申请日2014.08.08
公开(公告)日2014.12.31
IPC分类号F24H4/02; F24H9/20; F25B27/02; F25B29/00; B01D35/14; F25B49/02; F24F5/00; B01D35/02; F25B41/04
摘要
本实用新型公开了一种多功能高效污水热回收型热水系统，本实用新型所要解决的技术问题是：针对背景技术中描述的现有技术中存在的缺点。采用的技术方案：一种多功能高效污水热回收型热水系统，包括清水预加热子系统、清水加热子系统、污水收集子系统和污水热回收系统;清水预加热子系统的清水进口连接外部自来水管，清水预加热子系统的清水出口连接清水加热子系统的清水进口，清水加热子系统的清水出口连接外部用户的清水进口;外部用户的污水出口连接污水收集子系统的污水进口，污水收集子系统的污水出口连接清水预加热子系统的污水进口，清水预加热子系统的污水出口连接外部下水道管。
权利要求书
1.一种多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，包括清水预加热子系统、清水加热子系统、污水收集子系统和污水热回收系统;
所述清水预加热子系统的清水进口连接外部自来水管，清水预加热子系统的清水出口连接清水加热子系统的清水进口，清水加热子系统的清水出口连接外部用户的清水进口;外部用户的污水出口连接污水收集子系统的污水进口，污水收集子系统的污水出口连接清水预加热子系统的污水进口，清水预加热子系统的污水出口连接外部下水道管; 污水热回收系统内的压缩机出口连接清水加热子系统内的冷凝氟盘管进口，清水加热子系统内的冷凝氟盘管出口连接污水热回收系统内的气液分离器(7)过冷盘管进口，气液分离器(7)过冷盘管出口连接清水预加热子系统内的蒸发氟盘管(12)进口，蒸发氟盘管(12)出口连接气液分离器(7)进气口，气液分离器(7)出气口连接压缩机进口;
其中，所述清水预加热子系统，包括污水热回收水箱(11);
所述污水热回收水箱(11)上设有污水进口和污水出口;所述污水进口为清水预加热子系统的污水进口，污水出口为清水预加热子系统的污水出口;所述污水热回收水箱(11)的内腔内设有清水盘管(34)和蒸发氟盘管(12);所述清水盘管(34)的进口为清水预加热子系统的清水进口，清水盘管(34)的出口为清水预加热子系统的清水出口;
清水盘管(34)的进口通过热回收箱清水进口活接阀(21)连接自来水电子进化器(35)，自来水电子进化器(35)外接自来水管;所述清水盘管(34)的出口通过热回收箱清水出口活接阀(25)和加热水箱进水活接阀(30)连接清水加热子系统的清水进口;
污水热回收水箱(11)上的污水进口通过热回收箱污水进口活接阀(23)连接污水收集子系统，污水热回收水箱(11)上的污水出口通过热回收箱污水出口活接阀(20)和污水排放电磁阀(19)连接外部下水道管;
蒸发氟盘管(12)的进口通过热回收箱进氟活接阀(10)和电子膨胀阀(9)连接污水热回收系统内的气液分离器(7)过冷盘管出口，蒸发氟盘管(12)的出口通过热回收箱出氟活接阀(13)连接污水热回收系统内的气液分离器(7)进气口;
所述清水加热子系统，包括加热水箱(3);
所述加热水箱(3)上设有清水进口和清水出口，所述清水进口为清水加热子系统的清水进口，清水出口为清水加热子系统的清水出口;所述加热水箱(3)的内腔内设有冷凝氟盘管(4);
所述清水加热子系统的清水进口连接加热水箱进水活接阀(30)和热回收箱清水出口活接阀(25)连接到污水热回收水箱(11)内的清水盘管(34)的出口;所述清水加热子系统的清水出口通过加热箱出水活接阀(31)连接到三通调水阀(29)热水进口，三通调水阀(29)冷水进口连接外部自来水管，三通调水阀(29)出口连接外部用户的清水进口;
所述冷凝氟盘管(4)进口通过加热箱进氟活接阀(2)连接污水热回收系统内的压缩机(1)出口，冷凝氟盘管(4)出口通过加热箱出氟活接阀(5)和氟过滤器(6)连接污水热回收系统内的气液分离器(7)过冷盘管进口;
所述污水收集子系统，包括接水池(27);
所述接水池(27)的污水进口与外部用户的污水出口相连通，接水池(27)的污水出口连接污水过滤器(24)进水口, 污水过滤器(24)出水口连接热回收箱污水进口活接阀(23)连接到清水预加热子系统的污水进口;
所述污水热回收系统，包括压缩机(1)和内设过冷盘管(8)的气液分离器(7);
所述压缩机(1)出口连接加热箱进氟活接阀(2)连接到清水加热子系统内的冷凝氟盘管(4)进口;
所述气液分离器(7)内的过冷盘管(8)进口连接氟过滤器(6)和加热箱出氟活接阀(5)连接到清水加热子系统内的冷凝氟盘管(4)出口;所述气液分离器(7)内的过冷盘管(8)出口连接电子膨胀阀(9)和热回收箱进氟活接阀(10)连接到清水预加热子系统内的蒸发氟盘管(12)进口;所述气液分离器(7)进气口连接热回收箱出氟活接阀(13)连接到清水预加热子系统内的蒸发氟盘管(12)出口;所述气液分离器(7)出气口连接压缩机(1)进口。
2.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述多功能高效污水热回收型热水系统还包括空调除湿运行子系统;所述空调除湿运行子系统包括风机(17)、空气换热器(16)、冷凝水盘(18)、氟路气管电磁阀(14)和氟路液管电磁阀(15);风机(17)与空气换热器(16)相连用于驱动空气掠过空气换热器(16)表面，空气换热器(16)出口连接氟路气管电磁阀(14)连接到污水热回收系统内的气液分离器(7)进气口，空气换热器(16)进口连接氟路液管电磁阀(15)连接到清水预加热子系统内的蒸发氟盘管(12)的进口;冷凝水盘(18)位于空气换热器(16)下方用于接收空气换热器(16)的冷凝水，冷凝水盘(18)出口连接外部下水管。
3.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述清水加热子系统内的清水加热子系统的清水进口还通过加热水箱进水活接阀(30)和加热水箱备用进水阀(38)连接外部自来水管。
4.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述污水收集子系统还包括污水过滤器压差开关(26)和污水排放阀(37);污水过滤器压差开关(26)和污水排放阀(37)通过管道连接污水过滤器(24)出水口，污水排放阀(37)的出口连接外部下水道。
5.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述清水预加热子系统还包括温度传感器(33)和污水箱液位控制组件(22);所述温度传感器(33)固定在污水热回收水箱(11)上，温度传感器(33)测量头位于污水热回收水箱(11)内用于测量清水温度和污水温度的温度传感器(33);污水箱液位控制组件(22)包括液位传感器和溢流阀;液位传感器固定在污水热回收水箱(11)上，液位传感器测量头位于污水热回收水箱(11)内，用于污水热回收水箱(11)内的污水的液位高度。
6.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述清水加热子系统还包括用于测量清水温度的温度传感器(33)。
7.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述污水热回收系统还包括同时设置在压缩机(1)出口处、进口处的用于测量氟压力的压力传感器(32)和用于测量氟温度的温度传感器(33)。
8.如权利要求1所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述污水热回收水箱(11)为可拆壳盘管式换热器。
9.如权利要求8所述的多功能高效污水热回收型热水系统，其特征在于，所述可拆壳盘管式换热器由钢塑复合壳体及内置于壳体中的微通道钛合金盘管构成，且所述钢塑复合壳体的端部盖板可拆开，便于清洗内部微通道钛合金盘管。
说明书
一种多功能高效污水热回收型热水系统
技术领域
本发明涉及一种多功能高效污水热回收型热水系统，具体的说是用于热水器领域的多功能高效污水热回收型热水系统。
背景技术
目前，随着人民生活水平的日益提高，各种热水器广泛地被应用在家庭和各种商业场合，特别是桑拿洗浴中心、美容美发店、酒店宾馆、学校、医院等行业对热水的需求量很大。传统的燃气热水器安全性一直备受质疑，电热水器能耗巨大，太阳能热水器在冬季使用效果不佳。近年来，空气能热泵热水器的被大力推广应用，但也存在低温制热能力不足，必须辅以电加热功能才能满足冬季的热水需求，且能耗也较大;污水源热泵热水系统，也有所应用，其实现了废热的再利用，有效减少能源浪费，但也在污水过滤困难、换热器堵塞、换热器腐蚀、维护期无法供热等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对背景技术中描述的现有技术中存在的缺点。
本发明的目的是提供一种融合了污水热回收功能、空气能制热功能、空调制冷除湿三大功能，实现了污水废热的再利用，满足用户对热水的需求，在污水换热器箱清洗维护期中可以采用空气能制取热水，在夏季也可在制热水的同时实现空调制冷和除湿，改善房间内空气品质的多功能高效污水热回收型热水系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种多功能高效污水热回收型热水系统，包括清水预加热子系统、清水加热子系统、污水收集子系统和污水热回收系统;
所述清水预加热子系统的清水进口连接外部自来水管，清水预加热子系统的清水出口连接清水加热子系统的清水进口，清水加热子系统的清水出口连接外部用户的清水进口;外部用户的污水出口连接污水收集子系统的污水进口，污水收集子系统的污水出口连接清水预加热子系统的污水进口，清水预加热子系统的污水出口连接外部下水道管; 污水热回收系统内的压缩机出口连接清水加热子系统内的冷凝氟盘管进口，清水加热子系统内的冷凝氟盘管出口连接污水热回收系统内的气液分离器过冷盘管进口，气液分离器过冷盘管出口连接清水预加热子系统内的蒸发氟盘管进口，蒸发氟盘管出口连接气液分离器进气口，气液分离器出气口连接压缩机进口;
其中，所述清水预加热子系统，包括污水热回收水箱;
所述污水热回收水箱上设有污水进口和污水出口;所述污水进口为清水预加热子系统的污水进口，污水出口为清水预加热子系统的污水出口;所述污水热回收水箱的内腔内设有清水盘管和蒸发氟盘管;所述清水盘管的进口为清水预加热子系统的清水进口，清水盘管的出口为清水预加热子系统的清水出口;
清水盘管的进口通过热回收箱清水进口活接阀连接自来水电子净化器，自来水电子净化器外接自来水管;所述清水盘管的出口通过热回收箱清水出口活接阀和加热水箱进水活接阀连接清水加热子系统的清水进口;
污水热回收水箱上的污水进口通过热回收箱污水进口活接阀连接污水收集子系统，污水热回收水箱上的污水出口通过热回收箱污水出口活接阀和污水排放电磁阀连接外部下水道管;
蒸发氟盘管的进口通过热回收箱进氟活接阀和电子膨胀阀连接污水热回收系统内的气液分离器过冷盘管出口，蒸发氟盘管的出口通过热回收箱出氟活接阀连接污水热回收系统内的气液分离器进气口;
所述清水加热子系统，包括加热水箱;
所述加热水箱上设有清水进口和清水出口，所述清水进口为清水加热子系统的清水进口，清水出口为清水加热子系统的清水出口;所述加热水箱的内腔内设有冷凝氟盘管;
所述清水加热子系统的清水进口连接加热水箱进水活接阀和热回收箱清水出口活接阀连接到污水热回收水箱内的清水盘管的出口;所述清水加热子系统的清水出口通过加热箱出水活接阀连接到三通调水阀热水进口，三通调水阀冷水进口连接外部自来水管，三通调水阀出口连接外部用户的清水进口;
冷凝氟盘管进口通过加热箱进氟活接阀连接污水热回收系统内的压缩机出口，冷凝氟盘管出口通过加热箱出氟活接阀和氟过滤器连接污水热回收系统内的气液分离器过冷盘管进口;
污水收集子系统，包括接水池;
接水池的污水进口与外部用户的污水出口相连通，接水池的污水出口连接污水过滤器进水口, 污水过滤器出水口连接热回收箱污水进口活接阀连接到清水预加热子系统的污水进口;
所述污水热回收系统，包括压缩机和内设过冷盘管的气液分离器;
所述压缩机出口连接加热箱进氟活接阀连接到清水加热子系统内的冷凝氟盘管进口;
所述气液分离器内的过冷盘管进口连接氟过滤器和加热箱出氟活接阀连接到清水加热子系统内的冷凝氟盘管出口;所述气液分离器内的过冷盘管出口连接电子膨胀阀和热回收箱进氟活接阀连接到清水预加热子系统内的蒸发氟盘管进口;所述气液分离器进气口连接热回收箱出氟活接阀连接到清水预加热子系统内的蒸发氟盘管出口;所述气液分离器出气口连接压缩机进口。
进一步优选，多功能高效污水热回收型热水系统还包括空调除湿运行子系统;空调除湿运行子系统包括风机、空气换热器、冷凝水盘、氟路气管电磁阀和氟路液管电磁阀;风机与空气换热器相连用于驱动空气掠过空气换热器表面，空气换热器出口连接氟路气管电磁阀连接到污水热回收系统内的气液分离器进气口，空气换热器进口连接氟路液管电磁阀连接到清水预加热子系统内的蒸发氟盘管的进口;冷凝水盘位于空气换热器下方用于接收空气换热器的冷凝水，冷凝水盘出口连接外部下水管。清水加热子系统内的清水加热子系统的清水进口还通过加热水箱进水活接阀和加热水箱备用进水阀连接外部自来水管。本发明的目的是在使用时，当污水热回收水箱由于长期使用产生污垢时会在成换热性能下降，换热性能下降到一定程度时系统上设置的压力传感器和温度传感器检测到相关信号，从而进行报警，提醒用户拆洗污水热回收水箱。当污水过滤器或污水热回收水箱进行拆卸维护、清洗时，这时又需要热水供应，此时则把污水热回收水箱外的所以活接阀(即热回收箱清水进口活接阀、热回收箱清水出口活接阀、热回收箱进氟活接阀、热回收箱出氟活接阀、热回收箱污水进口活接阀、热回收箱污水出口活接阀)，全部关闭，并将加热水箱备用进水阀和污水排放阀打开，进入空气源模式运行，此模式下氟路气管电磁阀和氟路液管电磁阀被打开，此时空气换热器投入使用，空气换热器为一翅片盘管式换热器，风机驱动空气掠过空气换热器表面进行强化对流换热，热泵系统从空气中吸取热量，将空气温度降低的同时，并通过电子膨胀阀控制换热器的蒸发温度从而进行空调除湿运行。
进一步优选，所述污水收集子系统还包括污水过滤器压差开关和污水排放阀;污水过滤器压差开关和污水排放阀通过管道连接污水过滤器出水口，污水排放阀的出口连接外部下水道。在使用时，可拆式污水过滤器发生堵塞时污水过滤器压差开关会动作进行报警，提醒户用拆洗过滤器。
进一步优选，所述清水预加热子系统还包括温度传感器和污水箱液位控制组件;所述温度传感器固定在污水热回收水箱上，温度传感器测量头位于污水热回收水箱内用于测量清水温度和污水温度的温度传感器;污水箱液位控制组件包括液位传感器和溢流阀;液位传感器固定在污水热回收水箱上，液位传感器测量头位于污水热回收水箱内，用于污水热回收水箱内的污水的液位高度。本发明的目的是。在使用时，操作者可根据污水箱液位控制组件及污水热回收水箱内的温度传感器的信号进行智能运算来确定何时开关污水排放电磁阀，以控制水箱内的液位及确保热回收效果。
进一步优选，所述清水加热子系统还包括用于测量清水温度的温度传感器。本发明设置用于测量清水温度的温度传感器目的是为了更好的控制本发明系统的正常工作，以确保达到一个更好的运行环境。
进一步优选，所述污水热回收系统还包括同时设置在压缩机出口处、进口处的用于测量氟压力的压力传感器和用于测量氟温度的温度传感器。本发明同时设置在压缩机出口处、进口处的用于测量氟压力的压力传感器和用于测量氟温度的温度传感器目的是为了更好的控制本发明系统的正常工作，以确保达到一个更好的运行环境。
进一步优选，所述污水热回收水箱为可拆壳盘管式换热器。所述可拆壳盘管式换热器由钢塑复合壳体及内置于壳体中的微通道钛合金盘管构成，耐腐蚀性极强，所述钢塑复合壳体的端部盖板可拆开，便于清洗内部微通道钛合金盘管;并且污水热回收水箱外部所有接口均设有活接阀，便于水箱整体从系统中拆卸下来，便于维护维修。
本发明与现有技术相比的优点：本发明一种多功能高效污水热回收型热水系统，该系统融合了污水热回收功能、空气能制热功能、空调制冷除湿三大功能，实现了污水废热的再利用，满足用户对热水的需求，在污水换热器箱清洗维护期中可以采用空气能制取热水，在夏季也可在制热水的同时实现空调制冷和除湿，改善房间内空气品质。该系统融合空气能热泵热水系统及污水热回收热水系统的优点，并采用了污水双效热回收设计，辅以制冷剂回热系统，使热泵系统运行能耗大为降低，且有效地解决了空气能热泵热水系统的低温制热能力不足的问题，节能效果明显。