專利名稱：高效螺旋槽套管式余熱回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種余熱回收器，具體講是一種可以將電熱水器、燃?xì)鉄崴骷疤?br> 能熱水器洗浴時(shí)廢水中的余熱快速回收供熱水器繼續(xù)利用的高效螺旋槽套管式余熱回收器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電熱水器、燃?xì)鉄崴骷疤柲軣崴髟谙丛r(shí)熱能的利用率只有20%， 而其余的熱量都隨著廢水流掉了，也就是說洗浴過程中有80%的熱能成為廢熱流掉了，非 ?？上АＤ壳坝杏霉夤芴坠苡酂峄厥掌鬟M(jìn)行熱水器余熱回收的，有一定效果，但光管套管余 熱回收器的金屬管壁厚，換熱面積小，管內(nèi)外傳熱膜系數(shù)小，余熱回收效率較低。

發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有熱水器余熱回收器的缺陷，而設(shè)計(jì)出一種高效的螺旋槽套管式余熱回 收器。螺旋槽套管式余熱回收器的螺旋槽管傳熱膜系數(shù)是光管的1. 5倍，可將熱水器的余 熱最大限度的回收供熱水器繼續(xù)利用，使熱水器節(jié)能效果達(dá)70%以上。 本發(fā)明用以下方法來實(shí)現(xiàn)一種高效螺旋槽套管式余熱回收器，由螺旋槽管、外套 管、進(jìn)水三通、出水三通、雙頭增壓水泵及殼體組成，其特征是螺旋槽管裝配在外套管中心 部位，兩部件同心且相互之間保持等距離形成一環(huán)隙狀廢水通道，螺旋槽管的兩端與兩個(gè) 三通的出端連接或焊接在一起，三通的出端連接雙頭增壓水泵頭A上；外套管的兩端與三 通的進(jìn)端連接在一起，三通的廢熱水進(jìn)口連接在雙頭增壓水泵的另一個(gè)水泵頭B上，冷水 從螺旋槽管的冷水進(jìn)口進(jìn)入螺旋槽套管式余熱回收器并從熱水出口流出，廢熱水從三通廢 熱水進(jìn)口進(jìn)入廢熱水通道并從廢水出口流出，洗浴廢熱水與冷水在螺旋槽套管式余熱回收 器中逆向流動(dòng)，各行其道，互不聯(lián)通，多方位進(jìn)行熱交換，從而將洗浴廢熱水中的熱量幾乎 全部傳導(dǎo)給冷水，然后得熱的冷水再送入熱水器繼續(xù)加熱，使熱水器的出水溫度顯著提高， 出水率顯著增加。 上邊所述的螺旋槽管是一管壁上具有外凸和內(nèi)凹的螺旋槽或橫紋槽金屬管，此種 結(jié)構(gòu)可使管子內(nèi)外傳熱膜系數(shù)較光管提高70%以上，螺旋槽管的管外傳熱膜系數(shù)較光管提 高1. 5倍，由于傳熱強(qiáng)化，余熱回收效果十分顯著；螺旋槽管可以使流經(jīng)管內(nèi)的冷水產(chǎn)生附 加的螺旋運(yùn)動(dòng)，提高了近壁冷水與管壁間的相對運(yùn)動(dòng)速度，從而減薄了傳熱邊界層的厚度， 提高了螺旋槽管的傳熱速率；螺旋槽管是雙面強(qiáng)化性傳熱，它本身有一種形體阻力，起到類 似人工表面粗造物的作用，在螺旋槽管的前后之間形成逆向壓力梯度，邊界層出現(xiàn)分離漩 渦，加強(qiáng)了管內(nèi)水溫的徑向混合，減小了邊界層的熱阻，從而提高了傳熱速率，可將流經(jīng)管 子外邊廢水中的熱能迅速、幾乎全部傳導(dǎo)給流經(jīng)螺旋槽管中的冷水。 為了進(jìn)一步提高螺旋槽管的換熱能力，使管中旋流降到最低的限度，實(shí)驗(yàn)表明螺 旋槽管的螺旋槽夾角P接近90°為最佳。 上述螺旋槽管與外套管長度一般相等，總長度在8-13米之間，形狀可以是單層盤管式、或多層盤管式、或繞球狀盤管式。 上述螺旋槽管的材料為銅管、或者鋼管、不銹鋼管、鋁管、以及鈦管，本實(shí)案采用銅管。 上述螺旋槽管的外套管可以是塑料軟管、或者ABS管、PPR管、PVC管、尼龍管、鋁塑 管、高分子材料管或整體澆注塑制通道板。 為了提高螺旋槽套管式余熱回收器中洗浴廢水與冷水逆向流速，增加熱能轉(zhuǎn)換效 率，采用兩個(gè)水泵頭，所述的雙頭增壓水泵為一臺電動(dòng)機(jī)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)水泵頭，也可以用 兩部電動(dòng)機(jī)，分別各帶動(dòng)一個(gè)水泵頭。 上述的水泵頭B廢熱水進(jìn)口處裝配有異物過濾網(wǎng)，以免洗浴時(shí)頭發(fā)或其它異物進(jìn) 入余熱回收器。 使用高效螺旋槽套管式余熱回收器的效果可將熱水器的余熱最大限度的回收來 加熱將進(jìn)入熱水器的冷水供熱水器利用，使熱水器的出水溫度顯著提高，出水率顯著增加， 節(jié)能效果達(dá)70%以上。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中1、螺旋槽管 2、外套管 3、進(jìn)水三通 4、出水三通5、冷水進(jìn)口 6、熱水
出口 7、異物過濾網(wǎng) 8、廢水出口 9、殼體 10、三通的進(jìn)端 11、三通的出端 12、三通 的進(jìn)端 13、三通的出端 14、廢熱水通道15、水泵頭B 16、水泵頭A 17雙頭增壓水泵 18、廢熱水進(jìn)口
具體實(shí)施方式如
圖1所示，一種高效螺旋槽套管式余熱回收器，由螺旋槽管1、外套管2、進(jìn)水三 通3、出水三通4、雙頭增壓水泵17及殼體9組成，其特征是螺旋槽管1裝配在外套管2中 心部位，兩部件同心且相互之間保持等距離形成一環(huán)隙狀廢水通道14，螺旋槽管1的兩端 與兩個(gè)三通的出端11、13連接或焊接在一起，三通的出端11連接雙頭增壓水泵頭A 16上； 外套管2的兩端與三通的進(jìn)端10、12連接在一起，三通的廢熱水進(jìn)口 18連接在雙頭增壓水 泵17的另一個(gè)水泵頭B 15上，冷水從螺旋槽管1的冷水進(jìn)口 5進(jìn)入螺旋槽套管式余熱回 收器并從熱水出口 6流出，廢熱水經(jīng)異物過濾網(wǎng)7、水泵頭B從三通廢熱水進(jìn)口 18進(jìn)入廢 熱水通道14并從廢水出口 8流出，洗浴廢熱水與冷水在螺旋槽套管式余熱回收器中逆向流 動(dòng)，各行其道，互不聯(lián)通，多方位進(jìn)行熱交換，從而將洗浴廢熱水中的熱量幾乎全部傳導(dǎo)給 冷水，然后得熱的冷水再送入熱水器被繼續(xù)加熱，熱水器的出水溫度即顯著提高，出水率顯 著增加。 上邊所述的螺旋槽管1是一管壁上具有外凸和內(nèi)凹的螺旋槽或橫紋槽金屬管，此 種結(jié)構(gòu)可使管子內(nèi)外傳熱膜系數(shù)較光管提高70%以上，螺旋槽管的管外傳熱膜系數(shù)較光 管提高1. 5倍，由于傳熱強(qiáng)化，余熱回收效果十分顯著；螺旋槽管1可以使流經(jīng)管內(nèi)的冷水 產(chǎn)生附加的螺旋運(yùn)動(dòng)，提高了近壁冷水與管壁間的相對運(yùn)動(dòng)速度，從而減薄了傳熱邊界層 的厚度，提高了螺旋槽管的傳熱速率；螺旋槽管1是雙面強(qiáng)化性傳熱，它本身有一種形體阻力，起到類似人工表面粗造物的作用，在螺旋槽管的前后之間形成逆向壓力梯度，邊界層出 現(xiàn)分離漩渦，加強(qiáng)了管內(nèi)水溫的徑向混合，減小了邊界層的熱阻，從而提高了傳熱速率，可 將流經(jīng)螺旋槽管管子外邊廢水中的熱能迅速、幾乎全部傳導(dǎo)給流經(jīng)螺旋槽管中的冷水。 為了進(jìn)一步提高螺旋槽管1的換熱能力，使管中旋流降到最低的限度，實(shí)驗(yàn)表明 螺旋槽管1的螺旋槽夾角P接近90°為最佳。 上述螺旋槽管1與外套管2長度一般相等，總長度在8-13米之間，形狀可以是單
層盤管式、或多層盤管式、或繞球狀盤管式。 上述螺旋槽管1的有效直徑范圍是4mm-9. 6mm。 上述螺旋槽管1的材料為銅管、或者鋼管、不銹鋼管、鋁管、以及鈦管，本實(shí)案采用銅管。 上述螺旋槽管的外套管2可以是塑料軟管、或者ABS管、PPR管、PVC管、尼龍管、鋁 塑管、高分子材料管或整體澆注塑制通道板。 為了提高螺旋槽套管式余熱回收器中洗浴廢水與冷水逆向流速，增加熱能轉(zhuǎn)換效 率，采用兩個(gè)水泵頭，所述的雙頭增壓水泵17為一臺電動(dòng)機(jī)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)水泵頭，也可以 用兩部電動(dòng)機(jī)，分別各帶動(dòng)一個(gè)水泵頭。 上述的水泵頭B 15廢熱水進(jìn)口處裝配有異物過濾網(wǎng)7，以免洗浴時(shí)頭發(fā)或其它異 物進(jìn)入余熱回收器。 上述螺旋槽套管式余熱回收器的進(jìn)水三通3和出水三通4是金屬材質(zhì)或者塑料材 質(zhì)。
權(quán)利要求一種高效螺旋槽套管式余熱回收器，由螺旋槽管(1)、外套管(2)、進(jìn)水三通(3)、出水三通(4)、雙頭增壓水泵(17)及殼體(9)組成，其特征是螺旋槽管(1)裝配在外套管(2)中心部位，兩部件同心且相互之間保持等距離形成一環(huán)隙狀廢水通道(14)，螺旋槽管(1)的兩端與兩個(gè)三通的出端(11)、(13)連接或焊接在一起，三通的出端(11)連接雙頭增壓水泵頭A(16)上；外套管(2)的兩端與三通的進(jìn)端(10)、(12)連接在一起，三通的廢熱水進(jìn)口(18)連接在雙頭增壓水泵(17)的另一個(gè)水泵頭B(15)上，冷水從螺旋槽管(1)的冷水進(jìn)口(5)進(jìn)入螺旋槽套管式余熱回收器并從熱水出口(6)流出，廢熱水經(jīng)異物過濾網(wǎng)(7)、水泵頭B(15)從三通廢熱水進(jìn)口(18)進(jìn)入廢熱水通道(14)并從廢水出口(8)流出，洗浴廢熱水與冷水在螺旋槽套管式余熱回收器中逆向流動(dòng)，各行其道，互不聯(lián)通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的螺旋槽管 (1)是一管壁上具有外凸和內(nèi)凹的螺旋槽或橫紋槽金屬管。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的螺旋槽管 (1)的螺旋槽夾角P接近90° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的螺旋槽管 (1)與外套管(2)長度相等，總長度在8-13米之間，形狀可以是單層盤管式、或多層盤管式、 或繞球狀盤管式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的螺旋槽管 (1)的有效直徑范圍是4mm-9. 6mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的螺旋槽管 (1)的材料是銅管，或者鋼管，或者不銹鋼管，或者鋁管，或者鈦管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的外套管(2) 可以是塑料軟管、或者ABS管、PPR管、PVC管、尼龍管、鋁塑管、高分子材料管或整體澆注塑 制通道板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的雙頭增壓 水泵(17)為一臺動(dòng)力電動(dòng)機(jī)，同時(shí)帶動(dòng)兩個(gè)水泵頭。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的水泵頭 B(15)廢熱水進(jìn)口處裝配有異物過濾網(wǎng)(7)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高效螺旋槽套管式余熱回收器，其特征是所述的螺旋槽套管式余熱回收器的進(jìn)水三通(3)和出水三通(4)是金屬材質(zhì)或者塑料材質(zhì)。
專利摘要一種供熱水器用高效螺旋槽套管式余熱回收器，由螺旋槽管、外套管、進(jìn)水三通、出水三通、雙頭增壓水泵及殼體組成，其特征是螺旋槽管裝配在外套管中心部位，兩部件同心且相互之間保持等距離形成一環(huán)隙狀廢水通道，螺旋槽管的兩端與兩個(gè)三通的出端連接或焊接在一起，三通的出端連接雙頭增壓水泵頭A上；外套管的兩端與三通的進(jìn)端連接在一起，三通的廢熱水進(jìn)口連接在雙頭增壓水泵的另一個(gè)水泵頭B上。工作時(shí)洗浴廢熱水與冷水在螺旋槽套管式余熱回收器中逆向流動(dòng)，各行其道，多方位進(jìn)行熱量交換，從而將洗浴廢熱水中的熱量幾乎全部傳導(dǎo)給冷水，再送入熱水器繼續(xù)加熱，使熱水器的出水溫度顯著提高，出水率顯著增加。
文檔編號F28F21/08GK201522210SQ200920033970
公開日2010年7月7日 申請日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者田海金 申請人:田海金