CN104329722A - 用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构。该结构主要由带换热翅片的蛇形波纹管换热器、主支架和盖板组成，带换热翅片的蛇形波纹管换热器和盖板都通过铰链轴连接在主支架上；盖板上有均布小孔，盖板上朝带换热翅片的蛇形波纹管换热器的一面有支撑墩，另一面的周边有溢流堰；带换热翅片的蛇形波纹管换热器上有对应的支撑墩避让孔。本发明实现家庭淋浴废水热量的有效回收，使得平板换热器在使用过程中能进行大面积热量回收，利用新鲜淋浴废水继续回热，结构简单，不占用独立的换热空间，易于使用和制造，也便于清洗，具有突出的技术效果。

Description

用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构
技术领域
本发明涉及一种平板换热器结构，尤其是涉及一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构，可实现家庭淋浴废水的热量回收。
背景技术
现代生活逐步向电气化发展，因而对电力的需求越来越大。目前世界各国的发电大多以火力发电为主，其发电量在总发电中所占比重为70%以上。火力发电是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。由此看来火力发电一定会产生碳排放，引发环境问题。特别是在中国，火力发电主要利用煤炭，近年来还引发PM2.5问题。
现有的换热器结构基本上通过光管进行换热，换热面积太小，效果差，热量回收有限；有的结构复杂，厚度和体积太大，对淋浴设备和条件要求高，多消耗能源，不节能；有的占用独立的换热空间，淋浴废水流道多是封闭空间，难于清洗。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，节约电能，保护环境，本发明的目的在于提供一种易于清洗的平板换热器结构，回收家庭淋浴废水中的热量，进而节约电能保护环境，换热面积大且易于清洗，可用于家庭等需要进行淋浴废水热量回收的场合。
本发明的技术方案如下：
本发明平板换热器水平置于地面，包括带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器、主支架和盖板，带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器和盖板铰接安装在主支架上，形成翻板结构；盖板上开有间隔均布的用于通过淋浴废水的小孔，盖板的底面间隔均布设有支撑墩，带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器上设有与各支撑墩配合的支撑墩避让孔；盖板的顶面边沿设有防止水溢出的溢流堰。
所述的带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器、盖板和主支架通过铰链轴连接。
所述的溢流堰为沿盖板边沿一周的凸起结构。
所述的主支架两端底部开有淋浴废水出口。
所述的带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器采用挤压式铝箔换热翅片。
本发明的有益效果在于：
1) 采用了铰链连接的翻板结构，既减小了换热器的体积，还便于翻开进行清洗；并可采用大换热面积，进行热量回收。
2) 盖板上有支撑墩，支撑在地面上，可承载淋浴者的重量，保护换热器；
3) 盖板上设有小孔和溢流堰，可以锁着大部分新鲜淋浴废水。
4) 本发明结构简单，不占用独立的换热空间，淋浴废水流道为开放空间，易于使用和制造。
附图说明
图1是本发明平板换热器结构。
图2是组装后的平板换热器结构示意图。
图3是带换热翅片的蛇形内螺纹管平板换热器。
图4是带有平板换热器的淋浴装置。
图中：1-主支架，2-带换热翅片的蛇形内螺纹管平板换热器，3-盖板，4-支撑墩，5-铰链轴，6-回热水出口，7-支撑墩避让孔，8-淋浴废水出口，9-回热水进口，10-溢流堰，11-小孔，12-平板换热器，13-内螺纹管，14-换热翅片，15-需要回热冷水，16-回热水，17-热水器，18-热水，19-混水阀，20-冷水，21-莲蓬头，22-淋浴水，23-地漏。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明结构主要包括带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2、主支架1和盖板3，带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2和盖板3通过铰链轴5安装在主支架1，形成翻板结构，便于将换热器2翻开进行清洗，主支架1围在蛇形内螺纹管换热器2周围；盖板3的底面（即向带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2的一面）间隔均布设有支撑墩4，而带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2上设有与各支撑墩4配合的支撑墩避让孔7。图1示出了平板换热器的翻开结构，组装并合拢的情形见图2。本发明的平板换热器12水平置于地面，此时盖板3上的支撑墩4，透过而带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2上的支撑墩避让孔7，与地面接触，所以该结构使用时只有盖板3承受淋浴者的重量，而刚度较弱的带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2不承受淋浴者的重量。
如图2所示，盖板3上开有间隔均布的小孔11，便于淋浴水22淋浴后生成的新鲜淋浴废水，流入到带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2进行换热；盖板3顶面的边沿设有防止水溢出的溢流堰10，优选的溢流堰10为沿盖板3顶面边沿的一圈凸起结构，可锁着大部分新鲜淋浴废水，使其通过小孔11。
如图3所示，带换热翅片的蛇形内螺纹管换热器2为由内螺纹管13平行排列连接而成蛇形结构，蛇形结构上设有间隔平行排列的换热翅片14，换热翅片14平行排列方向与内螺纹管13平行排列方向垂直。如图3所示，由规定数量和长度的内螺纹管13平行排列焊接而成蛇形，再在内螺纹管13的纵向挤压亲水铝箔作为换热翅片14。换热翅片14和内螺纹管13可有效增大换热器的换热面积，强化淋浴废水与冷水之间的换热。
主支架1沿换热翅片平行排列方向的两端底部开有淋浴废水出口8，便于排出回热后的淋浴废水，排到下水道里。
优选的换热翅片采用挤压式铝箔换热翅片。
内螺纹管13的两端分别为回热水出口6和回热水进口9。
本发明的具体实施工作过程如下：
带有本发明平板换热器12的淋浴装置如图4所示，平板换热器12放置于淋浴地面，淋浴产生的新鲜淋浴废水经盖板3上的小孔11进入平板换热器12，加热带换热翅片的蛇形内螺纹管平板换热器2上的换热翅片14；回热冷水15从带换热翅片的蛇形内螺纹管平板换热器2的回热水进口9流入平板换热器12，在内螺纹管13内部吸收热量后，从回热水出口6流出，成为回热水16，回热水16进入热水器17继续加热，成为热水18后，与冷水20在混水阀19进行混合，通过莲蓬头21喷出淋浴水22，淋浴水22经淋浴者洒落到平板换热器12成为新鲜淋浴废水，回热后，由主支架1底部的淋浴废水出口8排出到地漏23，再排到下水道。
本发明的实施例：
将内螺纹管平行排列焊接成蛇形状，并在内螺纹管的纵向挤压换热翅片，成为带换热翅片的蛇形内螺纹管平板换热器。整个换热器的尺寸为长1000mm宽670mm厚27mm，能够放入一般的淋浴房内。
本发明对带换热翅片的蛇形内螺纹管平板换热器进行了热量回收测试，在淋浴水温度与冷水温差为26.7℃时，每次淋浴15分钟可节约1.05度电。同时进行了连续模拟淋浴实验，有热量回收时，连续淋浴15分钟后，淋浴温度跌落至37℃，且热水器中存量水温度为47℃；而无回热则在13分钟跌落至37℃，且热水器中存量水温度为38℃。由此可得，将本发明应用在家庭浴室的场景下，其平板换热器结构也具有这样突出的技术效果，能够有效利用废水继续回热，节约能源。
对于880万人口的城市，如果一半人使用该换热器结构，则整个冬天可省电1.39亿度电，减少10.9万吨的二氧化碳排放，减少燃煤5.55万吨，可有效地降低pm2.5。
因此通过实际的回热淋浴测试取得的实验数据看出，本发明采用的平板换热器结构可实现家庭淋浴废水热量的有效回收，使得换热器在使用过程中能进行大面积热量回收，利用新鲜淋浴废水继续回热，结构简单，不占用独立的换热空间，易于使用和制造，也便于清洗，具有突出的技术效果。
上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1. 一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构，其特征在于：该平板换热器水平置于地面，包括带换热翅片的蛇形波纹管换热器（2）、主支架（1）和盖板（3），带换热翅片的蛇形波纹管换热器（2）和盖板（3）铰接安装在主支架（1）上，形成翻板结构；盖板（3）上开有间隔均布的用于通过淋浴废水的小孔（11），盖板（3）的底面间隔均布设有支撑墩（4），带换热翅片的蛇形波纹管换热器（2）上设有与各支撑墩（4）配合的支撑墩避让孔（7）；盖板（3）的顶面边沿设有防止水溢出的溢流堰（10）。
2. 根据权利要求1所述的一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构，其特征在于：所述的带换热翅片的蛇形波纹管换热器（2）、盖板（3）和主支架（1）通过铰链轴（5）连接。
3. 根据权利要求1所述的一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构，其特征在于：所述的溢流堰（10）为沿盖板（3）边沿一周的凸起结构。
4. 根据权利要求1所述的一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构，其特征在于：所述的主支架（1）两端底部开有淋浴废水出口（8）。
5. 根据权利要求1所述的一种用于家庭淋浴废水热量回收的平板换热器结构，其特征在于：所述的带换热翅片的蛇形波纹管换热器（2）采用挤压式铝箔换热翅片。
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