[发明专利]一种组合式铝合金换热器及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合式铝合金换热器及其系统，该装置应用于与原生污水进行热交换，将原生污水中的冷热量传递给热泵的一种高效能换热器，是污水源热泵系统对建筑物进行供暖、供冷的主要设备。

背景技术

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，寻找和利用新的可再生能源是解决能源紧张的一种有效途径，开发利用城市原生污水作为热泵低位冷热源，为建筑物供暖、供冷具有重要的节能与环保价值，对缓解能源消耗紧张、减轻环境污染具有重要意义。但原生污水中含有大量的污杂物以及纤维和毛发，如不经过任何处理或不采取防堵措施的情况下，直接进入热交换设备进行换热，很容易堵塞热交换设备，无法正常运行。

另外，铝合金的密度比钢的密度小，如采用铝合金作为换热器的换热板片，会减轻换热器的自重，有利于换热器的安装；铝合金的导热系数约为普通钢材的4倍，采用铝合金作为换热器换热板片，会提高换热器的传热系数。

在污水源热泵系统中，往往换热器的清水侧需要承受较大的压力，所以对污水换热器清水侧承压能力要求较高，还有铝合金的焊接难度相对较大，采用拼接的方式减少了铝合金的焊接工作量，降低了换热器的生产成本。

发明内容

为解决原生污水中污杂物以及纤维和毛发，如不经过任何处理或不采取防堵措施的情况下，堵塞热交换设备；降低换热器自身重量、提高换热器的换热效率、承压能力，本发明提供了一种组合式铝合金换热器及其系统。

应用原理：

1、如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，本发明的组合式铝合金换热器由壳体、污水进水口、清水后联箱、污水检修门、支撑肋、底座、清水前联箱、清水进水口、清水出水口、污水进水联箱、污水出水口、污水换热通道、清水换热通道、支架豁口、清水折流板、端面平板、污水出水联箱、污水折流板、密封垫片、污水折流管箱、吊环、换热板片、污水折流口、换热板片安装槽组成，N片换热板片间由支架水平耦合连接形成单层换热体，每相临两层换热体之间间隙形成污水换热通道，相临两层换热体与换热体之间间距为3-6cm；端面平板开有N个换热板片安装槽，换热板片两端分别伸入端面平板中的换热板片安装槽，并进行铝焊连接，清水后联箱与端面平板、清水前联箱与端面平板通过法兰联接密封封闭，清水前联箱、清水后联箱和换热板片中的清水换热通道形成封闭的清水换热空间，清水前联箱、清水后联箱内的清水折流板将清水换热通道分隔成N个换热流程。

2、组合式铝合金换热器内原生污水与清水换热流程为：

原生污水换热流程：如图4、图6、图7所示，原生污水由污水进水口进入污水进水联箱，由污水进水联箱分流至其两侧的污水折流管箱，污水折流管箱内的污水折流板将污水换热通道分成N个流程，进入两侧污水折流管箱的原生污水，经污水折流管箱折流后进入污水换热通道第一层，沿污水换热通道长度方向流动，流到另一端时，由另一端的两侧污水折流管箱折流流向第二层，并沿第二层污水换热通道长度方向回流，到达污水换热通道端头时，由这一端两侧污水折流管箱再折流流向第三层，并再沿折流后的污水换热通道长度方向流动，往复折流与清水进行换热至第N层后，汇集于污水出水联箱，由污水出水口流出。

清水换热流程：如图5、图7所示，清水由清水进水口进入清水前联箱，清水折流板将清水换热流道分隔成N个流程，清水最先沿底层的清水换热通道长度方向流动，到达清水后联箱后，折流流入上一流程，沿清水换热通道长度方向流动，流至清水前联箱后再折流，往复流动与污水进行换热至第N层后，由清水出水口流出。

3、如图1、图2、图3、图7所示，污水折流管箱外侧设有污水检修门，污水检修门开启后可对污水换热通道进行维护；清水前联箱、清水后联箱与主体由法兰连接，开启后可对清水换热通道进行维护。

4、如图10、图12、图13、图14、图15、图16所示，支架3作为竖向支撑时，立面侧设有支架豁口，支架1、支架2、支架4、支架5同支架3相同，也设有支架豁口(14)，主要作用为使同层由支架相隔的污水换热通道相通，与污水折流管箱相临的支架豁口称为污水折流口；换热板片与支架1、支架2、支架3、支架4、支架5采用卡槽连接方式，换热板片上的耦合卡扣与支架1、支架2、支架3、支架4、支架5上的耦合卡槽进行耦合，支架1、支架2、支架3)、支架4、支架5上的耦合卡槽、耦合卡扣相互耦合，换热板片与支架1、支架2、支架3、支架4、支架5组合成单层污水换热通道为四通道的换热器。