[发明专利]污水或地表水用疏导型单宽流道式换热装置

说明书

技术领域

本发明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，属于能源技术领域。

背景技术

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低换热效率问题，如不有效处理，运行时换热设备因堵塞流量急剧下降、换热效率大幅度降低，造成换热设备严重达不到使用与设计要求。

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：本申请的发明人开发的发明专利公开号为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”以及发明专利公开号为CN 1920447A、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、本申请的发明人开发的发明专利公开号为CN 101149233A、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”；实用新型专利授权公告号为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”；发明专利公开号为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较低、受压后变形，焊接点易漏水、难修复。

2、发明专利公开号为CN 101598507A、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”，该换热管采用了扁管，其主要缺陷同样是承压能力低、受压变形。

3、发明专利公开号为CN 102226656A、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、发明专利申请公开号为CN 102519276A、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、实用新型专利授权公告号为CN 202329308U、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、发明专利申请公开号为CN 102288053A、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，其主要缺陷是两管之间为弧缝管，如焊接则极难，如不焊则存在漏水间隙，大量杂质将积存在相邻两管之间，严重影响换热。

7、发明专利申请公开号为CN 102620485A、公开日为2012年8月1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。

发明内容

本发明的目的是提供一种污水或地表水用疏导型单宽流道式换热装置，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。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：