本實(shí)用新型屬于節(jié)能環(huán)保設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種管道式換熱器。

背景技術(shù)：

目前的換熱器按種類可以分為：板式換熱器、殼管式換熱器、套管式換熱器等，主要用于兩側(cè)都是清水或干凈介質(zhì)的工況。在余熱回收行業(yè)中，應(yīng)用最多的是寬通道污水換熱器，用于回收污(廢)水中的能量，即污水源熱泵系統(tǒng)。寬通道污水換熱器與板式換熱器的原理類似，污水的流道寬(不易堵塞)，清水的流道窄，各流道分層交叉分布，靠接觸面來換熱。在實(shí)際應(yīng)用中，換熱器需要在設(shè)備房中集中布置，占地面積大。另外，在污水源熱泵系統(tǒng)中，必須從污水干渠取水，施工難度大、辦理審批手續(xù)復(fù)雜，影響工期，而且只能回收污水中的能量，余熱回收的應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種管道式換熱器，該換熱器通過回收建筑給水(如自來水、中水)、排水(如生活污水、雨水)(以下將給水、排水簡稱為給排水)中的低品位熱能，配合外部設(shè)備使用，為建筑供暖、制冷、提供生活熱水。

本實(shí)用新型提出的一種管道式換熱器，其特征在于，該換熱器由多個(gè)管道式換熱器單元依次拼接而成，每個(gè)管道式換熱器單元均由給排水內(nèi)管和套在該給排水內(nèi)管外側(cè)的中介水外套管組成，該給排水內(nèi)管兩端敞開且設(shè)有法蘭連接件，該中介水外套管的兩端均封閉且與給排水內(nèi)管的側(cè)壁外固定連接，該中介水外套管側(cè)壁上下端部兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口、出水口；中介水外套管管壁與給排水內(nèi)管管壁之間設(shè)有間距；相鄰管道式換熱器單元的兩個(gè)給排水內(nèi)管上下端口通過法蘭連接件相連，相鄰管道式換熱器單元的兩個(gè)中介水外套管的進(jìn)水口與出水口通過設(shè)有法蘭連接件的中介水外套管連接管連通；位于兩個(gè)終端的管道式換熱器單元內(nèi)中介水外套管的進(jìn)水口和出水口分別通過管道接入外部設(shè)備用房。

本實(shí)用新型的特點(diǎn)及有益效果：

采用本實(shí)用新型的管道式換熱器不占用設(shè)備房面積，在保證輸送原有介質(zhì)(自來水、中水、污水、雨水)功能不變的前提下，回收所輸送介質(zhì)中的低品位熱能，為建筑供暖、制冷、提供生活熱水。與污水源熱泵相比可以回收更多的余熱資源，且無需任何審批手續(xù)，有效縮短工期。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型位于衛(wèi)生器具、三通、彎頭等節(jié)點(diǎn)處的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提出的一種管道式換熱器，結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下：

本實(shí)用新型提出的一種管道式換熱器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該換熱器由多個(gè)管道式換熱器單元依次拼接而成，每個(gè)管道式換熱器單元的長度不小于2m，每個(gè)管道式換熱器單元均由給排水內(nèi)管1和套在該給排水內(nèi)管1外側(cè)的中介水外套管2組成，該給排水內(nèi)管1的長度大于其外側(cè)中介水外套管2的長度，該給排水內(nèi)管兩端敞開且設(shè)有法蘭連接件4，該中介水外套管2的兩端均封閉且與給排水內(nèi)管1的側(cè)壁外固定連接，該中介水外套管2側(cè)壁上下端部兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)水口、出水口；中介水外套管2管壁與給排水內(nèi)管1管壁之間設(shè)有間距，該間距不小于5mm；相鄰管道式換熱器單元的兩個(gè)給排水內(nèi)管1上下端口通過法蘭連接件4相連；相鄰管道式換熱器單元的兩個(gè)中介水外套管2的進(jìn)水口與出水口通過設(shè)有法蘭連接件的中介水外套管連接管3連通；位于兩個(gè)終端的管道式換熱器單元內(nèi)中介水外套管2的進(jìn)水口和出水口分別通過管道接入外部設(shè)備用房。所述各個(gè)管道式換熱器單元的長度、中介水外套管2管壁與給排水內(nèi)管1管壁的間距根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況計(jì)算確定。

當(dāng)所述管道式換熱器單元位于需要連接衛(wèi)生器具、三通或彎頭等節(jié)點(diǎn)處時(shí)(如圖2所示)，該管道式換熱器還包括一個(gè)或多個(gè)給排水管5，該給排水管5兩端敞開且設(shè)有法蘭連接件4，通過法蘭連接件4連接在所述相鄰管道式換熱器單元的兩個(gè)給排水內(nèi)管1之間，該給排水管5側(cè)壁設(shè)有連接管接口，用于連接所需的衛(wèi)生器具、三通或彎頭節(jié)點(diǎn)；位于該給排水管5兩端的管道式換熱器單元中的中介水外套管2仍然通過設(shè)有法蘭連接件4的中介水外套管連接管3連接，即利用該中介水外套管連接管3跨過所述各節(jié)點(diǎn)，保證該管道式換熱器內(nèi)中介水的循環(huán)暢通；該給排水管5的長度根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況計(jì)算確定。

本實(shí)用新型管道式換熱器安裝方式可以根據(jù)實(shí)際情況確定，用于給排水的立管時(shí)可以垂直安裝，用于給排水的水平管道時(shí)可以水平安裝；安裝位置可以是建筑物管道井內(nèi)部或吊頂內(nèi)部。管道式換熱器的規(guī)格取決于給排水內(nèi)管1，根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)給排水內(nèi)管1的尺寸及中介水外套管2管壁與給排水內(nèi)管1管壁之間的間距，計(jì)算確定中介水外套管2的直徑。具備安裝管道式換熱器條件的管段，其給排水內(nèi)管1最小直徑不小于DN50(管徑如果太小，生產(chǎn)加工沒有問題，但是余熱資源有限，沒有回收價(jià)值，且多為支管，安裝空間有限)。中介水外套管連接管3的直徑?jīng)]有限值，根據(jù)給排水內(nèi)管1的直徑及中介水外套管2管壁與給排水內(nèi)管1管壁之間的間距，計(jì)算確定中介水外套管連接管3的直徑。

為了增加換熱效果，本實(shí)用新型管道式換熱器采用逆流傳熱方式，給排水內(nèi)管1內(nèi)給排水的輸送方向與中介水外套管2、中介水外套管連接管3內(nèi)中介水的循環(huán)方向相反。

本實(shí)用新型管道式換熱器的工作原理為：

給排水通過中間的給排水內(nèi)管1正常流通，中介水在中介水外套管2和中介水外套管連接管3中循環(huán)，給排水中的能量通過管壁傳給中介水。制冷工況時(shí)，建筑內(nèi)部的余熱先傳導(dǎo)給中介水，然后通過中介水再把熱量轉(zhuǎn)移到給排水，給排水的溫度在輸送的過程中逐漸升高，從而實(shí)現(xiàn)降低建筑內(nèi)部溫度的作用，達(dá)到制冷效果；制熱工況時(shí)，給排水的熱量先傳導(dǎo)給中介水，中介水得到的熱量被外部設(shè)備吸收后用于供暖或加熱生活熱水，給排水的熱量傳導(dǎo)給中介水后，溫度逐步降低。中介水在外部設(shè)備和管道式換熱器之間進(jìn)行不斷循環(huán)，完成能量在低溫?zé)嵩?給排水)與外部設(shè)備間的傳遞。溫度的升高或降低不影響給排水的正常輸送和使用，只是利用該管道式換熱器回收給排水中的能量。

該管道式換熱器的傳熱系數(shù)K：給排水的流速通常不小于0.6m/s，中介水流速不小于0.5m/s，各管道材質(zhì)采用壁厚不小于1mm的不銹鋼管，則管道式換熱器的傳熱系數(shù)K不小于600w/㎡.k。以DN100管道為例，管道周長為314mm，每米管道式換熱器的換熱面積為0.314㎡，逆流傳熱溫差取4℃，則每米管道式換熱器的換熱量不小于754w。

日常生活中人均用水量約50-200L/天，隨著人民生活水平的提高，用水量會(huì)越來越大。在給排水的輸送過程中，利用管道式換熱器，可以在輸送的過程中回收能量，達(dá)到一舉兩得的效果。

對(duì)于自來水最好用于制冷工況，建筑內(nèi)部的余熱傳導(dǎo)給自來水，使其溫度升高，減少用戶加熱時(shí)的能耗，相當(dāng)于用建筑余熱來預(yù)熱自來水。這樣一邊制冷，一邊制熱，達(dá)到一舉兩得的功能；如果用于制熱工況，需要從自來水中吸熱，使其溫度降低，用戶加熱時(shí)的能耗增加了，所以吸收自來水的能量用于制熱工況的經(jīng)濟(jì)性不高。對(duì)于中水、污水、雨水，回收能量用于供暖、制冷、提供生活熱水都是可以的，因?yàn)樗疁氐淖兓挥绊懞罄m(xù)使用或排放。

本實(shí)用新型管道式換熱器的具體實(shí)現(xiàn)方式：

1、給排水內(nèi)管1、中介水外套管2和給排水管5材質(zhì)均相同，最好采用壁厚不小于1mm的不銹鋼(304系列)材質(zhì)；

2、中介水外套管連接管3可以采用不銹鋼(304系列)、無縫鋼管、鍍鋅鋼管等材質(zhì)，管徑根據(jù)給排水內(nèi)管1的直徑及中介水外套管2管壁與給排水內(nèi)管1管壁之間的間距，計(jì)算確定中介水外套管連接管3的直徑。

3、管道式換熱器的規(guī)格取決于給排水內(nèi)管1的管徑，可以根據(jù)給排水設(shè)計(jì)規(guī)范確定，但管徑不小于DN50(管徑如果太小，生產(chǎn)加工沒有問題，但是余熱資源有限，沒有回收價(jià)值，且多為支管，安裝空間有限)。