CN108507395A - 低温废热回收装置 - Google Patents

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唐一波
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Abstract

本发明公开了低温废热回收装置，其外筒内竖向设置有冷水管，外筒与冷水管之间设置有旋转筒，旋转筒与旋转驱动机构相连接，旋转筒的侧壁截面呈方齿状结构，外筒的内壁上径向向内设置有外隔板，冷水管的外壁上径向向外设置内隔板；冷水管内形成有冷水通道，冷水管的上端设置冷水进水口，冷水管的下部设置冷水出水孔，外筒与旋转筒之间形成有废热水通道，外筒的上部设置有废热水进口，外筒的下部设置有废热水出口，旋转筒与冷水管之间形成有温水通道，该温水通道与冷水通道通过冷水出水孔相连通，旋转筒的上部设置有温水出水孔，温水出水孔外设置有温水收集器，该温水收集器上设置有温水出水口。其优点在于：结构简单，制造成本低，换热效率高。

Description

低温废热回收装置
技术领域
本发明涉及余热回收技术领域，尤其指低温废热回收装置。
背景技术
洗浴中心、温泉、洗涤厂、印染厂等等大量的废热水，由于其温度低、杂质多、回收难度大，因此通常的做法就是将其直接排放掉，这不仅会造成大量的能源浪费，同时也会对环境造成重大的污染。
传统的废水余热回收换热器，主要有两种形式，即板式换热器和螺旋板换热器；但是，无论是板式换热器还是螺旋板换热器，都是由一层一层的波纹金属板层叠而成，冷水热水逆向流动过程中完成热量交换，为了增加热交换面积，提高热交换效率，板间间距小，极易造成堵塞，维护成本高；另外，热交换的驱动力来自于冷热水之间的温差，上述废水温度较低，现有的换热器无法很好地对余热进行回收再利用；因此，其结构有待进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构简单，制造成本低，换热效率高的低温废热回收装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
低温废热回收装置，包括有外筒，外筒内竖向设置有冷水管，外筒与所述冷水管之间设置有旋转筒，该旋转筒与旋转驱动机构相连接，旋转筒的侧壁截面呈方齿状结构，外筒的内壁上径向向内设置有外隔板，冷水管的外壁上径向向外设置有内隔板；冷水管内形成有冷水通道，冷水管的上端设置有冷水进水口，冷水管的下部设置有冷水出水孔，外筒与所述旋转筒之间形成有废热水通道，外筒的上部设置有废热水进口，外筒的下部设置有废热水出口，旋转筒与所述冷水管之间形成有温水通道，该温水通道与冷水通道通过冷水出水孔相连通，旋转筒的上部设置有温水出水孔，温水出水孔外设置有温水收集器，该温水收集器上设置有温水出水口。
优化的技术措施还包括：
上述的旋转驱动机构包括驱动电机、主动轮、从动轮以及传动皮带；主动轮与所述驱动电机的输出轴相固定，从动轮与所述旋转筒相固定，传动皮带连接于主动轮和从动轮之间。
上述的冷水管的下端向下延伸至外筒。
上述的冷水管的下端与所述外筒之间设置有下轴承。
上述的旋转筒的下部与所述冷水管的外壁之间设置有防水轴承。
上述的旋转筒的上部与所述冷水管的外壁之间设置有上轴承。
上述的温水收集器设置于所述从动轮与外筒的顶面之间。
上述的温水收集器内在所述温水出水孔的下方设置有挡板。
上述的废热水进口设置于所述外筒的侧壁上，废热水出口设置于所述外筒的底面上。
本发明的低温废热回收装置，主要由外筒、冷水管以及与旋转驱动机构相连接的旋转筒构成，冷水管内形成有冷水通道，冷水管与旋转筒之间为曲折的温水通道，且温水通道与冷水通道相同，外筒与旋转筒之间为曲折的废热水通道；废热水在废热水通道内从上至下流动，冷水从冷水管的下部流入温水通道，并在温水通道内从下至上流动，冷、热水流经交汇过程中进行热交换，本回收装置内设置有旋转筒，热交换过程中通过旋转筒的转动对冷、热水分别进行搅动，以加速冷、热水在各自通道内的流动，并采用曲折的水流通道，增加热交换面积和热交换时间，从而能够大大提高热交换效率，使余热回收效果大幅度提高。另外，本发明通过对水流的搅动来提高热交换效率，其水流通道的宽度可以设置地较宽，这样也能够避免废水中杂质堵塞水流通道。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示为本发明的结构示意图，
其中的附图标记为：外筒1、外隔板11、冷水管2、冷水通道2a、内隔板21、冷水进水口22、冷水出水孔23、旋转筒3、废热水通道4、废热水进口41、废热水出口42、温水通道5、温水出水孔51、温水收集器6、温水出水口61、挡板62、驱动电机71、主动轮72、从动轮73、传动皮带74、下轴承81、防水轴承82、上轴承83。
如图1所示，
低温废热回收装置，包括有外筒1，外筒1内竖向设置有冷水管2，外筒1与所述冷水管2之间设置有旋转筒3，该旋转筒3与旋转驱动机构相连接，旋转筒3的侧壁截面呈方齿状结构，外筒1的内壁上径向向内设置有外隔板11，冷水管2的外壁上径向向外设置有内隔板21；冷水管2内形成有冷水通道2a，冷水管2的上端设置有冷水进水口22，冷水管2的下部设置有冷水出水孔23，外筒1与所述旋转筒3之间形成有废热水通道4，外筒1的上部设置有废热水进口41，外筒1的下部设置有废热水出口42，旋转筒3与所述冷水管2之间形成有温水通道5，该温水通道5与冷水通道2a通过冷水出水孔23相连通，旋转筒3的上部设置有温水出水孔51，温水出水孔51外设置有温水收集器6，该温水收集器6上设置有温水出水口61。
实施例中，旋转驱动机构包括驱动电机71、主动轮72、从动轮73以及传动皮带74；主动轮72与所述驱动电机71的输出轴相固定，从动轮73与所述旋转筒3相固定，传动皮带74连接于主动轮72和从动轮73之间。
由驱动电机71提供驱动力，并通过传动皮带74将驱动力传递至旋转筒3，使其转动，结构简单，制造成本低。
实施例中，冷水管2的下端向下延伸至外筒1。
实施例中，冷水管2的下端与所述外筒1之间设置有下轴承81。
实施例中，旋转筒3的下部与所述冷水管2的外壁之间设置有防水轴承82。
实施例中，旋转筒3的上部与所述冷水管2的外壁之间设置有上轴承83。
上述轴承的设置，能够提高旋转筒3转动的灵活性。
实施例中，温水收集器6设置于所述从动轮73与外筒1的顶面之间；如此设置，能够使结构更为紧凑。
实施例中，温水收集器6内在所述温水出水孔51的下方设置有挡板62。挡板62的设置起到导向作用，将从温水出水孔51中流出的温水导向温水收集器6的外周，更利于收集。
实施例中，废热水进口41设置于所述外筒1的侧壁上，废热水出口42设置于所述外筒1的底面上。
将废热水进口41设置于外筒1的侧壁上，废热水从废热水进口41进入后，直接向下流入废热水通道4内，这样在设备制造过程中，就无需考虑外筒1顶面与旋转筒3之间的密封性，能够降低制造成本。
工作原理：
本低温废热回收装置只要由外筒1、旋转筒3以及冷水管2构成，冷水管2内形成冷水通道2a，旋转筒3侧壁截面呈方齿状结构，冷水管2的外壁上径向向外设置有内隔板21，外筒1的内壁上径向向内设置有外隔板11，从而在外筒1与旋转筒3之间形成曲折的废热水通道4，冷水管2与旋转筒3之间形成曲折的温水通道5，冷水通道2a通过冷水出水孔23与温水通道5相连通。
使用时，废热水从废热水进口41流入至废热水通道4，并在废热水通道4内从上至下流动，最终从废热水出口42流出；而冷水从冷水进水口22流入冷水通道2a，并在冷水通道2a内从上至下流动，再从冷水通道2a下部的冷水出水孔23流入温水通道5，在温水通道5内从下至上流动。随着冷水在温水通道5内的从下至上流动，废热水在废热水通道4内从上至下流动，在冷、热水交汇流动过程中，发生热交换，使冷水的水温上升，从而达到回收废热水余热的目的。吸收了废热的温水从温水出水孔51流入温水收集器6，最终从温水出水口61流出进行利用。
本发明在废热水通道4和温水通道5之间设置由旋转驱动机构相连接的旋转筒3，装置运行过程中，旋转筒3转动对废热水通道4和温水通道5内的水进行搅动；由于水是不良导体，在平稳流动状态下，废热水通道4外侧的热量很难向内传递而被充分利用，同样的，温水通道5内侧的水由于无法充分传热而导致水温上升十分有限，本发明通过旋转筒3转动对水进行搅动，以增加水的流动性，使热量能够更好地进行传递，大大提高了传递效率，能够有效提升余热回收的效果。另外，本发明采用曲折的废热水通道4和温水通道5，增加了热交换面积和热交换时间，能够进一步提升余热回收效果。
由于，废热水在废热水通道4内从上至下流动，在热量回收过程中，废热水通道4内的水温从废热水进口41至废热水出口42呈递减分布；而冷水在温水通道5内从下至上流动，温水通道5内的水温从冷水出水孔23至温水出水孔51呈递增分布。例如，从废热水进口41流入的废热水的温度为40℃，从冷水进水口22流入的冷水的温度为10℃(即冷水出水孔23的水温为10℃)，经过本废热回收装置的热量回收(在等热量交换条件下)，温水出水孔51处的水温最高可达39℃，而废热水出口42的水温为11℃；运行过程中，废热水通道4内的水温从40℃至11℃递减分布，而温水通道5内的水温从10℃至39℃递增分布。
本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.低温废热回收装置，包括有外筒(1)，其特征是：所述的外筒(1)内竖向设置有冷水管(2)，所述的外筒(1)与所述冷水管(2)之间设置有旋转筒(3)，该旋转筒(3)与旋转驱动机构相连接，所述的旋转筒(3)的侧壁截面呈方齿状结构，所述的外筒(1)的内壁上径向向内设置有外隔板(11)，所述的冷水管(2)的外壁上径向向外设置有内隔板(21)；所述的冷水管(2)内形成有冷水通道(2a)，所述的冷水管(2)的上端设置有冷水进水口(22)，所述的冷水管(2)的下部设置有冷水出水孔(23)，所述的外筒(1)与所述旋转筒(3)之间形成有废热水通道(4)，所述的外筒(1)的上部设置有废热水进口(41)，所述的外筒(1)的下部设置有废热水出口(42)，所述的旋转筒(3)与所述冷水管(2)之间形成有温水通道(5)，该温水通道(5)与冷水通道(2a)通过冷水出水孔(23)相连通，所述的旋转筒(3)的上部设置有温水出水孔(51)，所述的温水出水孔(51)外设置有温水收集器(6)，该温水收集器(6)上设置有温水出水口(61)。
2.根据权利要求1所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的旋转驱动机构包括驱动电机(71)、主动轮(72)、从动轮(73)以及传动皮带(74)；所述的主动轮(72)与所述驱动电机(71)的输出轴相固定，所述的从动轮(73)与所述旋转筒(3)相固定，所述的传动皮带(74)连接于主动轮(72)和从动轮(73)之间。
3.根据权利要求2所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的冷水管(2)的下端向下延伸至外筒(1)。
4.根据权利要求3所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的冷水管(2)的下端与所述外筒(1)之间设置有下轴承(81)。
5.根据权利要求4所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的旋转筒(3)的下部与所述冷水管(2)的外壁之间设置有防水轴承(82)。
6.根据权利要求5所述的低温废热回收装置，其特征是:所述的旋转筒(3)的上部与所述冷水管(2)的外壁之间设置有上轴承(83)。
7.根据权利要求6所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的温水收集器(6)设置于所述从动轮(73)与外筒(1)的顶面之间。
8.根据权利要求7所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的温水收集器(6)内在所述温水出水孔(51)的下方设置有挡板(62)。
9.根据权利要求8所述的低温废热回收装置，其特征是：所述的废热水进口(41)设置于所述外筒(1)的侧壁上，所述的废热水出口(42)设置于所述外筒(1)的底面上。
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