一种换热器式淋浴房的制作方法

本实用新型涉及淋浴房技术领域，尤其是指一种换热器式淋浴房。

背景技术：

对低品位废流体能量的回收再利用，一直是节能领域研究重点。目前，人淋浴完后的废热水直接排掉。后续虽可用废水源热泵等回收排放到废水箱中的废水的热量，但由于废水排放过程中的散热，导致热量的大量损失和热品味的大幅降低。人刚淋浴完的废水的温度在35℃左右，废水源热泵收集的废水温度就只有25℃左右了，造成热量浪费、回收价值低，不能满足使用的需求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种换热器式淋浴房。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种换热器式淋浴房，包括淋浴房体、设置于淋浴房体内的至少两个混水装置、与每一个混水装置连通的自来水进水管、分别对应设置于每一个混水装置下方的换热器，所述换热器设有自来水通道和废水通道，所述自来水进水管与自来水通道的进水端连通，还包括与自来水通道的出水端连通的换热出水管、与该换热出水管连通的储水箱、与该储水箱连通的加热水箱、与该加热水箱连通的热水箱、分别与热水箱和混水装置连通的热水出水管、用于回收废水的废水池及用于对加热水箱中的水进行加热的加热装置，所述废水通道与废水池连通。

优选的，所述加热装置包括设置于加热水箱内的热泵冷凝器、设置于废水池内的水蒸发器、与热泵冷凝器连接的压缩机、分别与压缩机和水蒸发器连接的气液分离器、与水蒸发器连接的第一制冷切换阀、与第一制冷切换阀连接的制冷剂节流装置及与该制冷剂节流装置连接的制冷剂过滤器，该制冷剂过滤器与热泵冷凝器连接；加热装置还包括与制冷剂节流装置连接的第二制冷切换阀、与第二制冷切换阀连接的空气蒸发器、该空气蒸发器与气液分离器连接。

其中，还包括水流感应装置和水流控制装置，水流感应装置用于感应热水出水管流向混水装置的水流；水流控制装置用于控制自来水通道中水流的通断。

其中，所述自来水进水管连接有水池清洗管，水池清洗管上设有第一清洗阀，水池清洗管连接有用于对废水池喷水的若干个喷水头。

其中，还包括与加热水箱连通的换热器清洗管，该换热器清洗管上设有第二清洗阀，换热器清洗管连接有用于对换热器供水的出水头。

优选的，所述换热器包括芯体，芯体包括A板、B板、前封板及后封板；A板并列设有若干A板沉槽，A板沉槽的背面为A板沉槽凸起；B板设有与A板沉槽对应的B板沉槽，B板沉槽的背面为B板沉槽凸起，相邻的两个B板沉槽相连通；A板沉槽凸起设置于B板沉槽内且A板沉槽凸起与B板沉槽之间具有间隙，A板沉槽凸起和B板沉槽两端均设有密封间隙的结构，使A板沉槽凸起与B板沉槽之间形成所述的自来水通道；所述前封板和后封板分别设有用于连通相邻A板沉槽的前端槽和后端槽，A板沉槽、前端槽和后端槽组成所述的废水通道。

优选的，所述A板沉槽凸起和B板沉槽两端焊接，使A板沉槽凸起和B板沉槽两端的间隙被密封；B板设有用于连通相邻B板沉槽的沉槽。

优选的，所述的自来水通道的截面呈月牙形，所述月牙形截面由多段曲线组成，该多段曲线包括设置于A板的A板外压曲线段、分别与该A板外压曲线段的两端连接的A板内压曲线段、设置于B板的B板内压曲线段及分别与该B板内压曲线段的两端连接的B板外压曲线段。

优选的，所述换热器还包括盖设于A板的盖板，盖板设有漏水孔，漏水孔处设有过滤网，所述前封板设有用于收集漏水孔中流出的流体的集水槽，集水槽与废水通道连通。

其中，所述换热器还包括箱体，所述芯体装设于箱体。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用一拖多的用水结构，人们沐浴时，一般热水使用与冷水补充是非同步进行的，在各个用水处均设置换热器对废水的余热进行即时回收，有效的避免废水热量损失和浪费，减少加热自来水到同等温度下的能耗，其节能环保，并且降低沐浴的成本。采用储水箱对被预热的自来水进行集中储存，缓解加热水箱因一次性进入大量水流后的加热负载，可以减小加热装置的加热功率，有效避免水流量少时因加热装置功率过大被闲置而浪费，采用热水箱对加热后的水进行储存，可靠地保证了各个用水点热水的正常供应。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型所述的加热装置的结构示意图。

图3为本实用新型实施例一所述换热器的立体结构示意图。

图4为本实用新型实施例一所述换热器的立体结构分解示意图。

图5为本实用新型实施例一所述A板的立体结构示意图。

图6为本实用新型实施例一所述B板的立体结构示意图。

图7为本实用新型实施例一所述前封板的立体结构示意图。

图8为本实用新型实施例一所述后封板的立体结构示意图。

图9为本实用新型实施例一所述换热器的截面的局部结构示意图。

图10为本实用新型实施例一所述换热器的另一种截面的局部结构示意图。

图11为本实用新型实施例二所述换热器的立体结构示意图。

图12为本实用新型实施例二所述换热器的立体结构分解示意图。

图13为本实用新型实施例二所述换热器的截面的局部结构示意图。

图14为本实用新型实施例三所述换热器的立体结构示意图。

图15为本实用新型实施例三所述换热器的立体结构分解示意图。

图16为本实用新型实施例四所述换热器的立体结构示意图。

图17为本实用新型实施例四所述换热器的立体结构分解示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步地说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

实施例一。

如图1至图10，一种换热器式淋浴房，包括淋浴房体1、设置于淋浴房体1内的至少两个混水装置2、与每一个混水装置2连通的自来水进水管3、分别对应设置于每一个混水装置2下方的换热器800，所述换热器800设有自来水通道和废水通道，所述自来水进水管3与自来水通道的进水端连通，还包括与自来水通道的出水端连通的换热出水管5、与该换热出水管5连通的储水箱003、与该储水箱003连通的加热水箱004、与该加热水箱004连通的热水箱005、分别与热水箱005和混水装置2连通的热水出水管6、用于回收废水的废水池9及用于对加热水箱004中的水进行加热的加热装置01，所述废水通道与废水池9连通。

实际应用时，所述淋浴房体1可以设有若干隔间11，若干隔间11可采用板料或者布料等对淋浴房体1进行分割而成，每一个隔间均设有一个混水装置2和换热器800，便于多个淋浴者使用。混水装置2包括混水阀，还可以根据需要设置于与混水阀连接的花洒等，其属于现有组件，故不再赘述。

使用时，沐浴者站在淋浴房体1内沐浴，沐浴后的废水流入换热器800的废水通道中，自来水从自来水进水管3流入到自来水通道中，自来水通道中的自来水吸收废水通道中废水的热量，自来水与废水进行热量交换，从而回收废水的热量来预热自来水。被预热后的自来水从换热出水管5流到储水箱003中，储水箱003对来自各个换热器800中被预热后的自来水预先进行储存，再将自来水流至加热水箱004中，加热装置01对加热水箱004中的水进行再次加热，加热水箱004加热后的热水流至热水箱005，热水箱005对热水进行储存。用水时，热水箱005中的热水从热水出水管6流入到混水装置2处，热水与来自自来水进水管3中的冷水混合，以便沐浴使用。本实用新型所述混水装置2和换热器800至少设有两个，实际应用时，混水装置2对应换热器800设置在每个用水点，其组成沐浴系统的多个用水点。应用时，可以在储水箱003连通加热水箱004的管道上设置第一水泵110、该第一水泵110将储水箱003抽入加热水箱004中进行加热，同时使加热水箱004的水压将热水压入热水箱005，在热水出水管6上设置第二水泵120，便于将热水送至每一个混水装置2处。

本实用新型采用一拖多的用水结构，人们沐浴时，一般热水使用与冷水补充是非同步进行的，在各个用水处均设置换热器800对废水的余热进行即时回收，有效的避免废水热量损失和浪费，减少加热自来水到同等温度下的能耗，其节能环保，并且降低沐浴的成本。采用储水箱003对被预热的自来水进行集中储存，缓解加热水箱004因一次性进入大量水流后的加热负载，可以减小加热装置01的加热功率，有效避免水流量少时因加热装置01功率过大被闲置而浪费，采用热水箱005对加热后的水进行储存，可靠地保证了各个用水点热水的正常供应。

本实施例中，所述加热装置01包括设置于加热水箱004内的热泵冷凝器02、设置于废水池9内的水蒸发器03、与热泵冷凝器02连接的压缩机07、分别与压缩机07和水蒸发器03连接的气液分离器04、与水蒸发器03连接的第一制冷切换阀006、与第一制冷切换阀006连接的制冷剂节流装置05及与该制冷剂节流装置05连接的制冷剂过滤器06，该制冷剂过滤器06与热泵冷凝器02连接；加热装置01还包括与制冷剂节流装置05连接的第二制冷切换阀009、与第二制冷切换阀009连接的空气蒸发器091、该空气蒸发器091与气液分离器04连接。本实施例中，加热装置01采用热泵系统，先吸收废水池9中废水的余热来加热加热水箱004的水，从而对废水的热量进一步的回收利用。当废水热量不足时，热泵系统把吸热从水蒸发器03切换到空气蒸发器091，从空气中吸收热量。

本实施例中，还包括水流感应装置7和水流控制装置8，水流感应装置7用于感应热水出水管6流向混水装置2的水流；水流控制装置8用于控制自来水通道中水流的通断。具体的，在每一个混水装置2进热水的管道上设置一个水流感应装置7，该水流感应装置7用来感应是否有热水流进混水装置2中。对应混水装置2的每一个换热器800设置有一个控制自来水通道中水流通断的水流控制装置8。使用时，当水流感应装置7感应到有水流流进混水装置2时，热水被使用，使用后的废水会流进换热器800的废水通道中，此时混水装置2下方对应的水流控制装置8打开，让自来水通过自来水通道与废水通道中的废水进行热量交换，从而对废水的热量进行实时回收。

本实施例中，所述自来水进水管3连接有水池清洗管008，水池清洗管008上设有第一清洗阀081，水池清洗管008连接有用于对废水池9喷水的若干个喷水头082。需要对废水池9进行清洗时，打开第一清洗阀081，若干个喷水头082中水对废水池9进行冲刷，在将废水进行排放，达到清除废水池9中的沉积的污垢、毛发等。

本实施例中，还包括与加热水箱004连通的换热器清洗管007，该换热器清洗管007上设有第二清洗阀071，换热器清洗管007连接有用于对换热器800供水的出水头072。需要对换热器清洗管007进行清洗时，打开第二清洗阀071，热水箱4中的水从换热器清洗管007的出水头072流到换热器800的废水通道中，对换热器800进行清洗，清除废水通道的污垢、毛发等异物，清洗后的废水通过废水管91排入废水池9中。

本实施例中，优选的，所述换热器800包括芯体20，芯体20包括A板30、B板40、前封板50及后封板70；A板30并列设有若干A板沉槽301，A板沉槽301的背面为A板沉槽凸起302；B板40设有与A板沉槽301对应的B板沉槽401，B板沉槽401的背面为B板沉槽凸起402，相邻的两个B板沉槽401相连通；A板沉槽凸起302设置于B板沉槽401内且A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间具有间隙，A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端均设有密封间隙的结构，使A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间形成所述的自来水通道60；所述前封板50和后封板70分别设有用于连通相邻A板沉槽301的前端槽501和后端槽701，A板沉槽301、前端槽501和后端槽701组成所述的废水通道。

本实施例中，所述A板30和B板40组装后，前封板50和后封板70分别设置于A板30和B板40组装体的两端。根据需要，可以采用多种方式密封A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端的间隙，例如采用胶条密封及焊接密封等。本实施例中，提供一种优选的方案，所述A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端焊接，焊接时，可以将A板30的两端下压或者将B板40的两端上压，使A板30的两端和B板40的两端进行接触式焊接，从而使A板沉槽凸起302和B板沉槽401两端的间隙被密封，而且能够承受较大的压力。相邻的两个B板沉槽401相连通的，A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间的间隙也相互连通，其成为用于流通自来水或者其他介质的自来水通道60。自来水通道60的截面可以采用多种形状，如U型弯流道、圆形流道、椭圆形流道等，以适应不同换热场所要求。相邻的A板沉槽301通过前端槽501和后端槽701相串通，使得若干A板沉槽301和前端槽501和后端槽701组成废水通道。所述前端槽501和后端槽701优选为U形状，使得废水的流动更加顺畅。

本实用新型所述的换热器800结构紧凑，可以小型化、使得安装和放置方便，使用灵活，适应范围广。

本实用新型所述的换热器800，在A板30设置A板沉槽301，在B板40设置B板沉槽401，A板30和B板40均采用板片加波纹结构进行强化换热，换热系数高。A板30和B板40采用板管结构组合成芯体20，A板沉槽301的整体平滑性好，废水流动顺畅，有效的避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低问题。

本实用新型所述的换热器800，A板沉槽301和B板沉槽401均并列设置有若干个，大大增加废水和自来水的热量交换面积，废水和自来水迂回流动，使自来水充分吸热。

本实用新型所述的换热器800，A板30的若干A板沉槽301通过前端槽501和后端槽701连接，使得A板沉槽301的转角为无障碍通道，其过渡平滑，可以避免了污垢堵塞、沉积及其造成的换热系数大幅度降低的问题。

本实用新型所述的换热器800，对A板30和B板40进行冲压等就可以得到相应的沉槽，其制造相对容易，减低生产的成本。

本实用新型所述的换热器800采用A板30和B板40板管结构，其结构稳定，使用寿命长，并且便于对A板沉槽301和自来水通道60进行清洗，其维护成本低。

本实用新型独立使用换热器800回收废水余热，代替现有的余热回收浸泡式结构，有效的避免了废水温度损失，提高了余热回收的效率。

本实施例中，B板40设有用于连通相邻B板沉槽401的沉槽400。所述沉槽400包括上沉槽407，该上沉槽407位于相邻B板沉槽401之间的凸起上。如图9所示，当A板沉槽凸起302的底面没有与B板沉槽401接触时，只设置一个上沉槽407即可。如图10所示，当A板沉槽凸起302的底面与B板沉槽401接触时，所述沉槽还包括下沉槽408，B板沉槽401被A板沉槽凸起302间隔成两个部分，采用上沉槽407和下沉槽408使相邻B板沉槽401连通。从而使得A板沉槽凸起302与B板沉槽401之间的间隙也相互串通，而得到连通的自来水通道60，其结构简单，整体性好，承压能力强。当然，根据使用需求，B板沉槽401也可以采用其他方式串通，比如采用上述的A板沉槽301的串通方式，采用封板结构来串通等。

本实施例中，前封板50和后封板70分别设置有前插槽502和后插槽702，A板30和B板40组装后两端分别插装于前插槽502和后插槽702，其安装简单，固定可靠，并使A板沉槽301与前端槽501和后端槽701完全对接。

本实施例中，所述芯体20设有若干加强筋条80，若干加强筋条80设置于A板30和/或B板40。具体来说，加强筋条80可以焊接于A板30或B板40上，或同时在A板30和B板40上都焊接加强筋条80，使得芯体20结构稳定，承压能力强。

如图9所示，本实施例中，优选的，所述自来水通道60的截面呈月牙形，加大流体扰动，增大换热系数，加强流体的热量交换。所述月牙形截面由多段曲线组成，该多段曲线包括设置于A板30的A板外压曲线段305、分别与该A板外压曲线段305的两端连接的A板内压曲线段306、设置于B板40的B板内压曲线段405及分别与该B板内压曲线段405的两端连接的B板外压曲线段406。具体的，根据承受压力的大小，将多段曲线设为内压曲线段和外压曲线段，设计时，便于对A板30和B板40的厚度进行计算，设计实用、合理的厚度，避免产生设计缺陷，且避免材料的浪费，降低生产的成本。同时自来水通道60采用多段曲线内外压设计，能够有效的减少流体的阻力。

本实施例中，提供计算A板或者B板厚度的计算公式，所述A板或者B板的厚度为：

按外压设计时

按内压设计时

其中，P为芯体流体设计压力；

D_1n为A板外压曲线段305或者B板外压曲线段406的当量直径；

D_2n为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405的当量直径；

[σ]为A板外压曲线段305或者B板外压曲线段406材料的抗拉强度；

σ为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405材料的抗拉强度；

η为A板内压曲线段306或者B板内压曲线段405的安全系数；

所述月牙形的自来水通道60的平均壁厚

η₃为月牙形的自来水通道60壁的抗拉强度安全系数；月牙形的自来水通道60当量直径D₃＝L/π；其中，L为月牙形的自来水通道60的周长；

实际使用时，所述A板或者B板的厚度取s_1n、s_2n、s₃中的最大值，并再加上安全余量a。所述安全余量a为根据实际生产需求选择的系数。

实施例二。

如图11至图13所示，本实施例二与实施例一的不同之处在于：所述换热器800还包括盖设于A板30的盖板10，盖板10设有漏水孔101，漏水孔101处设有过滤网102，所述前封板50设有用于收集漏水孔101中流出的废水的集水槽503，集水槽503与废水通道连通。

本实施例中，增加盖板10，该盖板10盖设于A板30，从而对A板沉槽301进行密封。实际应用时，盖板10可以与A板30顶面的凸起接触，也可以不接触。淋浴后的废水从漏水孔101流入，通过过滤网102过滤后，流入到集水槽503中，废水再从集水槽503流入到A板沉槽301中进行热量交换。所述盖板10与A板30之间的连接、A板30与B板40之间的连接，均可以根据承压能力的不同需求，从而选择焊接密封或者通过胶条压封等。本实施例中，所述芯体20通过若干卡块90安装于盖板10。

本实施例中，增加盖板10对A板沉槽301进行密封，过滤网102对废水进行过滤，可去除毛发等异物，防止废水通道堵塞。进一步采用卡块90安装芯体20，A板30和B板40组装后，其两端用若干卡块90卡紧，其安装方便，固定可靠。

实施例三。

如图14至图15所示，本实施例三与实施例二的不同之处在于：所述换热器800还包括箱体100，所述芯体20装设于箱体100。实际应用时，将芯体20安装于箱体100时，箱体100的底面可以与B板沉槽凸起402抵接，使得废水在箱体100与B板沉槽凸起402围成的流体槽200中流动，如图14所示。箱体100的底面也可以不抵接B板沉槽凸起402，使得流体在B板40与箱体100之间流动。在上述实施例二的基础上，再增加箱体100，可以将废水引入流体槽200中，使得自来水通道60中的自来水同时吸收流体槽200和A板沉槽301中废水的热量，其吸热效果好，充分利用芯体20的结构来进行热量交换。当然，根据使用的需求，流体槽100或A板沉槽301均可以单独配合自来水通道60进行废水与自来水之间的热量交换。

实施例四。

如图16和图17所示，本实施例四与实施例三的不同之处在于：所述芯体20至少设置有两组。本实施例中，多个芯体20组合成组合芯体700，将该组合芯体700装在箱体100内。采用第一进出水管001和第二进出水管002将各个芯体20的自来水通道60并联起来，对其集中通自来水。同时，在箱体100连接通废水的进出接头500，在箱体100通废水，使组合芯体700中的自来水吸收废水的热量。当然，也可以将各个芯体20的自来水通道60串联起来使用。本实施例中，除了具有实施例三中的有益效果外，其将多个芯体20组合使用，可增大换热器的换热量。

本实施例中，所述箱体100内设有用于对废水的流向进行导向的若干导向板600，所述芯体20安装于若干导向板600。芯体20通过导向板600进行固定，导向板600可以对箱体100的废水的流向起到导向作用，使其朝一个方向流动。另外，导向板600起到安装和固定芯体20的作用。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。