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      熱交換器、流體分配歧管、擾流器及能量回收系統(tǒng)的制作方法_5

      文檔序號:10156187閱讀:來源:國知局
      該阻流器221由多片片狀物222,223及226 (圖53,54及55)具間隙地上下布置而成。其中片狀物222及223為阻流片,其交替地橫置于空腔194內(nèi)。
      [0175]阻流片222 (圖53)呈圓盤狀,其具有多個與熱交換管179對應(yīng)以便套裝熱交換管179的通孔2221和形成有一個供冷水流討的中央開口 2222,且其邊沿2223緊貼空腔194的內(nèi)壁。阻流片223 (圖54)亦呈圓盤狀,其亦具有多個與熱交換管179對應(yīng),以便套裝熱交換管179的通孔2231,而且邊沿2232與空腔194的內(nèi)壁之間留有空隙,以于外圍形成供冷水通過的開口 224。其中,任意兩對最接近的阻流片222和223之間形成有間隙225,并且其開口 2222和224在阻流片222或223的主要表面方向上互不重疊。
      [0176]冷水通過冷水入口 192進入空腔194之后,受阻于阻流片222而從其開口 2222進入阻流片222和223之間的間隙225內(nèi),隨后冷水從中心向周邊流動,并通過阻流片223與開口 224向上。由于冷水再次受阻于上層阻流片222而從周邊向中心流動,并通過該阻流片222的開口 2222向上流動。如此循環(huán)迂回往復(fù),直至從溫水出口 193流出。期間,冷水迂回地流經(jīng)多條熱交換管179并與于其內(nèi)逆向流動的熱廢水進行熱交換,阻流片222及223不斷改變冷水流向,制造紊流效果,有助改善熱交換效率。為了再進一步改善其效率,可選擇地可于阻流片222及223之間加入一片或多片如圖55所示的傳熱片226。
      [0177]傳熱片226由金屬制成并呈圓盤狀,其具有多個與熱交換管179對應(yīng)以便套裝并熱接觸熱交換管179的通孔2261和形成有一個供冷水通過的中央開口 2262,而且其邊沿2263與空腔194的內(nèi)壁之間留有空隙,以于外圍形成供冷水通過的開口 227。冷水于任意兩對最接近的阻流片222和223之間的空隙225通過時,其平行地流過所述傳熱片226的兩個望主要面,并借助其及與其有良好熱接觸的多根熱交換器管179與管內(nèi)熱廢水進行熱交換,傳熱片226大大增加了冷水的熱交換面,從而提高熱交換器165的效率。為了進一步增加冷水熱交換面,可選擇地阻流片222及223亦可以金屬制造并熱接觸多條金屬管179。
      [0178]圖56-57示出本實用新型熱傳導阻流器第十九實施例的結(jié)構(gòu)。該阻流器231與第十四實施例的阻流器221類似,兩者不同之處僅在于阻流器231的相鄰的2片平行片狀物222,223或226之間設(shè)置有網(wǎng)狀阻流片232,該網(wǎng)狀阻流片232亦呈圓盤狀并由銅鋁等導熱材料制成,其包括多條彼此平行的第一金屬絲2321和多條彼此平行的第二金屬絲2322,第一金屬絲2321與第二金屬絲2322互不平行地疊置焊接于第二金屬絲2322上。該網(wǎng)狀阻流片232上具有多個與熱交換管179對應(yīng),以便套裝并熱接觸熱交換管179的通孔2323。冷水通過該阻流器231的方式與通過阻流器221的方式大致相同,只是在通過由相鄰的2片平行片狀物222,223或226及多條熱交換管179所形成的流體通時
      [0179]遇到網(wǎng)狀阻流片232,冷水會通過金屬絲2321和2322之間間隙流通。從而,可以增加冷水的熱交換面,并且進一步造成紊流的效果,這都有助于改善熱交換效率。
      [0180]圖58-61示出本實用新型具熱傳導功能阻流器第二十實施例的結(jié)構(gòu)。該阻流器241第十五實施例的阻流器221類似,兩者不同之處僅在于阻流器241的片狀物242,243和244上下表面分別設(shè)置有多條彼此平行的溝槽2423、2432和2443。同樣,該阻流片242包括多個與熱交換管179對應(yīng),以便套裝并熱接觸熱交換管179的通孔2421和一個中心開口2422 ;而阻流片243亦具有多個與熱交換管179對應(yīng)以便套裝熱交換管179的通孔2431 ;傳熱片244包括多個與熱交換管179對應(yīng)以便套裝并熱接觸熱交換管179的通孔2441和一個中心開口 2442。傳熱片244的溝槽2443增加了冷水的片狀物熱交換面,且片狀物242,243和244的溝槽不斷改變冷水流向,進一步造成紊流效果,這都有助于改善熱交換效率。為了進一步增加換熱效率,阻流片242及243可選擇地由金屬制造并熱接觸多條熱交換管179。
      [0181]圖62-63示出本實用新型熱傳導阻流器第二十一實施例的結(jié)構(gòu)。該阻流器251是由多個網(wǎng)狀限流器232疊置而成。網(wǎng)狀限流器片232的具體結(jié)構(gòu)已經(jīng)在上文進行過描述,在此不在贅述。
      [0182]圖64-66示出本實用新型具熱傳導功能阻流器第二十二實施例的結(jié)構(gòu)。該阻流器261由多片網(wǎng)狀阻流片262疊置而成。該網(wǎng)狀阻流片262由銅鋁等導熱材料制成,并包括多條彼此平行的第一金屬絲2621和多條彼此平行的第二金屬絲2622,第一金屬絲2621與第二金屬絲2622互不平行地疊置焊接于第二金屬絲2622上。該網(wǎng)狀阻流片262}具有多個與熱交換管179對應(yīng)以便套裝并熱接觸熱交換管179的通孔2623。網(wǎng)狀阻流片262被構(gòu)造成以各通孔2623為中心形成寬度大致相同的圓環(huán),進而在該網(wǎng)狀阻流片262中心形成中心孔2624。對應(yīng)的,空腔194的內(nèi)壁264形成與各圓環(huán)耦合的形狀,以便將該阻流器261裝配至空腔194內(nèi)時,其緊靠于空腔內(nèi)壁之上。另外,在阻流器261的中心孔2624中可以插入中心桿263,以阻止冷水通過中心孔流通。該阻流器261供冷水流通的部分與熱交換管的距離大致均勻,故降低了冷水在阻流器261不同部分進行的熱交換不均勻的情況。
      [0183]圖67-68示出本實用新型具熱傳導功能阻流器第二十三實施例的結(jié)構(gòu)。該阻流器271由多片網(wǎng)狀阻流片272疊置而成,該網(wǎng)狀阻流片272的構(gòu)造與第十七實施例中的網(wǎng)狀阻流片232基本類似,不同之處僅在于,在網(wǎng)狀阻流片272中,除了以各通孔2722為中心的寬度大致相同的圓環(huán)之外,其他周邊部分2721和中心部分2723的金屬線被壓扁,以封閉網(wǎng)孔而阻止冷水經(jīng)此流通。由此,該阻流器271供冷水流通的部分與熱交換管的距離大致均勻,故降低了冷水在阻流器271不同部分進行的熱交換不均勻的情況。
      [0184]圖69-71示出了本實用新型熱交換器第四實施例。熱交換器280可拆卸地安置于浴室底面排水裝置283的排水孔295內(nèi)。熱交換器280具有廢水收集器開口 291、廢水收集器空腔292及多個廢水收集器出口 293。其中,淋浴后的熱廢水從排水孔295進入廢水收集器開口 291并流入廢水收集器空腔292,然后在多條熱交換管296內(nèi)形成的多條廢水通道298內(nèi)平行通過熱交換器28,然后經(jīng)排水裝置283的排水口 299排放到建筑物的排水管(圖中未示)中。
      [0185]圖70-72示出了熱交換器280的裝配結(jié)構(gòu)。熱交換器280包括主體301和防漏殼302。如圖72所示,冷水從冷水入口 303導入,經(jīng)過空腔304,然后從溫水出口 305導出。期間經(jīng)由多條熱交換管296與在廢水通道298內(nèi)通過的熱廢水進行熱交換。空腔304內(nèi)可放置上述任意一項熱傳導阻流器,以增加熱交換效率。
      [0186]如圖73,74所示,熱交換管296由內(nèi)金屬管306和外金屬管307兩條金屬管互相套裝而成,其中內(nèi)金屬管306的底部外壁與防漏外殼302密封連接,外金屬管307的外壁底部與主體301的底殼308密封連接。當外金屬管307有滲漏時,冷水可通過內(nèi)金屬管306和外金屬管307之間形成的微小通道309流入在主體301的外壁與防漏殼302的內(nèi)壁之間形成的空腔,然后從位于各熱交換管296之上且鄰近廢水開口 301的滲漏警報孔310流出。使用者可在浴室內(nèi)察覺滲漏,從而通知技術(shù)人員進行維修或更換。
      [0187]圖75-76示出了本實用新型熱交換器的第五實施例。熱交換器380安裝于一個集水器370底部,集水器370具有平臺371圍邊372及集水器出口 375。集水器370放置于淋浴室地面378。使用時淋浴者站立于平臺371上,淋浴時產(chǎn)生的熱廢水被平臺371及圍邊372收集,并于收集器出口 375流出。圖77示出了熱交換器380的結(jié)構(gòu),其包括廢水收集器381及熱交換器主體386。廢水收集器381具有開口 382空腔383及多個廢水出口 384,其中該開口 382位于多個廢水出口 384之上,并于水平方向覆蓋所有廢水出口 384 ;主體386包括外殼387及多條金屬管391,其中外殼387具有冷水(第二流體)入口 395,溫水(預(yù)熱的第二流體)出口 396及在冷水入口 395及溫水出口 396之間的冷水管道390 ;多條金屬管391設(shè)置于冷水管道390內(nèi),其穿過外殼387并在該冷水管道390內(nèi)形成多條供熱廢水平行通過的廢水(第一流體)通道392。所述多條廢水通道392分別與廢水收集器381的多個廢水出口 384連通。廢水于集水器出口 375流出后經(jīng)廢水收集器381的開口 382進入其空腔383,再于多個廢水通道392平行通過,最后于集水器底370底部于間隙376 (圖75)流向浴室排水口 377。
      [0188]使用熱交換器380時,冷水入口 395直接或間接地連接至建筑物的冷水源(圖中未示),溫水出口 396連接至浴室的加熱器(圖中未示)或浴室的水溫水量調(diào)節(jié)閥(圖中未示)
      [0189]與此同時,冷水從冷水入口 395導入由右至左流經(jīng)冷水通道400并介由金屬管391與熱廢水通道392內(nèi)流過的熱廢水進行熱交換,使冷水改變溫度成為預(yù)熱水,然后從溫水出口 396導出并提供至浴室的加熱器或浴室的水溫水量調(diào)節(jié)閥(圖中未示)來使用。
      [0190]如圖77所示,多條金屬管391的切面為扁的,其具有長軸及短軸,其中各熱交通換管的中心線基本水平擺放,并具其長軸亦水平擺于,其目的在于:1.減慢廢水流速及2.增加金屬管內(nèi)壁面積與其內(nèi)廢水體積的比例以增加換熱效率。在一個例子中,當上述扁金屬管391內(nèi)壁的垂直高度(短軸)少于6.5mm時,廢水即使于極低流速,甚至近乎靜止時流動,由于管壁的阻力及水的表面張力,于扁金屬管391內(nèi)通過的廢水仍會同時接觸到扁金屬管391內(nèi)壁位于頂部及底部的2個表面。這確保了即使在低流速昤時熱廢水仍有足夠的換熱面。
      [0191]可選擇地,如圖77所示金屬管391可如第三實施例(圖48)般由外金屬管及外金屬管互套而成。內(nèi)外金屬管之間保持良好熱接觸,并留有可供冷水通過的微小通道394。正常狀態(tài)下,微小通道394并沒有冷水流過,但常外金屬管有損壞時,冷水可通過微小通道394進入防漏殼398,再通過連接管399 (圖76)從集水器370的位于所示金屬管391之上的警報孔401 (圖77)流出以向使用者警報。
      [0192]當使用一段時間后,廢水通過392內(nèi)壁難免積聚污垢影響熱回收效能。由于收集器開口 382于水平方向上覆蓋所有廢水出口 384,使用者移除門擋板502將一
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