污水热能利用装置.pdf

摘要
申请专利号：	CN201010249186.6	申请日：	2010.08.10
公开号：	CN101929809A	公开日：	2010.12.29
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	专利权的转移IPC(主分类):F28D 1/06变更事项:专利权人变更前权利人:丁杰变更后权利人:无锡博康节能科技有限公司变更事项:地址变更前权利人:214062 江苏省无锡市滨湖区泰康新村13号402室变更后权利人:214072 江苏省无锡市滨湖区蠡园开发区标准写字楼Ａ４第四层（南侧）登记生效日:20140120\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):F28D 1/06申请日:20100810\|\|\|公开
IPC分类号：	F28D1/06	主分类号：	F28D1/06
申请人：	丁杰
发明人：	丁杰
地址：	214062 江苏省无锡市滨湖区泰康新村13号402室
优先权：
专利代理机构：	江苏英特东华律师事务所 32229	代理人：	邵鋆
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内容摘要

污水热能利用装置，属于一种热水处理装置，含有一个保温箱体，箱体分为两层，上层是一空腔——污水缓冲腔，上部与热水下水管连接，下层密封的是耐压加热保温层，耐压加热保温层底部设有排水口和冷水进水口，顶部设有冷水出水管，穿过缓冲腔通到本装置外，缓冲腔和排水口之间由走在耐压加热保温层内部的排水管道连接。本发明装置能收集污水的热能，提高冷水水温，使加热设备需要提高的温度差大幅度降低，能够减少加热设备的能量消耗，节能环保效果好。??

权利要求书

1.污水热能利用装置，其特征是：含有一个保温箱体（1），箱体分为两层，上层是污水缓冲腔（2），上部与热水下水管（6）连接，下层是密封的耐压加热保温层（4），耐压加热保温层（4）底部设有排水口（9）和冷水进水口（7），顶部设有冷水出水管（8），穿过缓冲腔（2）通到本装置外，缓冲腔（2）和排水口（9）之间由走在耐压加热保温层（4）内部的排水管道（3）连接。 2.根据权利要求1所述的污水热能利用装置，其特征是：所述排水管道（3）在耐压加热保温层（4）内以盘旋向下的形状设置。3.根据权利要求2所述的污水热能利用装置，其特征是：所述的排水管道（3）盘旋向下构成的空心柱体，在柱体的中部，设有由活性炭和石棉构成的内胆（5）。4.根据权利要求3所述的污水热能利用装置，其特征是：所述排水管道（3）构成的空心柱体的外围，尽量靠近耐压加热保温层（4）的内壁。5.根据权利要求1或2所述的污水热能利用装置，其特征是：所述排水管道（3）为金属的波纹管。6.根据权利要求1所述的污水热能利用装置，其特征是：冷水出水管（8）设置缓冲腔（2）内，并在缓冲腔（2）内以曲线形状走管后通出本装置。7.根据权利要求6所述的污水热能利用装置，其特征是：冷水出水管（8）的走管形状是沿水平面的连续S型。8.根据权利要求6所述的污水热能利用装置，其特征是：冷水出水管（8）的走管形状是水平盘式的螺旋型。9.根据权利要求6、7或8所述的污水热能利用装置，其特征是：冷水出水管（8）是金属的波纹管。10.根据权利要求1所述的污水热能利用装置，其特征是：排水管道（3）设2条，粗细不同，粗管在缓冲腔（2）内的下水孔（31）低于细管的。

说明书

污水热能利用装置

技术领域

本发明涉及一种生活热水处理装置，特别是一种能将温度较高的排走的污水中的热能收集起来利用的水处理装置。

背景技术

在日常生活中，洗澡、洗头这类使用连续热水冲刷的活动中，40℃左右适合人体感觉的热水冲洗以后立刻就被排入下水道，此时的污水温度仍然比较高，由于没有相应的处理措施，热能白白浪费。

以传统的热水器热水供应洗头为例，打开热水开关后，冷水进入热水器，然后热水器将冷水加热至适宜温度，冲洗过头发以后，几秒钟后立即进入下水排走，如此循环。此时，冷水温度基本和环境温度相同，如果是春季，冷水温度15℃，加热到40℃可以使用，需要提高水温差是25℃；如果是冬季，冷水只有5℃左右，要加热提高的温差更高，耗费的能源也更多。而另一方面，排走的污水经过几秒钟的冲刷，温度下降很少，可以有30℃以上。这热量很多的污水直接流走不仅浪费能源，还会加速排水系统老化，缩短排水系统的寿命。

发明内容

本发明的目的是解决背景技术所述的污水的热能浪费的问题，发明一种收集污水热能，让它来对冷水加热，进行循环加热的装置。

本装置含有一个保温箱体，箱体分为两层，上层是一空腔——污水缓冲腔，上部与热水下水管连接，下层是密封的耐压加热保温层，耐压加热保温层底部设有排水口和冷水进水口，顶部设有冷水出水管，穿过缓冲腔通到本装置外，缓冲腔和排水口之间由走在耐压加热保温层内部的排水管道连接。

本装置的工作原理就是让冷水自下而上通过耐压加热保温层以后再供应出去，给热水器或者其他加热设备利用，而在保温层内，排水管道内流过热的污水，热能释放给环绕排水管道周围的冷水，完成对冷水的加热，使污水的热能得到收集，为再利用提供可能。

为了提高热能的释放，优选的方案是增加排水管道在耐压加热保温层内的长度，让热的污水在保温层内停留的时间延长又不影响排水，具体采取的方式是：排水管道在保温层内以螺旋向下的构造设置。

进一步的优选方案：在螺旋向下的排水管道构成的空心柱体的中部，设置内胆，由活性炭和石棉构成，能有效保温，并且排水管道构成的空心柱体的外围，尽量靠近耐压加热保温层的内壁。

再进一步的优化方案，为提高排水管道和周围冷水的接触面积，又不增加管径而缩短排水时间，使用金属的波纹管作为排水管道。

为了提高缓冲腔内热水的利用率，对于冷水出水管的优选方案是：冷水出水管设置在保温层顶部即缓冲腔底部，并在缓冲腔内以曲线走管后通出本装置。曲线的走管形式有：沿水平面的S型走向及连续的S型走向；水平盘式螺旋型走向。

另一方面，为了保证排水的可靠性，排水管道可以设置多条。

本发明的装置，能够尽可能的收集温度较高的污水的剩余热量，释放给即将进入加热循环系统的冷水，让冷水在被加热之前，先提高一定的温度——以常用的洗头、洗澡水的循环利用来测算，可以将冷水提高至26℃左右——使加热设备需要提高的温度差大幅度降低，就能够减少加热设备的能量消耗，节能环保效果非常好。而且本发明的方案是冷水环绕在热水外围，对冷水压力要求低；污水在冷水内的管道里走，不会影响污水排放。

附图说明

图1，本发明的结构图，

图2，本发明的冷水出水管的S形走管结构，

图3，本发明的冷水出水管的螺旋盘式走管结构。

具体实施方式

如图1，以理发店的洗头池为例，洗头池的下水管排走的是较热的污水，我们称这个下水管为：热水下水管6，热水下水管6通入本装置保温箱体1的上层空腔：污水缓冲腔2，缓冲腔2底部有两个下水孔31，这两个孔一大一小，小孔的高度高于大孔高度，对应下水孔31孔径，连接下水孔31的两根排水管道3，以螺旋向下的形状经过缓冲腔下部的耐压加热保温层4后，从排水口9排出。排水管道3的螺旋形，在加耐压热保温层4内形成空心柱状，在这空心柱的中间位置，设置内胆5，内胆5和耐压加热保温层4的内壁都紧贴排水管道3。冷水进水管7设在加热保温层4的底部，冷水出水管8在保温层4顶部通出，经过缓冲腔2后连接出去给加热设备利用，比如连接到热水器的冷水进口。

冷水出水管8在缓冲腔内按照如图3所示的形状走管：螺旋盘式，由内而外呈多圈状，位置为水平设置在热水下水管6的下方。也可以如图2所示，用连续的S形走管形状。

冷水出水管8和排水管道3均采用金属波纹管，不易变形，且散热快；内胆5使用石棉和活性炭构成，能保温，且过滤冷水中的杂物。

使用过程：洗头用的热水从热水器出来为40℃，3秒钟以后排入热水下水管6，同步的，作为循环，有冷水经过本发明装置以后进入热水器。热的污水进入本装置箱体1的上部的热水缓冲腔2，此时的水温仍然比较高，超过30℃。热的污水经过较低的大的下水孔31进入耐压加热保温层4内的盘旋向下的波纹管的排水管道3，在管内流过的时候，热能被同步进入耐压加热保温层4内的冷水吸收。热水自上而下从排水管道3内排走的时候，热能基本吸收完毕，温度接近冷水温度。而冷水温度在耐压加热保温层4内得到一定的提升后，继续上行，进入热水缓冲腔2内的冷水出水管道8，在这里，冷水出水管道8与刚刚排下的热的污水接触，污水温度高于冷水，可以继续有加热效果，然后通出本装置进入热水器的时候，温度已经能被提升到26℃左右，热水器只要把26℃的冷水烧到40℃即可。

如果热水下水管6的下水速度较快，单凭大管的排水管道3来不及排的时候，将在热水缓冲腔2内产生积水，积水能更好的加热冷水出水管8中的冷水，并在达到小管下水孔31的高度时候，开始同时从小管的排水管道3排水，形成双管道排水，同样能对冷水加热又不影响正常的排污水。

本发明的装置，热的污水自上而下流，温度随之降低，冷水自下往上流，温度逐步被提升，冷热水之间始终保持尽量大的温差，能充分实现热污水热能的利用，提高热能的利用率。