污水换热器是实现城市污水热量利用的关键设备，污水和清洁水在污水换热器内实现非接触式换热。然而，污水作为一种恶劣水质，将其引入换热器中，不可避免会在换热表面上结垢，导致换热表面热阻增大，换热器总体传热系数下降很快。污水污物甚至会堵塞换热管路，影响换热器持续稳定换热。因此，污水换热器存在易结垢，难清洗，易堵塞等诸多技术难题。目前污水换热器主要有沉浸式、管壳式、淋激式这三种。沉浸式污水换热器将污水换热器直接浸泡在污水坑池中，具有良好的防腐蚀和防堵塞性能。但是换热方式为自然对流，换热效率低，换热面积大，换热池中的污物沉积与清理也难以解决，不适宜在大型工程中推广。管壳式污水换热器换热形式为强制对流，传热系数大，但是清洗困难，维护工作量较大。淋激式污水换热器有效解决了换热器的阻塞结垢问题，传热系数较高。但是换热器表面外侧需要周期性清洗，且周期短，形式系统存在二次污染问题。本项目提出了一种立式旋转污水换热器及其清洗方法，不存在脏堵问题，利用换热管的旋转，具有强化传热和一定的除垢能力，配合胶球清洗，可以实现换热器的实时在线免拆卸清洗。换热为强制对流，且清洁水与污水是逆流换热。

一种立式旋转污水换热器，采用立式结构，有一定的自清洁能力，然后清洗时，旋转配套胶球，实现在线清洗，具体技术如下：包括圆筒状箱体和转动轴，以及和转动轴焊接在一起的螺旋状换热板。所述箱体上部具有污水入口和清水出口，下部具有污水出口和清水入口，其特征在于，所述螺旋状换热板里面是空心的，包括上下两块螺旋状换热面，换热面一端与转动轴焊接在一起，另一端端部封闭且距离箱体内壁面有一定间隙。所述的螺旋状换热板内部的空心是清水的流道，清水的入口位于箱体底部的转动轴，清水的出口位于箱体顶部的转动轴。两个相邻螺旋状换热板之间围成的空间是污水的主要流道，污水入口在箱体上端部，污水出口在箱体下端部。所述的转动轴位于圆筒状箱体的中心位置，转动轴上部的转动轴承和箱体的上端部连接，转动轴下部的转动轴承和箱体的下端部连接。转动轴承采用推力调心滚子轴承，轴向载荷能力很大，也能承受一定的径向载荷。转动轴采用厚壁的不锈钢管，位于箱体内部的转动轴最下部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板焊接，位于箱体内部的转动轴的最上部开一段螺旋形的口与螺旋状的换热板焊接，转动轴的其余部分直接与螺旋状换热板焊接。转动轴中间管子内部空腔采用填充材料填实，两端保留内部空腔便于清水流动。转动轴下部露在箱体外面的部分装设有从动轮，通过齿轮或皮带与电动机主动轮连接，实现转轴及换热板的转动。转动轴伸出箱体上下端部的部分均通过轴连接装置与不转动的管道实现连接。

本项目研制的一种立式旋转污水换热器及其清洗方法，属于能源利用领域，适用于污水源热泵系统中，用于污水换热工程。

范军，男，博士，山东农业大学水利土木工程学院副教授，硕士生导师，国家注册公用设备工程师（暖通），中国制冷学会高级工程师。山东省创新创业导师库专家，山东能源局专家库专家，山东制冷学会理事，泰安市制冷学会副会长，泰安市高级人才。主要从事建筑节能技术，强化传热和热泵技术的研究。申报发明专利8项，获得实用新型专利10项，主编教材一部，副主编教材3部。

1.适用于污水换热，污水流道采用宽流道，流道内部通畅，不易堵塞；

2.换热面是一个螺旋状平面，采用不锈钢制成，表面抛光处理，污垢难以沉积和粘附。由于污水的流动是沿着倾斜的螺旋状流道从上往下流动，在重力作用下，后面的污水不断冲刷前面的污水，使得换热器不易结垢，具有一定的自洁能力，从而清洗周期长；

3.污水和清水的换热是强迫对流换热，且污水与清水是逆流换热，换热系数高，换热温差大；

4.清洗时，开启转动轴的旋转装置，进入换热器的胶球在螺旋的作用下沿着螺旋状污水流道由下而上滚动，与流道的换热面摩擦、撞击，带走其表面的污垢。胶球到达上部后沿胶球循环管靠重力滚到换热器底部，进入底部螺旋，如此循环，实现在线胶球清洗；

5.换热器由不锈钢制成，具有防腐蚀的特性。

本发明提供的污水换热器，适用于污水换热，不易堵塞，杂质污垢不易在换热面沉积，具有一定自洁能力，换热系数高，实现在线胶球清洗。该污水换热器可以长期稳定工作，始终可以保持较高的换热效率。

希望以专利转让、专利许可或者共同研发的方式与企业合作。