CN102518184A - 一种洗浴热水综合回收利用装置 - Google Patents

Abstract

一种洗浴热水综合回收利用装置。该装置在楼层建筑物中，对应每一浴室均安装有一套，它包括连接在浴室下水道的存水弯之后的毛发过滤器、保温集水箱、在保温集水箱内的换热器。换热器一端与自来水管路相连、另一端连接在热水器上。相对于上下相对的各楼层浴室，设置有一根旁通立管，该旁通立管交叉连接在毛发过滤器和保温集水箱之间的管路中，保温集水箱的上部设置有一根溢流管与旁通立管连通；在该保温集水箱下部的排水口之后，以并联状态连接有一个常开的高温温控排水阀和一个常闭的温差控制排水阀，各层的两个排水阀通过同一根排水立管连接到废水处理装置的入口。本发明既不需增加运行成本、热交换又比较充分，尤其适合住宅小区的楼层建筑。

Description

一种洗浴热水综合回收利用装置

技术领域

本发明涉及收集与利用洗浴热水的装置。

背景技术

目前在城市里，几乎每家都安装有洗热水沐浴的热水器，频繁、甚至每天洗热水澡的人越来越多。由于在沐浴过程中不断被放掉的洗浴水仍然是比较热的水，不少热量被浪费掉了。于是，为节省能源，人们就发明了一些从放掉的洗浴热水中回收热量的装置。这类装置除有必要管路之外，其核心构件和换热方式主要分两大类，一类核心构件是包括有压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器的热泵，方式是利用加在热泵系统中的换热介质来换热；另一类核心构件是进行液-液热交换的换热器，方式是直接利用冷热水的温差（温度梯度）在热交换器中换热。前者的优点是回收利用的热量较多，后者的优点是在使用时几乎不再有运行成本。然而，前者不仅是要增加运用成本，其装置成本也较高（增加了一套热泵系统的费用），所以，在人们已经习以为常地把洗浴热水直接放掉，利用热泵的这类装置就很难推广、运用了。后者虽然不存在前者的这些不足，但却又存在洗浴热水常常被过快地排放掉而导致热交换并不充分的问题。另外，目前的这两大类装置，基本上都是为单家独户使用热水沐浴而发明的，在越来越多的住宅小区中，即便有人愿意做这类节能改造，也很难与住宅小区内的其他系统（例如，废水处理和中水利用系统）很好地结合，既不便于住宅小区的统一管理，有的改造还可能破坏住宅小区的优美环境；个别的改造甚至还可能给建筑物的安全带来隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用时不需增加运行成本、热交换比较充分，尤其适合住宅小区统一规划设计或统一改造的洗浴热水综合回收利用装置。

实现所述发明目的之技术方案，是这样一种洗浴热水综合回收利用装置，与现有技术相同的方面是，该装置包括连接在浴室下水道的存水弯之后的毛发过滤器，连接在该毛发过滤器之下的收集洗浴热水的保温集水箱，位于该保温集水箱内进行液-液热交换的换热器；其中，所述换热器一端的外伸管与自来水管路相连、另一端外伸管连接在热水器的进水管上；所述保温集水箱的下部有排除放热之后的洗浴水的排水口；其改进之处是，该装置在楼层建筑物中，对应每一浴室均安装有一套；相对于上下相对的各楼层浴室，设置有一根保温的旁通立管，该旁通立管以连通状态与每一楼层在所述毛发过滤器和保温集水箱之间的管路交叉，并且在所有保温集水箱一面侧壁的上部均设置有一根溢流管与该旁通立管连通；在该溢流管和所述管路交叉处之间的旁通立管上设置有一个维护用常闭截止阀，在所述管路交叉处和保温集水箱之间的管路上设置有一个维护用常开截止阀；该旁通立管的最下端连接在一个废水处理装置的入口；在所述保温集水箱的上部设置有一通气口；在该保温集水箱下部的排水口之后，以并联状态连接有一个常开的高温温控排水阀和一个常闭的温差控制排水阀，各个保温集水箱之下的这两个排水阀均通过同一根排水立管连接到所述废水处理装置的入口；控制所述高温温控排水阀关闭的温度，由一个与控制电路连接并安装在所述保温集水箱内洗浴热水入口处的高温温度传感器采集；控制所述温差控制排水阀开启的温差，由所述高温温度传感器和一个也与这同一控制电路连接并安装在该保温集水箱内侧底部的低温温度传感器分别采集。

从方案可以看出，本发明是针对住宅小区的楼层建筑（自然包括使用热水沐浴的宾馆等）而对现有技术所作的改进，并且，其换热的核心构件采用了不需运行成本而直接进行液-液热交换的换热器。在正常使用情况下，旁通立管上的维护用常闭截止阀始终是关闭的（即仅在清洁排污时开启），而维护用常开截止阀始终处于开启状态（即仅在清洁旁通立管而排污时关闭），加之在保温集水箱的上部设置有通气口，且保温集水箱一面侧壁的上部有一根溢流管与该旁通立管连通，因此，洗浴热水不但能够在常压情况十分顺利地流进保温集水箱，而且，当楼上用户的洗浴热水过多时，还可以依次通过溢流管、对应于楼下的旁通立管中的一段和维护用常开截止阀而流进楼下的保温集水箱存贮起来。这样各个楼层多余的洗浴热水依次流到以下楼层，在建筑的整体结构上就实现了对洗浴热水的利用。

从方案还可以看出，在没有洗浴时，并联的两个排水阀中总有一个是开启的，也即此时的保温集水箱处于能够容纳洗浴热水的状态。一旦人们开始洗浴后，流经保温集水箱洗浴热水就能够对高温温度传感器进行加热，于是，最终将驱动常开的高温温控排水阀也处于关闭状态，致使洗浴热水不会很快地流走，而在保温集水箱内通过换热器来对自来水进行加热。当大量热量被自来水吸走而使得在保温集水箱内存贮的这部分洗浴热水的温度降低，并使得高温温度传感器和低温温度传感器分别采集的温度之差超过设置值后，最终又将驱动常闭的温差控制排水阀开启而将之前已经降温了的洗浴水及时排放掉，进而为后续的温度还比较高的洗浴热水腾出空间，以确保有足够的温度梯度来给自来水加热；当时两个传感器采集到温度之差超过设置值后，失去控制的温差控制排水阀又将处于关闭状态，进而使得后进入的洗浴热水又能在保温集水箱内暂时存贮一段时间而使其热量能够得到充分的利用。从上述分析可知，在溢流管、常开的高温温控排水阀和与常闭的温差控制排水阀的配合作用下，本发明完全不存在采用换热器的现有技术那种过快地放掉了洗浴热水，而导致的热交换不充分的问题。简言之，本发明是一种既不需增加运行成本、热交换又比较充分，尤其适合住宅小区的统一规划设计或统一改造的洗浴热水综合回收利用装置。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1——本发明的结构示意图；

图2——图1中Ⅰ区域的局部放大图。

具体实施方式

一种洗浴热水综合回收利用装置（参考图1、2），该装置包括连接在浴室1下水道的存水弯3之后的毛发过滤器2，连接在该毛发过滤器2之下的收集洗浴热水的保温集水箱9，位于该保温集水箱9内进行液-液热交换的换热器8；其中，所述换热器8一端的外伸管与自来水管路相连、另一端外伸管连接在热水器10的进水管上；所述保温集水箱9的下部有排除放热之后的洗浴水的排水口。本发明中，该装置在楼层建筑物中，对应每一浴室1均安装有一套；相对于上下相对的各楼层浴室1，设置有一根保温的旁通立管11，该旁通立管11以连通状态与每一楼层在所述毛发过滤器2和保温集水箱9之间的管路交叉（在最上一层楼当然是通过三通接头，其余楼层当然均是通过四通接头来实现所谓交叉管路的连通），并且在所有保温集水箱9一面侧壁的上部均设置有一根溢流管91与该旁通立管11连通；在该溢流管91和所述管路交叉处（30、40）之间的旁通立管11上设置有一个维护用常闭截止阀5，在所述管路交叉处（30、40）和保温集水箱9之间的管路上设置有一个维护用常开截止阀4；该旁通立管11的最下端连接在一个废水处理装置13的入口；在所述保温集水箱9的上部设置有一通气口9t；在该保温集水箱9下部的排水口之后，以并联状态连接有一个常开的高温温控排水阀71和一个常闭的温差控制排水阀72，各个保温集水箱9之下的这两个排水阀（71、72）均通过同一根排水立管12连接到所述废水处理装置13的入口；控制所述高温温控排水阀71关闭的温度，由一个与控制电路连接并安装在所述保温集水箱9内洗浴热水入口处的高温温度传感器71c采集；控制所述温差控制排水阀72开启的温差，由所述高温温度传感器71c和一个也与这同一控制电路连接并安装在该保温集水箱9内侧底部的低温温度传感器72c分别采集。

本领域技术人员清楚，在对本发明的洗浴热水综合回收利用装置作了上述清楚披露之后，将高温温度传感器71c、和低温温度传感器72c常开的高温温控排水阀71、常闭的温差控制排水阀72连接起来的控制电路，完全可以采用各种与本发明相适应的现有电路，故在本说明书中不赘述。常开的高温温控排水阀71和常闭的温差控制排水阀72，通常采用的现有的二位二通电磁阀或代先导部分二位二通电磁阀，因此，在附图中仅用普通的阀符号绘制了它们。

本领域技术人员同样清楚，保温集水箱9和保温的旁通立管11，均可通过在它们之外包裹保温材料来达到保温的目的。在保温集水箱9内换热器8盘管部分最好加上加速传热的翅片，在保温集水箱9内壁和保温集水箱9内的换热器8盘管部分最好涂上防腐涂层。

在实施本发明的过程中，无论是与楼层建筑一道同时进行总体设计规划或针对现有楼层进行改造，其保温集水箱9容积的大小、换热器8盘管部分的总长度等相关尺寸，显然应当根据相关条件和尽量节能的要求来确定。

本领域的技术人员从本发明所带来有益效果的分析中可知，高、低温温度传感器（71c、72c）的具体设定温度，应当以能够达到最有效节能的目的来进行设定。例如，高温温度传感器71c的设定温度，应设定为比洗浴热水温度低2～5℃，这样就能保证只要人们是在洗热水沐浴，其洗浴热水就能够暂时存贮在保温集水箱9去加热自来水。高、低温温度传感器（71c、72c）之间的温差设定，还应当结合保温集水箱9的容积大小来一并考虑——当保温集水箱9的容积较小时，可以将温差设定得小一些（例如5～10℃）；当保温集水箱9的容积较大时，可以将温差设定得在一些（例如15～25℃）。显然，上述设定对本领域技术人员来讲，既可通过简单计算或估算，也可仅仅只通过有限的常规试验；尤其是现有的温控电路基本上都可以调节设定温度的，因此，在本具体实施方式中，仅披露高、低温温度传感器（71c、72c）的设定原则和大体范围。

进一步讲，为取得更加可靠的效果，所述洗浴热水入口和设置在该洗浴热水入口处的高温温度传感器（71c），均位于靠近所述保温集水箱（9）一侧；所述低温温度传感器（72c）靠近远离所述高温温度传感器（71c）的该保温集水箱（9）的另一侧。这就是说，高、低温温度传感器（71c、72c）在保温集水箱（9）的位置要离得尽量远，这样就保证几乎所有暂时存贮在保温集水箱（9）洗浴热水均能够有效地通过换热器8来对自来水进行加热。

显然，为便于在长期使用之后清洗保温集水箱9，本具体实施方式中还在保温集水箱9的底部设置有排污阀6。

同样显然的是，在设置有中水池14的住宅小区内（参考图1），还应当将经过在废水处理装置13处理过的可利用中水引入到中水池14内。在中水池14下部可安装最终受液位控制器15控制其起动的抽水泵16，通过抽水泵16将中水输送到可利用中水的住宅小区的其它地方（例如，用于浇灌住宅小区的花草树林，用于冲洗汽车等），以取得更进一步节省水资源和节能的效果。清洗中水池14之后产生的污水，将通过中水池14底部的排污阀排放到城市污水管网中去。

Claims (2)

1.一种洗浴热水综合回收利用装置，该装置包括连接在浴室（1）下水道的存水弯（3）之后的毛发过滤器（2），连接在该毛发过滤器（2）之下的收集洗浴热水的保温集水箱（9），位于该保温集水箱（9）内进行液-液热交换的换热器（8）；其中，所述换热器（8）一端的外伸管与自来水管路相连、另一端外伸管连接在热水器（10）的进水管上；所述保温集水箱（9）的下部有排除放热之后的洗浴水的排水口；其特征在于，该装置在楼层建筑物中，对应每一浴室（1）均安装有一套；相对于上下相对的各楼层浴室（1），设置有一根保温的旁通立管（11），该旁通立管（11）以连通状态与每一楼层在所述毛发过滤器（2）和保温集水箱（9）之间的管路交叉，并且在所有保温集水箱（9）一面侧壁的上部均设置有一根溢流管（91）与该旁通立管（11）连通；在该溢流管（91）和所述管路交叉处（30、40）之间的旁通立管（11）上设置有一个维护用常闭截止阀（5），在所述管路交叉处（30、40）和保温集水箱（9）之间的管路上设置有一个维护用常开截止阀（4）；该旁通立管（11）的最下端连接在一个废水处理装置（13）的入口；在所述保温集水箱（9）的上部设置有一通气口（9t）；在该保温集水箱（9）下部的排水口之后，以并联状态连接有一个常开的高温温控排水阀（71）和一个常闭的温差控制排水阀（72），各个保温集水箱（9）之下的这两个排水阀（71、72）均通过同一根排水立管（12）连接到所述废水处理装置（13）的入口；控制所述高温温控排水阀（71）关闭的温度，由一个与控制电路连接并安装在所述保温集水箱（9）内洗浴热水入口处的高温温度传感器（71c）采集；控制所述温差控制排水阀（72）开启的温差，由所述高温温度传感器（71c）和一个也与这同一控制电路连接并安装在该保温集水箱（9）内侧底部的低温温度传感器（72c）分别采集。

2.根据权利要求1所述的洗浴热水综合回收利用装置，其特征在于，所述洗浴热水入口和设置在该洗浴热水入口处的高温温度传感器（71c），均位于靠近所述保温集水箱（9）一侧；所述低温温度传感器（72c）靠近远离所述高温温度传感器（71c）的该保温集水箱（9）的另一侧。

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