申請(qǐng)日2014.10.22
公開(公告)日2015.02.11
IPC分類號(hào)F28D1/06; F28G7/00; F28F1/12
摘要
本發(fā)明提供了一種污水換熱器，所述換熱器包括自動(dòng)防垢裝置，所述自動(dòng)防垢裝置包括控制系統(tǒng)和污垢厚度檢測(cè)部分，厚度檢測(cè)部分檢測(cè)換熱器殼體內(nèi)部的結(jié)垢的厚度，并將檢測(cè)的數(shù)值送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制主機(jī)產(chǎn)生不同的超音頻脈沖信號(hào)。本發(fā)明能夠及時(shí)進(jìn)行換熱器的除垢，保證了換熱器的高效的散熱效率。
權(quán)利要求書
1.一種污水換熱器，所述換熱器包括殼體和和設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管;所 述換熱管包括彎管部分和直管部分，所述直管部分互相平行，所述彎管將相鄰 的直管部分連通起來以形成連通的一排蛇形管，所述直管部分為翅片管;
所述換熱器還包括自動(dòng)防垢裝置，所述自動(dòng)防垢裝置包括主機(jī)、換能器，主機(jī) 通過電線與換能器相連，換能器是磁致伸縮換能器，換能器內(nèi)部的傳導(dǎo)桿上方 安裝有磁致伸縮組件，傳導(dǎo)桿的外部包覆有屏蔽裝置，換能器置于屏蔽外殼的 外部并與磁化器相連，永磁鐵通過固定裝置設(shè)于屏蔽外殼的內(nèi)部，磁化器固定 在換熱器殼體的外壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的污水換熱器，自動(dòng)防垢裝置包括控制系統(tǒng)和污垢厚 度檢測(cè)部分，厚度檢測(cè)部分檢測(cè)換熱器殼體內(nèi)部的結(jié)垢的厚度，并將檢測(cè)的數(shù) 值送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制主機(jī)產(chǎn)生不同的超音頻脈 沖信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的污水換熱器，其特征在于例如當(dāng)檢測(cè)到低于第一厚 度的時(shí)候，不啟動(dòng)主機(jī)，當(dāng)檢測(cè)高于第一厚度但是低于第二厚度的時(shí)候，啟動(dòng) 主機(jī)，進(jìn)行防垢工作，當(dāng)檢測(cè)到超過第二厚度時(shí)候，進(jìn)行除垢工作。
4.如權(quán)利要求1所述的換熱器，其特征在，所述翅片管包括圓形基管和第 一翅片、第二翅片，第一翅片和第二翅片設(shè)置在基管的外部并且第一翅片和第 二翅片的延長(zhǎng)線相交于基管的圓心所在的基管的中心軸線，第一翅片和第二翅 片沿著通過基管的中心軸線的第一平面鏡像對(duì)稱;所述翅片管包括第三翅片和 第四翅片，所述第三翅片、第四翅片沿著第二平面分別與第一翅片和第二翅片 鏡像對(duì)稱，所述第二平面與第一平面垂直而且經(jīng)過基管的中心軸線;所述第一 翅片和第二翅片之間設(shè)置第一連接片，所述第三翅片和第四翅片之間設(shè)置第二 連接片，第一連接片和第二連接片為直線型金屬板;第一翅片、第三翅片與相 鄰翅片管的第三翅片和第四翅片形成空間;所述基管為直管，所述相鄰的基管 的中心軸線互相平行;
所述第一翅片和第二翅片之間的夾角為A，第一翅片和第二翅片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)， 基管的外半徑為R，沿著基管軸向上的翅片長(zhǎng)度與基管的長(zhǎng)度相同，均為H，上 述四者的關(guān)系滿足如下公式：
Sin(A/2)=a×ln(L/R)+b
H/L=c×ln(Sin(A/2))-d
其中，A單位為角度，60° Ln為對(duì)數(shù)函數(shù); L的尺寸為mm，27mm R的單位為mm，25mm H的單位為mm，400mm 10 a、b、c、d為系數(shù)，a的范圍為0.18-0.20，b的范圍為0.60-0.70,c的范 圍為-150 說明書 一種智能控制除垢的污水換熱器 技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明屬于換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種智能除垢的污水換熱器。 背景技術(shù) 城市污水(生活污水、生產(chǎn)廢水、雨水等)，夏季溫度為18-26℃，冬季溫度 為8-18℃，PH值一般為6-8，城市污水的數(shù)量非常巨大，在我們生產(chǎn)、生活、 居住環(huán)境周圍分布很廣，其中含有非常多的低溫?zé)崮埽耆梢蕴崛』厥蘸驮?利用，不應(yīng)白白丟棄掉。但是由于污水中存在的多種酸、堿、鹽離子和其他有 機(jī)雜質(zhì)，在高熱狀態(tài)下很容易在其內(nèi)壁形成結(jié)垢，垢層越積越厚，使熱交換效 率大大降低，對(duì)熱能造成很大浪費(fèi)。另外，結(jié)垢對(duì)熱交換器的安全生產(chǎn)造成嚴(yán) 重威脅。所以必須定期對(duì)熱交換器和管道進(jìn)行除垢。目前普遍采用的方法是人 工或化學(xué)清洗�；瘜W(xué)清洗是在循環(huán)和冷卻水中加入化學(xué)試劑，通過化學(xué)反應(yīng)將 污垢剝離。這種方法的缺點(diǎn)是：①造成循環(huán)、冷卻水的二次污染，②清洗成本 高。人工清洗更是費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且效率低下。 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種智能除垢換熱效率 高的污水高效換熱器。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種污水換熱器，所述換熱 器包括殼體和和設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管;所述換熱管包括彎管部分和直管部分， 所述直管部分互相平行，所述彎管將相鄰的直管部分連通起來以形成連通的一 排蛇形管，所述直管部分為翅片管;所述換熱器還包括自動(dòng)防垢裝置，所述自 動(dòng)防垢裝置包括主機(jī)、換能器，主機(jī)通過電線與換能器相連，換能器是磁致伸 縮換能器，換能器內(nèi)部的傳導(dǎo)桿上方安裝有磁致伸縮組件，傳導(dǎo)桿的外部包覆 有屏蔽裝置，換能器置于屏蔽外殼的外部并與磁化器相連，永磁鐵通過固定裝 置設(shè)于屏蔽外殼的內(nèi)部，磁化器固定在換熱器殼體的外壁上。 優(yōu)選的，自動(dòng)防垢裝置包括控制系統(tǒng)和污垢厚度檢測(cè)部分，厚度檢測(cè)部分 檢測(cè)換熱器殼體內(nèi)部的結(jié)垢的厚度，并將檢測(cè)的數(shù)值送到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng) 根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)控制主機(jī)產(chǎn)生不同的超音頻脈沖信號(hào)。 優(yōu)選的，例如當(dāng)檢測(cè)到低于第一厚度的時(shí)候，不啟動(dòng)主機(jī)，當(dāng)檢測(cè)高于第 一厚度但是低于第二厚度的時(shí)候，啟動(dòng)主機(jī)，進(jìn)行防垢工作，當(dāng)檢測(cè)到超過第 二厚度時(shí)候，進(jìn)行除垢工作。 優(yōu)選的，所述翅片管包括圓形基管和第一翅片、第二翅片，第一翅片和第 二翅片設(shè)置在基管的外部并且第一翅片和第二翅片的延長(zhǎng)線相交于基管的圓心 所在的基管的中心軸線，第一翅片和第二翅片沿著通過基管的中心軸線的第一 平面鏡像對(duì)稱;所述翅片管包括第三翅片和第四翅片，所述第三翅片、第四翅 片沿著第二平面分別與第一翅片和第二翅片鏡像對(duì)稱，所述第二平面與第一平 面垂直而且經(jīng)過基管的中心軸線;所述第一翅片和第二翅片之間設(shè)置第一連接 片，所述第三翅片和第四翅片之間設(shè)置第二連接片，第一連接片和第二連接片 為直線型金屬板;第一翅片、第三翅片與相鄰翅片管的第三翅片和第四翅片形 成空間;所述基管為直管，所述相鄰的基管的中心軸線互相平行; 所述第一翅片和第二翅片之間的夾角為A，第一翅片和第二翅片的長(zhǎng)度為L(zhǎng)， 基管的外半徑為R，沿著基管軸向上的翅片長(zhǎng)度與基管的長(zhǎng)度相同，均為H，上 述四者的關(guān)系滿足如下公式： Sin(A/2)=a×ln(L/R)+b H/L=c×ln(Sin(A/2))-d 其中，A單位為角度，60° Ln為對(duì)數(shù)函數(shù); L的尺寸為mm，27mm R的單位為mm，25mm H的單位為mm，400mm 10 a、b、c、d為系數(shù)，a的范圍為0.18-0.20，b的范圍為0.60-0.70,c的范 圍為-150 作為優(yōu)選，其中a為0.188,b為0.65，c為-147，d為11。 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的換熱器具有如下的優(yōu)點(diǎn)： 1)本發(fā)明提供了一種新的污水換熱器，而且因?yàn)閾Q熱器可以布置更多的吸 熱翅片，因此具有很好的吸熱效果，使得換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊。 2)創(chuàng)造性的將封閉式翅片管應(yīng)用于污水換熱器，屬于專用發(fā)明，即將空氣 對(duì)流的翅片管應(yīng)用于污水管殼式換熱器，并取得了很好的吸熱效果。 3)本發(fā)明通過多次試驗(yàn)，得到一個(gè)污水換熱器的最優(yōu)的換熱器翅片管優(yōu)化 結(jié)果，并且通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，從而證明了結(jié)果的準(zhǔn)確性。 4)通過多排換熱管排列，可以使得換熱管的翅片管的翅片互相緊密接觸， 從而使相鄰翅片管之間形成空間，該空間可以滿足足夠多的冷源的充分流動(dòng)。 5)本發(fā)明通過翅片管本身以及翅片管之間形成的空間，可以使得流體流速 加快，從而減少沉積，減少結(jié)垢。 6)本發(fā)明設(shè)置自動(dòng)防垢裝置，能夠自動(dòng)進(jìn)行防垢除垢。
