一种污水或地表水用疏导型宽流道换热装置。本实用新型专利技术属于能源技术领域。为解决现有污水换热装置的换热面采用板片对焊接结构，焊接点承受巨大拉应力，局部焊点易开焊无法修复及采用整体铸造成形难以铸造出整张板片问题。每组换热管包括多根正方形管，正方形管为设有两个直角弯的U形换热管，U形换热管的管口呈菱形设置，每层换热管中的两组U形换热管呈H形设置，两组U形换热管的相邻棱边焊接，多层换热管水平或倾斜固定在壳体内，壳体的两端与污水或地表水封头可拆卸密封连接，管口与管板固连，壳体上设有清水进水或出水通道和清水出水或进水通道，清水封头与壳体可拆卸密封连接。本实用新型专利技术用于提取污水或地表水中的冷热量时污水或地表水与清水的无堵塞高效换热。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种利用热泵技术提取污水或地表水中的冷热量时污水或地表水与清水的换热装置，属于能源
技术介绍
采用热泵技术提取低品位可再生清洁能源中的冷热量为建筑物供热与空调，是建筑节能减排的有效途径之一，其节能幅度可达45%以上。这些低位可再生清洁冷热源包括大气、土壤、地下水、地表水、城市污水等等，利用这些冷热能源时，一方面需要因地制宜地加以利用，另一方面需要有效解决一些共性与关键技术问题。关于污水和地表水冷热源，需要解决的关键问题是杂质堵塞和提高换热效率问题，如不妥善处理，则运行时换热设备的流量急剧下降，以及换热设备的效率大幅度降低，造成换热设备严重达不到使用要求。为解决堵塞问题，有两种技术方案可以实现第一种技术方案是在换热设备前加设防堵装置，先过滤再换热，例如专利技术专利公开号为CN1474125A公开日为2004年2月11日、名称为“城市污水冷热源的应用方法和装置”以及专利技术专利公开号为CN1920447A公开日为2007年2月28日、名称为“污水及地表水源热泵无阻塞压力平衡防阻装置及其系统”等等；第二种技术方案是加大换热设备的过流断面，使含杂质的污水或地表水直接进入换热设备，杂质顺利地通过，称之为“疏导型换热”。关于第二种“疏导型换热”涉及到的相关专利及其主要缺陷如下1、本申请专利技术人开发的专利技术专利公开号为CN101149233A公开日为2008年3月26日、名称为“污水或地表水源热泵流道式换热系统”；技术专利授权公告号为CN201096463Y、授权公告日为2008年8月6日、名称为“污水及地表水冷热源单流道壳板式换热装置”;专利技术专利公开号为CN101893395A公开日为2010年11月24日以及名称为“城市污水源热泵系统过流式换热装置”，上述专利的换热面采用了平板结构(内设拉筋)，其主要缺陷为承压能力低、受压变形，焊接点漏水后很难修复。2、专利技术专利公开号为CN101598507A公开日为2009年12月9日、名称为“单层扁管全隔离污水管壳换热装置”，换热管采用扁管结构，其主要缺陷同样是承压能力低、受压变形。3、专利技术专利公开号为CN102226656A公开日为2011年10月26日、名称为“一种污水箱式换热器”，同样采用了板式结构，其主要缺陷同样是承压能力低、受压变形。4、专利技术专利申请公开号为CN102519276A公开日为2012年6月27日、名称为“污水源热泵系统污水自清洁换热装置”，换热面是在平板层结构上加设导流板，面临的问题仍然是承压能力低、受压变形。5、技术专利授权公告号为CN202329308U、授权公告日为2012年07月11日、名称为“污水换热器”，换热面采用了平板和窝状板片对结构，主要缺陷同样是承压能力低、受压变形。6、专利技术专利申请公开号为CN102288053A公开日为2011年12月21日、名称为“一种壳管式污水换热器”，换热管采用了圆管管排结构，其主要缺陷是管和管之间存在漏水间隙，大量杂质将积存在相邻两管之间，影响换热。7、专利技术专利申请公开号为CN102620485A公开日为2012年8月I日、名称为“污水等冷热源流体与制冷剂热交换用可拆卸的板式换热器”，其换热面采用板片对或整体成形的整张板片。采用板片对结构时，两个板片对叠放一起，需要焊接，其主要缺陷是焊接点采用碰焊方式，焊接点不仅是起连接作用，还需要承受巨大的拉应力，一旦局部某焊点开焊，则会造成该点周边开焊，最终会导致板片对分离，无法修复；采用整体铸造成形的整张板片，因板片整体结构尺寸大，受铸造工艺限制，很难实现板片的整体铸造成形。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种污水或地表水用疏导型宽流道换热装置，为解决现有污水换热装置的换热面采用平板式或板片对焊接结构和工艺时，拉筋或焊接点需要承受巨大的拉应力，一旦局部某焊点开焊，最终会导致板片对分离，无法修复，以及采用整体铸造成形的整张板片时，因板片整体结构尺寸大，难以实现板片的整体铸造成形和成本过高，而采用圆管时两管之间为弧缝，极难焊接且易伤管材等问题。实现上述目的，本技术的技术方案是一种污水或地表水用疏导型宽流道换热装置，所述的换热装置包括壳体、四个清水封头、多层换热管、四个管板及两个污水或地表水封头,壳体底部设有污水或地表水进口或出口，壳体顶部设有污水或地表水出口或进口，四个清水封头分别是两个第一清水封头和两个第二清水封头，每层换热管包括两组换热管，每组换热管包括多根正方形管，每根正方形管为设有两个直角弯的U形换热管，U形换热管的管口呈菱形设置，每组换热管中的多根U形换热管依次并列相套设置，且相邻两根U形换热管的相邻棱边焊接，每层换热管中的两组U形换热管呈H形设置，且该两组U形换热管的相邻棱边焊接，多层换热管水平或倾斜固定在壳体内，且倾斜方向一致设置，壳体的两端分别与所对应的污水或地表水封头可拆卸密封连接，多层换热管与壳体之间的空间由上至下分别设有多个第一换热区域和多个第二换热区域，多个第一换热区域和多个第二换热区域交替且部分重合设置，壳体上设有四个门口，四个门口与多层换热管中的四组管口一一对应设置，多层换热管中的四组管口与四个管板一一对应并固连，四个管板对应固定在四个门口处，壳体外的顶部设有清水进水或出水通道，壳体外的底部设有清水出水或进水通道，清水进水或出水通道上设有清水进口或出口，清水出水或进水通道上设有清水出口或进口，两个第一清水封头相对于壳体的中心线对称设置，并置于相应的门口处，两个第一清水封头与清水进水或出水通道相邻设置，两个第一清水封头分别与壳体可拆卸密封连接，两个第一清水封头与所对应的管板之间围成的腔室由上至下分隔成N个清水腔室单元一，两个第二清水封头相对于壳体的中心线对称设置，并置于相应的门口处，两个第二清水封头与清水出水或进水通道相邻设置，两个第二清水封头分别与壳体可拆卸密封连接，两个第二清水封头与所对应的管板之间围成的腔室由下至上分隔成N个清水腔室单元二，设定位于最上端的清水腔室单元一为第一清水腔室单元一，位于最下端的清水腔室单元一为第N清水腔室单元一，位于最上端的清水腔室单元二为第一清水腔室单元二，位于最下端的清水腔室单元二为第N清水腔室单元二，N= 3 13，第一清水腔室单元一通过相通的换热管与第一清水腔室单元二相通，第一清水腔室单元二通过相通的换热管与第二清水腔室单元一相通，第二清水腔室单元一通过相通的换热管与第二清水腔室单元二相通，以此类推至第N清水腔室单元一通过相通的换热管与第N清水腔室单元二相通，清水进水或出水通道与位于最上端的第一清水腔室单元一相通，清水出水或进水通道与位于最下端的第N清水腔室单元二相连通。所述的倾斜固定在壳体内的多层换热管与水平面夹角为α，0° < α <15°。所述的壳体的两端各设置有一个壳体连接法兰，每个污水或地表水封头的端面上各设有一个封头连接法兰，壳体连接法兰与封头连接法兰之间设有封头密封圈，壳体的两端与相对应的污水或地表水封头之间分别通过壳体连接法兰、封头密封圈及封头连接法兰可拆卸密封连接。所述的第一清水封头及第二清水封头端面上分别设有清水封头法兰，与第一清水封头及第二清水封头相对应的门口上设有门口连接法兰，清水封头法兰与门口连接法兰之间设有门口密封圈，第一清本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种污水或地表水用疏导型宽流道换热装置，所述的换热装置包括壳体（1）、四个清水封头、多层换热管、四个管板（3）及两个污水或地表水封头（6），壳体（1）底部设有污水或地表水进口或出口（4），壳体（1）顶部设有污水或地表水出口或进口（5），四个清水封头分别是两个第一清水封头（8）和两个第二清水封头（9），其特征是：每层换热管包括两组换热管，每组换热管包括多根正方形管，每根正方形管为设有两个直角弯的U形换热管（2），U形换热管（2）的管口（12）呈菱形设置，每组换热管中的多根U形换热管（2）依次并列相套设置，且相邻两根U形换热管（2）的相邻棱边焊接，每层换热管中的两组U形换热管（2）呈H形设置，且该两组U形换热管（2）的相邻棱边焊接，多层换热管水平或倾斜固定在壳体（1）内，且倾斜方向一致设置，壳体（1）的两端分别与所对应的污水或地表水封头（6）可拆卸密封连接，多层换热管与壳体（1）之间的空间由上至下分别设有多个第一换热区域（10）和多个第二换热区域（11），多个第一换热区域（10）和多个第二换热区域（11）交替且部分重合设置，壳体（1）上设有四个门口，四个门口与多层换热管中的四组管口（12）一一对应设置，多层换热管中的四组管口（12）与四个管板（3）一一对应并固连，四个管板（3）对应固定在四个门口处，壳体（1）外的顶部设有清水进水或出水通道（13），壳体（1）外的底部设有清水出水或进水通道（14），清水进水或出水通道（13）上设有清水进口或出口（15），清水出水或进水通道（14）上设有清水出口或进口（16），两个第一清水封头（8）相对于壳体（1）的中心线对称设置，并置于相应的门口处，两个第一清水封头（8）与清水进水或出水通道（13）相邻设置，两个第一清水封头（8）分别与壳体（1）可拆卸密封连接，两个第一清水封头（8）与所对应的管板（3）之间围成的腔室由上至下分隔成N个清水腔室单元一（17），两个第二清水封头（9）相对于壳体（1）的中心线对称设置，并置于相应的门口处，两个第二清水封头（9）与清水出水或进水通道（14）相邻设置，两个第二清水封头（9）分别与壳体（1）可拆卸密封连接，两个第二清水封头（9）与所对应的管板（3）之间围成的腔室由下至上分隔成N个清水腔室单元二（18），设定位于最上端的清水腔室单元一（17）为第一清水腔室单元一，位于最下端的清水腔室单元一（17）为第N清水腔室单元一，位于最上端的清水腔室单元二（18）为第一清水腔室单元二，位于最下端的清水腔室单元二（18）为第N清水腔室单元二，N＝3~13，第一清水腔室单元一通过相通的换热管与第一清水腔室单元二相通，第一清水腔室单元二通过相通的换热管与第二清水腔室单元一相通，第二清水腔室单元一通过相通的换热管与第二清水腔室单元二相通，以此类推至第N清水腔室单元一通过相通的换热管与第N清水腔室单元二相通，清水进水或出水通道（13）与位于最上端第一清水腔室单元一相通，清水出水或进水通道（14）与位于最下端第N清水腔室单元二相连通。...
【技术特征摘要】
1.一种污水或地表水用疏导型宽流道换热装置，所述的换热装置包括壳体(I)、四个清水封头、多层换热管、四个管板(3)及两个污水或地表水封头(6)，壳体(I)底部设有污水或地表水进口或出口(4)，壳体(I)顶部设有污水或地表水出口或进口(5)，四个清水封头分别是两个第一清水封头(8)和两个第二清水封头(9)，其特征是每层换热管包括两组换热管，每组换热管包括多根正方形管，每根正方形管为设有两个直角弯的U形换热管(2), U形换热管(2)的管口( 12)呈菱形设置，每组换热管中的多根U形换热管(2)依次并列相套设置，且相邻两根U形换热管(2)的相邻棱边焊接，每层换热管中的两组U形换热管(2)呈H形设置，且该两组U形换热管(2)的相邻棱边焊接，多层换热管水平或倾斜固定在壳体(I)内，且倾斜方向一致设置，壳体(I)的两端分别与所对应的污水或地表水封头(6)可拆卸密封连接，多层换热管与壳体(I)之间的空间由上至下分别设有多个第一换热区域(10)和多个第二换热区域(11)，多个第一换热区域(10)和多个第二换热区域(11)交替且部分重合设置，壳体(I)上设有四个门口，四个门口与多层换热管中的四组管口(12)—一对应设置，多层换热管中的四组管口(12)与四个管板(3) —一对应并固连，四个管板(3)对应固定在四个门口处，壳体(I)外的顶部设有清水进水或出水通道(13)，壳体(I)外的底部设有清水出水或进水通道(14),清水进水或出水通道(13)上设有清水进口或出口(15),清水出水或进水通道(14)上设有清水出口或进口(16)，两个第一清水封头(8)相对于壳体(I)的中心线对称设置，并置于相应的门口处，两个第一清水封头(8)与清水进水或出水通道(13)相邻设置，两个第一清水封头(8)分别与壳体(I)可拆卸密封连接,两个第一清水封头(8)与所对应的管板(3)之间围成的腔室由上至下分隔成N个清水腔室单元一(17)，两个第二清水封头(9)相对于壳体(I)的中心线对称设置，并置于相应的门口处，两个第二清水封头(9)与清水出水或进水通道(14)相邻设置，两个第二清水封头(9)分别与壳体(I)可拆卸密封连接，两个第二清水封头(9)与所对应的管板(3)之间围成的腔室由下至上分隔成N个清水腔室单元二(18),设定位于最上端的清水腔室单元一(17)为第一清水腔室单元一，位于最下端的清水腔室单元一(17)为第N清水腔室单元一，位于最上端的清水腔室单元二(18)为第一清水腔室单元二，位于最下端的清水腔室单元二( 18)为第N清水腔室单元二，N=3^13,第一清水腔室单元一通过相通的换热管与第一清水腔室单元二相通，第一清水腔室单元二通过相通的换热管与第二清水腔室单元一相通，第二清水腔室单元一通过相通的换热管与第二清水腔室单元二相通，以此类推至第N清水腔室单元一通过相通的换热管与第N清水腔室单元二相通，清水进水或出水通道(13)与位于最上端第一清水腔室单元一相通，清水出水或进水通道(14)与位于最下端第N清水腔室单元二相连通。2.如权利要求1所述的一种污水...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴荣华，迟芳，王刚，余洋，关珊珊，苗正，
申请(专利权)人：青岛科创新能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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