專利名稱：污水熱能利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生活熱水處理裝置，特別是一種能將溫度較高的排走的污水中的 熱能收集起來利用的水處理裝置。
背景技術(shù)：
在日常生活中，洗澡、洗頭這類使用連續(xù)熱水沖刷的活動中，40°C左右適合人體感 覺的熱水沖洗以后立刻就被排入下水道，此時的污水溫度仍然比較高，由于沒有相應(yīng)的處 理措施，熱能白白浪費。以傳統(tǒng)的熱水器熱水供應(yīng)洗頭為例，打開熱水開關(guān)后，冷水進(jìn)入熱水器，然后 熱水器將冷水加熱至適宜溫度，沖洗過頭發(fā)以后，幾秒鐘后立即進(jìn)入下水排走，如此循環(huán)。 此時，冷水溫度基本和環(huán)境溫度相同，如果是春季，冷水溫度15°C，加熱到40°C可以使用， 需要提高水溫差是25°C ；如果是冬季，冷水只有5°C左右，要加熱提高的溫差更高，耗費的能 源也更多。而另一方面，排走的污水經(jīng)過幾秒鐘的沖刷，溫度下降很少，可以有30°C以上。 這熱量很多的污水直接流走不僅浪費能源，還會加速排水系統(tǒng)老化，縮短排水系統(tǒng)的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決背景技術(shù)所述的污水的熱能浪費的問題，發(fā)明一種收集污水 熱能，讓它來對冷水加熱，進(jìn)行循環(huán)加熱的裝置。本裝置含有一個保溫箱體，箱體分為兩層，上層是一空腔——污水緩沖腔，上部與 熱水下水管連接，下層是密封的耐壓加熱保溫層，耐壓加熱保溫層底部設(shè)有排水口和冷水 進(jìn)水口，頂部設(shè)有冷水出水管，穿過緩沖腔通到本裝置外，緩沖腔和排水口之間由走在耐壓 加熱保溫層內(nèi)部的排水管道連接。本裝置的工作原理就是讓冷水自下而上通過耐壓加熱保溫層以后再供應(yīng)出去， 給熱水器或者其他加熱設(shè)備利用，而在保溫層內(nèi)，排水管道內(nèi)流過熱的污水，熱能釋放給環(huán) 繞排水管道周圍的冷水，完成對冷水的加熱，使污水的熱能得到收集，為再利用提供可能。為了提高熱能的釋放，優(yōu)選的方案是增加排水管道在耐壓加熱保溫層內(nèi)的長度， 讓熱的污水在保溫層內(nèi)停留的時間延長又不影響排水，具體采取的方式是排水管道在保 溫層內(nèi)以螺旋向下的構(gòu)造設(shè)置。進(jìn)一步的優(yōu)選方案在螺旋向下的排水管道構(gòu)成的空心柱體的中部，設(shè)置內(nèi)膽， 由活性炭和石棉構(gòu)成，能有效保溫，并且排水管道構(gòu)成的空心柱體的外圍，盡量靠近耐壓加 熱保溫層的內(nèi)壁。再進(jìn)一步的優(yōu)化方案，為提高排水管道和周圍冷水的接觸面積，又不增加管徑而 縮短排水時間，使用金屬的波紋管作為排水管道。為了提高緩沖腔內(nèi)熱水的利用率，對于冷水出水管的優(yōu)選方案是冷水出水管設(shè) 置在保溫層頂部即緩沖腔底部，并在緩沖腔內(nèi)以曲線走管后通出本裝置。曲線的走管形式 有沿水平面的S型走向及連續(xù)的S型走向；水平盤式螺旋型走向。
另一方面，為了保證排水的可靠性，排水管道可以設(shè)置多條。本發(fā)明的裝置，能夠盡可能的收集溫度較高的污水的剩余熱量，釋放給即將進(jìn)入 加熱循環(huán)系統(tǒng)的冷水，讓冷水在被加熱之前，先提高一定的溫度——以常用的洗頭、洗澡水 的循環(huán)利用來測算，可以將冷水提高至26°C左右——使加熱設(shè)備需要提高的溫度差大幅度 降低，就能夠減少加熱設(shè)備的能量消耗，節(jié)能環(huán)保效果非常好。而且本發(fā)明的方案是冷水環(huán) 繞在熱水外圍，對冷水壓力要求低；污水在冷水內(nèi)的管道里走，不會影響污水排放。


圖1，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖，
圖2，本發(fā)明的冷水出水管的S形走管結(jié)構(gòu)， 圖3，本發(fā)明的冷水出水管的螺旋盤式走管結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式如圖1，以理發(fā)店的洗頭池為例，洗頭池的下水管排走的是較熱的污水，我們稱這 個下水管為熱水下水管6，熱水下水管6通入本裝置保溫箱體1的上層空腔污水緩沖腔 2，緩沖腔2底部有兩個下水孔31，這兩個孔一大一小，小孔的高度高于大孔高度，對應(yīng)下水 孔31孔徑，連接下水孔31的兩根排水管道3，以螺旋向下的形狀經(jīng)過緩沖腔下部的耐壓加 熱保溫層4后，從排水口 9排出。排水管道3的螺旋形，在加耐壓熱保溫層4內(nèi)形成空心柱 狀，在這空心柱的中間位置，設(shè)置內(nèi)膽5，內(nèi)膽5和耐壓加熱保溫層4的內(nèi)壁都緊貼排水管道 3。冷水進(jìn)水管7設(shè)在加熱保溫層4的底部，冷水出水管8在保溫層4頂部通出，經(jīng)過緩沖 腔2后連接出去給加熱設(shè)備利用，比如連接到熱水器的冷水進(jìn)口。冷水出水管8在緩沖腔內(nèi)按照如圖3所示的形狀走管螺旋盤式，由內(nèi)而外呈多 圈狀，位置為水平設(shè)置在熱水下水管6的下方。也可以如圖2所示，用連續(xù)的S形走管形狀。冷水出水管8和排水管道3均采用金屬波紋管，不易變形，且散熱快；內(nèi)膽5使用 石棉和活性炭構(gòu)成，能保溫，且過濾冷水中的雜物。使用過程洗頭用的熱水從熱水器出來為40°C，3秒鐘以后排入熱水下水管6，同 步的，作為循環(huán)，有冷水經(jīng)過本發(fā)明裝置以后進(jìn)入熱水器。熱的污水進(jìn)入本裝置箱體1的上 部的熱水緩沖腔2，此時的水溫仍然比較高，超過30°C。熱的污水經(jīng)過較低的大的下水孔31 進(jìn)入耐壓加熱保溫層4內(nèi)的盤旋向下的波紋管的排水管道3，在管內(nèi)流過的時候，熱能被同 步進(jìn)入耐壓加熱保溫層4內(nèi)的冷水吸收。熱水自上而下從排水管道3內(nèi)排走的時候，熱能 基本吸收完畢，溫度接近冷水溫度。而冷水溫度在耐壓加熱保溫層4內(nèi)得到一定的提升后， 繼續(xù)上行，進(jìn)入熱水緩沖腔2內(nèi)的冷水出水管道8，在這里，冷水出水管道8與剛剛排下的 熱的污水接觸，污水溫度高于冷水，可以繼續(xù)有加熱效果，然后通出本裝置進(jìn)入熱水器的時 候，溫度已經(jīng)能被提升到26°C左右，熱水器只要把26°C的冷水燒到40°C即可。如果熱水下水管6的下水速度較快，單憑大管的排水管道3來不及排的時候，將 在熱水緩沖腔2內(nèi)產(chǎn)生積水，積水能更好的加熱冷水出水管8中的冷水，并在達(dá)到小管下水 孔31的高度時候，開始同時從小管的排水管道3排水，形成雙管道排水，同樣能對冷水加熱 又不影響正常的排污水。本發(fā)明的裝置，熱的污水自上而下流，溫度隨之降低，冷水自下往上流，溫度逐步被提升，冷熱水之間始終保持盡量大的溫差，能充分實現(xiàn)熱污水熱能的利用，提高熱能的利用率。
權(quán)利要求
污水熱能利用裝置，其特征是含有一個保溫箱體(1)，箱體分為兩層，上層是污水緩沖腔(2)，上部與熱水下水管(6)連接，下層是密封的耐壓加熱保溫層(4)，耐壓加熱保溫層(4)底部設(shè)有排水口(9)和冷水進(jìn)水口(7)，頂部設(shè)有冷水出水管(8)，穿過緩沖腔(2)通到本裝置外，緩沖腔(2)和排水口(9)之間由走在耐壓加熱保溫層(4)內(nèi)部的排水管道(3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水熱能利用裝置，其特征是所述排水管道(3)在耐壓加熱 保溫層(4)內(nèi)以盤旋向下的形狀設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的污水熱能利用裝置，其特征是所述的排水管道(3)盤旋向下 構(gòu)成的空心柱體，在柱體的中部，設(shè)有由活性炭和石棉構(gòu)成的內(nèi)膽(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的污水熱能利用裝置，其特征是所述排水管道(3)構(gòu)成的空心 柱體的外圍，盡量靠近耐壓加熱保溫層(4)的內(nèi)壁。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的污水熱能利用裝置，其特征是所述排水管道(3)為金屬 的波紋管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水熱能利用裝置，其特征是冷水出水管(8)設(shè)置緩沖腔 (2)內(nèi)，并在緩沖腔(2)內(nèi)以曲線形狀走管后通出本裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污水熱能利用裝置，其特征是冷水出水管(8)的走管形狀是 沿水平面的連續(xù)S型。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的污水熱能利用裝置，其特征是冷水出水管(8)的走管形狀是 水平盤式的螺旋型。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、7或8所述的污水熱能利用裝置，其特征是冷水出水管(8)是金屬 的波紋管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水熱能利用裝置，其特征是排水管道(3)設(shè)2條，粗細(xì)不 同，粗管在緩沖腔(2)內(nèi)的下水孔(31)低于細(xì)管的。
全文摘要
污水熱能利用裝置，屬于一種熱水處理裝置，含有一個保溫箱體，箱體分為兩層，上層是一空腔——污水緩沖腔，上部與熱水下水管連接，下層密封的是耐壓加熱保溫層，耐壓加熱保溫層底部設(shè)有排水口和冷水進(jìn)水口，頂部設(shè)有冷水出水管，穿過緩沖腔通到本裝置外，緩沖腔和排水口之間由走在耐壓加熱保溫層內(nèi)部的排水管道連接。本發(fā)明裝置能收集污水的熱能，提高冷水水溫，使加熱設(shè)備需要提高的溫度差大幅度降低，能夠減少加熱設(shè)備的能量消耗，節(jié)能環(huán)保效果好。
文檔編號F28D1/06GK101929809SQ20101024918
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月10日
發(fā)明者丁杰 申請人:丁杰