CN201277826Y - 原生污水源智能自清防堵塞热能采集器 - Google Patents

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杨胜东
曲玉秀
孔宪珍
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Abstract

原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，它是一种智能自清换热装置。本实用新型的目的是为了解决原生污水换热过程中，换热效率下降、换热设备阻塞、人工清洗困难等问题。本发明的原生污水源智能自清防堵塞热能采集器由主体(1)、智能控制箱(11)、高压喷头(6)、高压水泵(22)、污水进口(2)、污水出口(8)、清水进口(13)、清水出口(14)等组成。智能控制箱(11)控制高压水泵(22)及高压喷头(6)对污水换热通道(16)进行周期性清洗，清洗后将大大提高设备的换热效率，也降低了系统的运行能耗。

Description

原生污水源智能自清防堵塞热能采集器
技术领域
本实用新型涉及一种利用城市原生污水、地表水源(江河湖水、海水等)换热的一种自清装置，可作为热泵机组的蒸发器或冷凝器，也可用于原生污水源热泵系统。
背景技术
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，寻找和利用新的可再生能源是解决能源紧张的一种有效途径。开发利用城市原生污水、地表水源作为热泵冷热源为建筑物供暖空调具有重要的节能与环保价值，对缓解能源消耗紧张、减轻环境污染具有重要意义，如何利用城市原生污水、地表水做为热泵冷热源，针对以上本发明提供了一种新的应用装置。
发明内容
本实用新型专利原生污水源智能自清防堵塞热能采集器由主体、智能控制系统、高压自清洗系统、污水换热通道、清水换热通道组成。
应用原理：城市原生污水及地表水源从污水进口进入热能采集器，同时清水由清水进口逆向进入热能采集器，污水与清水进行热量交换，换热后的清水进入蒸发器或冷凝器，换热后的污水及地表水排放。控制系统对整个设备进行测控，污水进/出水温度、污水进水流量、清水进/出温度、清水进水流量由温度传感器传入智能控制系统存储，智能控制系统根据数据换算出时时传热系数K值，与设定的传热系数K值进行比对，如超出设定范围，启动高压自清装置对系统进行冲洗。
原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，它由污水换热通道(16)、清水换热通道(17)、智能控制箱(11)、温度传感器(20)、流量传感器(21)、高压泵(22)、自清洗高压喷头(6)等组成，其特征在于污水换热通道(16)由污水隔流板(18)分隔成若干换热通道，清水换热通道(17)由清水隔流板(19)分隔若干换热通道。自清洗控制系统由自清洗控制阀(4)、自清洗支管(5)、自清洗高压喷嘴(6)、智能控制箱(11)组成，自清洗高压喷嘴(6)安装在端板上，喷嘴朝向污水换热通道(16)。清水换热通道(1)、污水换热通道(2)均采用焊接，清水换热通道(1)上壁为平板式，下壁为波纹式；污水换热通道上壁为波纹式，下壁为平板式，隔板(3)将污水换热通道分为若干部分。清水换热通道(3)由两侧引水槽(5)连接，引水槽(5)内由隔板(4)分隔成若干管段。也可用于热泵机组的蒸发器和冷凝器，由工质出口(14)与四通阀(25)连接，工质进口与节流装置(27)连接。
本实用新型专利原生污水源智能自清防堵塞热能采集器可用于热泵机组的蒸发器或冷凝器，用原生污水与工质直接进行换热。
附图说明
图1为热能采集器正面图、图2为热能采集器背面图、图3为热能采集器分解图、图4为热能采集器正面图、图5为热能采集器冲洗示意图、图6为热能采集器流道示意图、图7为流道示意图、图8为清水进水原理图、图9为图8剖面图、图10为热泵原理图
图1、图2、图3、图4、图5、图10中，1-主体(热能采集装置)；2-污水进口；3-自清洗主管；4-自清洗控制阀；5-自清洗支管；6-自清洗高压喷嘴；7-面板；8-污水出口；9-联箱；10-联箱侧板；11-智能控制柜；12-控制屏；13-清水(工质)进口；14-清水(工质)出口；15-自冲洗系统接口；16-污水换热通道；17-清水换热通道；18-污水隔流板；19-清水隔流板；20-温度传感器；21-流量传感器；22-高压泵；23-放气阀；24-压缩机；25-四通阀；26-常规热泵换热器；27-节流装置。
图6、图7中，1-清水或工质换热通道；2-污水或地表水换热通道；3-隔板。
图8、图9中，1-清水或工质进水口；2-清水或工质出水口；3-清水换热通道；4-隔板；5-引水槽；6-污水或地表水换热通道。
具体实施方式：
具体实施方式一：(参见图1、2、3、4、5)污水或地表水由污水进口(2)进入主体(1)，沿污水换热流道(16)与清水进行换热，充分换热后，污水由污水出口(8)流出；清水由清水进口(13)逆向进入主体(1)，沿清水换热流道(17)往复向上流动与污水进行换热，充分换热后由清水出口(14)流出。(图5所示清水进口(13)为底部进水，清水出口(14)为顶部出水。)
具体实施方式二：(参见图1、图5)智能控制系统由温度传感器(20)、流量传感器(21)(流量传感器安装在污水进口、清水进口接管上)、智能控制箱(11)及控制线组成，温度传感器(20)、流量传感器(21)不间断采集数据，并将数据传入智能控制箱(11)，智能控制箱(11)对数据进行存储、整理，计算出实际传热系数K值，并绘出温度曲线、流量曲线、实际传热系数K值曲线图。测得的实际传热系数K与设置的传热系数K值进行核对，以此来控制高压泵(22)、自清洗控制阀(4)、放气阀(23)启停。实际传热系数K衰减低于设置K值的5％-15％，高压泵(22)、自清洗控制阀(4)、放气阀(23)停止；实际传热系数K衰减高于设置K值的5％-15％，高压泵(22)启动、放气阀(23)打开，与大气相通，自清洗控制阀(4)每组间隔打开，每组自清洗控制阀(4)冲洗时间由智能控制箱(11)设定。开关顺序为阀组a开；阀组b开，阀组a关；阀组c开，阀组b关；阀组d开，阀组c关……以此类推，每组阀都间隔一定时间，由进到出顺序开关。
具体实施方式三：(参见图6、图7)清水或工质换热通道(1)、污水或地表水换热通道(2)均采用焊接，清水换热通道(1)、污水换热通道(2)均采用焊接。如图6、图7所示，清水换热通道(1)上壁为平板式，下壁为波纹式；污水换热通道上壁为波纹式，下壁为平板式。图7中隔板(3)将污水换热通道分为若干部分。
具体实施方式四：(参见图8、图9)清水由清水进口(1)进入热能采集器内，在清水换热通道(3)中往复流动与污水或地表水进行热交换，两侧引水槽(5)连接换热通道，引水槽(5)内由隔板(4)分隔成若干管段，使清水在换热通道中上下、往复流动。
具体实施方式五：(参见图10)本实施方式由热能采集器(1)、常规热泵换热器(26)、压缩机(24)、节流装置(27)、四通阀(5)组成。供热要求时，常规热泵换热器(2)为冷凝器，热能采集器(1)为蒸发器，污水由污水进口(2)进入，经污水流道(16)与工质进行换热，换热后污水排出。工质由工质进口(13)进入，经工质换热通道(17)与污水进行换热，换热后由工质出口经压缩机压缩进入常规热泵换热器(26)与末端水换热后，由节流装置(27)减压后进入主体(1)，连续循环。制冷要求时，常规热泵换热器(26)为蒸发器，热能采集器(1)为冷凝器，相返循环。

Claims (5)

1、一种原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，它由污水换热通道(16)、清水换热通道(17)、智能控制箱(11)、温度传感器(20)、流量传感器(21)、高压泵(22)、自清洗高压喷头(6)等组成，其特征在于污水换热通道(16)由污水隔流板(18)分隔成若干换热通道，清水换热通道(17)由清水隔流板(19)分隔若干换热通道。
2、根据权利要求1所述的原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，其特征在于自清洗控制系统由自清洗控制阀(4)、自清洗支管(5)、自清洗高压喷嘴(6)、智能控制箱(11)组成，自清洗高压喷嘴(6)安装在端板上，喷嘴朝向污水换热通道(16)。
3、根据权利要求1所述的原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，其特征在于清水换热通道(1)、污水换热通道(2)均采用焊接，清水换热通道(1)上壁为平板式，下壁为波纹式；污水换热通道上壁为波纹式，下壁为平板式，隔板(3)将污水换热通道分为若干部分。
4、根据权利要求1所述的原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，其特征在于清水换热通道(3)由两侧引水槽(5)连接，引水槽(5)内由隔板(4)分隔成若干管段。
5、根据权利要求1所述的原生污水源智能自清防堵塞热能采集器，其特征在于可用于热泵机组的蒸发器和冷凝器，由工质出口(14)与四通阀(25)连接，工质进口与节流装置(27)连接。
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