CN105485920B - 一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，包括废水箱、虹吸免堵溢排水系统、余废热回收系统和360度自动清洗系统，废水箱的提热水箱设在预热水箱内，提热水箱内设有提热盘管和导流管；虹吸免堵溢排水系统的横向水管穿过废水箱的侧壁，横向水管的两端分别连接有管道和排水管；余废热回收系统的外圈预热盘管缠绕在预热水箱外侧，内圈预热盘管缠绕在预热水箱内侧；360度自动清洗系统的密封旋转头连接多根带孔的密封管，密封旋转头连接有进水管；本发明能最大化的增加自来水与废热水的接触面积，无耗能换热更充分，能效更高，更加节能；虹吸排水，吸力强，不堵塞，降低故障率；水箱使用寿命长，生产便捷，成本低廉。

Description

一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱

技术领域

本发明涉及热泵领域，具体是一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱。

背景技术

当前废水“余废热回收”热泵热水系统，由于结构设计上的缺陷，没有最大化的使冷热水接触换热，也就没有最大化的在不消耗能源的前提下将废水中的热量吸收回来，能效偏低。

由于当前废水“余废热回收”热泵热水系统的废水箱中废水大都是含有大量污物的污水，靠水箱中污水的自然落差排水，很容易堵塞排水管，导致无法及时排水。

当前废水余废热回收热泵热水系统的排水需要电磁阀控制，而由于废水箱中都是含有大量污物的污水，大量的污物容易堵塞卡住电磁阀，从而导致电磁阀故障频发，导致废水及废热流失或影响排水。

当前废水“余废热回收”热泵热水系统，由于没有有效的清洗系统或清洗系统过于分散，无法全面清洗废水箱，长时间使用会在废水箱沉积大量的污物，一到温度高的季节，就会发出阵阵恶臭。同时，由于大量污物沉积在废热回收器以及蒸发器上，会影响他们的换热，增加能耗，降低能效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换热面积大、能效高且成本低的废热回收系统的虹吸溢排废水箱，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，包括废水箱、虹吸免堵溢排水系统、余废热回收系统和360度自动清洗系统，

所述废水箱包括预热水箱和提热水箱，所述提热水箱设置在预热水箱内部中心，所述提热水箱内设有提热盘管，所述提热水箱内均匀设有多个与预热水箱连通的导流管，导流管底部与预热水箱相通，所述导流管位于提热盘管与提热水箱之间，所述导流管的上端低于提热水箱的顶端，提热水箱的内部底端中心设有固定槽，预热水箱和提热水箱的底部分别有虹吸槽；

所述虹吸免堵溢排水系统包括横向水管、管道a、管道b和排水管，所述横向水管依次横穿提热水箱侧壁、预热水箱侧壁，所述横向水管的一端通过弯头A连接向下插入提热水箱底部虹吸槽的管道a；位于预热水箱内的横向水管上安装有横向三通，横向三通的第三个接口向上并连接有弯头B，且弯头B的最低处高于横向水管的最高处，所述弯头B连接向下插入预热水箱底部虹吸槽的管道b，所述横向水管的另一端连接有竖向三通，且竖向三通的向下方向连接排水管，竖向三通的向上方向通过弯头C连接有电磁阀；

所述余废热回收系统包括不锈钢的内圈预热盘管和外圈预热盘管，所述外圈预热盘管缠绕在预热水箱外侧，所述内圈预热盘管缠绕在预热水箱内侧，所述内圈预热盘管和外圈预热盘管之间通过连接管连通，内圈预热盘管的顶部连接有热水箱进水管，外圈预热盘管的顶部连接有自来水进水管；

所述360度自动清洗系统包括密封旋转头和密封管，所述密封旋转头上均匀密封连接多根带孔的密封管，所述密封旋转头设置在提热水箱中心的上部，固定槽的顶端通过固定管连接有固定头，所述固定管上安装有进水三通，所述进水三通上连接有进水管，所述进水管依次穿过提热水箱、预热水箱的侧壁，位于废水箱外侧的进水管上安装有喷淋电磁阀，所述密封管上开设有一排与密封管呈不同角度的出水孔，所述密封管延伸至预热水箱内。

作为本发明进一步的方案：所述内圈预热盘管和外圈预热盘管的预热盘管替换为不锈钢预热波纹管。

作为本发明进一步的方案：所述废水箱的材料为ABS塑料、PP塑料、PE塑料、PS塑料、PVC塑料、PA塑料、PC塑料、PPS塑料、PPO塑料、PA塑料、POM塑料或PMMA塑料。

作为本发明再进一步的方案：所述360度自动清洗系统中，密封旋转头上的固定槽替换为置于废水箱的箱盖下端，固定管由固定槽向下延伸连接固定头，进水管由废水箱上部连接固定管向自动清洗系统供水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本发明的结构，能最大化的增加自来水与废水的接触面积，无耗能换热更充分，能效更高，更加节能；而且本发明废水箱采用不用焊接的高分子材料，避免金属材料水箱因焊接口长期腐蚀导致漏水的问题，不但增加了使用寿命，同时生产更便捷，成本更低廉。

由于此发明控制排水的电磁阀只接触空气，避免了电磁阀与污水的接触，故而电磁阀故障率大幅降低。本发明排水是靠虹吸排水，吸力更强劲，排污更干净，管道不易堵塞。

本发明采用360°自动清洗系统，清洗更加干净彻底，从而避免现有余热回收热泵热水系统污物塞满废水箱，散发异味的弊端。本发明采用自动清洗系统，水流强劲，清洗彻底，没有沉积，从而避免污物附着沉积在余废热回收器及提热器上造成的能效下降，从而使机器能效一直保持较高的状态。

附图说明

图1为本发明系统中的废水箱的立面示意图。

图2为本发明系统中的废水箱的俯视图。

图3为本发明系统中的虹吸免堵溢排水系统的结构图。

图4为本发明系统中的余废热回收系统的立面示意图。

图5为本发明系统中的余废热回收系统的俯视图。

图6为本发明系统中的360度自动清洗系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，本发明实施例中，一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，包括废水箱、虹吸免堵溢排水系统、余废热回收系统和360度自动清洗系统。

如图1和图2所示，废水箱分为预热水箱201与提热水箱202两个水箱，预热水箱201在外，提热水箱202在内，可有效提高冷热水接触面积；提热水箱202内设有提热盘管207，提热水箱202内均匀设有多个与预热水箱201连通的导流管203，导流管203底部与预热水箱201相通，导流管203位于提热盘管207与提热水箱202之间，导流管203的上端低于提热水箱202的顶端，提热水箱202的内部底端中心设有固定槽204，预热水箱201和提热水箱202的底部分别有虹吸槽205。

如图3所示，虹吸免堵溢排水系统由一横向水管504依次横穿提热水箱202侧壁、预热水箱201侧壁形成，横向水管504的一端通过弯头A503连接一根向下插入提热水箱202底部虹吸槽205的管道a502；位于预热水箱201内的横向水管504上安装有横向三通505，横向三通505的第三个接口向上并连接弯头B506，使弯头B506的最低处高于横向水管504的最高处，弯头B506上连接一根向下插入预热水箱201底部虹吸槽205的管道b513；横向水管504的另一端连接有竖向三通507，其中竖向三通507的向下方向连接排水管508并连接下水道，竖向三通507向上方向通过弯头C509连接有电磁阀510。由于预热水箱201中的弯头B506高于提热水箱202中的排水管504，所以正常溢流只溢出提热水箱202中最底层的低温水，只有当电磁阀510通电后，废水箱注水形成虹吸后，提热水箱202中的排水管形成虹吸后，带动预热水箱201中的排水管形成虹吸，最终将预热水箱201和提热水箱202中的所有水全部虹吸干净；

如图4和图5所示，余废热回收系统由不锈钢的内圈预热盘管307和外圈预热盘管305组成，余废热回收系统的外圈预热盘管305缠绕在预热水箱201外侧，内圈预热盘管307缠绕在预热水箱201内侧，内圈预热盘管307和外圈预热盘管305中间通过连接管306连通，内圈预热盘管307的顶部连接热水箱进水管302，外圈预热盘管305的顶部连接自来水进水管301，内圈预热盘管307和外圈预热盘管305的预热盘管也可以为不锈钢预热波纹管。

如图6所示，360度自动清洗系统由密封旋转头404连接一根或多根带孔的密封管402组成，密封旋转头404置于提热水箱202中心的上部，提热水箱202的内部底端中心安装有固定槽204，固定槽的顶端通过固定管406连接有固定头405，固定管406上安装有进水三通411，进水三通411上连接有进水管412，进水管412穿过废水箱的桶壁，且进水管412上安装有喷淋电磁阀。密封管402上开设有一排与密封管402呈不同角度的出水孔401，密封管402与密封旋转头404连接处为密闭密封，但可以旋转调节方向，使水流与桶底呈现不同的角度，推动密封管402旋转。同时密封管402的长度延伸至预热水箱201，同时清洗提热水箱202与预热水箱201。由于每根密封管402的角度都不同，所以清洗区域就不同，再加上每根密封管402上出水孔401的开孔角度也不同，则在旋转的过程中，会形成水箱全区域的彻底清洗。

360度自动清洗系统中，密封旋转头404上的固定槽204还可以设置在废水箱的箱盖下端，固定管406由固定槽204向下延伸连接固定头405，进水管412由废水箱上部连接固定管406向自动清洗系统供水。

余废热回收系统的原理为：待回收余热的废水中是含有大量热量的，预热水箱中的低温自来水经废热回收系统中的管道与废热水进行大面积的热交换，此时低温自来水温度升高，而废水则温度不断下降。根据热水往上流动，冷水往下流动的原理，经过换热后降温的废水逐渐下沉至预热水箱的底部。外界废热水不断流入预热水箱，则底部的低温废水经导流管，被挤压进入提热水箱的上端。而随着压缩机的启动，提热水箱冷媒盘管开始不断吸热，废水温度继续不断降低，最后变成最冷的废水下沉至提热水箱的底部。

虹吸溢排水系统原理为：

虹吸电磁阀打开溢流模式时，由于提热水箱和预热水箱是相通的，在不断进入的废水的挤压下，最低温的提热水箱中的废水经过提热水箱中的溢流管排出。由于预热水箱中的管道高于溢排水的横管，处于中温状态还含有可利用热量的预热水箱中的水暂不排出。从而保证了在溢流状态时，只溢流最低温的废水，从而保证废水总的余热不会流失，保证了较高的能效。

而当电磁阀关闭且不断注水使水位高于横向排水管，进入虹吸模式时，提热水箱的横向排水管形成虹吸。在虹吸压力带动下，对预热水箱形成抽水，从而也带动预热水箱形成虹吸，最终依靠强大的虹吸力，使污水及污物吸出水箱。同时由于两个排水管都插入虹吸槽中，从而使在虹吸时，排水会更加干净彻底。

高效余废热回收系统原理为：正是得益于上述虹吸溢排水系统虹吸管高低对各水箱溢水顺序的控制，从而打破了失去利用价值的最低温的废水只能从外圈溢流的限制，使得提热水箱可以由外圈至内圈，预热水箱从内圈移到外圈，借助外圈预热盘管更大的直径，从而使余废热回收系统面积最大化，实现了无耗能的换热效率最大化，大幅提高了整体的能效。

虹吸溢排水系统，打破常规废水余废热回收系统电磁阀直接接触废水、控制废水排水的常规。通过虹吸原理，用干净自来水的注入与否来控制废水溢排。废水不设横管为溢流，没掉横管，关闭电磁阀则为虹吸。从而彻底实现了废水与电磁阀的分离，由于电磁阀只接触空气，而不再接触废水，故而故障率大幅降低，大幅提高了整机寿命。

360自动清洗系统原理为：当喷淋电磁阀打开时，由于所有密封喷淋管并非完全垂直于桶底，与桶底都有一个同向的角度，故能推动喷淋管旋转。由于每根喷淋管上每个孔的开孔角度不同，且每根密封管与桶底的垂直角度不同，故在喷淋管旋转的过程中，能全面的喷淋清洗下面的盘管，而不至于只清洗一部分。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，本发明的废水箱结构不限于废水箱，还可以是热水箱以及其他形式的水箱，凡是与本发明的废水箱具有相似结构或相似的原理都可以适用于本发明结构，本发明可广泛用于废热回收型热泵洗头床、废热回收型热泵足浴盆、废热回收型热泵婴幼儿洗澡盆、废热回收型热泵婴幼儿游泳池、酒店废热回收型热泵热水器、浴室废热回收型热泵热水器，泳池废热回收型热泵热水器等。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的原理、方法、结构等技术范围内，根据本发明的技术方案加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (4)

1.一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，包括废水箱、虹吸免堵溢排水系统、余废热回收系统和360度自动清洗系统，其特征在于，

所述废水箱包括预热水箱(201)和提热水箱(202)，所述提热水箱(202)设置在预热水箱(201)内部中心，所述提热水箱(202)内设有提热盘管(207)，所述提热水箱(202)内均匀设有多个与预热水箱(201)连通的导流管(203)，导流管(203)底部与预热水箱(201)相通，所述导流管(203)位于提热盘管(207)与提热水箱(202)之间，所述导流管(203)的上端低于提热水箱(202)的顶端，提热水箱(202)的内部底端中心设有固定槽(204)，预热水箱(201)和提热水箱(202)的底部分别有虹吸槽(205)；

所述虹吸免堵溢排水系统包括横向水管(504)、管道a(502)、管道b(513)和排水管(508)，所述横向水管(504)依次横穿提热水箱(202)侧壁、预热水箱(201)侧壁，所述横向水管(504)的一端通过弯头A(503)连接向下插入提热水箱(202)底部虹吸槽(205)的管道a(502)；位于预热水箱(201)内的横向水管(504)上安装有横向三通(505)，横向三通(505)的第三个接口向上并连接有弯头B(506)，且弯头B(506)的最低处高于横向水管(504)的最高处，所述弯头B(506)连接向下插入预热水箱(201)底部虹吸槽(205)的管道b(513)，所述横向水管(504)的另一端连接有竖向三通(507)，且竖向三通(507)的向下方向连接排水管(508)，竖向三通(507)的向上方向通过弯头C(509)连接有电磁阀(510)；

所述余废热回收系统包括不锈钢的内圈预热盘管(307)和外圈预热盘管(305)，所述外圈预热盘管(305)缠绕在预热水箱(201)外侧，所述内圈预热盘管(307)缠绕在预热水箱(201)内侧，所述内圈预热盘管(307)和外圈预热盘管(305)之间通过连接管(306)连通，内圈预热盘管(307)的顶部连接有热水箱进水管(302)，外圈预热盘管(305)的顶部连接有自来水进水管(301)；

所述360度自动清洗系统包括密封旋转头(404)和密封管(402)，所述密封旋转头(404)上均匀密封连接多根带孔的密封管(402)，所述密封旋转头(404)设置在提热水箱(202)中心的上部，固定槽(204)的顶端通过固定管(406)连接有固定头(405)，所述固定管(406)上安装有进水三通(411)，所述进水三通(411)上连接有进水管(412)，所述进水管(412)依次穿过提热水箱(202)、预热水箱(201)的侧壁，位于废水箱外侧的进水管(412)上安装有喷淋电磁阀，所述密封管(402)上开设有一排与密封管(402)呈不同角度的出水孔(401)，所述密封管(402)延伸至预热水箱(201)内。

2.根据权利要求1所述的一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，其特征在于，所述内圈预热盘管(307)和外圈预热盘管(305)的预热盘管替换为不锈钢波纹管。

3.根据权利要求1所述的一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，其特征在于，所述废水箱的材料为ABS塑料、PP塑料、PE塑料、PS塑料、PVC塑料、PA塑料、PC塑料、PPS塑料、PPO塑料、POM塑料或PMMA塑料。

4.根据权利要求1所述的一种废热回收系统的虹吸溢排废水箱，其特征在于，所述360度自动清洗系统中，密封旋转头(404)上的固定槽(204)替换为置于废水箱的箱盖下端，固定管(406)由固定槽(204)向下延伸连接固定头(405)，进水管(412)由废水箱上部连接固定管(406)向自动清洗系统供水。