CN103743267B - 将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，该回收换热装置包括矩形箱体，所述矩形箱体的箱壁上分别设置有废弃热水进口和废弃热水出口；所述的矩形箱体内设置有换热器，所述换热器的两端分别设置为穿过所述矩形箱体箱壁的低温给水进口和低温给水出口；所述的矩形箱体内还设置有由转轴以及分别设置在所述转轴两端的叶轮构成的双叶轮泵，所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述换热器的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述矩形箱体的废弃热水中。本发明的优点是：结构简单，使用方便，不消耗外界能源，不仅可以用于淋浴系统预热低温给水，还可以用于热水供应系统预热补充用水。

Description

将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置

技术领域

本发明涉及一种将废弃热水回收并对其余热进行再利用的技术，更具体的说，本发明涉及一种将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置。

背景技术

目前，我国的能源利用率仅为33%，与世界先进水平还有很大的差距。各行业的余热总资源占其燃料消耗总量的17%-67%，但回收利用的余热资源仅为余热总资源的60%。现在广泛采用的余热回收利用技术主要有：发动机余热回收、工业余热回收、热泵余热回收、低温余热回收、蒸汽供热系统余热回收以及空调余热回收等等。

然而，随着人们生活水平的逐渐提高，热水器在日常生活中的应用也愈加广泛。为了满足人们日益增强的节能意识，很多厂家相继推出了各种节能热水器，但这些热水器的节能改进仅局限于热水器本身，不仅提高了热水器的生产成本，限制了节能型热水器的推广使用，而且无益于能源利用效率的进一步提高。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术存在的以上问题，并为此提供一种将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，该回收换热装置可以配合热水器使用，从而获得提高能源利用效率的技术效果。

本发明的技术方案是：

一种将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，包括矩形箱体，所述矩形箱体的箱壁上分别设置有废弃热水进口和废弃热水出口；所述的矩形箱体内设置有换热器，所述换热器的两端分别设置为穿过所述矩形箱体箱壁的低温给水进口和低温给水出口；所述的矩形箱体内还设置有由转轴以及分别设置在所述转轴两端的叶轮构成的双叶轮泵。

所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述换热器的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述矩形箱体的废弃热水中。

沿所述换热器的换热管路设置有整体套装的套管，所述套管的两端开口分别与所述矩形箱体上的废弃热水进口和废弃热水出口重合为一。

所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述换热器的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述套管的废弃热水中。

在接近所述废弃热水出口的部位设置有排水管，所述排水管的出口与所述矩形箱体上的废弃热水出口重合为一。

所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述换热器的低温给水中，其另一端的叶轮设置在流入所述排水管的废弃热水中。

所述的矩形箱体内设置有将其分成两个小空间的挡板，所述挡板一侧空间的箱壁上设置有废弃热水进口和废弃热水出口，所述挡板另一侧空间的箱壁上设置有低温给水进口和低温给水出口。

所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述挡板一侧的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述挡板另一侧的废弃热水中。

所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述低温给水进口处的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述废弃热水出口的废弃热水中。

本发明的有益效果在于：

（1）结构简单，易于制作，方便安装。

（2）利用废弃热水的余热来加热供水系统的低温给水，节能性好。

（3）体积小巧，节省空间，可方便的安装在地面或镶于地板下方；内部设置双叶轮泵，不消耗外界能源，更加节能。

（4）与热水器配合使用时无须变动热水器的其它设施，可直接安装在低温给水与热水器储水箱之间。

（5）配合热水器使用，可适当减小加热器的容量和高温储水箱的容积，不仅能够降低热水器的生产成本，利于节能型热水器的推广使用，而且益于能源利用效率的进一步提高。

（6）具有很好的实用性：安装在家庭浴室，可延长热水器一次加热后热水的使用时间，使原本仅够两人使用的热水量满足三至四人使用；安装在公共浴室，则可减少加热系统的能量消耗，节省大量能源，降低运行成本。

附图说明

图1是本发明中实施例1的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明中实施例2的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是本发明中实施例3的结构示意图。

图6是图5的俯视图。

图7是本发明中实施例4的结构示意图。

图8是图7的俯视图。

图9是本发明中实施例5的结构示意图。

图10是本发明中双叶轮泵的叶轮结构示意图。

具体实施方式

参照附图，本发明将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其构成部件包括一个用于收集废弃热水的矩形箱体1，所述矩形箱体1的箱壁上分别设置有废弃热水进口1-1和废弃热水出口1-2；所述的矩形箱体1内安装有换热器2，所述换热器2的两端开口分别设置为低温给水进口2-1和低温给水出口2-2，所述的低温给水进口2-1和低温给水出口2-2穿过所述矩形箱体1的箱壁。

本发明的回收换热装置将收集废弃热水与利用废弃热水预加热低温给水结合为一体。为了增强废弃热水和低温给水的热交换效果，所述换热器2的换热管路采用了比较紧凑的设置方式，虽然这样的设置方式相对减小了废弃热水在所述回收换热装置内的流动空间，但双叶轮泵3在适当位置的安装设置，可以很好的克服仅仅依靠重力作用而流动的废弃热水的流动阻力。

所述的双叶轮泵3由转轴以及分别安装在转轴两端的叶轮构成，它在所述回收换热装置中的安装位置因不同的实施方式而不同，但无论将其安装在何处，均应保证：所述双叶轮泵3一端的叶轮与低温给水接触，其另一端的叶轮与废弃热水接触。这样，就可以通过外部低温给水的流动能量（自来水的入户压力约为0.2～0.3MPa）来推动所述双叶轮泵3接触低温给水一端的叶轮运转，并通过所述的转轴将该运转提供的动力传递给所述双叶轮泵3接触废弃热水一端的叶轮使其运转，从而将已完成热交换的废弃热水加速排出所述的矩形箱体1，并使外部的废弃热水能够源源不断的进入矩形箱体1，以保证废弃热水与低温给水的换热过程持续、高效的进行。

为了使本发明更容易被清楚理解，以下结合附图和本发明用于淋浴系统的几个具体实施例，对其技术方案作以详细说明。

实施例1：

参见图1、图2、图10，本实施例中的回收换热装置，以所述的废弃热水进口1-1将淋浴系统的废弃热水收集到所述的矩形箱体1内，又以所述的低温给水进口2-1将淋浴系统的低温给水引入所述的换热器2，进入所述换热器2的低温给水（自来水）通过与所述矩形箱体1收集到的废弃热水发生热交换获得预加热，并在预加热后通过所述的低温给水出口2-2进入淋浴系统的储水箱进行二次加热或直接使用，完成热交换后的废弃热水则通过所述的废弃热水出口1-2排入下水道。在本实施例中，所述双叶轮泵3一端的叶轮位于所述换热器2的低温给水中，其另一端的叶轮位于所述矩形箱体1的废弃热水中。

实施例2：

参见图3、图4、图10，本实施例中的回收换热装置，以所述的废弃热水进口1-1将淋浴系统的废弃热水收集到所述矩形箱体1内沿所述换热器2的换热管路整体套装且其两端开口分别与所述的废弃热水进口1-1和废弃热水出口1-2重合为一的套管4中，又以所述的低温给水进口2-1将淋浴系统的低温给水引入所述的换热器2，进入所述换热器2的低温给水（自来水）通过与所述套管4中的废弃热水发生热交换获得预加热，并在预加热后通过所述的低温给水出口2-2进入淋浴系统的储水箱进行二次加热或直接使用，完成热交换后的废弃热水则通过所述的废弃热水出口1-2排入下水道。在本实施例中，所述双叶轮泵3一端的叶轮位于所述换热器2的低温给水中，其另一端的叶轮位于所述套管4的废弃热水中。

实施例3：

参见图5、图6、图10，本实施例中的回收换热装置，以所述的废弃热水进口1-1将淋浴系统的废弃热水收集到所述矩形箱体1内，又以所述的低温给水进口2-1将淋浴系统的低温给水引入所述的换热器2，进入所述换热器2的低温给水（自来水）通过与所述矩形箱体1中的废弃热水发生热交换获得预加热，并在预加热后通过所述的低温给水出口2-2进入淋浴系统的储水箱进行二次加热或直接使用，完成热交换后的废弃热水则通过设置在接近所述废弃热水出口1-2的部位且其出口与所述的废弃热水出口1-2重合为一的排水管5排入下水道，以防止完成热交换后的废弃热水集积在矩形箱体1内。在本实施例中，所述双叶轮泵3一端的叶轮位于所述换热器2的低温给水中，其另一端的叶轮位于流入所述排水管5的废弃热水中。

实施例4：

参见图7、图8、图10，本实施例中的回收换热装置，在所述的矩形箱体1内设置了一个将其分成两个小空间的挡板6，所述挡板6一侧的空间用于收集废弃热水并且在箱壁上开有废弃热水进口1-1和废弃热水出口1-2，所述挡板6另一侧的空间做为换热器2引进低温给水并且在箱壁上开有低温给水进口2-1和低温给水出口2-2。本实施例以所述的废弃热水进口1-1收集淋浴系统的废弃热水，又以所述的低温给水进口2-1引入淋浴系统的低温给水，所述挡板6一侧的低温给水（自来水）与所述挡板6另一侧的废弃热水发生热交换获得预加热，并在预加热后通过所述的低温给水出口2-2进入淋浴系统的储水箱进行二次加热或直接使用，完成热交换后的废弃热水则通过所述的废弃热水出口1-2排入下水道。在本实施例中，所述双叶轮泵3的转轴穿过所述的挡板6，其一端的叶轮位于所述挡板6一侧的低温给水中，其另一端的叶轮位于所述挡板6另一侧的废弃热水中。

实施例5：

参见图9、图10，本实施例中的回收换热装置，以所述的废弃热水进口1-1将淋浴系统的废弃热水收集到所述的矩形箱体1内，又以所述的低温给水进口2-1将淋浴系统的低温给水引入所述的换热器2，进入所述换热器2的低温给水（自来水）通过与所述矩形箱体1收集到的废弃热水发生热交换获得预加热，并在预加热后通过所述的低温给水出口2-2进入淋浴系统的储水箱进行二次加热或直接使用，完成热交换后的废弃热水则通过所述的废弃热水出口1-2排入下水道。在本实施例中，所述双叶轮泵3一端的叶轮位于所述低温给水进口2-1处的低温给水中，其另一端的叶轮位于所述废弃热水出口1-2的废弃热水中。

本发明的回收换热装置与现有的一般换热装置的最主要区别在于：它的内部设置有一个无须消耗外部能量的双叶轮泵3，所述的双叶轮泵3利用外界具有一定压力的低温给水提供动力源使其一侧的叶轮转动，并通过其转轴将动力传递到位于废弃热水中的另一侧叶轮转动，从而加速排出已完成热交换的废弃热水，保证系统中的废弃热水可以持续进入所述的回收换热装置，实现对废弃热水的余热进行高效回收和再利用的技术目的。

本发明的回收换热装置，不消耗外界的能源，节约、环保，实用性好，不仅可以应用到大型系统中，还可以在小型系统中使用；不仅可以用于淋浴系统，预热淋浴系统中的低温给水，还可以用于热水供应系统，预热加热系统的补充用水。

以上参照附图和实施例对本发明的技术方案进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中各部件的结构设置或布置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出相似设计。特别需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，包括矩形箱体，所述矩形箱体的箱壁上分别设置有废弃热水进口和废弃热水出口，其特征是：所述的矩形箱体内设置有换热器，所述换热器的两端分别设置为穿过所述矩形箱体箱壁的低温给水进口和低温给水出口；所述的矩形箱体内还设置有由转轴以及分别设置在所述转轴两端的叶轮构成的双叶轮泵；所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述换热器的低温给水中，其另一端的叶轮设置在废弃热水中。

2.根据权利要求1所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：所述双叶轮泵另一端的叶轮设置在所述矩形箱体的废弃热水中。

3.根据权利要求1所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：沿所述换热器的换热管路设置有整体套装的套管，所述套管的两端开口分别与所述矩形箱体上的废弃热水进口和废弃热水出口重合为一。

4.根据权利要求3所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：所述双叶轮泵另一端的叶轮设置在所述套管的废弃热水中。

5.根据权利要求1所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：在接近所述废弃热水出口的部位设置有排水管，所述排水管的出口与所述矩形箱体上的废弃热水出口重合为一。

6.根据权利要求5所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：所述双叶轮泵另一端的叶轮设置在流入所述排水管的废弃热水中。

7.根据权利要求1所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：所述的矩形箱体内设置有将其分成两个小空间的挡板，所述挡板一侧空间的箱壁上设置有废弃热水进口和废弃热水出口，所述挡板另一侧空间的箱壁上设置有低温给水进口和低温给水出口。

8.根据权利要求7所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述挡板一侧的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述挡板另一侧的废弃热水中。

9.根据权利要求1所述的将废弃热水中的余热能量加以再利用的回收换热装置，其特征是：所述双叶轮泵一端的叶轮设置在所述低温给水进口处的低温给水中，其另一端的叶轮设置在所述废弃热水出口的废弃热水中。