废水余热回收再利用的设备及方法与流程

1.本发明涉及集中供暖领域，尤其是涉及一种废水余热回收再利用的设备及方法。


背景技术：

2.在我国的北方的冬季，通常采用集中供暖的形式进行供热，集中采暖即集中的热源通过供热进水总管将带有热量的水传递给用户家的暖气片或暖气管内，其具有可以全天供暖时间长、节约能源省钱等优点。
3.但是，在日常生活中，除了需要对房间的供暖外，洗澡、洗碗等生活还需要用到热水，而目前洗澡和厨房用的热水通常是通过太阳能热水器、燃气热水器或电热水器产生的，这就导致了资源的浪费。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种废水余热回收再利用的设备及方法，以减少资源的浪费。
5.本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
6.本发明提供一种废水余热回收再利用的设备，包括：
7.壳体，所述壳体内设有空腔，所述空腔内设有储水件，所述储水件适于与出水管相连通；
8.分流器和换热器，所述分流器和所述换热器间隔设置于所述空腔内，所述分流器适于设置在供热进水总管上，所述分流器上设有出水支管；
9.其中，所述换热器包括换热总管，所述换热总管环绕所述储水件设置，所述换热总管包括外管和设置在所述外管内的内管，所述内管和所述外管之间限定出过流通道，所述过流通道的进水端与所述出水支管相连通，所述过流通道的出水端与所述供热进水总管相连通，所述内管靠近所述出水支管的一端适于与进水管相连通，所述内管的另一端适于与储水件相连通。
10.在本发明的一些实施例中，还包括设置于所述空腔内的预热管，所述预热管环绕所述换热总管设置，所述进水管与所述预热管相连通，所述预热管与所述内管相连通。
11.在本发明的一些实施例中，所述过流通道内具有多个连接件，多个所述连接件沿所述内管的长度方向间隔设置，每个所述连接件均包括多个沿所述内管的周向间隔设置的连接杆，每个所述连接杆的一端连接于所述内管，每个所述连接杆的另一端支撑于所述外管。
12.在本发明的一些实施例中，所述储水件内设有多个间隔设置的隔板以使所述储水件内形成弯折形保温流道，所述保温流道的进水端靠近所述进水管设置。
13.在本发明的一些实施例中，所述分流器内设有分流腔，所述分流腔内设有分流滤网，所述分流滤网将所述分流腔分割成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述供热进水总管相连通，所述第二腔体与所述出水支管相连通。
14.在本发明的一些实施例中，所述分流滤网倾斜设置，且所述分流滤网上的过滤孔的孔径小于所述出水支管的管径。
15.在本发明的一些实施例中，所述第一腔体的体积大于所述第二腔体的体积。
16.在本发明的一些实施例中，所述壳体包括第一外壳和连接于所述第一外壳上的第二外壳，所述第一外壳内设有第一安装腔，所述第二外壳内设有第二安装腔，所述第一安装腔和所述第二安装腔相连通以限定出所述空腔，所述分流器设置于所述第一安装腔内，所述换热器设置于所述第二安装腔内。
17.在本发明的一些实施例中，所述第二外壳内设有包裹所述换热器设置的保温层。
18.本发明还一种采用上述任一项实施例所述的废水余热回收再利用的设备的换热方法，其特征在于，包括以下步骤；
19.分流，所述分流器适于将所述供热进水总管内带有热量的部分废水分流至所述出水支管内；
20.换热，带有热量的部分废水通过所述出水支管进入所述过流通道，所述进水管内的生活用水进入所述内管内，在所述生活用水流动的过程中，所述过流通道中废水与所述内管中的生活用水实现换热，带有热量的生活用水流动至所述储水件内；
21.保温，带有热量的水在所述过流通道内流动以对所述储水件内的生活用水进行保温，所述储水件内带有热量的生活用水从所述出水管流出。
22.本发明的废水余热回收再利用的设备的特点及优点是：通过将分流器设置在供热进水总管上，以将供热进水总管内带有热量的部分水分流至出水支管内，该部分带有热量的水通过出水支管进入到换热总管内的过流通道内，并从过流通道的出水端回流至供热进水总管内。
23.同时生活用水通过进水管进入到内管内，当不使用生活用水时，带有热量的水在过流通道内流动的过程中，过流通道内带有热量的水可以将部分热量传递至内管内的生活用水中，实现对内管中的生活用水进行加热的目的，并且由于换热总管环绕所述储水件，从而过流通道内带有热量的水在流动的过程中可以将部分热量传递至储水件中的生活用水中，以实现对储水件中的生活用书保温的目的。
24.当使用生活用水时，带有热量的水在过流通道内流动的过程中，管内的流动的生活用水可以与过流通道内带有热量的水实现换热，使得过流通道内带有热量的水可以将部分热量传递至内管内的生活用水中，实现对内管中的生活用水进行加热的目的，内管中带有热量的生活用水再流动至储水件中，并与储水件中带有热量的生活用书混合后从出水管流出，以实现对生活用水加热的目的，从而减少再需要通过太阳能热水器、燃气热水器或电热水器等设备对生活用水加热的目的，减少资源的浪费。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为根据本发明实施例的废水余热回收再利用的设备的立体结构示意图；
27.图2为根据本发明实施例的废水余热回收再利用的设备的剖面图；
28.图3为图2中a处的局部放大图；
29.图4为根据本发明实施例的换热总管的剖面图；
30.图5为根据本发明实施例的生活用水在储水件的保温流道内流动时的剖面图；
31.图6为根据本发明实施例的换热总管的立体结构示意图。
32.附图标号说明：
33.1、壳体；11、空腔；12、第一外壳；121、第一安装腔；13、第二外壳；131、第二安装腔；14、保温层；15、第三管道；16、第四管道；
34.2、储水件；21、隔板；22、保温流道；
35.3、分流器；31、出水支管；32、分流腔；321、第一腔体；322、第二腔体；33、分流滤网；34、第一管道；35、第二管道；
36.4、换热总管；41、外管；42、内管；43、过流通道；44、连接件；441、连接杆；45、连接管；46、回流管；
37.5、预热管。
具体实施方式
38.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
39.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.如图1至图6所示，本发明提供了一种废水余热回收再利用的设备，包括：壳体1，所述壳体1内设有空腔11，所述空腔11内设有储水件2，所述储水件2适于与出水管相连通；分流器3和换热器，所述分流器3和所述换热器间隔设置于所述空腔11内，所述分流器3适于设置在供热进水总管上，所述分流器3上设有出水支管31；其中，所述换热器包括换热总管4，所述换热总管4环绕所述储水件2设置，所述换热总管4包括外管41和设置在所述外管41内的内管42，所述内管42和所述外管41之间限定出过流通道43，所述过流通道43的进水端与所述出水支管31相连通，所述过流通道43的出水端与所述供热进水总管相连通，所述内管42靠近所述出水支管31的一端适于与进水管相连通，所述内管42的另一端适于与储水件2
相连通。
42.可以理解的是，通过将分流器3设置在供热进水总管上，以将供热进水总管内带有热量的部分水分流至出水支管31内，该部分带有热量的水通过出水支管31进入到换热总管4内的过流通道43内，并从过流通道43的出水端回流至供热进水总管内。
43.同时生活用水通过进水管进入到内管42内，当不使用生活用水时，带有热量的水在过流通道43内流动的过程中，过流通道43内带有热量的水可以将部分热量传递至内管42内的生活用水中，实现对内管42中的生活用水进行加热的目的，并且由于换热总管4环绕所述储水件2，从而过流通道43内带有热量的水在流动的过程中可以将部分热量传递至储水件2中的生活用水中，以实现对储水件2中的生活用书保温的目的。
44.当使用生活用水时，带有热量的水在过流通道43内流动的过程中，管内的流动的生活用水可以与过流通道43内带有热量的水实现换热，使得过流通道43内带有热量的水可以将部分热量传递至内管42内的生活用水中，实现对内管42中的生活用水进行加热的目的，内管42中带有热量的生活用水再流动至储水件2中，并与储水件2中带有热量的生活用书混合后从出水管流出，以实现对生活用水加热的目的，从而减少再需要通过太阳能热水器、燃气热水器或电热水器等设备对生活用水加热的目的，减少资源的浪费。
45.需要说明的是，由于分流器3只将供热进水总管内部分带有热量的水分流出去，从而供热进水总管中大部分带有热量的水可以输送至暖气片或暖气管内，以实现对室内供热的效果。并且由于供热进水总管内带有热量的水需要在管道内持续流动，从而导致带有热量的水中含有较多的杂质，使得带有热量的水形成为不能直接使用的废水，进而通过换热的形式，通过废水中的热量对生活用水进行加热，从而减少需要通过太阳能热水器、燃气热水器或电热水器等对生活用水加热的目的，提高资源的利用率。
46.还需要说明的是，供热进水总管内带有热量的水的温度在40
‑
60度之间，从而在换热器内换热的过程中，可以使储水件2内的生活用水的温度达到30
‑
45度之间，从而满足生活所需(洗澡或厨房用水等)。
47.在一些实施例中，换热总管4大体呈螺旋形，从而延长过流通道43的长度，保证换热效率，从而提高资源的利用率。
48.在本发明的一些实施例中，还包括设置于所述空腔11内的预热管5，所述预热管5环绕所述换热总管4设置，所述进水管与所述预热管5相连通，所述预热管5与所述内管42相连通。
49.可以理解的是，通过将预热管5设置在换热总管4的外侧，当不使用生活用水时，带有热量的水在过流通道43内流动的过程中，过流通道43内带有热量的水可以先对预热管5内的生活用水进行预热，从而当需要使用生活用水时，预热管5内预热后的生活用水再进入内管42内与过流通道43内带有热量的水进行换热，从而提高换热换热效果，提高资源的利用率。
50.在本发明的一些实施例中，所述过流通道43内具有多个连接件44，多个所述连接件44沿所述内管42的长度方向间隔设置，每个所述连接件44均包括多个沿所述内管42的周向间隔设置的连接杆441，每个所述连接杆441的一端连接于所述内管42，每个所述连接杆441的另一端支撑于所述外管41。可以理解的是，内管42通过多个连接杆441支撑在外管41内，从而便于内管42的固定，并使过流通道43包裹内管42，保证换热效果。
51.在本发明的一些实施例中，所述储水件2内设有多个间隔设置的隔板21以使所述储水件2内形成弯折形保温流道22，所述保温流道22的进水端靠近所述进水管设置。可以理解的是，通过在储水件2内设置多个隔板21，从而使得保温流道22大体呈s形，以延长保温流道22的长度，保证生活用水在保温流道22内流动的过程中可以充分与过流通道43内带有热量的水进行换热，提高换热效果。
52.在一些实施例中，储水件2内设有沿高度方向间隔设置的三个隔板21，以使部分保温流道22的长度，从而保证换热效果。
53.在一些实施例中，内管42的两端分别设有伸出换热总管4外的连接管45，两个连接管45一一对应地与预热管5和保温流道22的进水端相连通，从而便于内管42的两端分别与预热管5和储水件2相连通。
54.在本发明的一些实施例中，所述分流器3内设有分流腔32，所述分流腔32内设有分流滤网33，所述分流滤网33将所述分流腔32分割成第一腔体321和第二腔体322，所述第一腔体321与所述供热进水总管相连通，所述第二腔体322与所述出水支管31相连通。
55.可以理解的是，通过分流滤网33将分流腔32分隔开，从而将进入到分流腔32内的带有热量的水进行分流，使一部分带有热量的水通过第一腔体321流入到暖气片或暖气管内，对室内进行供热，另一部分带有热量的水通过第二腔体322进入到出水支管31，以实现和生活用水进行换热，提高资源的利用率。
56.在本发明的一些实施例中，所述分流滤网33倾斜设置，且所述分流滤网33上的过滤孔的孔径小于所述出水支管31的管径。可以理解的是，通过使分流滤网33上的过滤孔的孔径较小，从而可以过滤进入到出水支管31中带有热量的水，避免带有热量的水的杂质堵塞过流通道43，保证过流通道43中水的流动性。
57.同时，通过使分流滤网33倾斜设置，即使有部分杂质堵塞在分流滤网33的部分过滤孔内，带有热量的水在第一腔体321内流动的过程中，可以不断的冲刷分流滤网33，从而将过滤孔中的杂质带走，保证分流滤网33的流通性。
58.在本发明的一些实施例中，所述第一腔体321的体积大于所述第二腔体322的体积。可以理解的是，通过使与供热进水总管相连通的第一腔体321的体积较大，从而保证流经分流器3的大部分带有热量的水可以通过第一腔体321流出，保证流入到暖气片或暖气管内的水的流量，从而减小由于部分带有热量的水的分流对室内温度的影响。
59.在本发明的一些实施例中，所述壳体1包括第一外壳12和连接于所述第一外壳12上的第二外壳13，所述第一外壳12内设有第一安装腔121，所述第二外壳13内设有第二安装腔131，所述第一安装腔121和所述第二安装腔131相连通以限定出所述空腔11，所述分流器3设置于所述第一安装腔121内，所述换热器设置于所述第二安装腔131内。
60.可以理解的是，通过将分流器3放置在第一外壳12的第一安装腔121内，换热器和换热总管4设置在第二外壳13的第二安装腔131内，从而可以单独对分流器3、换热器和换热总管4进行检修，提高维护效率。
61.在一些实施例中，分流器3上设有第一管道34和第二管道35，第一管道34的一端与第一腔体321的进水端相连通，第一管道34的另一端与供热进水总管相连通，第二管道35的一端与第一腔体321的出水端相连通，第二管道35的另一端与供热进水总管相连通，从而便于将分流器3安装在供热进水总管上，简化安装工序。
62.需要说明的是，在安装本发明的废水余热回收再利用的设备时，可先将需安装部位的整根的供热进水总管的部位切除，再使第一管道34和第二管道35分别安装在切除后的供热进水总管两端，从而使得后期安装本发明的设备更简单。
63.在一些实施例中，过流通道43的出水端通过回流管46与第二管道35相连通，从而使得从过流通道43流出的水回流至供热进水总管内。
64.在一些实施例中，第二外壳13上设有第三管道15和第四管道16，第三管道15的一端与进水管相连通，第三管道15的另一端与预热管5相连通，第四管道16的一端与出水管相连通，第四管道16的另一端与储水件2相连通，从而便于生活用水在本发明的设备中流动。
65.在本发明的一些实施例中，所述第二外壳13内设有包裹所述换热器设置的保温层14。可以理解的是，通过将保温层14设置在第二外壳13的内表面，从而对第二安装腔131内的储水件2和换热总管4进行保温，避免热量的流失，提高保温效果。
66.在一些实施例中，保温层14可以是保温棉、隔热棉等保温材料，保温层14的形式可以根据实际使用情况进行限定，只要能对第二安装腔131进行保温即可，在此不做限制。
67.本发明还一种采用上述任一项实施例所述的废水余热回收再利用的设备的换热方法，其特征在于，包括以下步骤；
68.分流，所述分流器3适于将所述供热进水总管内带有热量的部分废水分流至所述出水支管31内；
69.换热，带有热量的部分废水通过所述出水支管31进入所述过流通道43，所述进水管内的生活用水进入所述内管42内，在所述生活用水流动的过程中，所述过流通道43中废水与所述内管42中的生活用水实现换热，带有热量的生活用水流动至所述储水件2内；
70.保温，带有热量的水在所述过流通道43内流动以对所述储水件2内的生活用水进行保温，所述储水件2内带有热量的生活用水从所述出水管流出。
71.根据本发明实施例的换热方法，通过将分流器3设置在供热进水总管上，以将供热进水总管内带有热量的部分水分流至出水支管31内，该部分带有热量的水通过出水支管31进入到换热总管4内的过流通道43内，并从过流通道43的出水端回流至供热进水总管内。
72.同时生活用水通过进水管进入到内管42内，当不使用生活用水时，带有热量的水在过流通道43内流动的过程中，过流通道43内带有热量的水可以将部分热量传递至内管42内的生活用水中，实现对内管42中的生活用水进行加热的目的，并且由于换热总管4环绕所述储水件2，从而过流通道43内带有热量的水在流动的过程中可以将部分热量传递至储水件2中的生活用水中，以实现对储水件2中的生活用书保温的目的。
73.当使用生活用水时，带有热量的水在过流通道43内流动的过程中，管内的流动的生活用水可以与过流通道43内带有热量的水实现换热，使得过流通道43内带有热量的水可以将部分热量传递至内管42内的生活用水中，实现对内管42中的生活用水进行加热的目的，内管42中带有热量的生活用水再流动至储水件2中，并与储水件2中带有热量的生活用书混合后从出水管流出，以实现对生活用水加热的目的，从而减少再需要通过太阳能热水器、燃气热水器或电热水器等设备对生活用水加热的目的，减少资源的浪费。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。