[实用新型]直接原生污水螺旋管板式换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直接污水源热泵污水换热系统，特别涉及一种制冷剂与原生污水直接换热的螺旋 管板式换热器。

背景技术

随着经济发展国民生产力的提高我国乃至全世界总耗能逐年增加，化石燃料的大量消耗，由此带来严 重的环境污染问题，能源缺乏和环境污染问题已成为当今世界各国面临的重大问题。因此，清洁可再 生能源的利用及大力开发成为我们面临的重要课题，也是实现节能环保的重要途径。热泵技术，特别 是将城市污水热能作为低品位热源/冷源进行供热/供冷的污水源热泵技术成为实现节能环保的有效途 径之一，并且越来越受到世界各国的关注。

现有的污水源热泵技术分为直接式污水源热泵和间接式污水源热泵，其中以直接式污水源热泵技术热 效率最高，然而污水中固体杂质等对换热器的堵塞及污水换热器换热效率低等问题一直制约该技术的 发展。在以往的研究中有一些热泵系统加入污水过滤装置并利用过滤后的污水直接与制冷剂换热的方 法，但是该方法中的过滤装置往往要消耗大量的电能等能源，同时过滤效果也不甚理想，很难达到直 接式污水换热器对污水的水质要求，因此开发一种可直接与原生污水换热的换热装置是减少能耗，提 高热泵热效率的有效途径。基于此开发了本实用新型换热装置。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术不足，提供一种设计独特、低成本、耗能少，换热 效率高的直接原生污水螺旋管板式换热器。

本实用新型的技术方案是：一种直接原生污水螺旋管板式换热器，主要由原生污水入口，原生污水出 口，制冷剂入口集箱，制冷剂出口集箱，螺旋换热管，螺旋换热板，换热器壳体组成。

所述原生污水入口布置在上方，如图1所示，原生污水经污水输送泵等输送设备输送后后直接从该入 口进入换热器。

所述原生污水出口布置在下方，如图1所示，原生污水经过换热器完成热量交换后由该出口流出。 所述制冷剂入口集箱布置在下方，如图1和图2所示，制冷剂入口集箱连接各螺旋换热管入口，其作 用是分流，即将制冷剂平均分配至各螺旋换热管内。

所述制冷剂出口集箱布置在上方，如图1和图2所示，制冷剂出口集箱连接各螺旋换热管出口，其作 用是汇流，即将各螺旋换热管出口的制冷剂汇集。

所述螺旋换热板，如图1和图2，由平板扭转形成螺旋形。

所述换热器壳体，如图1和图2，分为外部壳体和内部壳体两部分，呈圆柱形，换热器壳体与螺旋换 热板焊接成一体，形成螺旋形流体通道。

所述螺旋换热管，如图1和图2所示，由几根换热管平行盘旋而成，螺旋换热管通过焊接的方式紧贴 于螺旋换热板上。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型经济性好，其结构简单，易于加工和安装，降低了建造成本；

2.本实用新型中制冷剂与原生污水直接进行换热，消除了现有的间接换热过程的能量损耗，大大提高 了换热效率。

3.本实用新型原生污水和制冷剂的换热过程中，污水依靠重力作用流动，不额外耗能，可有效节省电 能等能耗，降低运行成本。

4.本实用新型螺旋换热板与原生污水接触面光滑，污物难以附着，使得换热板污垢热阻较小；同时， 换热板呈螺旋形，原生污水流过换热板时会产生强烈的扰动，换热得到加强，换热效率较高。

5.本实用新型换热面积可以根据换热负荷灵活调整，同时可以根据原生污水水质调整螺旋换热板节距， 使得设计过程简单灵活。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型结构图。

图2为本实用新型纵向截面结构图。

图1本实用新型结构图中，1.原生污水入口，2.换热器外部壳体，3.制冷剂出口集箱，4.螺旋换热管， 5.制冷剂入口集箱，6.原生污水出口。

图2为本实用新型纵向截面结构图中，7.换热器内部壳体，8.螺旋换热板，9.螺旋换热管。

具体实施方式

实施过程：参见图1，对于制冷剂侧，制冷剂首先进入下部制冷剂入口集箱，经分流后分别进入各螺 旋换热管，完成热量交换后汇流进入制冷剂出口集箱；对于原生污水侧，污水由上部的原生污水入口 进入换热器，在自身重力作用下流过螺旋换热板与换热器壳体之间的螺旋通道，完成污水与换热板之 间的换热过程。综合以上过程，原生污水与制冷剂之间实现了有效换热。