公布日：2023.12.15
申请日：2023.11.11
分类号：F24H4/02(2022.01)I;F24H9/1809(2022.01)I;F24H9/1818(2022.01)I;F24H9/20(2022.01)I;F24H15/32(2022.01)I;F25B30/06(2006.01)I
摘要
本发明涉及一种洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，包括污水源热泵机组和管道系统，管道系统包括回水主管道和回水支管二，回水主管道上设置有主温控三通阀，回水支管二上设置有副温控三通阀，主温控三通阀的入水端水温大于第一温度阈值Th时，其第一出水端打开，第二出水端关闭；反之，其第一出水端关闭，第二出水端打开；副温控三通阀的入水端水温大于等于第二温度阈值Tl时，其第一出水端打开，第二出水端关闭；反之，其第一出水端关闭，第二出水端打开。本发明的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，通过设置电加热设备、市政加热设备以及主副温控三通阀等结构，回收洗浴废水中的热能，既开发了一种清洁能源，又降低了城市废热的排放，保护了环境。
权利要求书
1.一种洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，其特征在于，包括污水源热泵机组和管道系统，浴池污水从机组入口端进入污水源热泵机组，与清洁水换热，并经过污水源热泵机组的处理，清洁水经过换热升温后，从机组清洁热水出口端排放，通过管道系统进入热水储罐；管道系统包括回水主管道，回水主管道上设置有主温控三通阀，回水主管道连通主温控三通阀的入水端，主温控三通阀还包括第一出水端和第二出水端，主温控三通阀的第一出水端连通有回水支管一，且回水支管一与热水储罐的回水入口端连通；主温控三通阀的第二出水端连通有回水支管二，回水支管二上设置有副温控三通阀，回水支管二连通副温控三通阀的入水端，副温控三通阀还包括第一出水端和第二出水端，副温控三通阀的第一出水端连通有回水支管三，且回水支管三中的水通过电加热设备加热后，进入热水储罐的回水入口端；副温控三通阀的第二出水端连通有回水支管四，且回水支管四中的水通过市政加热设备加热后，进入热水储罐的回水入口端；主温控三通阀的入水端水温大于第一温度阈值Th时，主温控三通阀的第一出水端打开，主温控三通阀的第二出水端关闭；反之，主温控三通阀的第一出水端关闭，主温控三通阀的第二出水端打开；副温控三通阀的入水端水温大于等于第二温度阈值Tl时，副温控三通阀的第一出水端关闭，副温控三通阀的第二出水端打开；反之，副温控三通阀的第一出水端打开，副温控三通阀的第二出水端关闭，其中，Tl<Th；其中，主温控三通阀包括阀体，阀体内分别开设有入口通道、第一出口通道以及第二出口通道，入口通道、第一出口通道以及第二出口通道的截面均为方形，且入口通道、第一出口通道以及第二出口通道分别对应连通入水端、第一出水端以及第二出水端；其中，阀体的侧壁上还开设有方形安装孔，方形安装孔分别与入口通道和第一出口通道相通，且与入口通道同轴配置；入口通道分别与第一出口通道以及第二出口通道相互垂直，且入口通道与第二出口通道连通，入口通道与第一出口通道通过方形安装孔连通；方形安装孔内固定设置有阀芯外管，阀芯外管一端开口配置，且阀芯外管的封闭端延伸而出方形安装孔；阀芯外管的开口端开设有抵口，抵口内设置有夹紧座，且夹紧座的外缘与抵口的内缘接触；夹紧座延伸出阀芯外管的端部设有与入口通道内缘相匹配的楔面；阀芯外管内设置有滑动座，且滑动座位于夹紧座的左侧；阀芯外管内还设置有弹簧组件，且弹簧组件的一端连接阀芯外管的底面，另一端连接滑动座的左端面；夹紧座的中央还开设有贯穿夹紧座的连接孔，楔面位于连接孔的外缘，连接孔内连接有用于封闭连接孔的温包，温包朝向阀芯外管的一端设有部分延伸至滑动座内的压杆，滑动座朝向温包的端面上设有凸块，且凸块与压杆同轴配置；第二出口通道的底部与入口通道的上侧壁之间开设有低温过水通道；滑动座的右端面设置有封闭板，夹紧座开设有贯穿孔一，方形安装孔的底部与第二出口通道的左侧壁之间开设有贯穿孔二，封闭板依次穿过贯穿孔一和贯穿孔二进入第二出口通道内；封闭板上还开设闸口，且闸口与过水通道匹配；温包上圆周阵列设置高温水通道，滑动座朝向温包的端面上设有封堵杆，封堵杆部分地插入高温水通道内，且封堵杆与高温水通道相匹配；阀芯外管的下侧壁开设有高温过水通道，滑动座的下侧壁设置有缺口。
2.根据权利要求1所述的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，其特征在于，电加热设备的出水端连通有回水支管五，且回水支管五与热水储罐的回水入口端连通；市政加热设备的出水端连通有回水支管六，且回水支管六与热水储罐的回水入口端连通。
3.根据权利要求2所述的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，其特征在于，系统还包括集水器，其包括第一入口、第二入口、第三入口以及出口；回水支管一与第一入口相连通，回水支管五与第二入口相连通，回水支管六与第三入口相连通，集水器通过出口与热水储罐的回水入口端相连通。
4.根据权利要求3所述的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，其特征在于，回水支管一、回水支管五以及回水支管六上分别设置有第一温度表、第二温度表以及第三温度表。
5.根据权利要求1所述的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，其特征在于，主温控三通阀与副温控三通阀结构相同。
6.根据权利要求1所述的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，其特征在于，弹簧组件通过弹簧安装座安装于阀芯外管底部，弹簧组件包括机械弹簧和磁流变弹簧，磁流变弹簧固定安装于弹簧安装座，机械弹簧的一端接触磁流变弹簧，另一端接触滑动座。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，包括污水源热泵机组和管道系统，浴池污水从机组入口端进入污水源热泵机组，与清洁水换热，并经过污水源热泵机组的处理，清洁水经过换热升温后，从机组热水出口端排出，通过管道系统进入热水储罐；
管道系统包括回水主管道，回水主管道上设置有主温控三通阀，回水主管道连通主温控三通阀的入水端，主温控三通阀还包括第一出水端和第二出水端，第一出水端连通有回水支管一，且回水支管一与热水储罐的回水入口端连通；
第二出水端连通有回水支管二，回水支管二上设置有副温控三通阀，回水支管二连通副温控三通阀的入水端，副温控三通阀还包括第一出水端和第二出水端，第一出水端连通有回水支管三，且回水支管三中的水通过电加热设备加热后，进入热水储罐的回水入口端；第二出水端连通有回水支管四，且回水支管四中的水通过市政加热设备加热后，进入热水储罐的回水入口端；
主温控三通阀的入水端水温大于第一温度阈值Th时，第一出水端打开，第二出水端关闭；反之，第一出水端关闭，第二出水端打开；
副温控三通阀的入水端水温大于等于第二温度阈值Tl时，第一出水端打开，第二出水端关闭；反之，第一出水端关闭，第二出水端打开。
进一步的，电加热设备的出水端连通有回水支管五，且回水支管五与热水储罐的回水入口端连通；
市政加热设备的出水端连通有回水支管六，且回水支管六与热水储罐的回水入口端连通。
进一步的，系统还包括集水器，其包括第一入口、第二入口、第三入口以及出口；
回水支管一与第一入口相连通，回水支管五与第二入口相连通，回水支管六与第三入口相连通，集水器通过出口与热水储罐的回水入口端相连通。
进一步的，回水支管一、回水支管五以及回水支管六上分别设置有第一温度表、第二温度表以及第三温度表。
进一步的，主温控三通阀与副温控三通阀结构相同。
进一步的，主温控三通阀与副温控三通阀均包括阀体，阀体内分别开设有入口通道、第一出口通道以及第二出口通道，入口通道、第一出口通道以及第二出口通道的截面均为方形，且入口通道、第一出口通道以及第二出口通道分别对应连通入水端、第一出水端以及第二出水端；
其中，阀体的侧壁上还开设有方形安装孔，方形安装孔分别与入口通道和第一出口通道相通，且与入口通道同轴配置；入口通道分别与第一出口通道以及第二出口通道相互垂直，且入口通道与第二出口通道连通，入口通道与第一出口通道通过方形安装孔连通。
进一步的，方形安装孔内固定设置有阀芯外管，阀芯外管一端开口配置，且阀芯外管的封闭端延伸而出方形安装孔；
阀芯外管的开口端开设有抵口，抵口内设置有夹紧座，且夹紧座的外缘与抵口的内缘接触；夹紧座延伸出阀芯外管的端部设有与入口通道内缘相匹配的楔面；
阀芯外管内设置有滑动座，且滑动座位于夹紧座的左侧；阀芯外管内还设置有弹簧组件，且弹簧组件的一端连接阀芯外管的底面，另一端连接滑动座的左端面；
夹紧座的中央还开设有贯穿夹紧座的连接孔，楔面位于连接孔的外缘，连接孔内连接有用于封闭连接孔的温包，温包朝向阀芯外管的一端设有部分延伸至滑动座内的压杆，滑动座朝向温包的端面上设有凸块，且凸块与压杆同轴配置；
第二出口通道的底部与入口通道的上侧壁之间开设有低温过水通道；
滑动座的右端面设置有封闭板，夹紧座开设有贯穿孔一，方形安装孔的底部与第二出口通道的左侧壁之间开设有贯穿孔二，封闭板依次穿过贯穿孔一和贯穿孔二进入第二出口通道内；封闭板上还开设闸口，且闸口与过水通道匹配；
温包上圆周阵列设置高温水通道，滑动座朝向温包的端面上设有封堵杆，封堵杆部分地插入高温水通道内，且封堵杆与高温水通道相匹配；
阀芯外管的下侧壁开设有高温过水通道，滑动座的下侧壁设置有缺口。
进一步的，弹簧组件通过弹簧安装座安装于阀芯外管底部，弹簧组件包括机械弹簧和磁流变弹簧，磁流变弹簧固定安装于弹簧安装座，机械弹簧的一端接触磁流变弹簧，另一端接触滑动座。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的洗浴废水余热利用与废水回用一体化系统，通过设置电加热设备、市政加热设备以及主副温控三通阀等结构，回收洗浴废水中的热能，既开发了一种清洁能源，又降低了城市废热的排放，保护了环境。对温度值在
本发明还提供了一种结构巧妙的温控三通阀，清洁热水温度超过阈值时，由入水端进入的热水能够从第一出水端流出；清洁热水温度未超过阈值时，由入水端进入的热水能够从第二出水端流出。该温控三通阀通过磁流变弹簧与机械弹簧配合使用，不仅能够根据第一温度阈值Th或第二温度阈值Tl控制弹簧组件的弹性系数，而且还能保证滑动座的行程足够。
（发明人：邢其龙;刘颖;聂美清;李高峰;李明星;田庆岐;张昭杰;张伟;张万腾）