专利名称：直接式污水源热泵中央空调生活热水系统的制作方法
技术领域：
本发明属于一种热泵空调热水系统，特别是涉及一种直接式污水源热泵中央空调生活热水系统。
背景技术：
目前的污水源热泵空调系统主要分直接式和间接式两种形式。直接式污水源热泵系统是污水进入热泵机组换热器，水源利用温差大，系统效率高，但由于污水直接和热泵机组换热器接触，极易发生腐蚀和结垢，降低换热效率，还存在冬夏冷凝器和蒸发器水路无法转换问题。由于存在这一技术上的问题，污水源热泵空调系统主要采用间接式系统，通过中间换热器将污水和热泵机组隔开，这样不但增加了设备投资而且降低了运行效率和增加了对中间换热器的清洗工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种结构合理，能采用直接式污水源热泵中央空调生活热水系统。本发明解决以上技术问题所采用的技术方案是直接式污水源热泵中央空调生活热水系统，包括污水取水系统、热泵机组和末端系统；所述污水取水系统是污水干渠通过管道引到储存池，储存池内的污水潜水泵出口和防阻塞自动过滤装置污水入口相连，防阻塞自动过滤装置污水出口和热泵机组污水换热器污水入口相连，热泵机组污水换热器污水出口和防阻塞自动过滤装置污水反冲洗入口相连，防阻塞自动过滤装置污水反冲洗出口通过管道和污水干渠相连；所述热泵机组是压缩机出气口和生活热水换热器上部制冷剂管路相连，生活热水换热器下部制冷剂管路分两路，一路经球阀三(11)和污水换热器上部制冷剂管路相连，一路经球阀四(1 和软水换热器上部制冷剂管路相连；压缩机吸气口的制冷剂管路分两路，一路经球阀一⑶和污水换热器上部制冷剂管路相连，一路经球阀二(9) 和软水换热器上部制冷剂管路相连；污水换热器下部和软水换热器下部之间相连的制冷剂管路上设有节流阀；所述末端系统包括中央空调系统和生活热水系统，中央空调系统是软水换热器水路出口和空调末端设备供水管路连接，空调末端设备回水管路经循环泵和软水换热器水路入口连接，空调末端设备回水管和循环泵回水口的连接管路上设补水定压装置；所述生活热水系统是生活热水换热器水路出口管路连接到生活热水箱上部，生活热水换热器水路入口管路经热水循环水泵连接到生活热水箱下部；生活热水箱下部的补水管路上设有电磁阀，生活热水箱上部低水位线下的热水出口管路经热水供水泵连接到生活用水末端，生活用水末端回水管路连接到生活热水箱中部。所述热泵机组污水换热器冬季采暖为蒸发器，夏季制冷为冷凝器。所述热泵机组软水换热器冬季采暖为冷凝器，夏季制冷为蒸发器。所述热泵机组污水换热器采用抗污水腐蚀材质，污水进口设在污水换热器端部下面，污水出口设在污水换热器端部上面，污水换热器前后两端设可打开清扫的端板，端板前后侧设视镜，换热管采用光管。本发明直接式污水源热泵中央空调生活热水系统的工作原理是污水干渠中的污水由管道引到储存池内，通过储存池内的污水潜水泵提取后，进入防阻塞自动过滤装置将大颗粒污质处理掉，然后进入热泵机组污水换热器，和热泵机组污水换热器中制冷剂换热后再经过防阻塞自动过滤装置反冲洗回到污水干渠中；冬季采暖和春秋不用制冷时，开启球阀一⑶和球阀四(12)，关闭球阀二(9)和球阀三(11)，污水换热器中液态制冷剂吸收污水中热量蒸发成低压气态，经球阀一(8)进入压缩机压缩成高温高压气态，然后先进入生活热水换热器放热，再经球阀四(1 进入软水换热器放热成低温高压液态，经节流阀节流成低温低压液态再进入污水换热器吸热循环运行；夏季制冷开启球阀二(9)和球阀三 (11)，关闭球阀一(8)和球阀四(12)，生活热水换热器中气态制冷剂先放出热量到生活热水中，然后进入到污水换热器中放出热量到污水中形成低温高压液态，经节流阀节流成低温低压液态进入软水换热器吸热成低压气态，经球阀9进入压缩机压缩成高温高压气态， 再经球阀三(11)进入污水换热器放热循环运行；空调末端设备内的软化水经空调循环泵加压进入软水换热器，冬季吸热成45°C热水进入空调末端设备放热成40°C热水，然后经空调循环泵进入软水换热器循环运行；夏季放热成7°C冷水进入空调末端设备吸热成12°C冷水，然后经空调循环泵进入软水换热器循环运行；末端空调系统热胀冷缩的压力变化通过补水定压设备自动调节；生活热水箱内的生活热水经热水循环泵加压循环进入生活热水换热器，吸热后进入生活热水箱，热水温度达到60°C热水循环泵停止；热水供水泵提取生活热水箱上部的热水供到生活用水末端使用，使用不完的的热水经热水回水管回到生活热水箱内；随着末端热水的使用，生活热水箱内水位下降到低水位，启动补水管路上的电磁阀补充冷水到高水位停止；随着补水的增加生活热水箱内热水温度降低到45°C，启动热水循环泵，生活热水箱下部冷水循环进入生活热水换热器加热。本发明技术特点是，一机三用，冬季采暖夏季制冷全年提供生活热水，冬夏采用制冷剂管路冷凝器和蒸发器切换，污水直接进入热泵机组，省掉中间换热器，减少了二次换热，从而提高了热泵机组换热效率，取消污水循环泵，节省了运行费用，并降低设备初投资， 减少机房面积。
附图为本发明直接式污水源热泵中央空调生活热水系统示意中A、污水取水系统，B、热泵机组，C、末端系统，1、污水或地表水干渠，2、储存池，3、污水潜水泵，4、防阻塞自动过滤装置，5、软水换热器，6、污水换热器，7、节流阀，8、球阀一(8)，9、球阀二(9)，10、压缩机，11、球阀三(11)，12、球阀四(12)，13、生活热水换热器， 14、空调末端设备，15、补水定压设备，16、空调循环泵，17、热水循环泵，18、生活热水箱，19、 生活用水末端，20、热水供水泵，21、电磁阀。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明的技术方案做进一步说明如附图所示，该发明直接式污水源热泵中央空调生活热水系统由污水取水系统、 热泵机组和末端系统组成。污水取水系统含有污水干渠1、储存池2、污水潜水泵3、防阻塞自动过滤装置4、热泵机组含有软水换热器5、污水换热器6、节流阀7、球阀一(8) 8、球阀二(9)9、压缩机10、球阀三(11) 11、球阀四(12) 12、生活热水换热器13;末端系统含有 空调末端设备14、补水定压设备15、空调循环泵16、热水循环泵17、生活热水箱18、生活用水末端19、热水供水泵20、电磁阀21。本发明工作过程是一、污水取水系统A换热污水干渠1中的污水或地表水由管道引到储存池2内，通过储存池2内的污水潜水泵3提取后，进入防阻塞自动过滤装置4将大颗粒污质处理掉，然后进入热泵机组污水换热器6，和热泵机组污水换热器6中制冷剂换热后再经过防阻塞自动过滤装置4反冲洗回到污水或地表水干渠1中。二、热泵机组B换热冬季采暖和春秋不用制冷时，开启球阀一(8)8和球阀四(12) 12，关闭球阀二(9)9 和球阀三(11) 11，污水换热器6中液态制冷剂吸收污水中热量蒸发成低压气态，经球阀一 (8) 8进入压缩机10压缩成高温高压气态，然后先进入生活热水换热器13放热，再经球阀四(1 12进入软水换热器5放热成低温高压液态，经节流阀7节流成低温低压液态再进入污水换热器6吸热循环运行；夏季制冷开启球阀二(9)9和球阀三(11)11，关闭球阀一(8)8 和球阀四(12) 12，生活热水换热器13中气态制冷剂先放出热量到生活热水中，然后进入到污水换热器6中放出热量到污水中形成低温高压液态，经节流阀7节流成低温低压液态进入软水换热器5吸热成低压气态，经球阀9进入压缩机10压缩成高温高压气态，再经球阀三(11) 11进入污水换热器6放热循环运行。三、末端系统C换热空调末端设备14内的软化水经空调循环泵16加压进入软水换热器5，冬季吸热成45°C热水进入空调末端设备14放热成40°C热水，然后经空调循环泵16进入软水换热器 5循环运行；夏季放热成7°C冷水进入空调末端设备14吸热成12°C冷水，然后经空调循环泵16进入软水换热器5循环运行；末端空调系统热胀冷缩的压力变化通过补水定压设备 15自动调节；生活热水箱18内的生活热水经热水循环泵17加压循环进入生活热水换热器 13，吸热后进入生活热水箱14，热水温度达到60°C热水循环泵17停止；热水供水泵20提取生活热水箱14上部的热水供到生活用水末端19使用，使用不完的的热水经热水回水管回到生活热水箱14内；随着末端热水的使用，生活热水箱14内水位下降到低水位，启动补水管路上的电磁阀21补充冷水到高水位停止；随着补水的增加生活热水箱14内热水温度降低到45°C，启动热水循环泵17，生活热水箱14下部冷水循环进入生活热水换热器13加热。以上所述，仅是本发明较佳实例，任何对本发明结构作简单调整，均应属于本发明的技术方案的范围内。
权利要求
1.一种直接式污水源热泵中央空调生活热水系统，其特征是包括污水取水系统、热泵机组和末端系统；所述污水取水系统是污水干渠通过管道引到储存池，储存池内的污水潜水泵出口和防阻塞自动过滤装置污水入口相连，防阻塞自动过滤装置污水出口和热泵机组污水换热器污水入口相连，热泵机组污水换热器污水出口和防阻塞自动过滤装置污水反冲洗入口相连，防阻塞自动过滤装置污水反冲洗出口通过管道和污水干渠相连；所述热泵机组是压缩机出气口和生活热水换热器上部制冷剂管路相连，生活热水换热器下部制冷剂管路分两路，一路经球阀三(11)和污水换热器上部制冷剂管路相连，一路经球阀四 (12)和软水换热器上部制冷剂管路相连；压缩机吸气口的制冷剂管路分两路，一路经球阀一 (8)和污水换热器上部制冷剂管路相连，一路经球阀二(9)和软水换热器上部制冷剂管路相连；污水换热器下部和软水换热器下部之间相连的制冷剂管路上设有节流阀；所述末端系统包括中央空调系统和生活热水系统，中央空调系统是软水换热器水路出口和空调末端设备供水管路连接，空调末端设备回水管路经循环泵和软水换热器水路入口连接，空调末端设备回水管和循环泵回水口的连接管路上设补水定压装置；所述生活热水系统是生活热水换热器水路出口管路连接到生活热水箱上部，生活热水换热器水路入口管路经热水循环水泵连接到生活热水箱下部；生活热水箱下部的补水管路上设有电磁阀，生活热水箱上部低水位线下的热水出口管路经热水供水泵连接到生活用水末端，生活用水末端回水管路连接到生活热水箱中部。
2.根据权利要求1所述的直接式污水源热泵中央空调生活热水系统的热泵机组污水换热器，其特征是冬季采暖为蒸发器，夏季制冷为冷凝器。
3.根据权利要求1所述的直接式污水源热泵中央空调生活热水系统的热泵机组软水换热器，其特征是冬季采暖为冷凝器，夏季制冷为蒸发器。
4.根据权利要求1所述的直接式污水源热泵中央空调生活热水系统的热泵机组污水换热器，其特征是采用抗污水腐蚀材质，污水进口设在污水换热器端部下面，污水出口设在污水换热器端部上面，污水换热器前后两端设可打开清扫的端板，端板前后侧设视镜，换热管采用光管。
全文摘要
本发明涉及一种直接式污水源热泵中央空调生活热水系统，包括污水取水系统、热泵机组和末端系统；所述污水取水系统是通过防阻塞自动过滤装置将大颗粒污质处理掉直接进入热泵机组换热器，在热泵机组换热器中换热后再经过防阻塞自动过滤装置反冲洗回到污水管道中；所述热泵机组包括污水换热器、软水换热器、生活热水换热器、节流阀、球阀和压缩机，通过切换球阀一(8)、球阀二(9)、球阀三(11)、球阀四(12)实现冬夏采暖、制冷和全年生活热水转换；所述末端系统是末端空调系统和生活热水系统。
文档编号F24F5/00GK102261704SQ201110127758
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月8日 优先权日2011年5月8日
发明者姜衍礼 申请人:姜衍礼