[发明专利]一种污水或地表水用强制疏导型管式换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种含杂质和悬浮物的污水或地表水与换热介质换热的换热装置，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，例如本发明人开发的专利ZL03132553.X、ZL200610010437.9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、发明专利公开号为CN101915511A、公开日为2010年12月15日、名称为“污水或地表水源热泵大管径换热装置及其系统”，该专利的污水过流断面为大管径截面，其主要缺陷是悬浮物有可能在两个管的入口达连，影响污水流量。实用新型专利授权公告号为CN201909569U、公告日为2011年7月27日、名称为“污水或地表水源热泵畅通型换热装置及其系统”，该专利的污水过流断面同样为大管径截面，其主要缺陷同样是悬浮物有可能在两个管的入口达连，影响污水流量。

2、发明专利公开号为CN101149233、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”，发明专利公开号为CN101893395A、公开日为2010年11月24、名称为“城市污水源热泵系统过流式换热装置”，该两专利的换热面采用了平板结构（内设拉筋），其主要缺陷包括承压能力低、受压变形，焊接点漏水后很难修复。

3、发明专利公开号为CN101598507、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”，采用了扁管结构，其主要缺陷同样是承压能力低、受压变形。

4、实用新型专利公告号为CN201417100、公告日为2010年3月3日、名称为“一种污水换热装置”，该专利采用了套管式换热器原理，其主要缺陷是壳体耗钢量大、体积大、占地大、清洗维护量大。

上述专利均存在三个方面的问题：一是采用管式结构时，污水走管内，悬浮物易在两管入口形成达连；二是采用平板结构时，承压能力不够，运行时换热面变形造成疲劳损伤，导致漏水；三是采用套管式结构时，耗钢量大、占地大。本发明针对现有技术存在的问题，将创造性地解决污水换热装置采用管式结构时换热管入口达连堵塞，以及采用板式宽流道结构时流道内杂质与悬浮物滞留，解决板式结构的承压、漏水和修复问题，以及套管结构耗钢量大、占地大等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种污水或地表水用强制疏导型管式换热装置，为解决现有污水换热装置的板式结构承压能力不够、漏水事故严重，而套管结构耗钢量大等，以及管式结构管口悬浮物的达连堵塞，板式宽流道结构的流道内悬浮物与杂质滞留等问题。实现上述目的，本发明的技术方案是：