专利名称：利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节能热水供给系统，特别涉及一种利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水作为热源的热水供给系统。
背景技术：
家用空调和商用风冷热泵机组的制冷过程中，冷凝器把热量排到室外空气中，热量不仅没有被利用起来，反而成了热污染。因此，将家用空调和商用风冷热泵机组的热源与生活热水供给的系统技术研究的较多，但是，当空调机的废热量不够或不开空调时，热水的供应又成为问题。将空调的废热与生活污水的热量相结合，起到互补的作用，来解决上述问题，还未见有报道。同时，如果将家用空调和商用风冷热泵机组的制冷过程中，把冷凝器排出的热量直接供给水加热，那么当热水温度高到一定程度后，家用空调和商用风冷热泵机组耗电量将会由节能到耗能随之增加，甚至影响室内制冷效果，而且水温超过70°C加热器会大量结水垢，降低加热水的性能，所以当水温加热到一定温度，必须自动转换到风冷散热。因此，众多研究者将家用空调风冷散热与家用空调排热加热水系统以四通阀并联管路切换，来解决上述问题。但是，家用空调或商用风冷热泵机组的高压铜管和制冷剂不能象其它介质那样随意延伸和换接，铜管延伸过长加大了制冷剂流动阻抗，影响机器性能，其造价也很昂贵，导致该项技术无法转化，厂商无法生产这种产品投入市场。所以家用空调和商用风冷热泵机组排热的节能减排问题不能付诸实施。
发明内容本发明克服现有技术的不足，提供一种利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水作为热源的热水供给系统，仅在家用空调或商用风冷热泵机组循环回路中串联了两个热交换器就解决了上述难题。附带的两个热交换器用与不用加热水均不影响家用空调和商用风冷热泵机组的正常使用，外接部分以水或不冻液为介质的循环系统，用户自己就可以连接安装。它结构简单，操作方便，一机多用，投资小，运行稳定，安全可靠，运行成本低。本实用新型的利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，主要包括空调机、输出热能交换器、输出热能循环泵、输入热能交换器、输入热能循环泵、污水热交换器和保温水箱。所述的输出热能交换器串联于空调机的压缩机与冷凝器回路中，输出热能交换器与输出热能循环泵和水箱加热装置串接连通，以水或不冻液为介质组成热输出闭路循环，为水加热；所述的输入热能交换器串联于空调机的蒸发器与节流阀回路中，输入热能交换器的热能输入端与输入热能循环泵和污水热交换器串接连通，以水或不冻液为介质组成热输入闭路循环。所述的污水热交换器的一侧连通污水池，污水热交换器的底部设有调节阀，调节阀经管道与污水通道连通，保持有稳定的污水流量通过。所述的保温水箱内设有水加热装置、冷水进水管路和热水出水管路。所述的空调机散热风机盘管和制冷风机盘管上设有保温装置。如果是大型热水供给系统，风冷热泵机组的蒸发器与节流阀之间可以直接串联污水热交换器。所述的污水热交换器的热能输入一端经输入热能循环泵连通污水池，另一端经调节阀连通污水通道，组成稳定流动的污水为介质的热能输入通道，蒸发器与室内风机制冷盘管组、室内制冷循环泵串接连通，同时为室内制冷，其效能比更高。本实用新型利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水作为热源的热水供给系统的工作原理当空调机在制冷状态，启动输出热能循环泵，系统自动关闭空调散热风机，热量由输出热能交换器循环输送到保温水箱的加热装置给水加热，既能利用废热加热水，又能提高空调机的制冷效率，还节省了驱动空调散热风机的电能。当保温水箱的水温加热到一定温度，系统将自动关闭输出热能循环泵，自行启动空调散热盘管风机转入空气散热方式。当室内不需要制冷时，人为关闭空调机的制冷盘管风机，系统自动启动输入热能循环泵，并自动闭锁散热盘管风机，开始以生活污水为系统提供热源，经空调机将热量压缩升温后循环输送给保温水箱的加热装置。若人为再次启动室内制冷盘管风机，系统自动关闭输入热能循环泵，又转入利用空调机制冷时的排热为系统提供热源。如果是大型热水供给系统将使用风冷热泵机组，在热泵机组的蒸发器侧回路中直接串联污水热交换器，污水过滤后直接进入污水热交换器，换热效率会更高，更节能。本实用新型利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，通过在冷凝侧串联热能输出热交换器和蒸发侧串联热能输入热换热器，与输出热能循环泵和输入热能循环泵组成空调机之外的输出热能循环和输入热能循环两个闭路循环，以及输出热能循环泵与空调散热盘管风机的自动切换和输入热能循环泵与制冷盘管风机的自动切换，实现了水加热系统和空调机排热与生活污水热回收系统的有机结合，在不影响空调机正常使用的情况下，一年四季不间断供热水。本系统突出特点是结构简单，操作方便，投资小，运行稳定， 安全可靠，尽而实现节能减排的显著效果。厂商可以生产带有换热器的空调机大批投放市场，用户自行选择安装不安装热水加热，如果选择安装加热水装置，自己或找专业人员都能安装使用，简便易行使其得以快速推广应用，尽而实现节能减排的。本实用新型实现了空气热源与生活污水源互补，使用空调时充分利用了空调余热，停用空调时回收了品位较高的生活污水中的废热，由于热源充足，该项加热水系统的运行成本很低，不足电热水器的1/6。本实用新型对空调机风机盘管保温装置进行了保温处理，在非制冷期确保室外热量不扩散，室内凉气不放出。本实用新型如果应用在大型热水供给系统，空调机将换成风冷热泵机组，在空调机的蒸发器回路中直接串联污水热交换器，污水过滤后直接进入蒸发器，比家用空调机更 f倉泛。
图I为本实用新型利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统结构示意图图2为本实用新型利用空调机的排热和生活污水为热源的大型热水供给系统结构示意图图中1、压缩机，2、蒸发器，3、空调机风机盘管保温装置，4、输入热能交换器，5、污水池，6、污水管道，7、调节阀，8、污水热交换器，9、输入热能循环泵，10、节流阀，11、冷凝器，12、输出热能循环泵，13、热水出水管路，14、水箱加热装置，15、冷水进水管路，16、保温水箱，17、输出热能交换器，18、室内风机制冷盘管，19、室内制冷循环泵。
具体实施方式
下面结构附图对本实用新型作进一步说明。一种利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，如图I所示，包括压缩机I、蒸发器2、空调机风机盘管保温装置3、输入热能交换器4、污水池5、污水管道6、调节阀7、污水热交换器8、输入热能循环泵9、节流阀10、冷凝器11、输出热能循环泵12、热水出水管路13、水箱加热装置14、冷水进水管路15、保温水箱16、输出热能交换器17。其中， 输出热能交换器17串联于空调机的压缩机I与冷凝器11回路中，输出热能交换器17与输出热能循环泵12和水箱加热装置14串接连通。输入热能交换器4串联于空调机的蒸发器 2与节流阀10回路中，输入热能交换器4与输入热能循环泵9和污水热交换器8串接连通。 保温水箱16内设有水箱加热装置14、冷水进水管路15和热水出水管路13。污水热交换器 8的一侧连通污水池5，污水热交换器8的底部设有调节阀7，调节阀7经管道与污水通道6 连通。在空调机风机盘管保温装置3设有保温设施。如果是大型热水供给系统，如图2所示，风冷热泵机组的蒸发器2与节流阀10之间可以直接串联污水热交换器8，污水热交换器8的热能输入一端经输入热能循环泵9连通污水池5，另一端经调节阀7连通污水通道6，组成稳定流动的污水为介质的热能输入通道。 蒸发器2与室内风机制冷盘管组18、室内制冷循环泵19串接连通，同时为室内制冷。
权利要求1.一种利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，其特征在于，它主要由空调机或风冷热泵机组、输出热能交换器(17)、输出热能循环泵(12)、保温水箱(16)、输入热能交换器(4)、输入热能循环泵(9)和污水热交换器(8)构成，所述的输出热能交换器(17)串联于空调机的压缩机⑴与冷凝器(11)回路中，输出热能交换器(17)与输出热能循环泵(12)和水箱加热装置(14)串接连通，以水或不冻液为介质组成热输出闭路循环，所述的输入热能交换器(4)串联于空调机蒸发器(2)与节流阀(10)回路中，输入热能交换器(4)与输入热能循环泵(9)和污水热交换器(8)串接连通，以水或不冻液为介质组成热输入闭路循环。
2.根据权利要求I所述的利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，其特征在于，所述的保温水箱(16)内设有水箱加热装置(14)、冷水进水管路(15)和热水出水管路(13)。
3.根据权利要求I所述的利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，其特征在于，所述的污水热交换器(8)的一侧连通污水池(5)，污水热交换器(8)的底部设有调节阀(7)，调节阀(7)经管道与污水通道(6)连通。
4.根据权利要求I所述的利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，其特征在于，在空调机风机盘管保温装置(3)设有保温设施。
5.根据权利要求I所述的利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，其特征在于，在大型热水供给系统中，风冷热泵机组的压缩机(I)与节流阀(10)之间可以直接串联污水热交换器(8)，污水热交换器(8)的一端经输入热能循环泵(9)连通污水池(5)，另一端经调节阀(7)连通污水通道(6)。
专利摘要本实用新型公开了一种利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，主要包括空调机、输出热能交换器、输出热能循环泵、输入热能交换器、输入热能循环泵、污水热交换器和保温水箱。本实用新型利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水为热源的热水供给系统，通过输出热能循环和输入热能循环两个闭路循环、以及输出热能循环泵与空调散热风机的自动交换和输入热能循环泵与制冷盘管风机的自动交换，实现了水加热系统和空调机排热与生活污水热回收系统的有机结合，在不影响空调机正常使用的情况下，一年四季可不间断供热水。本系统突出特点是结构简单，操作方便，投资小，运行稳定，安全可靠，尽而实现节能减排的显著效果。
文档编号F24F12/00GK202350379SQ201120423458
公开日2012年7月25日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者焦文婧, 焦胜利 申请人:焦胜利