楔形管式換熱器的製造方法
2024-02-04 13:54:15 1
楔形管式換熱器的製造方法
【專利摘要】一種關於汙水源熱泵系統的高效汙水換熱器裝置,使用了楔形管道，有利於汙濁流體的流動順暢，增加了換熱器汙水與清水的接觸面。楔形管道之間加裝了網狀支承架，既增強了楔形管的抗壓強度，同時又減弱了因冷熱流體的壓力波動而產生的振顫。根據工程項目的實際狀況，熱冷流體流量、換熱面積、換熱量大小等實際需求，可以作多楔形管道、多區室、多流程的設計。
【專利說明】楔形管式換熱器
【技術領域】
[0001]本發明屬於汙水源熱泵領域，涉及一種關於汙水源熱泵系統的高效汙水換熱器裝置。
【背景技術】
[0002]目前人口增長、環境汙染等越來越多的社會問題備受人們關注，而資源缺乏在21世紀又成為全球共同面臨的危機。因此，利用可再生能源是環保節能的需要。採用熱泵技術，利用城市汙水熱能作為低位熱源供熱/製冷是實現汙水熱能綜合利用的有效途徑之一。回收蘊藏於汙水中的城市廢熱這種可再生能源，拓展城市汙水處理和能源利用的效益，實現廢水回收再利用，體現了「大力發展循環經濟，建設節約型城市」的要求。但同時城市汙水熱能利用的首要難題在於如何避免汙水中所含的大量固體汙雜物堵塞換熱設備。為解決原生汙水堵塞換熱器的問題，本發明通過設計特殊的汙水管路形狀，達到良好的防堵換熱的效果。
【發明內容】
[0003]針對現有換熱器易堵塞、換熱效率不高等問題，本發明使用了楔形管道，有利於汙濁流體的流動順暢，增加了換熱器汙水與清水的接觸面。根據工程項目的實際狀況，熱冷流體流量、換熱面積、換熱量大小等實際需求，可以作多楔形管道、多區室、多流程的設計。
[0004]本發明是這樣實現的，換熱器主要由(帶有冷流體連通和冷流體出口的)蓋板、(帶有冷流體連通和冷流體進口的)底板、(帶有檢視窗的)熱流體進出口倉、(帶有檢視窗的)熱流體連通I IIII1、(帶有固定支承架的)兩側板、楔形管道、前後堵板、水平中隔板、上下垂直中隔板及楔形管之間的網狀支承架等所組成；換熱器各密封處，皆採用橡膠條緊固密封。換熱器由兩件上、下垂直中隔板和水平中隔板劃分為四個區域:即熱流體流道的右上楔形管道、左上楔形管道、左下楔形管道、右下楔形管道及冷流體流道的右下室、左下室、左上室、右上室。
[0005]熱流體從熱流體進口進入右上楔形管道中，經熱流體連通I進入左上楔形管道中，與楔形管外的冷流體換熱後，再經熱流體連通II進入左下楔形管道中，與楔形管外的冷流體換熱後經熱流體連通III進入右下楔形管道中，換熱後從熱流體出口輸出。與此同時，冷流體從冷流體進口流入換熱器的右下室中，與楔形管中熱流體換熱後，在右下室末端經楔形管之間的網狀支承架間的縫隙及底板上的冷流體連通進入左下室，換熱後在左下室末端穿過水平中隔板的孔隙進入左上室，與冷流體換熱後經楔形管之間的網狀支承架間的縫隙及蓋板上的冷流體連通進入右上室，與冷流體換熱後從冷流體出口流出。
[0006]本發明的有益效果是:
[0007]1、楔形管道是創新研製的新式獨特的一種換熱器的核心部件。符合國家現有的國家標準生產的鋼管，用成型模具控制；楔形管道的材質可依據冷熱流體的化學形態、冷熱流體運行壓力大小等實際情況進行選擇。
[0008]2、楔形管道呈上、下圓滑，上窄下寬的長楔狀，用其作為換熱器流體管道不僅完全具有寬流道換熱器之優點，而且尤其適用於作為汙濁流體管道，由於管道呈上窄下寬長楔狀，有利於汙濁流體順暢流動，不易堵塞。特別適用於城市原生汙水源作為熱流體的管道之用。
[0009]3、熱流體與冷流體呈逆向流動，可獲得最佳換熱效果，而且諸楔形管道之間加裝了網狀支承架，既增強了楔形管的抗壓強度，同時又減弱了因冷熱流體的壓力波動而產生的振顫；這種圓鋼焊接結構的網狀支承架，不僅減小冷流體的流動阻力，確保冷流體順暢流動，而且還促使冷流體呈紊流狀態流動，較好的提高換熱效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的總體結構，圖2為楔形管式換熱器剖視圖，圖3為本發明的原理圖。
[0011]圖中:1.熱流體出口倉，2.熱流體出口檢視窗，3.熱流體連通II檢視窗，4.熱流體進口倉，5.熱流體連通II，6.熱流體進口倉檢視窗，7.蓋板(帶有冷流體連通和冷流體出口)，8.楔形管(熱流體主流道)，9.熱流體連通I，10.熱流體連通I檢視窗，11.水平中隔板，12.熱流體連通III檢視窗，13.熱流體連通III，14.底板(帶有冷流體連通和冷流體出口)，15.垂直中隔板(上)，16.側板(帶固定支承架)，17.垂直中隔板(下)，18.網狀支承架，19.左上室，20.右上室，21.左下室，22.右下室，23.左上楔形管道，24.右上楔形管道，25.左下楔形管道，26.右下楔形管道。
【具體實施方式】
[0012]熱流體從熱流體進口倉4進入右上楔形管道24中，經熱流體連通I 9進入左上楔形管道23中，與楔形管外的冷流體換熱後，再經熱流體連通II 5進入左下楔形管道25中，與楔形管外的冷流體換熱後經熱流體連通III 13進入右下楔形管道26中，換熱後從熱流體出口倉I輸出。與此同時，冷流體從底板14上的冷流體進口流入換熱器的右下室22中，與楔形管中熱流體換熱後，在右下室22末端經底板14上的冷流體連通進入左下室21，換熱後在左下室21末端穿過水平中隔板11的孔隙進入左上室19，與冷流體換熱後經蓋板7上的冷流體連通進入右上室20，與冷流體換熱後從蓋板7上的冷流體出口流出。
[0013]本發明不局限於本實施例，任何在本發明披露的技術範圍內的等同構思或者改變，均列為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種關於汙水源熱泵系統的高效汙水換熱器裝置，其特徵在於: 熱流體從熱流體進口進入右上楔形管道中，經熱流體連通I進入左上楔形管道中，與楔形管外的冷流體換熱後，再經熱流體連通II進入左下楔形管道中，與楔形管外的冷流體換熱後經熱流體連通III進入右下楔形管道中，換熱後從熱流體出口輸出。與此同時，冷流體從冷流體進口流入換熱器的右下室中，與楔形管中熱流體換熱後，在右下室末端經楔形管之間的網狀支承架間的縫隙及底板上的冷流體連通進入左下室，換熱後在左下室末端穿過水平中隔板的孔隙進入左上室，與冷流體換熱後經楔形管之間的網狀支承架間的縫隙及蓋板上的冷流體連通進入右上室，與冷流體換熱後從冷流體出口流出。
2.根據權利要求1關於汙水源熱泵系統的高效汙水換熱器裝置，其至少包括: 楔形管道，呈上、下圓滑，上窄下寬的長楔狀，進行熱量傳遞的理想管道。 網狀支承架，焊接結構，用於增強楔形管的抗壓強度，同時又減弱因冷熱流體的壓力波動而產生的振顫。 設備支承結構，包括蓋板、底板、側板、中隔板、堵板等。
3.根據權利要求1的設備支承結構，其至少包括一個帶有冷流體連通和冷流體出口蓋板、一個帶有冷流體連通和冷流體出口底板、一個帶固定支承架的側板、一個垂直中隔板、一個水平中隔板，將設備內部分成四個室。
【文檔編號】F28D7/00GK104197750SQ201410492092
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】姚偉君, 王德全 申請人:大連葆光節能空調設備廠