[发明专利]一种污水或地表水用管式疏导型换热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用污水或地表水中的冷热量与介质换热方法，属于能源技术领域。

背景技术

利用污水或地表水等低品位可再生清洁能源中的冷热量为建筑物供热与空调，一般采用热泵技术，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，换热效率大幅度降低，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：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CN1920447A、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、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”以及发明专利申请公开号为CN101943528A、公开日为2011年1月12日、名称为“污水或地表水源热泵畅通型换热装置及其系统”，还没有很好地解决管口达连堵塞问题。

2、发明专利公开号为CN101149233A、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、名称为“城市污水源热泵系统过流式换热装置”，发明专利公开号为CN101598507A、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”，发明专利公开号为CN102226656A、公开日为2011年10月26日、名称为“一种污水箱式换热器”，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低、受压变形，焊接点漏水、难修复等。

3、实用新型专利公开号为CN201417100、公开日为2010年3月3日、名称为“一种污水换热装置”，该专利采用套管式结构形式，能够很好的解决堵塞问题，但壳体分散、连接管件多，耗钢量极大，在污水或地表水换热温差较小的情况下，耗钢量更大，不实用。

发明内容

本发明的目的是提供一种污水或地表水用管式疏导型换热方法，为解决采用现有板式结构换热方式承压能力不够、漏水事故严重、套管结构耗钢量大、管式结构管口达连堵塞和板式宽流道结构流道内悬浮物与杂质滞留等问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的一种污水或地表水用管式疏导型换热方法，所述的方法包括以下步骤：

步骤一：换热壳体内设置多层换热管，多层换热管的左端与左管板固连，多层换热管的右端与右管板固连，换热壳体上分别设有介质进口和介质出口，疏导型壳体的左端为敞口端，疏导型壳体的敞口端与右管板固连，疏导型壳体上设置一个或两个污水或地表水进口，疏导型壳体内设置多个并行的流道，多个并行的流道个数与多层换热管中位于最上层换热管根数一一对应并连通，设定多个并行的流道为多个并行的分离流道，多个并行的分离流道上设有一个或两个长度最短的分离流道以及一个或两个长度最长的分离流道，并且多个并行的分离流道的长度由长度最短的一侧向长度最长的一侧依次递增，相邻两个并行的分离流道通过连接口连通，设定该连接口为流道分离口，设定在疏导型壳体内由流道右端向左端看去的换热管进口为进管口，且污水或地表水进口与相邻的长度最短的分离流道相连通；

步骤二：分别在左管板和右管板上设置多个疏导隔板，该多个疏导隔板将多层换热管沿水流方向均分成多组管束，各组管束之间互不相通，在每组管束中，上一根换热管的出口仅对应下一根换热管的进口，设定设置在换热壳体内的多层换热管的两端为内管口，在左管板和右管板上设置多个折流隔板；