CN115235264A - 废液余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废液余热回收装置。本发明技术方案通过提供一种具有容纳腔和冷媒管路组件的废液余热回收装置，通过将带有余热的废液暂存在容纳腔内，冷媒管路组件通常包括冷媒进口管路、换热管路和冷媒出口管路，至少部分换热管路设于容纳腔内，换热管路与容纳腔内的废液接触，从而使得废液的余热可传递到冷媒上，从而可以将废液里面的余热收集起来，进而减少了废液热能的浪费。通过将换热管路设置为多组，可以增大换热管路与废液之间的接触面积，从而提高废液和冷媒之间热传导的效率的同时，还能确保较多的流量。通过将换热管路设置成双管路螺旋状，最大限度地换热管路的长度，增大换热管路与废液之间的接触面积，从而提高废液热传导的效率。

Description

废液余热回收装置

技术领域

本发明涉及余热回收技术领域，特别涉及一种废液余热回收装置。

背景技术

生活中随处可见各种热水器，如电热水器、燃气热水器、太阳能热水器及热泵热水器等等，这些热水器均可实现供给热水。然而，通常情况下，使用过后的热水，其水温仍然很高，如若直接排入下水道，不仅浪费了大量的热能，也不符合当前节能减排的环保要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种废液余热回收装置，旨在解决至少一个背景技术中提及的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的废液余热回收装置，包括：

壳体，具有容纳腔；

冷媒管路组件，包括冷媒进口管路、换热管路和冷媒出口管路，所述冷媒进口管路和所述冷媒出口管路通过所述换热管路连通；至少部分所述换热管路设于所述容纳腔内；

其中，所述换热管路包括相互连通的第一管路和第二管路，所述第一管路连通所述冷媒进口管路，所述第二管路连通所述冷媒出口管路，至少部分所述第一管路和至少部分所述第二管路呈螺旋状设置。

在一实施例中，所述换热管路的数量为多组，多组所述换热管路并联设置。

在一实施例中，多组所述换热管路沿所述壳体的长度方向间隔排布。

在一实施例中，所述冷媒进口管路和所述冷媒出口管路的过流面积相等；

多组所述换热管路的总过流面积与所述冷媒进口管路的过流面积相等；

或者，所述换热管路的总过流面积与所述冷媒出口管路的过流面积相等。

在一实施例中，所述废液余热回收装置还包括废液进水管和废液出水管，所述废液进水管和所述废液出水管均与所述容纳腔连通；所述废液进水管相对所述壳体呈倾斜设置，以使废液进入所述容纳腔时产生涡流。

在一实施例中，所述废液出水管具有相互连通的进水端和出水端，所述进水端伸入所述容纳腔内并与所述容纳腔连通，所述废液进水管靠近所述出水端设置。

在一实施例中，所述第一管路和所述第二管路环绕所述废液出水管设置。

在一实施例中，所述第一管路套设在所述第二管路的外侧。

在一实施例中，所述第一管路的绕制方向与所述第二管路的绕制方向相反。

在一实施例中，所述第一管路的外径为d1，所述第一管路的螺距为h1，满足：2d1≤h1≤4d1；

和/或，所述第二管路的外径为d2，所述第一水管的螺距为h2，满足：2d2≤h2≤4d2。

在一实施例中，h1与h2的关系满足：h2＝nh1；或者，h1＝nh2；

其中，n为正整数。

在一实施例中，所述换热管路的外周壁设置有防结垢涂层。

在一实施例中，所述废液余热回收装置还包括支撑座，所述壳体设于所述支撑座。

本发明技术方案通过提供一种具有容纳腔和冷媒管路组件的废液余热回收装置，通过将带有余热的废液暂存在容纳腔内，冷媒管路组件通常包括冷媒进口管路、换热管路和冷媒出口管路，至少部分换热管路设于容纳腔内，换热管路与容纳腔内的废液接触，从而使得废液的余热可传递到冷媒上，从而可以将废液里面的余热收集起来，进而减少了废液热能的浪费。通过将换热管路设置成双管路螺旋状，最大限度地换热管路的长度，增大换热管路与废液之间的接触面积，从而提高废液热传导的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明废液余热回收装置一实施例的结构示意图；

图2为图1的一侧视图；

图3为图1的剖视图；

图4为图1中换热管路的结构示意图；

图5为图4的一侧视图；

图6为图1中壳体的结构示意图；

图7为图6中A-A结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	废液余热回收装置	200	冷媒管路组件
100	壳体	210	冷媒进口管路
				101	容纳腔	220	冷媒出口管路
400	废液进水管	230	换热管路
				500	废液出水管	231	第一管路
510	进水端	232	第二管路
				520	出水端	300	支撑座

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种废液余热回收装置。

在本发明实施例中，如图1至图7所示，该废液余热回收装置10包括壳体100和冷媒管路组件200；壳体100，具有容纳腔101；冷媒管路组件200，包括冷媒进口管路210、换热管路230和冷媒出口管路220，所述冷媒进口管路210和所述冷媒出口管路220通过所述换热管路230连通；至少部分所述换热管路230设于所述容纳腔101内；其中，所述换热管路230包括相互连通的第一管路231和第二管路232，所述第一管路231连通所述冷媒进口管路210，所述第二管路232连通所述冷媒出口管路220，且所述第一管路231和所述第二管路232均呈螺旋状设置。

其中，据各安装场景中空间限制的不同，该废液余热回收装置10既可如图1所示采用卧式，也可采用立式，甚至以一定角度倾斜放置。冷媒入口也可根据现场管路布置的限制，设置在两根冷媒汇流管同侧或异侧。具体地，壳体100本身形成容纳腔101，所述容纳腔101用以暂存废液，其中的废液通常是收集有余热的废液，所述容纳腔101内的废液可以是流动，具体的流动规则可以是一直流动的，也可以是一段时间流动，一段时间静止等等，可以根据具体的场景和需求设置，在此就不一一叙述。壳体100的形状有很多，可以是圆柱状的、椭圆柱状的、长方体的、立方体等常见的规则形状的，也可以是棱柱状或其它不规则的形状的。较佳地，考虑到废液本身会存在一些杂质，或者是水垢，壳体100一般选用圆柱状的或者椭圆柱状的，以简化内部的结构，防止水垢的堆积，同时也可以降低壳体100的加工工艺的难度，降低加工成本。

进一步地，所述冷媒管路组件200内具有冷媒，至少部分冷媒管路组件200设置在容纳腔101内，冷媒管路组件200与所述容纳腔101内的废液接触，从而使得废液的余热可传递到冷媒上，从而可以将废液里面的余热收集起来，进而减少了废液热能的浪费。其中，冷媒通常为新鲜的水，也就是自来水之类的等等，也可以是其它可以集热的媒介。冷媒管路组件200通常包括冷媒进口管路210、换热管路230和冷媒出口管路220，所述冷媒进口管路210和所述冷媒出口管路220通过所述换热管路230连通；至少部分所述换热管路230设于所述容纳腔101内，由此，冷媒经由冷媒进口管路210后，进入到换热管路230内，由于至少换热管路230内的通过设于容纳腔101内的，而容纳腔101内盛放有或者是盛满具有热量的废液，总之，设于所述容纳腔内的换热管路浸入废液内，从而使得废液的余热可传递到冷媒上，从而可以将废液里面的余热收集起来。

值得一提的是，所述换热管路230的数量为多组，在本实施例中，通过设置多组换热管路230，可以增大换热管路230与废液之间的接触面积，从而提高废液和冷媒之间热传导的效率，同时，还能确保较多的流量。较佳地，多组所述换热管路230并联设置，也就是说，每一换热管路230的进水端与冷媒进口管路210连通，与之相应的出水端与冷媒出口管路220连通。

更进一步地，每一所述换热管路230包括相互连通的第一管路231和第二管路232，所述第一管路231连通所述冷媒进口管路210，所述第二管路232连通所述冷媒出口管路220，且所述第一管路231和所述第二管路232均呈螺旋状设置，如此，通过将换热管路230设置成双管路螺旋状，可以最大限度地换热管路230的长度，增大换热管路230与废液之间的接触面积，从而提高废液热传导的效率。

本发明技术方案通过提供一种具有容纳腔101和冷媒管路组件200的废液余热回收装置10，通过将带有余热的废液暂存在容纳腔101内，至少部分冷媒管路组件200设置在容纳腔101内，冷媒管路组件200与所述容纳腔101内的废液接触，从而使得废液的余热可传递到冷媒上，从而可以将废液里面的余热收集起来，进而减少了废液热能的浪费。冷媒管路组件200通常包括冷媒进口管路210、换热管路230和冷媒出口管路220，所述冷媒进口管路210和所述冷媒出口管路220通过所述换热管路230连通；至少部分所述换热管路230设于所述容纳腔101内，所述换热管路230的数量为多组，在本实施例中，换热管路230设置多组，可以增大换热管路230与废液之间的接触面积，从而提高废液和冷媒之间热传导的效率，同时，还能确保较多的流量，同时，还能确保较多的流量。另外，每一所述换热管路230包括相互连通的第一管路231和第二管路232，所述第一管路231连通所述冷媒进口管路210，所述第二管路232连通所述冷媒出口管路220，且所述第一管路231和所述第二管路232均呈螺旋状设置，如此，通过将换热管路230设置成双管路螺旋状，可以最大限度地换热管路230的长度，增大换热管路230与废液之间的接触面积，从而提高废液热传导的效率。

在一较佳的实施中，请参阅图1至图3，为了降低废液余热回收装置10的加工难度和安装难度，多组所述换热管路230沿所述壳体100的长度方向间隔排布。

在一实施中，为了避免因冷媒路组件内流道面积不同而产生较大压力损失，从而导致热量率降低。所述冷媒进口管路210和所述冷媒出口管路220的过流面积相等；所述换热管路230的总过流面积与所述冷媒进口管路210的过流面积相等；或者，所述换热管路230的总过流面积与所述冷媒出口管路220的过流面积相等。也就是说，冷媒进口管路210和冷媒出口管路220的横截面积相同，并联的多组换热管路230出口和入口面积总和相当，从而实现冷媒流量和水流量匹配。

在另一实施中，请参阅图6和图7，所述废液余热回收装置10还包括废液进水管400和废液出水管500，所述废液进水管400和所述废液出水管500均与所述容纳腔101连通。为了进一步提高废液余热的热能回收率，所述废液进水管400相对所述壳体100呈倾斜设置，以使废液进入所述容纳腔101时产生涡流。在本实施例中，通过一定倾斜角的斜插形式，可以使得废液进入壳体100内做旋转运动，从而提高废液的停留时间，同时，流动废液的热传递效率比静止废液的热传递效率更高，从而加快了废液和冷媒之间的热传递，进而提高废液余热的热能回收率。

可以理解的是，所述废液进水管400相对所述壳体100呈倾斜设置，如图7所示，也就是说，所述废液进水管400与所述壳体100之间的夹角不是直角，也不是平角，可以理解为废液进水管400以一定倾斜角的斜插入壳体100内，以使废液进入所述容纳腔101时产生涡流。

在又一实施中，请参阅图3和图7，所述废液出水管500具有相互连通的进水端510和出水端520，所述进水端510与所述容纳腔101连通，为了进一步延长废液在容纳腔101的行程，所述进水端510伸入所述容纳腔101内，所述废液进水管400靠近所述出水端520设置。如此，废液在所述容纳腔101内的行程接近U字型，从而延长了废液在容纳腔101的行程，相同体积的废液，本实施例的废液与换热管路230的接触时间更长，从而进一步提高废液余热的热能回收率。在其它的实施例中，可以是废液进水管400和废液出水管500分别设于壳体100的相对两端，从而也可以延长了废液在容纳腔101的行程，从而提高废液余热的热能回收率。

在一较佳的实施中，请参阅图3，为了延长换热管路230在容纳腔101内的长度，以期提高废液余热的热能回收率。所述第一管路231和所述第二管路232环绕所述废液出水管500设置。首先，第一管路231和第二管路232呈螺旋状设置，也就是说过，第一管路231和第二管路232环绕所述废液出水管500设置，可以更加恰当地使用容纳腔101的空间，从而使得相同体积的容纳腔101可以排布更长的换热管路230，如此，通过延长换热管路230在容纳腔101内的长度，以期提高废液余热的热能回收率。

在上一实施例的基础上，所述第一管路231套设在所述第二管路232的外侧。也就是说，所述第一管路231绕制呈圆环状的外螺旋管，所述第二管路232绕制呈圆环状的内螺旋管，外螺旋管套设在内螺旋管的外侧。较佳地，所述第一管路231的绕制方向和第二管路232的绕制方向相反。例如，第一管路231按顺时针的方向绕制，第二管路232按逆时针的方向绕制，反之，也可以是第二管路232按顺时针的方向绕制，第一管路231按逆时针的方向绕制。

所述第一管路231和所述第二管路232均沿所述废液出水管500的长度方向延伸，而呈圆筒状设置；所述第二管路232靠近所述废液出水管500，所述第一管路231套设于所述第一管路231的外侧。如此，本实施例通过进一步优化容纳腔101的空间，从而使得相同体积的容纳腔101可以排布更长的换热管路230，如此，通过延长换热管路230在容纳腔101内的长度，以期提高废液余热的热能回收率。另外，在本实施例中，第一管路231和所述第二管路232均呈圆筒状设置，可以减少水垢的沉淀，从而可以减少废液余热的后期维护时间和次数。

在另一较佳的实施中，为了进一防止水垢集结在换热管路230上，从而降低了废液余热的热能回收率，所述换热管路230的外周壁设置有防结垢涂层。较佳地，所述防结垢涂层可达到滑水级别。

在一实施中，进一步提高换热管路230的防结垢性能，所述第一管路231的外径为d1，所述第一管路231的螺距为h1，满足：2d1≤h1≤4d1，具体地，h1包括但不限于2d1、2.4d1、2.8d1、3d1、3.2d1、3.6d1或者是4d1。在另一实施例中，所述第二管路232的外径为d2，所述第一水管的螺距为h2，满足：2d2≤h2≤4d2。如此，将换热管路230的螺距设置在一个比较合适的位置，以确保足够的换热面积，以确保充分回收废液的余热的同时，还能达到一定的防结垢效果，提高换热管路230的防结垢性能。较佳地，h1与h2的关系满足：h2＝nh1；或者，h1＝nh2；其中，n为正整数。也就是说，第一管路231的螺距和第二管路232的螺距相等，或者是，第一管路231的螺距和第二管路232的螺距呈倍数关系。

可以理解的是，螺距测量可以使用螺纹规进行测量螺距,也可以用卡尺进行测量。用卡尺测量时,一般测量一个螺距不太容易测量准确。可以用卡尺一次卡10个螺距测量,也可以把卡尺定在一个具体的数值去卡螺距，例如可以规定为10mm,看在10mm内有几个螺距,用10mm除以就可以知道究竟是多少,这样测量比较准确。

在另一实施中，所述废液余热回收装置10还包括支撑座300，所述壳体100设于所述支撑座300。如此，通过支撑座300的设置，可以将废液余热回收装置10将固定，以确保废液余热回收装置10使用的稳定性。

示例性地，请参阅图1和图2，所述支撑座300包括连接部和安装部，所述壳体100与所述安装部固定安装，所述壳体100与所述安装部通常是焊接固定，当然了，在其它的实施例，还可以是通过连接件和螺接件固定，或者是卡接固定等等。较佳地，所述连接部通过螺接件固定在其它设备或者是墙体上。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种废液余热回收装置，其特征在于，包括：

壳体，具有容纳腔；

冷媒管路组件，包括冷媒进口管路、换热管路和冷媒出口管路，所述冷媒进口管路和所述冷媒出口管路通过所述换热管路连通；至少部分所述换热管路设于所述容纳腔内；

其中，所述换热管路包括相互连通的第一管路和第二管路，所述第一管路连通所述冷媒进口管路，所述第二管路连通所述冷媒出口管路，至少部分所述第一管路和至少部分所述第二管路呈螺旋状设置。

2.如权利要求1所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述换热管路的数量为多组，多组所述换热管路并联设置。

3.如权利要求2所述的废液余热回收装置，其特征在于，多组所述换热管路沿所述壳体的长度方向间隔排布。

4.如权利要求2所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述冷媒进口管路和所述冷媒出口管路的过流面积相等；

多组所述换热管路的总过流面积与所述冷媒进口管路的过流面积相等；

或者，所述换热管路的总过流面积与所述冷媒出口管路的过流面积相等。

5.如权利要求2所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述废液余热回收装置还包括废液进水管和废液出水管，所述废液进水管和所述废液出水管均与所述容纳腔连通；所述废液进水管相对所述壳体呈倾斜设置，以使废液进入所述容纳腔时产生涡流。

6.如权利要求5所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述废液出水管具有相互连通的进水端和出水端，所述进水端伸入所述容纳腔内并与所述容纳腔连通，所述废液进水管靠近所述出水端设置。

7.如权利要求6所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述第一管路和所述第二管路环绕所述废液出水管设置。

8.如权利要求7所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述第一管路套设在所述第二管路的外侧。

9.如权利要求8所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述第一管路的绕制方向与所述第二管路的绕制方向相反。

10.如权利要求8所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述第一管路的外径为d1，所述第一管路的螺距为h1，满足：2d1≤h1≤4d1；

和/或，所述第二管路的外径为d2，所述第一水管的螺距为h2，满足：2d2≤h2≤4d2。

11.如权利要求10所述的废液余热回收装置，其特征在于，h1与h2的关系满足：h2＝nh1；或者，h1＝nh2；

其中，n为正整数。

12.如权利要求1至11任一项所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述换热管路的外周壁设置有防结垢涂层。

13.如权利要求12所述的废液余热回收装置，其特征在于，所述废液余热回收装置还包括支撑座，所述壳体设于所述支撑座。

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