一种污水换热系统的制作方法

    技术2023-02-04  68


    本申请涉及热泵技术领域,更具体地说,涉及一种污水换热系统。



    背景技术:

    污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,水源热泵的优点是水的热容量大,设备传热性能好,所以换热设备较紧凑;水温的变化较室外空气温度的变化要小,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引入注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。

    而城市污水由生活污水和工业废水组成,它的成分是及其复杂的,与其他热源相比,污水源热泵系统中防堵塞、防污染等技术问题才是真正影响系统是否能够正常运行的关键,由于原生污水中含有大量的塑料、树叶等杂物,很容易造成设备与管路的堵塞与污染,利用传统的过滤手段与机械格栅尽管能够处理这些杂物,但涉及到占地,清理、杂物运输极周边的环境污染问题,造成实际无法操作,并且处理成本也远高于热泵从水中缺与取冷的价值,给城市原生污水源热泵系统在规模的运用上加大了困难。

    因此,如何解决现有污水源热泵系统中利用传统过滤手段处理污水中杂物处理成本高并且造成实际无法操作的问题,成为本领域人员所需解决的重要技术问题。



    技术实现要素:

    为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本申请的目的在于提供一种污水换热系统,其能够解决现有污水源热泵系统中利用传统过滤手段处理污水中杂物处理成本高并且造成实际无法操作的问题。

    本实用新型提供了一种污水换热系统,包括有污水循环系统、空调水系统、中介水循环系统和热泵机组,所述污水循环系统与所述中介水循环系统通过所述换热器相连接、且能够通过所述换热器进行热交换,所述中介水循环系统与所述空调水系统通过所述热泵机组相连接、并能够进行热交换;

    所述换热器包括有壳体、位于所述壳体内的且能够绕所述壳体的轴线旋转的换热盘管;所述中介水循环系统包括与所述换热盘管的入水端相连通的中介入水管和与所述换热盘管的出水端相连通的中介出水管;所述污水循环系统包括倾斜设置在所述壳体侧壁上的污水入水管和设置在所述壳体底端的污水出口,且所述污水入水管与所述壳体交点处的切线与所述污水入水管的夹角为0-30度,以使污水进入所述壳体内形成涡流带动所述换热盘管旋转。

    优选地,所述污水入水管包括第一污水入水管和第二污水入水管,所述第一污水入水管和所述第二污水入水管均倾斜设置在所述壳体侧壁上,所述第一污水入水管与所述第二污水入水管与所述壳体交点处的切线分别与所述第一污水入水管和所述第二污水入水管的夹角为0-30度,以使所述污水进入所述壳体内形成涡流带动所述换热盘管旋转,当所述污水沿所述第一污水入水管进入时,所述涡流方向为顺时针且带动所述换热盘管正转;当所述污水沿所述第二污水入水管进入时,所述涡流方向为逆时针且带动所述换热盘管反转。

    优选地,所述热泵机组包括有蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀,所述压缩机和所述膨胀阀的一端与所述蒸发器相连通、另一端与所述冷凝器相连通,所述中介出水管与所述蒸发器和所述冷凝器的第一端相连通,所述中介入水管与所述蒸发器和所述冷凝器的第二端相连通,所述空调水系统的出水口与所述蒸发器和所述冷凝器的第一端相连通,所述空调水系统的进水口与所述蒸发器和所述冷凝器的第二端相连通。

    优选地,所述中介出水管与所述蒸发器之间设置有第一阀门,所述中介出水管与所述冷凝器之间设置有第二阀门,所述第一阀门与所述第二阀门互锁。

    优选地,所述空调水系统的出水口与所述蒸发器之间设置有第三阀门,所述空调水系统的出水口与所述冷凝器之间设置有第四阀门,所述第三阀门与所述第四阀门互锁。

    优选地,所述中介入水管套在所述中介出水管外,所述中介入水管的侧壁与所述中介出水管的侧壁之间设置有供中介水流入的间隙,所述间隙与所述换热盘管相连通,且所述中介入水管和所述中介出水管位于所述壳体上端的中间位置,所述换热盘管能够绕所述中介入水管旋转。

    优选地,所述换热盘管包括有多根u型管,所述u型管的入水端均与所述中介入水管相连通,所述u型管的出水端均与所述中介出水管相连通;所述壳体内还设置有与所述中介入水管相连通的第一层腔室和与所述中介出水管相连通的第二层腔室,所述u型管的入水端均与所述第一层腔室相连通,所述u型管的出水端均与所述第二层腔室相连通。

    优选地,所述中介入水管伸入所述第一层腔室内的一端外套设有承托轴承,所述承托轴承的外圈与所述第一层腔室的内壁相连接,所述承托轴承的内圈与所述中介入水管相连接;所述中介出水管伸入所述第二层腔室内的一端外套设有承托轴承,所述承托轴承的外圈与所述第二层腔室的内壁相连接,所述承托轴承的内圈与所述中介出水管相连接。

    优选地,所述第一层腔室的上部侧壁设置有供所述中介入水管伸入的第一通孔,所述第一通孔与所述中介入水管之间设置有第一密封垫圈;所述第二层腔室的上部侧壁设置有供所述中介出水管伸入的第二通孔,所述第二通孔与所述中介出水管之间设置有第二密封垫圈。

    优选地,所述污水循环系统包括有用于从污水池中抽取所述污水的潜水泵,所述潜水泵通过管道与所述第一污水入水管或所述第二污水入水管相连通,所述污水出口与所述污水池通过管道相连通。

    本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:

    本实用新型提供了一种污水换热系统,包括污水循环系统、空调水系统、中介水循环系统、热泵机组,污水循环系统和中介水循环系统通过换热器相连接、并且污水循环系统和中介水循环系统在换热器内进行热交换,中介水循环系统和空调水系统在热泵机组进行热交换,即中介水吸收污水的热量后,在热泵机组中放热,空调水将热量吸收,从而实现了供暖;空调水在热泵机组中放热后,中介水将热量吸收,在换热器内放热,污水将热量吸收,从而实现了制冷;

    换热器包括有壳体和换热盘管,污水沿污水入水管进入壳体时,产生强烈的旋转运动,在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下,在壳体内形成向下的旋流,由于污水出口位于壳体底端,这样,能有效的防止污水内的沉积物沉积和堵塞,污水在壳体内以旋流的形式流动,形成了向下的吸力,将悬浮或漂浮在污水中的杂质吸出,有效地防止悬浮或漂浮物堵塞换热器。

    如此设置,污水进入在壳体内形成了涡流,产生流体曳力便于将杂质吸出,避免了杂质堵塞换热器,解决了现有污水源热泵系统中利用传统过滤手段处理污水中杂物处理成本高并且造成实际无法操作的问题。

    应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。

    附图说明

    此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

    图1是根据一示例性实施例示出的一种污水换热系统的供热流程图;

    图2是根据一示例性实施例示出的一种污水换热系统的供热流程图;

    图3是根据一示例性实施例示出的换热器的结构图;

    图4是根据一示例性实施例示出的换热器的俯视图(第一污水入水管和第二污水入水管倾斜设置在壳体侧壁上时);

    图5是根据一示例性实施例示出的换热器的俯视图(第一污水入水管和第二污水入水管与壳体侧壁相切时);

    图6是根据一示例性实施例示出的热泵机组的结构图。

    图中:

    1-换热器,2-热泵机组,3-污水池,4-用户,5-污水潜水泵,6-中介水循环泵,7-空调水循环泵,8-第一阀门,9-第二阀门,10-第三阀门,11-第四阀门,12-第五阀门,13-第六阀门,14-第七阀门,15-第八阀门,16-壳体,17-换热盘管,18-中介入水管,19-中介出水管,20-第一污水入水管,21-第二污水入水管,22-污水出口,23-第一密封垫圈,24-第二密封垫圈,25-第一承托轴承,26-第二承托轴承,27-换热器框架,28-蒸发器,29-冷凝器,30-压缩机,31-膨胀阀。

    具体实施方式

    这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置的例子。

    参照附图1-6,本具体实施方式提供了一种污水换热系统,包括有污水循环系统、空调水系统、中介水循环系统、热泵机组2,污水循环系统和中介水循环系统通过换热器1相连接、并且污水循环系统和中介水循环系统在换热器1内进行热交换,中介水循环系统和空调水系统通过热泵机组2相连接、并且中介水循环系统和空调水系统在热泵机组2内进行热交换,即中介水吸收污水的热量后,在热泵机组2中放热,空调水将热量吸收,从而实现了供暖;空调水在热泵机组2中放热后,中介水将热量吸收,在换热器1内放热,污水将热量吸收,从而实现了制冷。

    换热器1包括有壳体16和换热盘管17,换热盘管17位于壳体16内并且换热盘管17与壳体16可转动地连接,换热盘管17能够绕壳体16的轴向旋转,中介水循环系统包括有中介入水管18和中介出水管19,中介入水管18和中介出水管19均位于壳体16上,并且中介入水管18与换热盘管17的入水端相连通,中介出水管19与换热盘管17的出水端相连通,以使中介水能够进入换热盘管17内或从换热盘管17内流出,以实现中介水的循环使用,中介水从中介入水管18进入到换热盘管17内,在换热盘管17内完成换热后从中介出水管19流出。

    污水循环系统包括有污水入水管和污水出口22,污水入水管倾斜设置在壳体16的侧壁上,污水出口22位于壳体16的底端,并且污水入水管、和污水出口22均与污水池3或污水水渠或污水沟槽相连通,以便于污水的抽取和排放。

    污水入水管与壳体16交点的切线与污水入水管的夹角为0-30度,使污水沿污水入水管进入壳体16时,产生强烈的旋转运动,在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下,在壳体16内形成向下的旋流,由于污水出口位于壳体16底端,这样,能有效地防止污水内的沉积物沉积和堵塞,污水在壳体内以旋流的形式流动。

    需要说明的是,污水入水管与壳体16交点的切线和污水入水管的夹角优选为0度,即污水入水管与壳体16相切,以便于污水沿壳体16的切向进入,以使污水更容易在壳体16内形成涡旋流动,从而更容易带动换热盘管17转动;当然污水入水管与壳体16交点的切线和污水入水管的夹角也可以为15度,以使污水进入壳体16时更容易冲击在换热盘管17上。

    这里的交点可以是污水入水管的外侧管壁与壳体16的交点,外侧管壁为远离壳体16的管壁。

    其中,污水入水管包括有第一污水入水管20和第二污水入水管21,第一污水入水管20和第二污水入水管21均设置在壳体16侧壁上,第一污水入水管20和第二污水入水管21与壳体16的侧壁的交点处的切线分别与第一污水入水管20和第二污水入水管21的夹角为0-30度,以使污水进入壳体16内形成涡流并带动换热盘管17旋转,当污水沿第一污水入水管20进入壳体16内时,在冲击到换热盘管17上时,给换热盘管17冲刷力,使换热盘管17随着涡流流向正转,而污水中一部分杂质可能会缠绕在换热盘管17上;因此,为了使缠绕在换热盘管17上的杂质脱落,使污水从第二污水入水管21进入壳体16,涡流逆时针流动,给换热盘管17反向的冲刷力,从而使换热盘管17反转,使缠绕在换热盘管17上的杂质从换热盘管17上脱落,污水将本身的热量传递给换热盘管17或吸收换热盘管17的热量后,污水带着杂质从污水出口22流出壳体16。

    污水进入换热器1壳体16内后,将本身的热量传递给换热盘管17或吸收换热盘管17的热量后,从污水出口22流出壳体16,即污水将本身的热量传递给中介水或吸收中介水的热量,从而实现污水和中介水的热交换。

    污水在一定的压力下进入换热器1壳体16时,产生强烈的旋转运动,由于密度不同,在离心力、向心力、浮力和流体曳力的共同作用下,在换热器1壳体16内形成向下的旋流,不但能有效地防止沉积物沉积和堵塞,更能增加换热时间,提高换热效率,另外由于旋流增加了污水流动的扰动,也增加了换热器1表面的传热系数,提高了换热效率。

    需要说明的是,为了提高换热效率,第一污水入水管20和第二污水入水管21设置在壳体16上部的侧壁上,以使污水在壳体16内的流程增大。

    如此设置,解决了现有污水源热泵系统中利用传统过滤手段处理污水中杂物处理成本高并且造成实际无法操作的问题。

    本实施例中,中介入水管18套在中介出水管19外,并且中介入水管18和中介出水管19位于壳体16上端的中间位置,中介入水管18和中介出水管19均与壳体16固定连接,换热盘管17能够绕中介入水管18旋转,这样设置,换热盘管17旋转不会对中介水的循环产生影响。

    其中,中介入水管18的侧壁与中介出水管19的侧壁之间设置有间隙,该间隙与换热盘管17的入水端相连通,以供中介水流入换热盘管17。

    本实施例中,换热盘管17包括有多根u型管,多根u型管的入水端均与中介入水管18相连通,多根u型管的出水端均与中介出水管19相连通,以增加换热器1的传热系数,提高换热效率。

    壳体16内还设置有第一层腔室和第二层腔室,第一层腔室与中介入水管18相连通,并且多根u型管的入水端均位于第一层腔室内,并与第一层腔室相连通,以便于中介水流入多根u型管内;第二层腔室与中介出水管19相连通,多根u型管的出水端均位于第二层腔室内,并与第二层腔室相连通,以便于中介水从u型管内流出。

    优选地,中介入水管18伸入第一层腔室的一端外套设有第一承托轴承25,第一承托轴承25的外圈与第一层腔室的内壁固定连接,第一承托轴承25的内圈与中介入水管18固定连接,一方面,该第一承托轴承25用来支撑第一层腔室,即用来支撑与第一层腔室相连接的换热盘管17,另一方面,第一承托轴承25不会妨碍第一层腔室和中介入水管18的相对转动。这样设置,既能够实现第一层腔室与中介入水管18的相对转动,又能对第一层腔室起到支撑作用,从而对换热盘管17起到支撑作用。

    中介出水管19伸入第二层腔室的一端外套设有第二承托轴承26,第二承托轴承26的外圈与第二层腔室的内壁固定连接,第二承托轴承26的内圈与中介出水管19固定连接,一方面,该第二承托轴承26用来支撑第二层腔室,即用来支撑与第二层腔室相连接的换热盘管17,另一方面,第二承托轴承26不会妨碍第二层腔室和中介出水管19的相对转动。这样设置,既能够实现第二层腔室与中介入水管18的相对转动,又能对第二层腔室起到支撑作用,从而对换热盘管17起到支撑作用。

    需要说明的是,上述第一承托轴承25和第二承托轴承26均可以为圆锥滚子轴承,圆锥滚子轴承的外圈与第一层腔室或第二层腔室的内壁相连接,内圈与中介入水管18或中介出水管19相连接,以实现第一层腔室(或第二层腔室)与中介入水管18(或中介出水管19)的相对转动。

    其中,第一层腔室的上部侧壁上设置有供中介入水管18伸入的第一通孔,以便于中介水流入第一层腔室内并流入u型管内。为了防止中介水从第一层腔室内流出,在第一通孔与中介入水管18之间设置有第一密封垫圈23,第一密封垫圈23将第一通孔与中介入水管18之间的间隙密封,从而防止中介水从第一通孔流出。

    第二层腔室的上部侧壁上设置有供中介出水管19伸入的第二通孔,以便于第二层腔室内的中介水流出。为了防止中介水从第二层腔室内流出,在第二通孔与中介出水管19之间设置有第二密封垫圈24,第二密封垫圈24将第二通孔与中介出水管19之间的间隙密封,从而防止中介水从第二通孔流出。

    换热器还包括有用来固定壳体16的换热器框架27,并且换热器框架27绕壳体16设置,以将壳体16包围在换热器框架27内,并且换热器框架27的顶端设置有供中介入水管18和中介出水管19穿入的通孔,并且换热器框架27与中介入水管18和中介出水管19固定连接,以加强对换热盘管2的支撑;壳体1的顶端固定连接在换热器框架27上,优选地,换热器框架27和壳体16可以为一体式结构,以提供换热器的稳固性,便于固定换热器。

    优选地,换热盘管17的材质可以为钛合金材质,壳体16和换热器框架27的材质可以为铸钢材质,以加强本污水换热器的防腐性。

    本实施例中,壳体16包括有第一部分和第二部分,第一部分的结构为空心圆柱,第二部分的形状为倒锥台形,污水出口22位于第二部分的底端,以便于污水形成涡旋流动,使污水具有流体曳力,以便于污水和杂质从污水出口22排出。

    本实施例的优选方案中,热泵机组2包括有蒸发器28、冷凝器29、压缩机30和膨胀阀31,压缩机30和膨胀阀31的一端与蒸发器28相连通、另一端与冷凝器29相连通,蒸发器28和冷凝器29内设置有介质,该介质在蒸发器28内蒸发汽化后可以通过压缩机30压缩后进入冷凝器29内,并在冷凝器29内冷凝液化;介质液化后在通过膨胀阀31进入蒸发器28内蒸发汽化。

    需要说明的是,这里的介质可以为水,以便于实现汽化和液化,并且可以降低成本。

    其中,中介出水管19与蒸发器28和冷凝器29的第一端相连通,中介入水管18与蒸发器28和冷凝器29的第二端相连通,以便于中介水能流经蒸发器28和冷凝器29;空调水系统的出水口与蒸发器28和冷凝器29的第一端相连通,空调水系统的进水口与蒸发器28和冷凝器29的第二端相连通,以便于空调水能流经蒸发器28和冷凝器29。

    在冬季,中介水在换热器1内吸取污水的热量后,从中介出水管19流出后,流经蒸发器28,蒸发器28内的介质蒸发汽化将中介水的热量吸收,空调水从空调水进水口流入后经过冷凝器29,蒸发器28内的汽化的介质通过压缩机30压缩后进入到冷凝器29内,在冷凝器29内冷凝为液体放热,空调水将冷凝器29的热量吸收,使空调水的温度升高后流入空调水出口,送至用户4,以为用户4供暖。

    在夏季,空调水从空调水进水口流入后经过蒸发器28,蒸发器28内的介质汽化将空调水的热量吸收,使空调水的温度降低,供给用户4,以实现制冷;中介水从中介出水管19流出后,流经冷凝器29,蒸发器28内汽化后的介质经过压缩机30压缩后进入冷凝器29内,冷凝液化放热,中介水将冷凝器29的热量吸收后流入换热器1内,将热量传递给污水。

    如此设置,实现了冬季取暖和夏季制冷循环。

    需要说明的是,蒸发器28和冷凝器29内均设置有用于盛装介质的空腔,压缩机30和膨胀阀31均与空腔相连通,以便于实现介质从蒸发器28与冷凝器29之间的流通;中介水和空调水均流经蒸发器28和冷凝器29,与蒸发器28和冷凝器29相连通,但本实施例中,中介水和空调水只与蒸发器28和冷凝器29的壳体16相连通,并不与空腔相连通,以防止介质中介水或空调水混合后失去吸热放热的作用,而造成热泵机组2无法实现换热。

    本实施例中,中介出水管19与蒸发器28之间设置有第一阀门8,中介出水管19与冷凝器29之间设置有第二阀门9,并且第一阀门8和第二阀门9互锁,即当第一阀门8处于打开状态时,第二阀门9处于关闭状态;当第二阀门9处于打开状态时,第一阀门8处于关闭状态。

    空调水系统的出水口与蒸发器28之间设置有第三阀门10,空调水系统的出水口与冷凝器29之间设置有第四阀门11,并且第三阀门10和第四阀门11互锁,即当第三阀门10处于打开状态时,第四阀门11处于关闭状态;当第四阀门11处于打开状态时,第三阀门10处于关闭状态。

    在冬季时,中介水在换热器1吸取污水的热量后,流经第一阀门8,第一阀门8处于打开状态,第二阀门9处于关闭状态,以使中介水能够流经蒸发器28,而不能流经冷凝器29,从而使蒸发器28吸收中介水的热量,使蒸发器28内的介质汽化后进入冷凝器29内;空调水从空调水系统的出水口流经第四阀门11,第四阀门11处于打开状态,第三阀门10处于关闭状态,以使空调水能够流经冷凝器29,而不能流经蒸发器28,从而使空调水能够吸收冷凝器29内介质冷凝后产生的热量,而实现取热过程。

    在夏季时,中介水在换热器1放热后,流经第二阀门9,第二阀门9处于打开状态,第一阀门8处于关闭状态,以使中介水能够流经冷凝器29,而不能流经蒸发器28,从而使中介水吸收冷凝器29的热量;空调水从空调水系统的出水口流经第三阀门10,第三阀门10处于打开状态,第四阀门11处于关闭状态,以使空调水能够流经蒸发器28,而不能流经冷凝器29,从而使蒸发器28能够吸收空调水的热量,使空调水温度降低,而实现制冷过程。

    在一种实施例中,第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10和第四阀门10均设置在热泵机组上,为了便于安装,热泵机组上设置有两条连通蒸发器28和冷凝器29第一端的管路,其中第一阀门8和第三阀门10位于其中一条管路上,第二阀门9和第四阀门11位于另一条管路上,并且第一阀门8与第三阀门10互锁,第二阀门9和第四阀门11互锁,以防止中介水和空调水相互混合。

    热泵机组上设置有两条连通蒸发器28和冷凝器29第二端的管路,其中一条管路上设置有第五阀门12和第七阀门14,另一条管路上设置有第流阀门13和第八阀门15,并且第五阀门12和第六阀门13互锁,第七阀门14与第八阀门15互锁,即当第五阀门12处于打开状态,第六阀门13处于关闭状态,当第七阀门14处于打开状态,第八阀门15处于关闭状态,以防止中介水和空调水相互混合。

    本实施例中,污水在污水水渠或污水池3或沟槽中通过污水潜水泵5抽出,流入第一污水入水管20或第二污水入水管21,在换热器1中与中介水进行热交换后从污水出口22排入污水水渠或污水池3或沟槽,以便于污水抽取或排出。

    并且污水水渠与污水潜水泵5之间、污水潜水泵5和第一污水入水管20或第二污水入水管21之间通过管路连接。

    中介出水管19与蒸发器28或冷凝器29之间设置有中介水循环泵6,以便于使中介水能够流经蒸发器28或冷凝器29。

    空调水系统的进水口与蒸发器28或冷凝器29之间设置有空调水循环泵7,以便于将经过换热后的空调水输送到用户4。

    并且,中介出水管19、中介入水管18、空调水系统出水口。空调水系统的进水口与蒸发器28或冷凝器29之间均通过管路相连通。

    需要说明的是,本文所表述的“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”“第六”“第七”“第八”等词语,不是对具体顺序的限制,仅仅只是用于区分各个部件或功能。

    可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

    尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


    技术特征:

    1.一种污水换热系统,其特征在于,包括有污水循环系统、空调水系统、中介水循环系统和热泵机组(2),所述污水循环系统与所述中介水循环系统通过换热器(1)相连接、且能够通过所述换热器(1)进行热交换,所述中介水循环系统与所述空调水循环系统通过所述热泵机组(2)相连接、并能够进行热交换;

    所述换热器(1)包括有壳体(16)、位于所述壳体内的且能够绕所述壳体(16)的轴线旋转的换热盘管(17);所述中介水循环系统包括与所述换热盘管(17)的入水端相连通的中介入水管(18)和与所述换热盘管(17)的出水端相连通的中介出水管(19);所述污水循环系统包括倾斜设置在所述壳体(16)侧壁上的污水入水管和设置在所述壳体(16)底端的污水出口,且所述污水入水管与所述壳体(16)交点处的切线与所述污水入水管的夹角为0-30度,以使污水进入所述壳体(16)内形成涡流带动所述换热盘管(17)旋转。

    2.根据权利要求1所述的污水换热系统,其特征在于,所述污水入水管包括第一污水入水管(20)和第二污水入水管(21),所述第一污水入水管(20)和所述第二污水入水管(21)均倾斜设置在所述壳体(16)侧壁上,所述第一污水入水管(20)与所述第二污水入水管(21)与所述壳体(16)交点处的切线分别与所述第一污水入水管(20)和所述第二污水入水管(21)的夹角为0-30度,以使所述污水进入所述壳体(16)内形成涡流带动所述换热盘管(17)旋转,当所述污水沿所述第一污水入水管(20)进入时,所述涡流方向为顺时针且带动所述换热盘管(17)正转;当所述污水沿所述第二污水入水管(21)进入时,所述涡流方向为逆时针且带动所述换热盘管(17)反转。

    3.根据权利要求1所述的污水换热系统,其特征在于,所述热泵机组(2)包括有蒸发器(28)、冷凝器(29)、压缩机(30)和膨胀阀(31),所述压缩机(30)和所述膨胀阀(31)的一端与所述蒸发器(28)相连通、另一端与所述冷凝器(29)相连通,所述中介出水管(19)均与所述蒸发器(28)和所述冷凝器(29)的第一端相连通,所述中介入水管(18)与所述蒸发器(28)和所述冷凝器(29)的第二端相连通,所述空调水系统的出水口与所述蒸发器(28)和所述冷凝器(29)的第一端相连通,所述空调水系统的进水口与所述蒸发器(28)和所述冷凝器(29)的第二端相连通。

    4.根据权利要求3所述的污水换热系统,其特征在于,所述中介出水管(19)与所述蒸发器(28)之间设置有第一阀门(8),所述中介出水管(19)与所述冷凝器(29)之间设置有第二阀门(9),所述第一阀门(8)与所述第二阀门(9)互锁。

    5.根据权利要求3所述的污水换热系统,其特征在于,所述空调水系统的出水口与所述蒸发器(28)之间设置有第三阀门(10),所述空调水系统的出水口与所述冷凝器(29)之间设置有第四阀门(11),所述第三阀门(10)与所述第四阀门(11)互锁。

    6.根据权利要求1所述的污水换热系统,其特征在于,所述中介入水管(18)套在所述中介出水管(19)外,所述中介入水管(18)的侧壁与所述中介出水管(19)的侧壁之间设置有供中介水流入的间隙,所述间隙与所述换热盘管(17)相连通,且所述中介入水管(18)和所述中介出水管(19)位于所述壳体(16)上端的中间位置,所述换热盘管(17)能够绕所述中介入水管(18)旋转。

    7.根据权利要求6所述的污水换热系统,其特征在于,所述换热盘管(17)包括有多根u型管,所述u型管的入水端均与所述中介入水管(18)相连通,所述u型管的出水端均与所述中介出水管(19)相连通;所述壳体(16)内还设置有与所述中介入水管(18)相连通的第一层腔室和与所述中介出水管(19)相连通的第二层腔室,所述u型管的入水端均与所述第一层腔室相连通,所述u型管的出水端均与所述第二层腔室相连通。

    8.根据权利要求7所述的污水换热系统,其特征在于,所述中介入水管(18)伸入所述第一层腔室内的一端外套设有第一承托轴承(25),所述第一承托轴承(25)的外圈与所述第一层腔室的内壁相连接,所述第一承托轴承(25)的内圈与所述中介入水管(18)相连接;所述中介出水管(19)伸入所述第二层腔室内的一端外套设有第二承托轴承(26),所述第二承托轴承(26)的外圈与所述第二层腔室的内壁相连接,所述第二承托轴承(26)的内圈与所述中介出水管(19)相连接。

    9.根据权利要求7所述的污水换热系统,其特征在于,所述第一层腔室的上部侧壁设置有供所述中介入水管(18)伸入的第一通孔,所述第一通孔与所述中介入水管(18)之间设置有第一密封垫圈(23);所述第二层腔室的上部侧壁设置有供所述中介出水管(19)伸入的第二通孔,所述第二通孔与所述中介出水管(19)之间设置有第二密封垫圈(24)。

    10.根据权利要求2所述的污水换热系统,其特征在于,所述污水循环系统包括有用于从污水池(3)中抽取所述污水的潜水泵,所述潜水泵通过管道与所述第一污水入水管(20)或所述第二污水入水管(21)相连通,所述污水出口(22)与所述污水池(3)通过管道相连通。

    技术总结
    本申请公开了一种污水换热系统,包括有污水循环系统、空调水系统、中介水循环系统和热泵机组,污水循环系统与中介水循环系统通过换热器连接,中介水循环系统与空调水系统通过热泵机组连接;换热器包括壳体、位于壳体内的且能够绕壳体的轴线旋转的换热盘管;中介水循环系统包括与换热盘管的入水端连通的中介入水管和与换热盘管的出水端连通的中介出水管;污水循环系统包括倾斜设在壳体侧壁上的污水入水管和设在壳体底端的污水出口,污水入水管与壳体交点处的切线与污水入水管的夹角为0‑30度,以使污水进入壳体内形成涡流带动换热盘管旋转。如此设置,解决了污水源热泵系统中利用传统手段处理污水中杂物成本高且造成实际无法操作的问题。

    技术研发人员:傅筵琛;王常奎
    受保护的技术使用者:燕河能源技术(北京)股份有限公司
    技术研发日:2019.05.13
    技术公布日:2020.04.03

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