CN106013850A - 一种整体浴室 - Google Patents
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Abstract
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种整体浴室，将一工质循环系统和浴室排放废气系统及废水系统进行耦合，其中工质循环系统与废气系统在废气蒸发器处耦合、与废水系统在废水蒸发器处耦合。一部分自来水先经过预热器回收浴室排放废水的一部分热量之后，进入供水冷凝器，由工质循环系统的冷凝盘管对供水冷凝器中的水进行加热，供水冷凝器出来的供水和另外一部分未加热的自来水在混合水阀的作用下配合成所需温度的温水供淋浴使用。该整体浴室具有结构简单、节能效果特别显著、节省空间、实现水电分离从而安全系数高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种整体浴室，尤其涉及一种可利用废水和废气热能的高效节能浴室装置，属于浴室设备技术领域。
背景技术
随着社会的发展，人们生活水平逐步提高，生活热水的需求量逐年加大。据估计，目前洗浴热水的能耗已占城市民用建筑能耗的20％以上。洗浴过程有大量淋浴废水进入地漏排入下水道，排风扇将浴室内的水蒸汽随空气一起排出室外，而这些废水、废气内存在大量可利用的热能，大量的余热随着淋浴废水、废气排走。随着建筑节能的开展，如何更简单、更有效地合理利用洗浴废水、废气的热量，具有重要的节能和环保意义。
CN201310146808.6公开了“一种整体浴室”，提供一种墙体结构稳固、减少对建筑外墙依赖的整体浴室；CN201210203802.3公开了“一种多功能浴房”，可实现泡浴、淋浴、蒸汽浴、浴后风干等功能；CN201410059078.0公开了“一种节能浴室快速制热装置”，将普通家庭供热、供暖设备连接作为浴室快速制热的热源。因此，现有技术对整体浴室高效地同时回收废水和废气的热量存在不足，需要提高和改进。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种整体浴室，将一工质循环系统和浴室排放废气系统及废水系统进行耦合，其中工质循环系统与废气系统在废气蒸发器处耦合、与废水系统在废水蒸发器处耦合。一部分自来水先经过预热器回收浴室排放废水的一部分热量之后，进入供水冷凝器，由工质循环系统的冷凝盘管对供水冷凝器中的水进行加热，供水冷凝器出来的供水和另外一部分未加热的自来水在混合水阀的作用下配合成所需温度的温水供淋浴使用。该整体浴室具有结构简单、节能效果特别显著、节省空间、实现水电分离从而安全系数高等优点。
本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种整体浴室，包括预热器、废水蒸发器、压缩机、供水冷凝器、废气蒸发器、浴室空气进口、浴室门、控制面板、热力膨胀阀、混合水阀、喷淋头、浴室内部废气排气口、浴室顶部排风机、浴室地漏、自来水入口管、浴室框架、高温冷凝气管段、供水冷凝器盘管、低温冷凝液管段、低温低压冷凝液管段、废气蒸发盘管、低温低压气液混合管段、废水蒸发盘管、低温低压蒸气管段、浴室内部空间、溢流连接管、溢流排水管、待预热水管段、待混合水管段、预热盘管、预热水管段、供水管段、喷淋软管、压力传感器、供水温度传感器、电源线、压力信号线、压缩机电缆、温度信号线。
所述预热器和废水蒸发器位于整体浴室的底部，浴室门位于整体浴室的中部，压缩机位于整体浴室中部和底部连接的角落，供水冷凝器、废气蒸发器、热力膨胀阀位于整体浴室的顶部，浴室空气进口位于浴室门的上沿与浴室供水冷凝器和废气蒸发器的下沿之间。预热器、废水蒸发器、压缩机、供水冷凝器和废气蒸发器装配在浴室框架以内，形成一个整体。
所述压缩机、高温冷凝气管段、供水冷凝器盘管、低温冷凝液管段、热力膨胀阀、低温低压冷凝液管段、废气蒸发盘管、低温低压气液混合管段、废水蒸发盘管、低温低压蒸气管段顺次首尾连接，构成工质循环系统；浴室空气进口、浴室内部空间、浴室内部废气排气口、废气蒸发器、浴室顶部排风机顺次连接，构成废气系统；浴室地漏、预热器、溢流连接管、废水蒸发器、溢流排水管顺次连接，构成废水系统；工质循环系统的废气蒸发盘管与废气系统耦合，构成废气蒸发器；工质循环系统的废水蒸发盘管与废水系统耦合，构成废水蒸发器。
所述自来水入口管分为两路，一路是待预热水管段，另外一路是待混合水管段，待预热水管段、预热器的预热盘管、预热水管段、供水冷凝器、供水管段、混合水阀顺次连接，待混合水管段与混合水阀连接，构成供水系统；浴室地漏、预热器、溢流连接管、废水蒸发器、溢流排水管顺次连接，构成排水系统。
所述控制面板与压力传感器、供水温度传感器、压缩机电性连接，压缩机的启动必须同时满足最低压力设定和供水温度设定，否则停止。
与现有技术相比，本发明把工质系统与浴室废气系统和浴室废水系统进行耦合，形成整体浴室，把浴室废气和废水的热量进行同时回收，并且同时实现水电分离，即供水加热不是直接的电加热，因此，三个系统耦合形成的本发明整体浴室，具有结构简单、节能效果特别显著、节省空间、实现水电分离从而安全系数高等优点。
附图说明
图1是本发明一种整体浴室的基本示意图。
图2是本发明一种整体浴室的结构示意图。
图3是本发明一种整体浴室的框架图。
图4是本发明一种整体浴室的工质系统示意图。
图5是本发明一种整体浴室的供水系统示意图。
图6是本发明一种整体浴室的排水系统示意图。
图7是本发明一种整体浴室的整体装配示意图。
具体实施方式：
下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。
本发明设计的一种整体浴室(参见图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7)，包括预热器、废水蒸发器、压缩机、供水冷凝器、废气蒸发器、浴室空气进口、浴室门、控制面板、热力膨胀阀、混合水阀、喷淋头、浴室内部废气排气口、浴室顶部排风机、浴室地漏、自来水入口管、浴室框架、高温冷凝气管段、供水冷凝器盘管、低温冷凝液管段、低温低压冷凝液管段、废气蒸发盘管、低温低压气液混合管段、废水蒸发盘管、低温低压蒸气管段、浴室内部空间、溢流连接管、溢流排水管、待预热水管段、待混合水管段、预热盘管、预热水管段、供水管段、喷淋软管、压力传感器、供水温度传感器、电源线、压力信号线、压缩机电缆、温度信号线。
预热器1和废水蒸发器2位于整体浴室的底部，浴室门7位于整体浴室的中部，压缩机3位于整体浴室中部和底部连接的角落，供水冷凝器4和废气蒸发器5位于整体浴室的顶部，浴室空气进口6位于浴室门7的上沿与浴室供水冷凝器4和废气蒸发器5的下沿之间。预热器1、废水蒸发器2、压缩机3、供水冷凝器4和废气蒸发器5装配在浴室框架10以内(参见图1、2)。
压缩机3、高温冷凝气管段31、供水冷凝器盘管41、低温冷凝液管段42、热力膨胀阀43、低温低压冷凝液管段53、废气蒸发盘管54、低温低压气液混合管段55、废水蒸发盘管25、低温低压蒸气管段24顺次首尾连接，构成工质循环系统(参见图4)。浴室空气进口6、浴室内部空间61、浴室内部废气排气口51、废气蒸发器5、浴室顶部排风机52顺次连接，构成废气系统。浴室地漏11、预热器1、溢流连接管13、废水蒸发器2、溢流排水管26顺次连接，构成废水系统(参见图6)。工质循环系统与废气系统在废气蒸发器5处耦合，将废气蒸发盘管54与从浴室内部废气排气口51排放的废气进行热交换，将废气的热量传递给工质，回收浴室排放废气的热量。工质循环系统与废水系统在废水蒸发器2处耦合，将废水蒸发盘管25与预热器1从溢流连接管13排放的低温废水进行热交换，将废水的热量传递给工质，进一步降低浴室排放废水的温度，对浴室废水的热量做进一步回收，低温废水从溢流排水管26排走。
自来水从自来水入口管21分为两路，一路是待预热水管道22，另外一路是待混合水管道23，待预热水管道22与预热器1的预热盘管12连接，预热盘管12与预热水管道44连接，预热水经过预热水管道44进入供水冷凝器4，在供水冷凝器盘管41的作用下加热成所需设定温度的供水，供水从供水管道45进入混合水阀9，自来水从待混合水管道23进入混合水阀9，自来水和供水在混合水阀9混合达到所需洗浴温度，经过喷淋软管91到喷淋头92喷出，喷淋头92喷出的洗浴水经过淋浴之后成为浴室废水，进入浴室地漏11，流入预热器1中与预热盘管12进行热交换，将浴室废水的热量传递给预热盘管12中的自来水。提高自来水进入供水冷凝器4的温度，回收浴室排放的高温废水的热量，降低浴室废水进入废水蒸发器2的温度(参见图5)。
自来水入口管21上安装压力传感器85，供水冷凝器4内安装供水温度传感器86，控制面板8通过电源线81连接电源，通过压力信号线82连接压力传感器85，通过压缩机电缆83连接压缩机3，通过温度信号线84连接供水温度传感器86(参见图1)。
本发明未述及之处适用于现有技术。
下面给出本发明一种整体浴室的具体实施例。具体实施例仅用于具体说明本发明整体浴室，不构成对本发明权利要求的限制。
实施例1：
本实施例设计的整体浴室，包括预热器、废水蒸发器、压缩机、供水冷凝器、废气蒸发器、浴室空气进口、浴室门、控制面板、热力膨胀阀、混合水阀、喷淋头、浴室内部废气排气口、浴室顶部排风机、浴室地漏、自来水入口管、浴室框架、高温冷凝气管段、供水冷凝器盘管、低温冷凝液管段、低温低压冷凝液管段、废气蒸发盘管、低温低压气液混合管段、废水蒸发盘管、低温低压蒸气管段、浴室内部空间、溢流连接管、溢流排水管、待预热水管段、待混合水管段、预热盘管、预热水管段、供水管段、喷淋软管、压力传感器、供水温度传感器、电源线、压力信号线、压缩机电缆、温度信号线。
预热器1和废水蒸发器2位于整体浴室的底部，浴室门7位于整体浴室的中部，压缩机3位于整体浴室中部和底部连接的角落，供水冷凝器4和废气蒸发器5位于整体浴室的顶部，浴室空气进口6位于浴室门7的上沿与浴室供水冷凝器4和废气蒸发器5的下沿之间。预热器1、废水蒸发器2、压缩机3、供水冷凝器4和废气蒸发器5装配在浴室框架10以内(参见图1、2)。
压缩机3、高温冷凝气管段31、供水冷凝器盘管41、低温冷凝液管段42、热力膨胀阀43、低温低压冷凝液管段53、废气蒸发盘管54、低温低压气液混合管段55、废水蒸发盘管25、低温低压蒸气管段24顺次首尾连接，构成工质循环系统(参见图4)。浴室空气进口6、浴室内部空间61、浴室内部废气排气口51、废气蒸发器5、浴室顶部排风机52顺次连接，构成废气系统。浴室地漏11、预热器1、溢流连接管13、废水蒸发器2、溢流排水管26顺次连接，构成废水系统(参见图6)。工质循环系统与废气系统在废气蒸发器5处耦合，将废气蒸发盘管54与从浴室内部废气排气口51排放的废气进行热交换，将废气的热量传递给工质，回收浴室排放废气的热量。工质循环系统与废水系统在废水蒸发器2处耦合，将废水蒸发盘管25与预热器1从溢流连接管13排放的低温废水进行热交换，将废水的热量传递给工质，进一步降低浴室排放废水的温度，对浴室废水的热量做进一步回收，低温废水从溢流排水管26排走。
自来水从自来水入口管21分为两路，一路是待预热水管道22，另外一路是待混合水管道23，待预热水管道22与预热器1的预热盘管12连接，预热盘管12与预热水管道44连接，预热水经过预热水管道44进入供水冷凝器4，在供水冷凝器盘管41的作用下加热成所需设定温度的供水，供水从供水管道45进入混合水阀9，自来水从待混合水管道23进入混合水阀9，自来水和供水在混合水阀9混合达到所需洗浴温度，经过喷淋软管91到喷淋头92喷出，喷淋头92喷出的洗浴水经过淋浴之后成为浴室废水，进入浴室地漏11，流入预热器1中与预热盘管12进行热交换，将浴室废水的热量传递给预热盘管12中的自来水。提高自来水进入供水冷凝器4的温度，回收浴室排放的高温废水的热量，降低浴室废水进入废水蒸发器2的温度(参见图5)。
自来水入口管21上安装压力传感器85，供水冷凝器4内安装供水温度传感器86，控制面板8通过电源线81连接电源，通过压力信号线82连接压力传感器85，通过压缩机电缆83连接压缩机3，通过温度信号线84连接供水温度传感器86(参见图1)。
本实施例自来水温度为15℃，废气流量为3.5m3/min，废气温度为22℃，废水温度为33℃，废水流量为5L/min，供水温度为55℃，系统COP为6.6。
实施例2：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于供水温度为50℃，系统COP为6.7。
实施例3：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于供水温度为60℃，系统COP为6.5。
实施例4：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于废气温度为19℃，系统COP为6.4。
实施例5：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于废气温度为26℃，系统COP为6.7。
实施例6：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于废水温度为30℃，系统COP为5.8。
实施例7：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于废水温度为36℃，系统COP为7.3。
实施例8：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于废水流量为4L/min，系统COP为5.9。
实施例9：
本实施例设计的整体浴室基本同于实施例1。其区别在于废水流量为6L/min，系统COP为7.2。
Claims (5)
1.一种整体浴室，包括预热器、废水蒸发器、压缩机、供水冷凝器、废气蒸发器、浴室空气进口、浴室门、控制面板、热力膨胀阀、混合水阀、喷淋头、浴室内部废气排气口、浴室顶部排风机、浴室地漏、自来水入口管、浴室框架、高温冷凝气管段、供水冷凝器盘管、低温冷凝液管段、低温低压冷凝液管段、废气蒸发盘管、低温低压气液混合管段、废水蒸发盘管、低温低压蒸气管段、浴室内部空间、溢流连接管、溢流排水管、待预热水管段、待混合水管段、预热盘管、预热水管段、供水管段、喷淋软管、压力传感器、供水温度传感器、电源线、压力信号线、压缩机电缆、温度信号线。
2.根据权利要求1所述的一种整体浴室，其特征在于：所述预热器和废水蒸发器位于整体浴室的底部，浴室门位于整体浴室的中部，压缩机位于整体浴室中部和底部连接的角落，供水冷凝器、废气蒸发器、热力膨胀阀位于整体浴室的顶部，浴室空气进口位于浴室门的上沿与浴室供水冷凝器和废气蒸发器的下沿之间。预热器、废水蒸发器、压缩机、供水冷凝器和废气蒸发器装配在浴室框架以内，形成一个整体。
3.根据权利要求1所述的一种整体浴室，其特征在于：所述压缩机、高温冷凝气管段、供水冷凝器盘管、低温冷凝液管段、热力膨胀阀、低温低压冷凝液管段、废气蒸发盘管、低温低压气液混合管段、废水蒸发盘管、低温低压蒸气管段顺次首尾连接，构成工质循环系统；浴室空气进口、浴室内部空间、浴室内部废气排气口、废气蒸发器、浴室顶部排风机顺次连接，构成废气系统；浴室地漏、预热器、溢流连接管、废水蒸发器、溢流排水管顺次连接，构成废水系统；工质循环系统的废气蒸发盘管与废气系统耦合，构成废气蒸发器；工质循环系统的废水蒸发盘管与废水系统耦合，构成废水蒸发器。
4.根据权利要求1所述的一种整体浴室，其特征在于：所述自来水入口管分为两路，一路是待预热水管段，另外一路是待混合水管段，待预热水管段、预热器的预热盘管、预热水管段、供水冷凝器、供水管段、混合水阀顺次连接，待混合水管段与混合水阀连接，构成供水系统；浴室地漏、预热器、溢流连接管、废水蒸发器、溢流排水管顺次连接，构成排水系统。
5.根据权利要求1所述的一种整体浴室，其特征在于：所述控制面板与压力传感器、供水温度传感器、压缩机电性连接，压缩机的启动必须同时满足最低压力设定和供水温度设定，否则停止。
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