專利名稱：原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用城市原生污水、地表水源(江河湖水、海水等)換熱的一種自清裝 置，可作為熱泵機組的蒸發(fā)器或冷凝器，也可用于原生污水源熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，尋找和利用新的可再生能源是解決能 源緊張的一種有效途徑。開發(fā)利用城市原生污水、地表水源作為熱泵冷熱源為建筑物供暖空 調(diào)具有重要的節(jié)能與環(huán)保價值，對緩解能源消耗緊張、減輕環(huán)境污染具有重要意義，如何利 用城市原生污水、地表水源做為熱泵冷熱源，針對以上本發(fā)明提供了一種新的應(yīng)用裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明專利原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器由主體、智能控制系統(tǒng)、高壓自清洗 系統(tǒng)、污水換熱通道、清水換熱通道組成。
應(yīng)用原理城市原生污水及地表水源從污水進口進入熱能采集器，同時清水由清水進口 逆向進入熱能采集器，污水與清水進行熱量交換，換熱后的清水進入蒸發(fā)器或冷凝器，換熱 后的污水及地表水排放?？刂葡到y(tǒng)對整個設(shè)備進行測控，污水進/出水溫度、污水進水流量、 清水進/出溫度、清水進水流量由溫度傳感器傳入智能控制系統(tǒng)存儲，智能控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù) 換算出時時傳熱系數(shù)K值，與設(shè)定的傳熱系數(shù)K值進行比對，如超出設(shè)定范圍，啟動高揮自 清裝置對系統(tǒng)進行沖洗。
本實用新型專利原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器可用于熱泵機組的蒸發(fā)器或冷凝 器，用原生污水與工質(zhì)直接進行換熱。


圖l為熱能采集器正面圖、圖2為熱能采集器背面圖、圖3為熱能采集器分解圖、圖4 為熱能采集器正面圖、圖5為熱能采集器沖洗示意圖、圖6為熱能采集器流道示意圖、圖7 為流道示意圖、圖8為清水進水原理圖、圖9為圖8剖面圖、圖10為熱泵原理圖
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖10中，1-主體(熱能采集裝置)；2-污水進口； 3_自 清洗主管；4-自清洗控制閥；5-自清洗支管；6-自清洗高壓噴嘴；7-面板；8-污水出口； 9_
聯(lián)箱；10-聯(lián)箱側(cè)板；ll-智能控制柜；12_控制屏；13-清水(工質(zhì))進口； 14-清水(工質(zhì))
出口； 15-自沖洗系統(tǒng)接口； 16-污水換熱通道；17-清水換熱通道；18-污水隔流板；19-清水 隔流板；20-溫度傳感器；21-流量傳感器；22-高壓泵；23-放氣閥；24-壓縮機；25_四通閥；26-常規(guī)熱泵換熱器；27-節(jié)流裝置。
圖6、圖7中，l-清水或工質(zhì)換熱通道；2-污水或地表水換熱通道；3-隔板。
圖8、圖9中，l-清水或工質(zhì)進水口； 2-清水或工質(zhì)出水口； 3-清水換熱通道；4-隔板
5-引水槽；6-污水或地表水換熱通道。
具體實施例方式
具體實施方式
一(參見圖1、 2、 3、 4、 5)污水或地表水由污水進口 (2)進入主體(1)， 沿污水換熱流道(16)與清水進行換熱，充分換熱后，污水由污水出口 (8)流出；清水由清 水進口 (13)逆向進入主體(1),沿清水換熱流道(17)往復(fù)向上流動與污水進行換熱，充 分換熱后由清水出口 (14)流出。(圖5所示清水進口 (13)為底部進水，清水出口 (14)為 頂部出水。)
具體實施方式
二(參見圖1、圖5)智能控制系統(tǒng)由溫度傳感器(20)、流量傳感器(21) (流量傳感器安裝在污水進口、清水進口接管上)、智能控制箱(11)及控制線組成，溫度傳 感器(20)、流量傳感器(21)不間斷采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳入智能控制箱(11),智能控制 箱(11)對數(shù)據(jù)進行存儲、整理，計算出實際傳熱系數(shù)K值，并繪出溫度曲線、流量曲線、 實際傳熱系數(shù)K值曲線圖。測得的實際傳熱系數(shù)K與設(shè)置的傳熱系數(shù)K值進行核對，以此來 控制高壓泵(22)、自清洗控制閥(4)、放氣閥(23)啟停。實際傳熱系數(shù)K衰減低于設(shè)置K 值的5%-15%，高壓泵(22)、自清洗控制闊(4)、放氣閥(23)停止；實際傳熱系數(shù)K衰減 高于設(shè)置1(值的5%-15%,高壓泵(22)啟動，放氣閥(23)打開，與大氣相通，自清洗控制 閥(4)每組間隔打開，每組自清洗控制閥(4)沖洗時間由智能控制箱(11)設(shè)定。開關(guān)順 序為閥組a開；閥組b開、閥組a關(guān)；閥組c開、閥組b關(guān)；閥組d開、閥組c關(guān)……以此 類推，每組闊都間隔一定時間，由進到出順序開關(guān)。
具體實施方式
三(參見圖6、圖7)清水或工質(zhì)換熱通道(1)、污水或地表水換熱通道 (2)均采用焊接，清水換熱通道(1)、污水換熱通道(2)均采用焊接。如圖6、圖7所示, 清水換熱通道(1)上壁為平板式，下壁為波紋式；污水換熱通道上壁為波紋式，下壁為平板 式。圖7中隔板(3)將污水換熱通道分為若干部分。
具體實施方式
四清水由清水進口 (1)進入熱能采集器內(nèi)，在清水換熱通道(3)中往 復(fù)流動與污水或地表水進行熱交換，兩側(cè)引水槽(5)連接換熱通道，引水槽(5)內(nèi)由隔板 (4)分隔成若干管段，使清水在換熱通道中上下、往復(fù)流動。
具體實施方式
五(參見圖5)本實施方式由熱能采集器(1)、常規(guī)熱泵換熱器(26)、 壓縮機(24)、節(jié)流裝置(27)、四通閥(5)組成。供熱要求時，常規(guī)熱泵換熱器(2)為冷凝器，熱能采集器(1)為蒸發(fā)器，污水由污水進口 (2)進入，經(jīng)污水流道(16)與工質(zhì)進 行換熱，換熱后污水排出。工質(zhì)由工質(zhì)進口 (13)進入，經(jīng)工質(zhì)熱換通道(17)與污水進行 換熱，換熱后由工質(zhì)出口經(jīng)壓縮機壓縮進入常規(guī)熱泵換熱器(26)與末端水換熱后，由節(jié)流 裝置(27)減壓后進入主體(1)，連續(xù)循環(huán)。制冷要求時，常規(guī)熱泵換熱器(26)為蒸發(fā)器， 熱能采集器(1)為冷凝器，相返循環(huán)。
權(quán)利要求
1. 一種原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器，它由污水換熱通道(16)、清水換熱通道(17)、智能控制箱(11)、溫度傳感器(20)、流量傳感器(21)、高壓泵(22)、自清洗高壓噴頭(6)等組成。其特征在于污水由污水進口(2)進入主體(1)內(nèi)，沿污水換熱流道(16)與清水進行熱交換，充分換熱后由污水出口(8)流出；清水由清水進口(13)逆向進入主體(1)內(nèi)，沿清水換熱流道(17)往復(fù)向上流動與污水進行熱交換，充分換熱后由清水出口(14)流出。(圖5所示清水進口(13)為底部進水，清水出口(14)為頂部出水。)
2、 根據(jù)權(quán)力要求l所述的原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器，其特征在于智能控制 系統(tǒng)由溫度傳感器、流量傳感器、智能控制箱(11)及控制線組成，溫度傳感器(20)、流量 傳感器(21)不間斷地監(jiān)測并采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳入智能控制箱(11)，智能控制箱(11)對 數(shù)據(jù)進行存儲、整理，計算出實際傳熱系數(shù)K值，并繪出溫度曲線、流量曲線、實際傳熱系 數(shù)K值曲線圖。測得的實際傳熱系數(shù)K與設(shè)置的傳熱系數(shù)K值進行核對，以此來控制高壓泵(22)、自清洗控制閥(4)、放氣閥(23)啟停。實際傳熱系數(shù)1<衰減低于設(shè)置1(值的5%-15%， 高壓泵(22)、自清洗控制閥(4)、放氣閥(23)停止；實際傳熱系數(shù)K衰減高于設(shè)置K值的 5%-15%，高壓泵(22)啟動，放氣閥(23)打開，與大氣相通，自清洗控制閥(4)每組間隔 打開，每組自清洗控制閥(4)沖洗時間由智能控制箱(11)設(shè)定。開關(guān)順序為閥組a開；閥 組b開、閥組a關(guān)；閥組c開、閥組b關(guān)；閥組d開、閥組c關(guān) 以此類推，每組閥都間隔一定時間，由進到出順序開關(guān)。
3、 根據(jù)權(quán)力要求l所述的原生污水源智能自清防堵塞熱能釆集器，其特征在于清水換熱 通道(1)、污水換熱通道(2)均采用焊接。如圖6、圖7所示，清水換熱通道(1)上壁為 平板式，下壁為波紋式；污水換熱通道上壁為波紋式，下壁為平板式。圖7中隔板(3)將污 水換熱通道分為若干部分。
4、 根據(jù)權(quán)力要求1所述的原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器，其特征在于(見圖8、 圖9)清水由清水進口 (1)進入熱能采集器內(nèi)，在清水換熱通道(3)中往復(fù)流動與污水進 行熱交換，兩側(cè)引水槽(5)連接換熱通道，引水槽(5)內(nèi)由隔板(4)分隔成若干管段，使 清水在換熱通道中上下、往復(fù)流動。
5、 根據(jù)權(quán)力要求l所述的原生污水智能自清防堵塞熱能采集器，其特征在于可用于熱泵 機組的蒸發(fā)器和冷凝器(見圖10)。由熱能采集器(1)、常規(guī)熱泵換熱器(26)、壓縮機(24)、 節(jié)流裝置(27)、四通閥(5)組成。供熱要求時，常規(guī)熱泵換熱器(2)為冷凝器，熱能采集 器(1)為蒸發(fā)器，污水或地表水由污水進口 (2)進入，經(jīng)污水流道(16)與工質(zhì)進行換熱， 換熱后由污水出口 (13)排出。工質(zhì)由工質(zhì)進口 (13)進入，經(jīng)工質(zhì)換熱通道(17)與污水班仃秧熱，秧熱后由工質(zhì)出口經(jīng)壓縮機壓縮進入常規(guī)熱泵換熱器(26)與末端水換熱后，由 節(jié)流裝置(27)減壓后進入熱能采集器(1)，連續(xù)循環(huán)。制冷要求時，常規(guī)熱泵換熱器(26) 為蒸發(fā)器，熱能采集器(1)為冷凝器，相返循環(huán)。
全文摘要
原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器，它是一種智能自清換熱裝置。本發(fā)明的目的是為了解決原生污水換熱過程中，換熱效率下降、換熱設(shè)備阻塞、人工清洗困難等問題。本發(fā)明的原生污水源智能自清防堵塞熱能采集器由主體(1)、智能控制箱(11)、高壓噴頭(6)、高壓水泵(22)、污水進口(2)、污水出口(8)、清水進口(13)、清水出口(14)等組成。智能控制箱(11)控制高壓水泵(22)及高壓噴頭(6)對污水換熱通道(16)進行周期性清洗，清洗后將大大提高設(shè)備的換熱效率，也降低了系統(tǒng)的運行能耗。
文檔編號F28D9/00GK101303202SQ20081009731
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者曲玉秀, 楊勝東, 趙志鋒 申請人:北京瑞寶利熱能科技有限公司;楊勝東;曲玉秀