一种电极式换热器及换热系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及热交换装置技术领域，具体涉及一种电极式换热器及换热系统。


背景技术：

[0002]
宽流道板式换热器具有传热系数高、传热效率高、压力损失小、安装清理检修方便的优点，适用于换热介质为生活污水、工业废水或油气废水等。宽流道板式换热器通过将换热介质引导到水箱中，与水箱内的中介水进行换热，但是由于换热介质流动速度快，会产生很多气泡，气泡会附着在换热壁面上；同时换热介质中含有杂质，很多杂质也都附着在换热壁面上，降低换热壁面的换热系数，导致宽流道板式换热器的换热效率差，浪费能耗，且设备难以清洗。


技术实现要素：

[0003]
因此，本实用新型提供一种电极式换热器，用以解决现有技术中换热器的换热效率差，浪费能耗，换热器难以清洗的问题。
[0004]
本实用新型还提供了一种换热系统，包括电极式换热器，适用于换热介质为生活污水、工业废水或油气废水等的换热，具有换热效率高的优点。
[0005]
本实用新型提供一种电极式换热器，包括壳体，所述壳体内设有第一通道和第二通道，所述第一通道和所述第二通道在设定方向间隔排布；
[0006]
相邻的两个所述第一通道连通，多个所述第一通道连通为第一通道组，所述第一通道组的上游端和下游端均与所述壳体的外部连通；
[0007]
相邻的两个所述第二通道连通，多个所述第二通道连通为第二通道组，所述第二通道组的上游端和下游端均与所述壳体的外部连通；
[0008]
所述第一通道的通道壁和/或所述第二通道的通道壁设有电压板，所述电压板用于加载电压，一对所述电压板之间产生设定电压差。
[0009]
可选地，一对所述电压板包括第一电压板和第二电压板，所述第一电压板和所述第二电压板间隔设置，所述第一电压板相对所述第二电压板更靠近所述壳体的顶端，且所述第一电压板的电压值大于所述第二电压板的电压值。
[0010]
可选地，所述第二电压板的电压值为0。
[0011]
可选地，所述壳体包括箱体，所述设定方向平行于所述箱体的侧面；
[0012]
多对所述电压板在所述设定方向层叠设于所述箱体内，一对所述电压板之间为第一通道，相邻的一对所述电压板之间设有第二通道。
[0013]
可选地，还包括两个第一折流板，所述箱体的侧面包括两个第一侧面，两个所述第一侧面位于所述箱体的两端；
[0014]
所述第一折流板与所述第一侧面一一对应可拆卸连接，所述第一折流板朝向所述第一侧面的一端设有第一折流部，所述第一折流部向所述第一折流板内部凹陷，所述第一折流部连通相邻的两个所述第一通道，两个所述第一折流板的两组所述第一折流部交错设
置。
[0015]
可选地，所述第一折流部的下端包括弧形部，所述弧形部靠近所述第一侧面的端部与所述电压板连接。
[0016]
可选地，还包括换热管，所述换热管设于相邻一对所述电压板之间，所述换热管内为所述第二通道。
[0017]
可选地，所述换热管的横截面为椭圆形。
[0018]
可选地，所述电极式换热器还包括两个第二折流板，所述箱体的侧面还包括两个第二侧面，两个所述第二侧面位于所述箱体的两端，两个所述第一侧面和两个所述第二侧面间隔设置；
[0019]
所述第二折流板与所述第二侧面一一对应可拆卸连接，所述第二折流板朝向所述第二侧面的一端设有第二折流部，所述第二折流部向所述第二折流板内部凹陷，所述第二折流部连通相邻的两个所述第二通道，两个所述第二折流板的两组所述第二折流部交错设置。
[0020]
可选地，所述电压板包括电极式换热板和绝缘件，所述电极式换热板的外周与所述绝缘件连接。
[0021]
本实用新型还提供一种换热系统，包括上述的电极式换热器。
[0022]
本实用新型的电极式换热器，在所述第一通道的通道壁和/或所述第二通道的通道壁设有电压板，使用时，所述电压板加载电压，一对所述电压板之间产生设定电压差，使得第一通道和/或第二通道内形成电场，电场能够使位于通道壁上的气泡脱离，同时避免污水中污垢粘附在通道壁，通道壁表面更加的清洁，减少通道壁的清洗次数，增加电极式换热器的使用寿命，且使得电极式换热器的换热效率高。
[0023]
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
[0025]
图1为本实用新型的电极式换热器的结构示意图；
[0026]
图2为图1中a-a方向的结构示意图；
[0027]
图3为图1的俯视图；
[0028]
图4为图3中b-b的剖视图的结构示意图；
[0029]
附图标记说明：
[0030]
1-第一通道；2-第二通道；31-第一电压板；32-第二电压板；41-箱体；42-第一折流板；421-第一折流部；4211-弧形部；43-第二折流板；431-第二折流部；5-换热管；61-第一入口；62-第一出口；63-第二入口；64-第二出口；7-导线插口；a-热流体；b-冷流体。
具体实施方式
[0031]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]
如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供一种电极式换热器，包括壳体，壳体内设有第一通道1和第二通道2，第一通道1和第二通道2在设定方向间隔排布；
[0034]
相邻的两个第一通道1连通，多个第一通道1连通为第一通道组，第一通道组的上游端和下游端均与壳体的外部连通；
[0035]
相邻的两个第二通道2连通，多个第二通道2连通为第二通道组，第二通道组的上游端和下游端均与壳体的外部连通；
[0036]
第一通道1的通道壁和/或第二通道2的通道壁设有电压板，电压板用于加载电压，一对电压板之间产生设定电压差。
[0037]
具体而言，第一通道1和第二通道2均用于通入流体，第一通道1和第二通道2两者其中之一通入热流体a，其中另一通入冷流体b。
[0038]
在一实施例中，第一通道1内通入热流体a，第二通道2内通入冷流体b，且由于第一通道1和第二通道2在设定方向间隔排布，热流体a在第一通道1内流动过程中，会将部分热量传递给第二通道2内的冷流体b，使热流体a温度达到流程规定的指标，同时冷流体b温度升高，为外部供暖，提高了能源利用率。
[0039]
热流体a通过第一通道组的上游端流入第一通道组内，再从第一通道组的下游端流出第一通道组。冷流体b通过第二通道组的上游端流入第二通道组内，再从第二通道组的下游端流出第二通道组。
[0040]
由于在第一通道1的通道壁和/或第二通道2的通道壁设有电压板，使用时，电压板加载电压，一对电压板之间产生设定电压差，使得第一通道1和/或第二通道2内形成电场，电场能够使位于通道壁上的气泡脱离，增加换热系数，同时避免污垢粘附在通道壁，通道壁表面更加的清洁，减少通道壁的清洗次数，增加电极式换热器的使用寿命，第一通道1内热流体a和第二通道2内冷流体b之间的换热效率高，使得电极式换热器的换热效率高。
[0041]
如图1和图2所示，在一实施例中，一对电压板包括第一电压板31和第二电压板32，第一电压板31和第二电压板32间隔设置，第一电压板31相对第二电压板32更靠近壳体的顶端，且第一电压板31的电压值大于第二电压板32的电压值。
[0042]
第一电压板31相对第二电压板32更靠近壳体的顶端设置，第一电压板31和第二电压板32之间产生电压差，能够让污垢克服重力和粘附力，避免污垢粘附在通道壁上，减少因污垢推挤变大而堵塞换热器的可能性。电压值的大小需要根据污垢的种类、酸碱度、以及气泡的大小等进行调节。如污垢中的带负电荷的离子重量较大时，第一电压板31的电压值和
第二电压板32的电压值的差值较大，才能避免污垢粘附在通道壁上。
[0043]
在一实施例中，第一电压板31的电压值大于第二电压板32的电压值，第二电压板32的电压值为0。第二电压板32的电压值为0时，可以减少第二电压板32的电能消耗，使得电极式换热器更加的节能。
[0044]
如图2所示，在一实施例中，壳体包括箱体41，设定方向平行于箱体41的侧面；多对电压板在设定方向层叠设于箱体41内，一对电压板之间为第一通道1，相邻的一对电压板之间设有第二通道2。
[0045]
第二通道2均是位于相邻两个第一通道1之间，能够增加第一通道1和第二通道2的接触面积，使得第一通道1和第二通道2的换热效率更高。
[0046]
如图1和图2所示，在一实施例中，箱体41包括第一入口61和第一出口62，第一通道组的上游端与第一入口61连通，第一通道组的下游端与第一出口62连通。
[0047]
如图2所示，在一实施例中，电极式换热器还包括两个第一折流板42，箱体41的侧面包括两个第一侧面，两个第一侧面位于箱体41的两端；
[0048]
第一折流板42与第一侧面一一对应可拆卸连接，第一折流板42朝向第一侧面的一端设有第一折流部421，第一折流部421向第一折流板42内部凹陷，第一折流部421连通相邻的两个第一通道1，两个第一折流板42的两组第一折流部421交错设置。
[0049]
由于第一折流板42与第一侧面一一对应可拆卸连接，电极式换热器在需要清理时，将第一折流板42和箱体41拆卸开来，即可对第一折流板42和箱体41内进行清洁，方便拆卸清洁。
[0050]
为了使得第一折流板42和箱体41的安装和拆卸方式简单，结构更加紧凑，第一折流板42和箱体41通过螺栓连接，并根据使用需求，在第一折流板42和箱体41的连接处设置密封件。
[0051]
如图2所示，第一折流部421连通相邻的两个第一通道1，两个第一折流板42的两组第一折流部421交错设置，将多个第一通道1连通为蛇形，使得流体按照流入第一通道1内的顺序依次与第二通道2内的流体进行热量传递。
[0052]
如图2所示，在一实施例中，第一折流部421的下端包括弧形部4211，弧形部4211靠近第一侧面的端部与电压板连接。
[0053]
当流体流经第一折流部421时，由于污垢受到重力因素，第一折流部421的下端容易被污垢粘附，弧形部4211的设置，增大了流体流动的流畅性，能够减少污垢的粘附。
[0054]
在一实施例中，电压板包括电极式换热板和绝缘件，电极式换热板的外周与绝缘件连接。
[0055]
电压板与箱体41的侧壁嵌合连接，一对电压板、一对电压板之间的侧壁围成第一通道1，电压板同时具有用于加载电压、及导热的作用。
[0056]
由于箱体41与第一通道1内的流体接触，因此，箱体41的材料选择铸铁，以适用于第一通道1内的流体为生活污水、工业废水或油气废水等的情况。
[0057]
在一实施例中，电极式换热板采用的材料为铜镍合金，绝缘件采用橡胶材料。铜镍合金的抗腐蚀能力强，且导热能力强。
[0058]
如图1所示，电极式换热器还包括换热管5，换热管5设于相邻的一对电压板之间，换热管5内为第二通道2。
[0059]
在一实施例中，换热管5的横截面为椭圆形。
[0060]
椭圆形的换热管5能够增加与第一电压板31和第二电压板32的接触面积，即第一通道1和第二通道2的换热面积大，使得第一通道1和第二通道2之间的换热效率高。
[0061]
如图1所示，在一实施例中，电极式换热器还包括两个第二折流板43，箱体41的侧面还包括两个第二侧面，两个第二侧面位于箱体41的两端，两个第一侧面和两个第二侧面间隔设置；
[0062]
第二折流板43与第二侧面一一对应可拆卸连接，第二折流板43朝向第二侧面的一端设有第二折流部431，第二折流部431向第二折流板43内部凹陷，第二折流部431连通相邻的两个第二通道2，两个第二折流板43的两组第二折流部431交错设置。
[0063]
由于所第二折流板43与第二侧面一一对应可拆卸连接，电极式换热器在需要清理时，将第二折流板43和箱体41拆卸开来，即可对第二折流板43和箱体41内进行清洁，方便拆卸清洁。
[0064]
为了使得第二折流板43和箱体41的安装和拆卸方式简单，结构更加紧凑，第二折流板43和箱体41通过螺栓连接，并根据使用需求，在第二折流板43和箱体41的连接处设置密封件。
[0065]
如图1所示，第二折流部431连通相邻的两个第二通道2，两个第二折流板43的两组第二折流部431交错设置，将多个第二通道2连通为蛇形，使得流体按照流入第二通道2内的顺序依次与第一通道1内的流体进行热量传递。
[0066]
第二通道2用于通入清洁的冷流体b，此时，第二折流部431中不会存在污垢粘附的现象，因此，第二折流部431的内壁可以根据工艺需求制作。
[0067]
两个第二折流板43中，其中一个设有第二入口63，其中另一个设有第二出口64，第二通道组的上游端与第二入口63连通，第二通道组的下游端与第二出口64连通。且第二入口63相对于第二出口64位于一第二折流板43的下端，第二出口64位于另一第二折流板43的上端。
[0068]
在一实施例中，第一折流板42和第二折流板43均为不锈钢材料、或是塑料材料，第一折流板42和第二折流板43具有较好耐腐蚀性。
[0069]
在一实施例中，如图4所示，电极式换热器还包括导线插口7，电压板通过导线插口7与外部的电源连接。其中导线插口7紧贴箱体的顶壁。
[0070]
电极式换热器的工作流程如下，以第一通道1内通入热流体a，热流体a为介质污水，第二通道2内通入冷流体b，冷流体b为介质清水为例，并参照图1和图2中的箭头所示。
[0071]
介质污水从第一入口61流入位于上游端的第一通道1内，介质污水通过第一折流板42流到相邻的下游第一通道1内中，最终通过位于下游端的第一通道1从第一出口62流出。
[0072]
介质清水从第二入口63流入位于上游端的第二通道2内，介质清水通过第二折流板43流到相邻的下游第二通道2内中，最终通过位于下游端的第二通道2从第二出口64流出。
[0073]
以其中一个第一通道1为例，通过导线插口7将第一电压板31设置为高等级电压(例如：220v)，第二电压板32的电压值设置为0，从而使该第一通道1中形成电场，使第二电压板32上的附着气泡脱离，同时避免污水中污垢粘附在第二电压板32的壁面上。
[0074]
本实用新型一实施例还提供一种换热系统，换热系统包括上述的电极式换热器。由于电极式换热器在使用时，能够使位于通道壁上的气泡脱离，同时避免污水中污垢粘附在通道壁，使得换热系统适用于换热介质为生活污水、工业废水或油气废水等的换热，且具有换热效率高的优点。
[0075]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。