CN105318526A - 热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置，可与各种热水器配合，是由两个内胆按上下结构半包围形式设在同一个大保温体中；以水龙头为中心，前端是即开即热内胆后端是连接洗菜(漱)盆下水管的污水收集内胆，三者构成热流大回环回路，低于水龙头安装；污水收集内胆中有延时混合螺旋槽隔板和快速吸热上传油包；热裸水使用后余热通过回路重返水龙头前端的即开即热内胆，水龙头流出的热水含有自耦循环的污水余热；热水输入管的热量散失从该回路自循环中获得补偿；本发明装置可串并联增大热水容量或缩短供热水距离，循环利用热能可让热水器瘦身性价比提高，减少温室效应气体排放，能为生态文明建设和无国界提升人类舒适用水发挥作用。

Description

热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置

技术领域

本发明涉及一种具有保温功能的热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置，具体是把太阳能热水器室内即开即热装置(本人专利申请号：201420366448.0)内胆与污水收集内胆按上下结构组合，形成以即开即热内胆、水龙头、污水收集内胆三位一体的热流大回环回路，并与各类太阳能热水器、空气能热水器、燃气热水器、电热水器配合应用，从自循环中获得被忽视的污水有效热量，提升热能利用率。

背景技术

现实中，各种热水器的热水几乎都是一次性使用，富含的大量热资源随污水一同被废弃，市场上很少见到专门为了提高污水热利用率的新产品展现，随着城镇化建设的推进，高楼住户使用电热水器(空气能热水器也用电)越来越普及，千家万户高电耗热水器导致温室效应气体排放越加严重；太阳能热水器和空气能热水器由于体积硕大成本较高，安装占用空间面积较大，电热水器数千瓦电流导致隐患不断；各种热水器还有一个共同特点是从热水器本身到水龙头都有一段距离，关闭水龙头停留在几米或几十米长的水管中热水，因难以保温热量散失给使用者带来很多烦恼。

发明内容

在即开即热不浪费水，零能耗、零污染、零风险、零等待使用热水基础上，从污水中以自循环方式把污水余热分离出来无偿使用，能耗降低事半功倍可给热水器瘦身，性价比提高；把多个同样装置在管路中合理串并联组合，增大热水容量或分段安装等于缩短了热水传送距离，为相邻多个水龙头快速使用热水提供更大方便；污水余热变废为宝有利于节能减排，在减轻经济负担的同时更可提高使用者的质量用水指数，热水充足，时刻享受，减少生病机会，有利于身心健康和家庭温馨，能给绝大多数人特别是老弱病残者提高生活质量，幸福感增强。本发明工作原理是：开启水龙头，富含热量的污水从洗菜(漱)盆下水管流入收集内胆，与之同步从热水输入管先流出的冷水向下冲刷AB间导热板，A、B两区产生温差而自耦，热量由次级(B区)返回到初级(A区)，冷热混合并在隔板作用下向下移离(A区)，自耦自导的污水余热在即开即热内胆中复合；关闭水龙头水流停止转入静态，设此时热水输入管冷水流尽高温热水大量接踵而至，(A区)与(B区)即进行热量软传导甚至反耦，直到两区水温等效饱和。此时对于整个装置而言，不论是即开即热内胆还是污水收集内胆都处在同一个高保温体中合二为一，通热不通水的结构使保温容积由即开即热内胆增大到污水收集内胆冷却液油包(C)所处位置，冷却液油包在热比作用下阻止热量继续向下混合，B区成为A区高热量反耦储存空间，扩容储热确保在保温时长、用水量、用水间隔、用水水温几方面关系发生变化时都能为水龙头的即开即热提供充足热源。油包(油汀)之下有延时混合螺旋槽隔板；本发明装置在大回环回路中肩负着储水保温、污水与余热分离、热量循环和水龙头即开即热的功能；主流体在大回环回路流动和裸水使用过程中除了不可遏制的微热自然消失外，剩余热量随热水管的水流驱动反复运行在整个回路中。

附图说明

图1热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置设置图(兼摘要附图)。

图1中：1-热水输入管2-热止回阀3-热水输出管4-水龙头5-洗菜(漱)盆6-滤网7-污水下水管8-排气孔9-排水管10-污水收集内胆11-阻尼延时隔板12-保温层兼装置外壳13-即开即热内胆14-缓冲混合隔板15-污水余热自耦区16-排水管入水口A-热水管接入区B-污水高温区C-吸热上传油包

本发明装置外观、尺寸、形状、材料无统一，以适应市场需求和现有家庭厨房洗菜池和卫生间洗漱盆之下的安装空间大小而决定。

图2热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置原理图

图2中：1-热水输入管3-热水输出管4-水龙头5-洗菜(漱)盆7-污水下水管9-排水管10-污水收集内胆11-阻尼延时混合隔板13-即开即热内胆14-缓冲混合隔板15-污水余热自耦区16-排水管入水口A-热水管接入区B-污水高温区C-吸热上传油包

弧形箭头表示热水流动方向，以即开即热内胆(13)，水龙头(4)，污水收集内胆(10)三者组成热流大回环回路，污水收集内胆(10)中阻尼延时混合隔板(11)能为上下层热冷水混合和冷却液吸热上传油包(C)及时吸热上传提供缓冲时间。

具体实施方式

本发明是一个安装在水龙头之下的大保温装置，内部由两个内胆按上下结构半包围形式组成，两个内胆内部都有隔板(14)(11)，上内胆装来自热水器的热水，下内胆装使用过的污水。两个内胆既独立又相连(C)，相连处(15)通热不通水，是热量自耦导通和循环的重要部位，污水收集内胆(10)中带螺旋槽的阻尼延时混合隔板(11)能起到在短时内减缓水流混合，保证污水余热有充足时间在收集内胆中上升，排水管(9)入水口(16)设在隔板之下箱体最底部，污水在螺旋槽隔板作用下迂回绕行，底层低水温污水被挤压置换排出。为降低热量流失，以双隔板螺旋槽扰破流体中心，用中介油包(C)快速吸走流体边界热量上传，如B区热量过高时油包(C)还能充当稳热器，阻止高热继续下移；两个内胆之间有保温材料或真空层分开(12)；在回路中给热水输出管(3)、给下水管(7)加套保温套，(6)是滤网，(8)是排气孔。

Claims (10)

1.一种热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置，以水龙头(4)为中心，前端连接即开即热内胆(13)，后端连接污水收集内胆(10)，两个内胆组成上下结构，即开即热内胆(13)在上，二者装在同一个大保温体(12)内，并低于水龙头水平位安装。所述即开即热内胆(13)的热水通过水龙头(4)再通过洗菜(漱)盆(5)，使用后流进污水收集内胆(10)，所述污水收集内胆(10)内设有水流延时混合隔板(11)，排水管(9)入水口(16)设在内胆(10)最底部，内胆(10)顶端(B区)连着即开即热内胆(13)外壁，所述即开即热内胆(13)、水龙头(4)、污水收集内胆(10)三者组成通热不通水的热流自循环大回环回路。

2.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是一个高保温功能装置，无固定外观尺寸，可以是圆形方形或矩形，可制成比洗莱池或洗漱盆(5)支撑柜稍小的装置安装在其柜体中，或直接制成洗菜池(5)或洗漱盆(5)的托举装置，一举多用。

3.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是开启水龙头(4)，热水输入管(1)同步流入即开即热内胆(13)(A区)的冷水与污水收集内胆(10)顶层(B区)水温产生温差，A低B高，热量由次级B区向初级(A区)自耦传导。

4.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是即开即热内胆(13)连接的水龙头(4)流出的热水水温含有污水余热，污水余热在大回环回路中反复被循环。

5.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是与太阳能热水器、壁挂热水器、空气能热水器、电热水器、燃气热水器的热水输入管和水龙头连接，使各种热水器即开即热。

6.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是至少有两个装水内胆合装在同一个保温体中。

7.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是几个同类装置能串、并联组合增加容量，能串联分段或分段串接缩短供热水距离，为相邻水龙头即开即热创造条件。

8.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是污水收集内胆(10)有带螺旋槽阻尼延时混合隔板(11)，有辅助加速吸热上传又能阻止(B区)高热下移时充当稳热器油包(C)。

9.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是延时混合隔板(11)可竖可横、可弯可直、或上下分层、或左右分隔、可一片或多片设定，还可用细丝球或筛状物体替代。

10.所述热水器即开即热污水余热自耦循环利用装置(12)，其特征是(A区)与(B区)热量能正反传导，借污水收集内胆(B区)为即开即热内胆(13)储热保温，范围扩大高水温被拉低，水龙头(4)水温波动基本恒定，热水烫伤现象不会出现。