[实用新型]管道式换热器及组合式管道换热器

说明书

背景技术

本实用新型涉及废热水余热回收利用领域，具体涉及一种直接用于废热水排水通道上进行能量回收的管道式换热器及组合式管道换热器。

背景技术

实际工程中有大量重力流热水排水和受污杂的非清洁流体排放时有相当的能量排出，如住宅、公寓、宾馆、公共浴室、洗浴中心、室内游泳馆等处的淋浴排水、生活热水排水及电厂、生产工艺的废热排水等。这些排水以重力流的形式排放，在使用过程中水质受到污染，为非清洁流体，如能将这些能量直接回收极有意义，目前尚未有合适的直接用于排水通道上的能量回收装置。如图1所示，一种现有的套管换热器，包括一根外管和由多根高效管组成的内管束。外管和内管束间的间隙组成一个通道，内管束的内腔组成一个通道。内管束高效管的管径小，花纹细密，外管和内管束间的间隙小，流体阻力大，只能用于清洁有压流体的热交换。这种换热器的结构决定了他不能用于热水排水的热交换，这是因为热水排水为重力流、非清洁液体，很快就能造成换热器堵塞。

现有换热器有壳管式换热器、套管式换热器、容积式换热器、即热式换热器、浮动盘管换热器、板式换热器等，其共同特点是压力容器、冷热媒为有压流体、冷热媒为清洁流体。这些换热器均不能直接用于重力流排水或非清洁流体的能量回收，这是因为现有换热器使用的高效换热管管径小，使用较多的高效换热管管径在DN20及以下，极少使用DN25、DN32高效换热管，DN40及以上的换热管没人使用，这是因为管径越小越利于换热的缘故，但不能满足排水的技术要求，这是因为排水为重力流排水，要求排水管阻力小。为了强化换热效果，现有高效管的花纹细密，螺旋角度大，不能满足非清洁流体换热要求，非清洁流体中的杂质很快就将细密高效管的间隙堵实，水中的杂技容易沉积于大角度高效管形成的沟壑间，其换热效果连普通换热管都达不到。若将现有换热器用于废热水排水的能量回收，则必须将排水加压或将非清洁流体处理成清洁流体才能使用，这样增加了系统的复杂性、系统造价、运行费用，同时降低热水排水的能量品位。

江苏淮阴辉煌太阳能有限公司的ZL02263931.4中设计了一种洗浴废水余热回收装置，它只能用于热水分散排水系统中。洗浴废水的余热回收装置是安装在洗浴底座下方、由积水盘、热交换器、过滤和排污装置、反冲阀、排净阀、通气孔道等部分组成的系统装置。洗浴废水经过滤和排污得到净化处理，通过反冲阀和排净阀阀体的特殊结构、阀芯的限位转换，实现过滤器、热交换器反冲和排净操作，使该装置实现洗浴废水余热回收利用的最佳状态。此装置安装使用极其复杂，是基于现有换热技术设计的，对排水技术的要求考虑不够，难以推广应用，事实证明亦如此。

国外现在有一种热水排水能量回收装置。其做法是用光管铜管做排水管，在铜排水管外壁缠绕一层小管径铜管，将回收装置安装在热水排水的立管上。此装置两层铜管间的热阻较大、单位长度的能量回收率低、成本高，安装占用有效空间大。

国内外热水排水的能量回收利用的做法主要有两种，有源回收利用和无源回收利用。所谓有源回收利用就是在进行能量回收时需消耗额外的动力。无源回收利用就是再进行能量回收时无需消耗额外的动力。有源回收的做法是将热水排水收集到集水池，将热水排水处理成清洁流体后，将其作为热泵热水机组的热源进行回收利用或预热冷水。这种做法系统复杂，容易造成换热器堵塞，需消耗额外的能量，运行管理要求高，降低了热水排水的能量品位，成功运行的工程实例并不多。无源回收的做法一般是将热水排水汇到集水池，在集水池中设置冷水盘管，实现冷热水的能量交换回收利用。由于热水排水量是随机变化的，集水池按最大排水量设计，大部分时间小于最大排水量，冷热水换热并不充分，集水池降低了热水排水的能量品位，能量回收率一般在20％以下。目前的这些做法都是基于现有换热技术及装置进行设计的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种换热效率高、排水通畅的直接安装于室内排水管道上的管道式换热器以及一种直接安装于室外排水管道上的组合式管道式换热器。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：