废热回收双源热泵热水系统的制作方法

文档序号:4602528阅读:150来源:国知局
专利名称:废热回收双源热泵热水系统的制作方法
技术领域
本发明涉及热泵热水系统技术,尤其涉及一种废热回收双源热泵热水系统。
背景技术
目前,热泵热水系统主要包括热泵机组、热水循环系统,其中,热泵机组包括蒸发器、压缩机等部件,热水循环系统包括水箱、进水管、热水管等部件;在使用时,通过热泵机组的蒸发器的工质吸收空气的热能,并将工质送至压缩机,由压缩机压缩成高温高压状态的工质,并输出与冷水进行热量交换,进而制热(加热)冷水成为热水。但是,现有技术中热泵热水系统通常只是从空气中吸收热能,对于浴室废水的剩余热量,并不能吸收加以利用,而且需要专门安装抽风机对浴室废水的剩余热量进行抽吸排放,所以,这种热泵热水系统仍然不够节能环保,工作效率不高。

发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种废热回收双源热泵热水系统,其不仅能够从空气中吸收热能,而且能够吸收利用浴室废水的剩余热量,从而更加节能环保,并提高工作效率。本发明的目的通过以下技术措施实现一种废热回收双源热泵热水系统,包括有热泵机组、热水循环系统,所述热泵机组包括有空气源蒸发器、压缩机,所述热水循环系统包括有可实现工质与水进行热量交换的水箱、进水管、热水管;所述水箱的工质出口与空气源蒸发器的输入端连接,所述空气源蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接,所述压缩机的输出端与水箱的工质进口连接,所述进水管与水箱的进水口连接,所述水箱的出水口与热水管连接,所述进水管设置有用于吸收浴室废水剩余热量的水水交换废热收集器和废水源蒸发器,所述废水源蒸发器的输入端与水箱的工质出口连接,所述废水源蒸发器的输出端与空气源蒸发器的输出端连接。所述压缩机为直流变频压缩机。所述空气源蒸发器为带抽风机空气源蒸发器。所述水箱为一体式工质循环承压保温水箱。所述热泵机组还包括有四通阀,所述空气源蒸发器的输出端与四通阀的第一端口连接,所述四通阀的第二端口与压缩机的输入端连接,所述压缩机的输出端与四通阀的第三端口连接,所述四通阀的第四端口与水箱的工质进口连接。所述水箱的工质出口与空气源蒸发器的输入端之间设置有节流装置,所述节流装置的输入端与水箱的工质出口连接,所述节流装置的输出端与空气源蒸发器的输入端连接。所述四通阀的第二端口与压缩机的输入端之间设置有分离器,所述分离器的输入端与四通阀的第二端口连接,所述分离器的输出端与压缩机的输入端连接。所述废水源蒸发器的输入端设置有电磁阀,所述电磁阀的输入端与节流装置的输出端连接,所述电磁阀的输出端与废水源蒸发器的输入端连接。本发明有益效果在于本发明包括有热泵机组、热水循环系统,热泵机组包括有空气源蒸发器、压缩机,热水循环系统包括有可实现工质与水进行热量交换的水箱、进水管、热水管;水箱的工质出口与空气源蒸发器的输入端连接,空气源蒸发器的输出端与压缩机的输入端连 接,压缩机的输出端与水箱的工质进口连接,进水管与水箱的进水口连接,水箱的出水口与热水管连接,进水管设置有用于吸收浴室废水剩余热量的水水交换废热收集器和废水源蒸发器,废水源蒸发器的输入端与水箱的工质出口连接,废水源蒸发器的输出端与空气源蒸发器的输出端连接。本发明从进水管进入的冷水可以先通过水水交换废热收集器吸收浴室废水剩余热量,同时,本发明可通过空气源蒸发器从空气中吸收热能、通过废水源蒸发器也吸收浴室废水剩余热量,为工质提供热量。因此,本发明不仅能够从空气中吸收热能,而且能够吸收利用浴室废水的剩余热量,通过水水交换废热收集器和废水源蒸发器实现两级废热回收,即利用了空气中热能和浴室废水剩余热量的双能源,从而更加节能环保,并提高整个系统的工作效率。


下面利用附图来对本发明作进一步的说明,但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。图I是本发明一种废热回收双源热泵热水系统的结构示意图。在图I中包括有
11—空气源蒸发器12—压缩机
13——四通阀21——水箱
22——进水管23——热水管
3—水水交换废热收集器 4—废水源蒸发器 5—节流装置6—分离器
7——电磁阀。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的一种废热回收双源热泵热水系统,如图I所示,包括有热泵机组、热水循环系统,热泵机组包括有空气源蒸发器11、压缩机12,热水循环系统包括有可实现工质与水进行热量交换的水箱21、进水管22、热水管23 ;水箱21的工质出口与空气源蒸发器11的输入端连接,空气源蒸发器11的输出端与压缩机12的输入端连接,压缩机12的输出端与水箱21的工质进口连接,进水管22与水箱21的进水口连接,水箱21的出水口与热水管23连接,进水管22设置有用于吸收浴室废水剩余热量的水水交换废热收集器3和废水源蒸发器4,其中,水水交换废热收集器3是将浴室废水与进水管22中的冷水进行热量交换,使进水管22中的冷水可以吸收浴室废水剩余热量,从而提高低品位能(即提高了水的焓值,也可以说是内能);进一步,废水源蒸发器4的输入端与水箱21的工质出口连接,废水源蒸发器4的输出端与空气源蒸发器11的输出端连接,废水源蒸发器4是将通过的工质与浴室废水进行热量交换,使工质可以吸收浴室废水剩余热量,从而充分利用了浴室废水剩余热量。
压缩机12为直流变频压缩机,直流变频压缩机通过压缩机频率的自动调节以改变制热能力,使本发明具有在用户不同用水量下得到恒定的直出热水的制热能力,达到即开即热的使用目的,改进了传统热泵热水系统需长时间预热的缺点。而且,直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用,与采用交流变频压缩机的热泵热水系统相t匕,直流变频压缩机克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗,具有比交流变频压缩机效率高、噪音低等特点。空气源蒸发器11为带抽风机空气源蒸发器,本发明采用带抽风机空气源蒸发器,可以免去另外安装抽风机,使整个系统的安装布局更简单。水箱21为一体式工质循环承压保温水箱,一体式工质循环承压保温水箱可以将进入的冷水与工质进行热量交换,从而制热冷水成为热水,直接流出热水,供用户使用,更具体地说,本发明采用一体式工质循环承压小型保温水箱,使水箱21的安装更方便。本发明的热泵机组还包括有四通阀13,空气源蒸发器11的输出端与四通阀13的 第一端口连接,四通阀13的第二端口与压缩机12的输入端连接,压缩机12的输出端与四通阀13的第三端口连接,四通阀13的第四端口与水箱21的工质进口连接;即通过四通阀13控制空气源蒸发器11、压缩机12与水箱21之间工质的流动,从而形成制热循环。其中,四通阀13的第二端口与压缩机12的输入端之间设置有分离器6,分离器6的输入端与四通阀13的第二端口连接,分离器6的输出端与压缩机12的输入端连接,分离器6具有气液分尚效果。水箱21的工质出口与空气源蒸发器11的输入端之间设置有节流装置5,节流装置5的输入端与水箱21的工质出口连接,节流装置5的输出端与空气源蒸发器11的输入端连接,节流装置5用于控制工质的流动,以达到节能环保的目的。其中,本发明的工质采用欧洲认证的R410A冷媒,整体运行范围优于压缩机12的额定标准工况,能效COP 600%-1200%0废水源蒸发器4的输入端设置有电磁阀7,电磁阀7的输入端与节流装置5的输出端连接,电磁阀7的输出端与废水源蒸发器4的输入端连接;电磁阀7用于控制工质是否流入废水源蒸发器4。当然,上述节流装置5、电磁阀7等部件是受系统的电气控制系统控制,例如单片机控制器。本发明的工作原理
在用户使用热水之前,电磁阀7关闭,本发明通过空气源蒸发器11吸收室内空气能进行短时间的预热,当用户使用热水时,从进水管22进入的冷水可以先通过水水交换废热收集器3吸收浴室废水剩余热量,同时,本发明通过空气源蒸发器11从空气中吸收热能、通过废水源蒸发器4吸收浴室废水剩余热量,达到同时吸收空气能和废水源热量的目的,实现废热回收,即利用了空气中热能和浴室废水剩余热量的双能源,从而更加节能环保,并提高整个系统的工作效率。最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.一种废热回收双源热泵热水系统,包括有热泵机组、热水循环系统,所述热泵机组包括有空气源蒸发器、压缩机,所述热水循环系统包括有可实现工质与水进行热量交换的水箱、进水管、热水管;所述水箱的工质出口与空气源蒸发器的输入端连接,所述空气源蒸发器的输出端与压缩机的输入端连接,所述压缩机的输出端与水箱的工质进口连接,所述进水管与水箱的进水口连接,所述水箱的出水口与热水管连接,其特征在于所述进水管设置有用于吸收浴室废水剩余热量的水水交换废热收集器和废水源蒸发器,所述废水源蒸发器的输入端与水箱的工质出口连接,所述废水源蒸发器的输出端与空气源蒸发器的输出端连接。
2.根据权利要求I所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述压缩机为直流变频压缩机。
3.根据权利要求I所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述空气源蒸发器为带抽风机空气源蒸发器。
4.根据权利要求I所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述水箱为一体式工质循环承压保温水箱。
5.根据权利要求I至4任意一项所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述热泵机组还包括有四通阀,所述空气源蒸发器的输出端与四通阀的第一端口连接,所述四通阀的第二端口与压缩机的输入端连接,所述压缩机的输出端与四通阀的第三端口连接,所述四通阀的第四端口与水箱的工质进口连接。
6.根据权利要求I至4任意一项所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述水箱的工质出口与空气源蒸发器的输入端之间设置有节流装置,所述节流装置的输入端与水箱的工质出口连接,所述节流装置的输出端与空气源蒸发器的输入端连接。
7.根据权利要求5所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述四通阀的第二端口与压缩机的输入端之间设置有分离器,所述分离器的输入端与四通阀的第二端口连接,所述分离器的输出端与压缩机的输入端连接。
8.根据权利要求6所述的废热回收双源热泵热水系统,其特征在于所述废水源蒸发器的输入端设置有电磁阀,所述电磁阀的输入端与节流装置的输出端连接,所述电磁阀的输出端与废水源蒸发器的输入端连接。
全文摘要
本发明涉及热泵热水系统技术,尤其涉及一种废热回收双源热泵热水系统,其包括有热泵机组、热水循环系统,热泵机组包括有空气源蒸发器、压缩机,热水循环系统包括有可实现工质与水进行热量交换的水箱、进水管、热水管;进水管设置有用于吸收浴室废水剩余热量的水水交换废热收集器和废水源蒸发器,废水源蒸发器的输入端与水箱的工质出口连接,废水源蒸发器的输出端与空气源蒸发器的输出端连接。本发明不仅能够从空气中吸收热能,而且能够吸收利用浴室废水的剩余热量,通过水水交换废热收集器和废水源蒸发器实现两级废热回收,即利用了空气中热能和浴室废水剩余热量的双能源,从而更加节能环保,并提高整个系统的工作效率。
文档编号F24H4/04GK102954582SQ20111023927
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者朱文达, 张建成, 申卫都, 申利平, 邓文兰 申请人:东莞市蓝冠环保节能科技有限公司
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