這些冷熱能源時，一方面需要因地制宜地加以利用，另一方面需要有效解決一些共性與關鍵技術問題。關于污水和地表水冷熱源，需要解決的關鍵問題是雜質堵塞和提高換熱效率問題，如不妥善處理，則運行時換熱設備的流量急劇下降，以及換熱設備的效率大幅度降低，造成換熱設備嚴重達不到使用要求。為解決堵塞問題，有兩種技術方案可以實現第一種技術方案是在換熱設備前加設防堵裝置，先過濾再換熱，例如專利技術專利公開號為CN1474125A公開日為2004年2月11日、名稱為“城市污水冷熱源的應用方法和裝置”以及專利技術專利公開號為CN1920447A公開日為2007年2月28日、名稱為“污水及地表水源熱泵無阻塞壓力平衡防阻裝置及其系統”等等；第二種技術方案是加大換熱設備的過流斷面，使含雜質的污水或地表水直接進入換熱設備，雜質順利地通過，稱之為“疏導型換熱”。關于第二種“疏導型換熱”涉及到的相關專利及其主要缺陷如下1、本申請專利技術人開發的專利技術專利公開號為CN101149233A公開日為2008年3月26日、名稱為“污水或地表水源熱泵流道式換熱系統”；技術專利授權公告號為CN201096463Y、授權公告日為2008年8月6日、名稱為“污水及地表水冷熱源單流道殼板式換熱裝置”;專利技術專利公開號為CN101893395A公開日為2010年11月24日以及名稱為“城市污水源熱泵系統過流式換熱裝置”，上述專利的換熱面采用了平板結構(內設拉筋)，其主要缺陷為承壓能力低、受壓變形，焊接點漏水后很難修復。2、專利技術專利公開號為CN101598507A公開日為2009年12月9日、名稱為“單層扁管全隔離污水管殼換熱裝置”，換熱管采用扁管結構，其主要缺陷同樣是承壓能力低、受壓變形。3、專利技術專利公開號為CN102226656A公開日為2011年10月26日、名稱為“一種污水箱式換熱器”，同樣采用了板式結構，其主要缺陷同樣是承壓能力低、受壓變形。4、專利技術專利申請公開號為CN102519276A公開日為2012年6月27日、名稱為“污水源熱泵系統污水自清潔換熱裝置”，換熱面是在平板層結構上加設導流板，面臨的問題仍然是承壓能力低、受壓變形。5、技術專利授權公告號為CN202329308U、授權公告日為2012年07月11日、名稱為“污水換熱器”，換熱面采用了平板和窩狀板片對結構，主要缺陷同樣是承壓能力低、受壓變形。6、專利技術專利申請公開號為CN102288053A公開日為2011年12月21日、名稱為“一種殼管式污水換熱器”，換熱管采用了圓管管排結構，其主要缺陷是管和管之間存在漏水間隙，大量雜質將積存在相鄰兩管之間，影響換熱。7、專利技術專利申請公開號為CN102620485A公開日為2012年8月I日、名稱為“污水等冷熱源流體與制冷劑熱交換用可拆卸的板式換熱器”，其換熱面采用板片對或整體成形的整張板片。采用板片對結構時，兩個板片對疊放一起，需要焊接，其主要缺陷是焊接點采用碰焊方式，焊接點不僅是起連接作用，還需要承受巨大的拉應力，一旦局部某焊點開焊，則會造成該點周邊開焊，最終會導致板片對分離，無法修復；采用整體鑄造成形的整張板片，因板片整體結構尺寸大，受鑄造工藝限制，很難實現板片的整體鑄造成形。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種污水或地表水用疏導型寬流道換熱裝置，為解決現有污水換熱裝置的換熱面采用平板式或板片對焊接結構和工藝時，拉筋或焊接點需要承受巨大的拉應力，一旦局部某焊點開焊，最終會導致板片對分離，無法修復，以及采用整體鑄造成形的整張板片時，因板片整體結構尺寸大，難以實現板片的整體鑄造成形和成本過高，而采用圓管時兩管之間為弧縫，極難焊接且易傷管材等問題。實現上述目的，本技術的技術方案是一種污水或地表水用疏導型寬流道換熱裝置，所述的換熱裝置包括殼體、四個清水封頭、多層換熱管、四個管板及兩個污水或地表水封頭,殼體底部設有污水或地表水進口或出口，殼體頂部設有污水或地表水出口或進口，四個清水封頭分別是兩個第一清水封頭和兩個第二清水封頭，每層換熱管包括兩組換熱管，每組換熱管包括多根正方形管，每根正方形管為設有兩個直角彎的U形換熱管，U形換熱管的管口呈菱形設置，每組換熱管中的多根U形換熱管依次并列相套設置，且相鄰兩根U形換熱管的相鄰棱邊焊接，每層換熱管中的兩組U形換熱管呈H形設置，且該兩組U形換熱管的相鄰棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體內，且傾斜方向一致設置，殼體的兩端分別與所對應的污水或地表水封頭可拆卸密封連接，多層換熱管與殼體之間的空間由上至下分別設有多個第一換熱區域和多個第二換熱區域，多個第一換熱區域和多個第二換熱區域交替且部分重合設置，殼體上設有四個門口，四個門口與多層換熱管中的四組管口一一對應設置，多層換熱管中的四組管口與四個管板一一對應并固連，四個管板對應固定在四個門口處，殼體外的頂部設有清水進水或出水通道，殼體外的底部設有清水出水或進水通道，清水進水或出水通道上設有清水進口或出口，清水出水或進水通道上設有清水出口或進口，兩個第一清水封頭相對于殼體的中心線對稱設置，并置于相應的門口處，兩個第一清水封頭與清水進水或出水通道相鄰設置，兩個第一清水封頭分別與殼體可拆卸密封連接，兩個第一清水封頭與所對應的管板之間圍成的腔室由上至下分隔成N個清水腔室單元一，兩個第二清水封頭相對于殼體的中心線對稱設置，并置于相應的門口處，兩個第二清水封頭與清水出水或進水通道相鄰設置，兩個第二清水封頭分別與殼體可拆卸密封連接，兩個第二清水封頭與所對應的管板之間圍成的腔室由下至上分隔成N個清水腔室單元二，設定位于最上端的清水腔室單元一為第一清水腔室單元一，位于最下端的清水腔室單元一為第N清水腔室單元一，位于最上端的清水腔室單元二為第一清水腔室單元二，位于最下端的清水腔室單元二為第N清水腔室單元二，N= 3 13，第一清水腔室單元一通過相通的換熱管與第一清水腔室單元二相通，第一清水腔室單元二通過相通的換熱管與第二清水腔室單元一相通，第二清水腔室單元一通過相通的換熱管與第二清水腔室單元二相通，以此類推至第N清水腔室單元一通過相通的換熱管與第N清水腔室單元二相通，清水進水或出水通道與位于最上端的第一清水腔室單元一相通，清水出水或進水通道與位于最下端的第N清水腔室單元二相連通。所述的傾斜固定在殼體內的多層換熱管與水平面夾角為α，0° < α <15°。所述的殼體的兩端各設置有一個殼體連接法蘭，每個污水或地表水封頭的端面上各設有一個封頭連接法蘭，殼體連接法蘭與封頭連接法蘭之間設有封頭密封圈，殼體的兩端與相對應的污水或地表水封頭之間分別通過殼體連接法蘭、封頭密封圈及封頭連接法蘭可拆卸密封連接。所述的第一清水封頭及第二清水封頭端面上分別設有清水封頭法蘭，與第一清水封頭及第二清水封頭相對應的門口上設有門口連接法蘭，清水封頭法蘭與門口連接法蘭之間設有門口密封圈，第一清本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種污水或地表水用疏導型寬流道換熱裝置，所述的換熱裝置包括殼體（1）、四個清水封頭、多層換熱管、四個管板（3）及兩個污水或地表水封頭（6），殼體（1）底部設有污水或地表水進口或出口（4），殼體（1）頂部設有污水或地表水出口或進口（5），四個清水封頭分別是兩個第一清水封頭（8）和兩個第二清水封頭（9），其特征是：每層換熱管包括兩組換熱管，每組換熱管包括多根正方形管，每根正方形管為設有兩個直角彎的U形換熱管（2），U形換熱管（2）的管口（12）呈菱形設置，每組換熱管中的多根U形換熱管（2）依次并列相套設置，且相鄰兩根U形換熱管（2）的相鄰棱邊焊接，每層換熱管中的兩組U形換熱管（2）呈H形設置，且該兩組U形換熱管（2）的相鄰棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體（1）內，且傾斜方向一致設置，殼體（1）的兩端分別與所對應的污水或地表水封頭（6）可拆卸密封連接，多層換熱管與殼體（1）之間的空間由上至下分別設有多個第一換熱區域（10）和多個第二換熱區域（11），多個第一換熱區域（10）和多個第二換熱區域（11）交替且部分重合設置，殼體（1）上設有四個門口，四個門口與多層換熱管中的四組管口（12）一一對應設置，多層換熱管中的四組管口（12）與四個管板（3）一一對應并固連，四個管板（3）對應固定在四個門口處，殼體（1）外的頂部設有清水進水或出水通道（13），殼體（1）外的底部設有清水出水或進水通道（14），清水進水或出水通道（13）上設有清水進口或出口（15），清水出水或進水通道（14）上設有清水出口或進口（16），兩個第一清水封頭（8）相對于殼體（1）的中心線對稱設置，并置于相應的門口處，兩個第一清水封頭（8）與清水進水或出水通道（13）相鄰設置，兩個第一清水封頭（8）分別與殼體（1）可拆卸密封連接，兩個第一清水封頭（8）與所對應的管板（3）之間圍成的腔室由上至下分隔成N個清水腔室單元一（17），兩個第二清水封頭（9）相對于殼體（1）的中心線對稱設置，并置于相應的門口處，兩個第二清水封頭（9）與清水出水或進水通道（14）相鄰設置，兩個第二清水封頭（9）分別與殼體（1）可拆卸密封連接，兩個第二清水封頭（9）與所對應的管板（3）之間圍成的腔室由下至上分隔成N個清水腔室單元二（18），設定位于最上端的清水腔室單元一（17）為第一清水腔室單元一，位于最下端的清水腔室單元一（17）為第N清水腔室單元一，位于最上端的清水腔室單元二（18）為第一清水腔室單元二，位于最下端的清水腔室單元二（18）為第N清水腔室單元二，N＝3~13，第一清水腔室單元一通過相通的換熱管與第一清水腔室單元二相通，第一清水腔室單元二通過相通的換熱管與第二清水腔室單元一相通，第二清水腔室單元一通過相通的換熱管與第二清水腔室單元二相通，以此類推至第N清水腔室單元一通過相通的換熱管與第N清水腔室單元二相通，清水進水或出水通道（13）與位于最上端第一清水腔室單元一相通，清水出水或進水通道（14）與位于最下端第N清水腔室單元二相連通。...
【技術特征摘要】
1.一種污水或地表水用疏導型寬流道換熱裝置，所述的換熱裝置包括殼體(I)、四個清水封頭、多層換熱管、四個管板(3)及兩個污水或地表水封頭(6)，殼體(I)底部設有污水或地表水進口或出口(4)，殼體(I)頂部設有污水或地表水出口或進口(5)，四個清水封頭分別是兩個第一清水封頭(8)和兩個第二清水封頭(9)，其特征是每層換熱管包括兩組換熱管，每組換熱管包括多根正方形管，每根正方形管為設有兩個直角彎的U形換熱管(2), U形換熱管(2)的管口( 12)呈菱形設置，每組換熱管中的多根U形換熱管(2)依次并列相套設置，且相鄰兩根U形換熱管(2)的相鄰棱邊焊接，每層換熱管中的兩組U形換熱管(2)呈H形設置，且該兩組U形換熱管(2)的相鄰棱邊焊接，多層換熱管水平或傾斜固定在殼體(I)內，且傾斜方向一致設置，殼體(I)的兩端分別與所對應的污水或地表水封頭(6)可拆卸密封連接，多層換熱管與殼體(I)之間的空間由上至下分別設有多個第一換熱區域(10)和多個第二換熱區域(11)，多個第一換熱區域(10)和多個第二換熱區域(11)交替且部分重合設置，殼體(I)上設有四個門口，四個門口與多層換熱管中的四組管口(12)—一對應設置，多層換熱管中的四組管口(12)與四個管板(3) —一對應并固連，四個管板(3)對應固定在四個門口處，殼體(I)外的頂部設有清水進水或出水通道(13)，殼體(I)外的底部設有清水出水或進水通道(14),清水進水或出水通道(13)上設有清水進口或出口(15),清水出水或進水通道(14)上設有清水出口或進口(16)，兩個第一清水封頭(8)相對于殼體(I)的中心線對稱設置，并置于相應的門口處，兩個第一清水封頭(8)與清水進水或出水通道(13)相鄰設置，兩個第一清水封頭(8)分別與殼體(I)可拆卸密封連接,兩個第一清水封頭(8)與所對應的管板(3)之間圍成的腔室由上至下分隔成N個清水腔室單元一(17)，兩個第二清水封頭(9)相對于殼體(I)的中心線對稱設置，并置于相應的門口處，兩個第二清水封頭(9)與清水出水或進水通道(14)相鄰設置，兩個第二清水封頭(9)分別與殼體(I)可拆卸密封連接，兩個第二清水封頭(9)與所對應的管板(3)之間圍成的腔室由下至上分隔成N個清水腔室單元二(18),設定位于最上端的清水腔室單元一(17)為第一清水腔室單元一，位于最下端的清水腔室單元一(17)為第N清水腔室單元一，位于最上端的清水腔室單元二(18)為第一清水腔室單元二，位于最下端的清水腔室單元二( 18)為第N清水腔室單元二，N=3^13,第一清水腔室單元一通過相通的換熱管與第一清水腔室單元二相通，第一清水腔室單元二通過相通的換熱管與第二清水腔室單元一相通，第二清水腔室單元一通過相通的換熱管與第二清水腔室單元二相通，以此類推至第N清水腔室單元一通過相通的換熱管與第N清水腔室單元二相通，清水進水或出水通道(13)與位于最上端第一清水腔室單元一相通，清水出水或進水通道(14)與位于最下端第N清水腔室單元二相連通。2.如權利要求1所述的一種污水...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳榮華，遲芳，王剛，余洋，關珊珊，苗正，
申請(專利權)人：青島科創新能源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：
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