CN104457344B - 一种模块式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块式换热器，包括：至少一个模块单元，所述模块单元包括换热板、一个进液集管、两个出液集管和多个第三连接管，所述换热板的内部设有中空腔体，所述换热板上还设有四个第一连接管，所述两个出液集管分别为第一出液集管和第二出液集管，所述第一出液集管和所述第二出液集管通过至少一个第二连接管相连，所述进液集管、所述中空腔体、所述第一出液集管和所述第二出液集管相通。通过上述方式，本发明模块式换热器将换热板做成标准模块单元，针对不同的污水温度，只需现场对换热板模块进行合理的串、并联组合，即可满足现场要求，换热器使用更加方便，极大的满足了不同工况中的应用。

Description

一种模块式换热器

技术领域

本发明适用于工业、市政污水以及其他类似污水性质的流体中对余热的回收、对污水的二次利用等环保技术领域，特别是涉及一种模块式换热器。

背景技术

目前常用于工业与市政污水行业的余热回收换热器有多种，如可拆板式、壳管式、螺旋板式等，尤其以壳管式换热器应用最为广泛，但在应用以上各类换热器时，因原生污水中含有较多杂质与杂物，使得原生污水无法直接进行换热，需要先对污水进行除杂处理，在使用换热器换热，否则容易堵塞换热器，影响以上换热器的正常运行。因而，现有的换热器对原生污水的除杂处理不仅前期投入大，对场地要求也大，所以在很多场合无法正常进行换热。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种不需要对原生污水进行前期处理即可进行污水余热回收的模块式换热器，解决因场地与投入问题而制约着某些节能项目实施的问题，极大的拓宽污水余热回收的可行性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种模块式换热器，包括：至少一个模块单元，所述模块单元包括换热板、一个进液集管、两个出液集管和多个第三连接管，所述换热板的内部设有中空腔体，所述换热板上还设有四个第一连接管，所述两个出液集管分别为第一出液集管和第二出液集管，所述第一出液集管和所述第二出液集管通过至少一个第二连接管相连，所述进液集管上设有至少两个进液支管，所述出液集管上设有至少两个出液支管，所述进液支管通过所述第三连接管与所述第一连接管相连，所述出液支管通过所述第三连接管与所述第一连接管相连，所述进液集管、所述中空腔体、所述第一出液集管和所述第二出液集管相通。

在本发明一个较佳实施例中，所述模块式换热器包括至少两个模块单元和多个第四连接管，其中两个模块单元之间为相互串联模式，所述第四连接管用于两个模块单元的连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述模块式换热器包括至少两个模块单元和多个第四连接管，其中两个模块单元之间为相互并联模式，所述第四连接管用于两个模块单元的连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述模块单元还包括至少一个盲板，所述盲板用于与所述第一连接管配合连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述第二连接管包括第二连接弯管和第二连接直管。

在本发明一个较佳实施例中，所述第一连接管、进液支管、出液支管、第三连接管和盲板皆设有端部，且其端部皆设有螺纹。

在本发明一个较佳实施例中，所述换热板为弧形的枕板式换热器板。

本发明的有益效果是：本发明模块式换热器将换热板做成标准模块单元，针对不同的污水温度，只需现场对换热板模块进行合理的串、并联组合，即可满足现场要求，换热器使用更加方便，无需对换热器进行特制，极大的缩短了供货周期，提高项目可行性，极大的满足了不同工况中的应用，拓宽了污水余热回收节能方案的应用，应用范围更广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本发明的模块式换热器实施例1的结构示意图；

图2是本发明的模块式换热器实施例2的结构示意图；

图3是本发明的模块式换热器实施例3的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种模块式换热器，包括：一个模块单元，所述模块单元包括换热板1、一个进液集管2、两个出液集管和多个第三连接管3，所述换热板1为弧形的枕板式换热器板，所述换热板1的内部设有中空腔体，所述换热板1上还设有四个第一连接管，如图1所示，四个第一连接管分别发布在换热板1的四个角上，且四个第一连接管分别为左上连接管11、左下连接管12、右上连接管13和右下连接管14，所述两个出液集管分别为第一出液集管4和第二出液集管5，所述第一出液集管4和所述第二出液集管5通过一个第二连接管相连，所述第二连接管包括两个第二连接弯管61和一个第二连接直管62，通过两个第二连接弯管61和一个第二连接直管62将第一出液集管4和第二出液集管5连接成一个U形，并且如图1所示，第二出液集管5位于进液集管2的上方，所述进液集管2上设有两个进液支管21，所述出液集管上设有两个出液支管45，所述进液支管21通过所述第三连接管3与所述第一连接管相连，图1中进液支管21通过所述第三连接管3与右下连接管14相连，第一出液集管4上的一个出液支管45与左上连接管11相连，所述进液集管2、所述中空腔体、所述第一出液集管4和所述第二出液集管5相通。由于左上连接管11、左下连接管12、右上连接管13、右下连接管14与中空腔体都是相通的，为了防止中空腔体内部的换热流体从第一连接管中流出，本实施例1中模块单元还包括多个盲板7，所述盲板7用于与所述第一连接管配合连接，并且盲板7也可用于与进液支管21和出液支管45相连，以防止中空腔体中的换热流体从这些接口流出。并且第一连接管、进液支管21、出液支管45、第三连接管3和盲板7皆设有端部，且其端部皆设有螺纹，这样他们之间就能够通过螺纹相互连接，增强连接的牢固度，有效防止连接松开，造成换热流体外溢。

在工业、市政污水以及其他类似污水性质的流体中对余热的回收过程中，将模块式换热器放置在需要回收余热的流体中，冷水从进液集管2中流入换热板1的中空腔体中，这些流体就会将热量与中空腔体中的冷水进行换热，换热后的冷水变成热水从第一出液集管4和所述第二出液集管5排出，达到回收余热的作用。

换热板1的结构及其制作方法参见专利申请号为：EP19860201052的专利文件，在此不再进行详细描述，只要换热板1的内部设有一个中空腔体，此中空腔体能够容纳换热介质与换热板1外部的污水进行换热即可，优选上述专利中换热板的内部结构，却不限局限于上述内部结构。

实施例2

实施例2与实施例1相比，其区别在于实施例2中的换热器包括两个模块单元和多个第四连接管8，并且通过第四连接管8将两个模块单元串联在一起，具体连接结构如图2所示，两个换热板分别为第一换热板100和第二换热板200，第一换热板100的进液集管2与第二换热板200的进液集管2通过一个第四连接管8相连接，第一换热板100的第一出液集管4与第二换热板200的第一出液集管4通过一个第四连接管8相连接，同样的，第一换热板100的第二出液集管5与第二换热板200的第二出液集管5通过一个第四连接管8相连接，进液集管2的一个进液支管21与第一换热板100的右下连接管14通过第三连接管3相连通，第一换热板100的左下连接管12和第二换热板200的左上连接管11通过第三连接管3相连通，第二换热板200的右上连接管13与第二出液集管5的一个出液支管45相连通，其余没有被连通的连接接口都使用盲板7相连，整个温度较低的介质（本实施例2中使用的介质为水，二次利用的为具有一定温度的污水）的换热过程如下，冷水从进液集管2通过右下连接管14进入第一换热版100的中空腔体，与第一换热版100外部的污水进行换热之后变成温度较高的温水，进入第一换热版100的左上连接管11、第二换热板200的左下连接管12，然后进入第二换热板200的中空腔体的内部，通过与第二换热板200外面的污水进行再次换热之后，温度继续升高变成热水从第二换热板200的右上连接管13进入第二出液集管5，这样既可以实现污水的二次利用，又避免了污水中含有较多杂质对换热器造成的损坏，也无需在污水换热前进行除杂处理，减少了污水前处理的工艺与投资，降低了初次投入成本，同时也减少了前处理工艺的场地要求，拓宽了污水余热回收节能方案的应用。

实施例3

与实施例2的不同之处在于，实施例2中两个模块单元是串联模式，而本实施例3中，两个模块单元是并联模式，本实施例3所述的模块式换热器安装于现有污水管道9中，如图3所示，两个换热板分别为第三换热板300和第四换热板400，与实施例二相同的，第三换热板300的进液集管2与第四换热板400的进液集管2通过一个第四连接管8相连接，第三换热板300的第一出液集管4与第四换热板400的第一出液集管4通过一个第四连接管8相连接，第三换热板300的第二出液集管5与第四换热板400的第二出液集管5通过一个第四连接管8相连接，与实施例2不同的是：进液集管2的一个进液支管21与第三换热板300的右下连接管14通过第三连接管3相连通，同时，进液集管2的一个进液支管21与第四换热板400的右下连接管14也通过第三连接管3相连通，第三换热板300的左上连接管11通过第三连接管3与第一出液集管4相连通，第四换热板400的左上连接管11也通过第三连接管3与第一出液集管4相连通，除上述进出液接口外，其它接口均用盲板7连接，这样第三换热板300和第四换热板400内部的中空腔体便是并联组合方式，冷流体通过进液集管2分别进入第三换热板300和第四换热板400的中空腔体中，与污水管道9中流动的原生污水进行换热后进入第一出液集管4中，最后从与第一出液集管4连接的第二出液集管5中流出。当然在实际应用中因各地污水温差各异，为满足换热要求，本模块既可以并联作为单流程使用，同时换热板片也可以串联为双流程或多流程使用，极大的满足了不同工况中应用。

本换热模块应用中，污水进水温度35℃，冷流体进水温度15℃，污水经过换热后温度25℃，冷流体出水温度22℃，如果污水流量100吨/小时，可回收热量约1100Kw。

当然，换热器也可安装于现有污水管道中，同时也可以与混凝土污水管道做成一体应用于新建污水管道中，弧形换热板安装于污水管道底部，污水从弧形换热板表面流过进行换热，因换热板表面为枕形结构，不会因杂质堵塞引起换热器无法正常工作问题，又因其利用现有的污水管道，无需新建任何设施来满足换热要求，极大的提高了污水余热回收的可行性，既可以实现污水的二次利用，又避免了污水中含有较多杂质对换热器造成的损坏，也无需在污水换热前进行除杂处理，减少了污水前处理的工艺与投资，降低了初次投入成本，同时也减少了前处理工艺的场地要求，拓宽了污水余热回收节能方案的应用。

区别于现有技术，本发明模块式换热器将换热板做成标准模块单元，针对不同的污水温度，只需现场对换热板模块进行合理的串、并联组合，即可满足现场要求，换热器使用更加方便，无需对换热器进行特制，极大的缩短了供货周期，提高项目可行性，极大的满足了不同工况中的应用，拓宽了污水余热回收节能方案的应用，应用范围更广。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种模块式换热器，其特征在于，包括：至少一个模块单元，所述模块单元包括换热板、一个进液集管、两个出液集管和多个第三连接管，所述换热板的内部设有中空腔体，所述换热板上还设有四个第一连接管，所述两个出液集管分别为第一出液集管和第二出液集管，所述第一出液集管和所述第二出液集管通过至少一个第二连接管相连，所述进液集管上设有至少两个进液支管，所述出液集管上设有至少两个出液支管，所述进液支管通过所述第三连接管与所述第一连接管相连，所述出液支管通过所述第三连接管与所述第一连接管相连，所述进液集管、所述中空腔体、所述第一出液集管和所述第二出液集管相通；所述模块单元还包括至少一个盲板，所述盲板用于与所述第一连接管配合连接,所述第一连接管、进液支管、出液支管、第三连接管和盲板皆设有端部，且其端部皆设有螺纹。

2.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，所述模块式换热器包括至少两个模块单元和多个第四连接管，其中两个模块单元之间为相互串联模式，所述第四连接管用于两个模块单元的连接。

3.根据权利要求1或2所述的模块式换热器，其特征在于，所述模块式换热器包括至少两个模块单元和多个第四连接管，其中两个模块单元之间为相互并联模式，所述第四连接管用于两个模块单元的连接。

4.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，所述第二连接管包括第二连接弯管和第二连接直管。

5.根据权利要求1所述的模块式换热器，其特征在于，所述换热板为弧形的枕板式换热器板。