一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法
2023-05-10 12:56:06 3
專利名稱：一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法
技術領域：
本發明涉及一種利用汙水或地表水中的冷熱量與介質換熱方法，屬於能源技術領 域。
背景技術：
利用汙水或地表水等低品位可再生清潔能源中的冷熱量為建築物供熱與空調，一 般採用熱泵技術，是建築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、城市汙水等等，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。關於汙 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，換熱效率大幅度降低，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，例如發明專利公開號為CN1474125A
公開日為2004年2月11 日、名稱為「城市汙水冷熱源的應用方法和裝置」以及發明專利公開號為CN1920447A、公開 日為2007年2月28日、名稱為「汙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，使含雜質的汙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」。
關於第二種「疏導型換熱」涉及到的相關專利及其主要缺陷如下
1、發明專利公開號為CN101915511A
公開日為2010年12月15日、名稱為「汙水 或地表水源熱泵大管徑換熱裝置及其系統」以及發明專利申請公開號為CN101943528A、公 開日為2011年I月12日、名稱為「汙水或地表水源熱泵暢通型換熱裝置及其系統」，還沒有 很好地解決管口達連堵塞問題。
2、發明專利公開號為CN101149233A
公開日為2008年3月26日、名稱為「汙水或 地表水源熱泵流道式換熱系統」，實用新型專利授權公告號為CN201096463Y、授權公告日為 2008年8月6日、名稱為「汙水及地表水冷熱源單流道殼板式換熱裝置」，發明專利公開號 為CN101893395A
公開日為2010年11月24日、名稱為「城市汙水源熱泵系統過流式換熱 裝置」，發明專利公開號為CN101598507A
公開日為2009年12月9日、名稱為「單層扁管全 隔離汙水管殼換熱裝置」，發明專利公開號為CN102226656A
公開日為2011年10月26日、 名稱為「一種汙水箱式換熱器」，上述專利的換熱面採用了平板結構(內設拉筋)，其主要缺 陷為承壓能力低、受壓變形，焊接點漏水、難修復等。
3、實用新型專利公開號為CN201417100
公開日為2010年3月3日、名稱為「一種汙水換熱裝置」，該專利採用套管式結構形式，能夠很好的解決堵塞問題，但殼體分散、連接 管件多，耗鋼量極大，在汙水或地表水換熱溫差較小的情況下，耗鋼量更大，不實用。發明內容
本發明的目的是提供一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，為解決採用現有 板式結構換熱方式承壓能力不夠、漏水事故嚴重、套管結構耗鋼量大、管式結構管口達連堵 塞和板式寬流道結構流道內懸浮物與雜質滯留等問題。
為實現上述目的，本發明採取的技術方案為
本發明的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，所述的方法包括以下步驟
步驟一換熱殼體內設置多層換熱管，多層換熱管的左端與左管板固連，多層換熱 管的右端與右管板固連，換熱殼體上分別設有介質進口和介質出口，疏導型殼體的左端為 敞口端，疏導型殼體的敞口端與右管板固連，疏導型殼體上設置一個或兩個汙水或地表水 進口，疏導型殼體內設置多個並行的流道，多個並行的流道個數與多層換熱管中位於最上 層換熱管根數一一對應並連通，設定多個並行的流道為多個並行的分離流道，多個並行的 分離流道上設有一個或兩個長度最短的分離流道以及一個或兩個長度最長的分離流道，並 且多個並行的分離流道的長度由長度最短的一側向長度最長的一側依次遞增，相鄰兩個並 行的分離流道通過連接口連通，設定該連接口為流道分離口，設定在疏導型殼體內由流道 右端向左端看去的換熱管進口為進管口，且汙水或地表水進口與相鄰的長度最短的分離流 道相連通；
步驟二 分別在左管板和右管板上設置多個疏導隔板，該多個疏導隔板將多層換 熱管沿水流方向均分成多組管束，各組管束之間互不相通，在每組管束中，上一根換熱管的 出口僅對應下一根換熱管的進口，設定設置在換熱殼體內的多層換熱管的兩端為內管口， 在左管板和右管板上設置多個折流隔板；
步驟三汙水或地表水從汙水或地表水進口進入長度最短的分離流道內並分成兩 部分，其中一部分汙水或地表水流向進管口，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙 水或地表水流動方向呈180°，所述的另一部分汙水或地表水通過流道分離口進入與長度 最短的分離流道相鄰的下一個分離流道，汙水或地表水由長度最短的分離流道依次流動， 最後流動至長度最長的分離流道內，沿水流方向，上一個流道分離口設置在進管口與下一 個流道分離口的中間；汙水或地表水在分離流道內逐一從進管口進入換熱管內，在疏導隔 板與折流隔板的阻隔下，沿水流方向，汙水或地表水最後分別從各組管束的最後一根換熱 管的出口流出，該出口定義為出管口，流出後的汙水或地表水經設置在疏導型殼體下部的 汙水或地表水出口排出，汙水或地表水在換熱管內流動過程中與從介質進口進入換熱殼體 內部並位於換熱管外部的介質進行換熱，介質為清潔水或製冷劑，換熱後的介質從介質出 口流出。
步驟一中，所述的汙水或地表水進口的數量為一個，並設置在疏導型殼體的前側壁上。
步驟一中，所述的汙水或地表水進口的數量為兩個，兩個汙水或地表水進口相對 於疏導型殼體的中心線對稱設置在疏導型殼體的前後側壁上，每個汙水或地表水進口與相 鄰的一個長度最短的分離流道相連通。
步驟一中，所述的汙水或地表水進口的數量為一個，汙水或地表水進口設置疏導 型殼體右端中部，汙水或地表水進口與相鄰的兩個長度最短的分離流道相連通。
本發明的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，所述的方法包括以下步驟
步驟一換熱殼體內設置多層換熱管，多層換熱管的左端與左管板固連，多層換熱管的右端與右管板固連，換熱殼體上分別設有介質進口和介質出口，疏導型殼體的左端為敞口端，疏導型殼體的敞口端與右管板固連，疏導型殼體內設置多個並行的流道，多個並行的流道個數與多層換熱管中位於上層換熱管根數一一對應並連通，設定多個並行的流道為多個並行的分離流道，多個並行的分離流道上設有一個或兩個長度最短的分離流道以及一個或兩個長度最長的分離流道，並且多個並行的分離流道的長度由長度最短的一側向長度最長的一側依次遞增，相鄰兩個並行的分離流道通過連接口連通，設定該連接口為流道分離口，設定在疏導型殼體內由流道右端向左端看去的換熱管進口為進管口，疏導型殼體固定在外殼體內，外殼體與疏導型殼體之間形成汙水或地表水腔室，外殼體上設置汙水或地表水進口，汙水或地表水進口通過汙水或地表水腔室與一個或兩個長度最短的分離流道相連通；步驟二 分別在左管板和右管板上設置多個疏導隔板，該多個疏導隔板將多層換熱管沿水流方向均分成多組管束，各組管束之間互不相通，在每組管束中，上一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，設定設置在換熱殼體內的多層換熱管的兩端為內管口，在左管板和右管板上設置多個折流隔板；步驟三汙水或地表水進入長度最短的分離流道內並分成兩部分，其中一部分汙水或地表水流向進管口，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙水或地表水流動方向呈180°，所述的另一部分汙水或地表水通過流道分離口進入與長度最短的分離流道相鄰的下一個分離流道，汙水或地表水由長度最短的分離流道依次流動，最後流動至長度最長的分離流道內，沿水流方向，上一個流道分離口設置在進管口與下一個流道分離口的中間；汙水或地表水在分離流道內逐一從進管口進入換熱管內，在疏導隔板與折流隔板的阻隔下，沿水流方向，汙水或地表水最後分別從各組管束的最後一根換熱管的出口流出，該出口定義為出管口，流出後的汙水或地表水經設置在疏導型殼體下部的汙水或地表水出口排出，汙水或地表水在換熱管內流動過程中與從介質進口進入換熱殼體內部並位於換熱管外部的介質進行換熱，介質為清潔水或製冷劑，換熱後的介質從介質出口流出。步驟一中，所述的汙水或地表水進口通過汙水或地表水腔室與一個長度最短的分離流道相連通。步驟一中，所述的汙水或地表水進口通過汙水或地表水腔室與兩個長度最短的分離流道相連通，兩個長度最短的分離流道相對於外殼體的中心線對稱設置在疏導型殼體的左右兩側。步驟一中，所述的疏導型殼體的右端與每個流道分離口所對應的端面均為斜面。所述的換熱殼體為臥式的長方體或者是臥式的圓柱體形狀。所述的疏導隔板包括圓弧形板及多個分隔板，多個分隔板沿圓弧形板長度方向並列且等間距設置，多個分隔板垂直固連於圓弧形板的內圓弧面上，多個分隔板將圓弧形板分隔成多個分隔腔，每個分隔腔與上下兩個相鄰設置的換熱管的內管口相連通。本發明的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法的有益效果是1、本發明採用管式結構，避免現有板式結構承壓能力不夠、漏水事故嚴重等，以及套管結構耗鋼量大等，通過採取進管口分離、內管口分離和管組隔離的方法，徹底有效地解決懸浮物的堵塞問題，同時保障了設備的可靠性。此外，本發明還具有加工工藝簡單可靠的顯著優勢；
2、目前所有的換熱器均未曾設有分離流道，本發明通過採取分離流道的分流方式，保證了換熱管進管口不會出現懸浮物達連從而造成進管口堵塞的現象；3、通過採取設置疏導隔板的方案，這是殼管換熱器沒有的，將換熱管束進行了分組流動，沿水流方向，各換熱管的出口與下一根換熱管的進口一一對應，這樣避免了多個出口對應多個進口從而造成懸浮物在管的進口處形成達連直至堵塞；4、由於疏導隔板將換熱管束進行了分組，如懸浮物在某一根換熱管內滯留，對應該換熱管組束內的水流將在受阻情況下形成較大的推力直至排出，這樣避免了現有管式結構中一個管路有懸浮物時水流會從其它並聯管路流走，或板式寬流道結構中水流繞開懸浮物流走，從而造成懸浮物和雜質的大量滯留，一般連續運行15天以上後嚴重影響換熱效果O
圖1是實現本發明方法原理的俯視示意圖，未設置有外殼體；圖2是圖1的a-a剖面圖；圖3是圖1的b向視圖；圖4是實現具體實施方式
八原理的俯視示意圖；圖5是實現具體實施方式
三原理的俯視示意圖；圖6是實現具體實施方式
四原理的俯視示意圖；圖7是實現本發明方法原理的俯視示意圖，設置有外殼體，最短的分離流道數量為一個；圖8是實現本發明方法二原理的俯視示意圖，設置有外殼體，最短的分離流道數量為兩個；圖9是疏導隔板的側視圖；圖10是圖9的c向視圖。圖中，換熱殼體1、多層換熱管2、左管板3、右管板4、介質進口 5、介質出口 6、疏導型殼體7、汙水或地表水進口 8、分離流道9、流道分離口 10、疏導隔板13、折流隔板14、汙水或地表水出口 15、外殼體16、汙水或地表水腔室17、斜面18、圓弧形板19、分隔板20、分隔腔21、進管口 22、出管口 23、內管口 24。
具體實施例方式具體實施方式
一如圖f圖3、圖5和圖6所示，本實施方式的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，所述的方法包括以下步驟步驟一換熱殼體I內設置多層換熱管2，多層換熱管2的左端與左管板3固連，多層換熱管2的右端與右管板4固連，換熱殼體I上分別設有介質進口 5和介質出口 6，疏導型殼體7的左端為敞口端，疏導型殼體7的敞口端與右管板4固連，疏導型殼體7上設置一個或兩個汙水或地表水進口 8，疏導型殼體7內設置多個並行的流道，多個並行的流道個數與多層換熱管2中位於最上層換熱管根數一一對應並連通，設定多個並行的流道為多個並行的分離流道9，多個並行的分離流道9上設有一個或兩個長度最短的分離流道以及一個或兩個長度最長的分離流道，並且多個並行的分離流道9的長度由長度最短的一側向長度最長的一側依次遞增，相鄰兩個並行的分離流道9通過連接口連通，設定該連接口為流道分離口 10，設定在疏導型殼體7內由流道右端向左端看去的換熱管進口為進管口 22，且汙水或地表水進口 8與相鄰的長度最短的分離流道相連通；步驟二 分別在左管板3和右管板4上設置多個疏導隔板13，該多個疏導隔板13將多層換熱管2沿水流方向均分成多組管束，各組管束之間互不相通，在每組管束中，上一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，設定設置在換熱殼體I內的多層換熱管2的兩端為內管口 24，在左管板3和右管板4上設置多個折流隔板14 (使汙水或地表水在兩個管板之間沿水流方向來回流動);步驟三汙水或地表水從汙水或地表水進口 8進入長度最短的分離流道內並分成兩部分，其中一部分汙水或地表水流向進管口 22，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙水或地表水流動方向呈180°，所述的另一部分汙水或地表水通過流道分離口 10進入與長度最短的分離流道相鄰的下一個分離流道，汙水或地表水由長度最短的分離流道依次流動，最後流動至長度最長的分離流道內，沿水流方向，上一個流道分離口設置在進管口 22與下一個流道分離口的中間；汙水或地表水在分離流道9內逐一從進管口 22進入換熱管內，在疏導隔板13與折流隔板14的阻隔下，沿水流方向，汙水或地表水最後分別從各組管束的最後一根換熱管的出口流出，該出口定義為出管口 23，流出後的汙水或地表水經設置在疏導型殼體7下部的汙水或地表水出口 15排出，汙水或地表水在換熱管內流動過程中與從介質進口 5進入換熱殼體I內部並位於換熱管外部的介質進行換熱，介質為清潔水或製冷劑，換熱後的介質從介質出口 6流出。
具體實施方式
二 如圖1所示，具體實施方式
一所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，步驟一中，所述的汙水或地表水進口 8的數量為一個，並設置在疏導型殼體7的前側壁上。
具體實施方式
三如圖5所示，具體實施方式
一所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，步驟一中，所述的汙水或地表水進口 8的數量為兩個，兩個汙水或地表水進口8相對於疏導型殼體7的中心線對稱設置在疏導型殼體7的前後側壁上，每個汙水或地表水進口 8與相鄰的一個長度最短的分離流道相連通。
具體實施方式
四如圖6所示，具體實施方式
一所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，步驟一中，所述的汙水或地表水進口 8的數量為一個，汙水或地表水進口 8設置疏導型殼體7右端中部，汙水或地表水進口 8與相鄰的兩個長度最短的分離流道相連通。其優點是設一個汙水或地表水進口減少分離流道的流動阻力，保證水流分配均勻。
具體實施方式
五如圖2、圖3、圖7及圖8所示，汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，所述的方法包括以下步驟步驟一換熱殼體I內設置多層換熱管2，多層換熱管2的左端與左管板3固連，多層換熱管2的右端與右管板4固連，換熱殼體I上分別設有介質進口 5和介質出口 6，疏導型殼體7的左端為敞口端，疏導型殼體7的敞口端與右管板4固連，疏導型殼體7內設置多個並行的流道，多個並行的流道個數與多層換熱管2中位於上層換熱管根數一一對應並連通，設定多個並行的流道為多個並行的分離流道9，多個並行的分離流道9上設有一個或兩個長度最短的分離流道以及一個或兩個長度最長的分離流道，並且多個並行的分離流道9的長度由長度最短的一側向長度最長的一側依次遞增，相鄰兩個並行的分離流道9通過連接口連通，設定該連接口為流道分離口 10，設定在疏導型殼體7內由流道右端向左端看去的換熱管進口為進管口 22，疏導型殼體7固定在外殼體16內，外殼體16與疏導型殼體7之間形成汙水或地表水腔室17，外殼體16上設置汙水或地表水進口 8，汙水或地表水進口8通過汙水或地表水腔室17與一個或兩個長度最短的分離流道相連通；步驟二 分別在左管板3和右管板4上設置多個疏導隔板13，該多個疏導隔板13將多層換熱管2沿水流方向均分成多組管束，各組管束之間互不相通，在每組管束中，上一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，設定設置在換熱殼體I內的多層換熱管2的兩端為內管口 24，在左管板3和右管板4上設置多個折流隔板14 (使汙水或地表水在兩個管板之間沿水流方向來回流動);步驟三汙水或地表水進入長度最短的分離流道內並分成兩部分，其中一部分汙水或地表水流向進管口 22，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙水或地表水流動方向呈180°，所述的另一部分汙水或地表水通過流道分離口 10進入與長度最短的分離流道相鄰的下一個分離流道，汙水或地表水由長度最短的分離流道依次流動，最後流動至長度最長的分離流道內，沿水流方向，上一個流道分離口設置在進管口 22與下一個流道分離口的中間；汙水或地表水在分離流道內逐一從進管口 22進入換熱管內，在疏導隔板13與折流隔板14的阻隔下，沿水流方向，汙水或地表水最後分別從各組管束的最後一根換熱管的出口流出，流出後的汙水或地表水經設置在疏導型殼體7下部的汙水或地表水出口 15排出，汙水或地表水在換熱管內流動過程中與從介質進口 5進入換熱殼體I內部並位於換熱管外部的介質進行換熱，介質為清潔水或製冷劑，換熱後的介質從介質出口 6流出。
具體實施方式
六如圖7所示，具體實施方式
五所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，步驟一中，所述的汙水或地表水進口 8通過汙水或地表水腔室17與一個長度最短的分離流道相連通。
具體實施方式
七如圖8所示，具體實施方式
五所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，步驟一中，所述的汙水或地表水進口 8通過汙水或地表水腔室17與兩個長度最短的分離流道相連通，兩個長度最短的分離流道相對於外殼體16的中心線對稱設置在疏導型殼體的左右兩側。其優點是避免採取一個汙水或地表水進口時，後續分離流道的流動阻力較大，水流分配不均。
具體實施方式
八如圖4所示，具體實施方式
一至七中任意一個具體實施方式
所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，步驟一中，所述的疏導型殼體7的右端與每個流道分離口 10所對應的端面均為斜面18。其優點是對水流進行導向，疏導懸浮物並且減少流動阻力。
具體實施方式
九具體實施方式
八所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，所述的換熱殼體I為臥式的長方體(如圖3所示)或者是臥式的圓柱體形狀(圖中未標示)。換熱殼體I採用臥式的長方體形狀，其優點是導流隔板和折流隔板容易製作，換熱裝置佔地小。換熱殼體I採用臥式的圓柱體形狀，其優點是殼體承壓能力大。
具體實施方式
十如圖3、圖9及圖10所示，具體實施方式
八所述的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，所述的疏導隔板13包括圓弧形板19及多個分隔板20，多個分隔板20沿圓弧形板19長度方向並列且等間距設置，多個分隔板20垂直固連於圓弧形板19的內圓弧面上，多個分隔板20將圓弧形板19分隔成多個分隔腔21，每個分隔腔21與上下兩個相鄰設置的換熱管的內管口 24相連通。便於加工和安裝。如圖f圖3及圖5 圖8所示，本發明的汙水或地表水用管式疏導型換熱方法的原理為1、汙水或地表水自汙水或地表水進口 8進入多個並行的分離流道9中長度最短的分離流道，並在該長度最短的分離流道內一部分水流向進管口 22，一部分水反向流動並經流道分離口 10進入下一個分離流道，在該下一個分離流道內一部分水又流向進管口 22，一部分水同樣反向流動並經下一個流道分離口 10進入下一個分離流道，如此直到從最後一個分離流道全部流入最後一個進管口 22。這樣就避免了如沒有分離流道，則懸浮物將會在兩個進管口 22之間達連，最後形成進管口 22堵塞的問題。2、汙水或地表水從進管口 22進入換熱管的內部後，在疏導隔板13的阻隔下，汙水或地表水在各組管束內流動，各管束內的水流互不參混，從而形成一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，這樣懸浮物就不會在內管口 24達連，汙水或地表水在折流隔板14的阻隔下，在兩個管板之間來回流動，並最終經出管口從汙水或地表水出口 15流出。介質則在換熱殼體I內的多層換熱管2外部流動，並與汙水或地表水進行換熱。3、如懸浮物在某一換熱管內滯留預造成堵塞時，由於換熱管從進管口 22到出管口都是單根管一一對應，堵塞部位前後的壓差即為進管口 22與出管口壓差，如完全堵塞，堵塞部位前後的壓力可達數十公斤重的壓力，可完全將懸浮物推動並流出。由此實現了管式結構的疏導無堵塞換熱。
權利要求
1.一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是所述的方法包括以下步驟 步驟一換熱殼體(I)內設置多層換熱管(2)，多層換熱管(2)的左端與左管板(3)固連，多層換熱管(2)的右端與右管板(4)固連，換熱殼體(I)上分別設有介質進口(5)和介質出口(6)，疏導型殼體(7)的左端為敞口端，疏導型殼體(7)的敞口端與右管板(4)固連，疏導型殼體(7)上設置一個或兩個汙水或地表水進口(8)，疏導型殼體(7)內設置多個並行的流道，多個並行的流道個數與多層換熱管(2)中位於最上層換熱管根數一一對應並連通，設定多個並行的流道為多個並行的分離流道(9)，多個並行的分離流道(9)上設有一個或兩個長度最短的分離流道以及一個或兩個長度最長的分離流道，並且多個並行的分離流道(9)的長度由長度最短的一側向長度最長的一側依次遞增，相鄰兩個並行的分離流道(9)通過連接口連通，設定該連接口為流道分離口( 10)，設定在疏導型殼體(7)內由流道右端向左端看去的換熱管進口為進管口(22)，且汙水或地表水進口(8)與相鄰的長度最短的分離流道相連通； 步驟二 分別在左管板(3)和右管板(4)上設置多個疏導隔板(13)，該多個疏導隔板(13)將多層換熱管(2)沿水流方向均分成多組管束，各組管束之間互不相通，在每組管束中，上一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，設定設置在換熱殼體(I)內的多層換熱管(2)的兩端為內管口(24)，在左管板(3)和右管板(4)上設置多個折流隔板(14); 步驟三汙水或地表水從汙水或地表水進口(8)進入長度最短的分離流道內並分成兩部分，其中一部分汙水或地表水流向進管口(22)，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙水或地表水流動方向呈180°，所述的另一部分汙水或地表水通過流道分離口(10)進入與長度最短的分離流道相鄰的下一個分離流道，汙水或地表水由長度最短的分離流道依次流動，最後流動至長度最長的分離流道內，沿水流方向，上一個流道分離口設置在進管口(22)與下一個流道分離口的中間；汙水或地表水在分離流道(9)內逐一從進管口(22)進入換熱管內，在疏導隔板(13)與折流隔板(14)的阻隔下，沿水流方向，汙水或地表水最後分別從各組管束的最後一根換熱管的出口流出，該出口定義為出管口(23),流出後的汙水或地表水經設置在疏導型殼體(7)下部的汙水或地表水出口(15)排出，汙水或地表水在換熱管內流動過程中與從介質進口(5)進入換熱殼體(I)內部並位於換熱管外部的介質進行換熱，介質為清潔水或製冷劑，換熱後的介質從介質出口(6)流出。
2.如權利要求1所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是步驟一中，所述的汙水或地表水進口(8)的數量為一個，並設置在疏導型殼體(7)的前側壁上。
3.如權利要求1所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是步驟一中，所述的汙水或地表水進口(8)的數量為兩個，兩個汙水或地表水進口(8)相對於疏導型殼體(7)的中心線對稱設置在疏導型殼體(7)的前後側壁上，每個汙水或地表水進口(8)與相鄰的一個長度最短的分離流道相連通。
4.如權利要求1所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是步驟一中，所述的汙水或地表水進口(8)的數量為一個，汙水或地表水進口(8)設置疏導型殼體(7)右端中部，汙水或地表水進口(8)與相鄰的兩個長度最短的分離流道相連通。
5.一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是所述的方法包括以下步驟 步驟一換熱殼體(I)內設置多層換熱管(2)，多層換熱管(2)的左端與左管板(3)固連，多層換熱管(2)的右端與右管板(4)固連，換熱殼體(I)上分別設有介質進口(5)和介質出口(6)，疏導型殼體(7)的左端為敞口端，疏導型殼體(7)的敞口端與右管板(4)固連，疏導型殼體(7)內設置多個並行的流道，多個並行的流道個數與多層換熱管(2)中位於上層換熱管根數一一對應並連通，設定多個並行的流道為多個並行的分離流道(9)，多個並行的分離流道(9)上設有一個或兩個長度最短的分離流道以及一個或兩個長度最長的分離流道，並且多個並行的分離流道(9)的長度由長度最短的一側向長度最長的一側依次遞增，相鄰兩個並行的分離流道(9)通過連接口連通，設定該連接口為流道分離口( 10)，設定在疏導型殼體(7)內由流道右端向左端看去的換熱管進口為進管口(22)，疏導型殼體(7)固定在外殼體(16)內，外殼體(16)與疏導型殼體(7)之間形成汙水或地表水腔室(17),外殼體(16)上設置汙水或地表水進口(8)，汙水或地表水進口(8)通過汙水或地表水腔室(17)與一個或兩個長度最短的分離流道相連通； 步驟二 分別在左管板(3)和右管板(4)上設置多個疏導隔板(13)，該多個疏導隔板(13)將多層換熱管(2)沿水流方向均分成多組管束，各組管束之間互不相通，在每組管束中，上一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，設定設置在換熱殼體(I)內的多層換熱管(2)的兩端為內管口(24)，在左管板(3)和右管板(4)上設置多個折流隔板(14)； 步驟三汙水或地表水進入長度最短的分離流道內並分成兩部分，其中一部分汙水或地表水流向進管口(22)，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙水或地表水流動方向呈180°，所述的另一部分汙水或地表水通過流道分離口(10)進入與長度最短的分離流道相鄰的下一個分離流道，汙水或地表水由長度最短的分離流道依次流動，最後流動至長度最長的分離流道內，沿水流方向，上一個流道分離口設置在進管口( 22)與下一個流道分離口的中間；汙水或地表水在分離流道內逐一從進管口( 22 )進入換熱管內，在疏導隔板(13)與折流隔板(14)的阻隔下，沿水流方向，汙水或地表水最後分別從各組管束的最後一根換熱管的出口流出，該出口定義為出管口(23)，並經設置在疏導型殼體(7)下部的汙水或地表水出口(15)排出，汙水或地表水在換熱管內流動過程中與從介質進口(5)進入換熱殼體(I)內部並位於換熱管外部的介質進行換熱,介質為清潔水或製冷劑,換熱後的介質從介質出口(6)流出。
6.如權利要求5所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是步驟一中，所述的汙水或地表水進口(8)通過汙水或地表水腔室(17)與一個長度最短的分離流道相連通。
7.如權利要求5所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是步驟一中，所述的汙水或地表水進口(8)通過汙水或地表水腔室(17)與兩個長度最短的分離流道相連通，兩個長度最短的分離流道相對於外殼體(16)的中心線對稱設置在疏導型殼體的左右兩側。
8.如權利要求1至7中任意一項權利要求所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是步驟一中，所述的疏導型殼體(7)的右端與每個流道分離口( 10)所對應的端面均為斜面(18)。
9.如權利要求8所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是所述的換熱殼體(I)為臥式的長方體或者是臥式的圓柱體形狀。
10.如權利要求8所述的一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法，其特徵是所述的疏導隔板(13)包括圓弧形板(19)及多個分隔板(20)，多個分隔板(20)沿圓弧形板(19)長度方向並列且等間距設置，多個分隔板(20)垂直固連於圓弧形板(19)的內圓弧面上，多個分隔 板(20)將圓弧形板(19)分隔成多個分隔腔(21)，每個分隔腔(21)與上下兩個相鄰設置的換熱管的內管口(24)相連通。
全文摘要
一種汙水或地表水用管式疏導型換熱方法。本發明屬於能源技術領域。為解決採用現有板式結構換熱方式承壓能力不夠、漏水事故嚴重、套管結構耗鋼量大、管式結構管口達連堵塞，以及板式寬流道結構流道內懸浮物與雜質滯留等問題。本發明方法是在疏導型殼體內設置多個並行的流道，其中一部分汙水或地表水流向進管口22，另一部分汙水或地表水反向流動，即兩部分汙水或地表水流動方向呈180°，以保證懸浮物不會在進口處形成堵塞；在換熱管兩端的管板上設置多個疏導隔板，使一根換熱管的出口僅對應下一根換熱管的進口，實現內部換熱管的進口不會出現堵塞。本發明方法用於提取汙水或地表水中的冷熱量時，汙水或地表水與介質的無堵塞、高效換熱，該方法原理簡單、可靠。
文檔編號F28D7/00GK103033073SQ20131000217
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月3日 優先權日2013年1月3日
發明者吳榮華, 遲芳, 餘洋, 苗正 申請人:青島科創新能源科技有限公司