CN1294288A - 回收利用淋浴废水余热的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种回收利用淋浴废水余热的方法和装置,用于家用电热水淋浴器,其目的是大幅度降低电能消耗,其原理是用一种热泵将淋浴废水的余热吸取出来用于加热进入热水器的冷水。这种电热水淋浴器的特点是它由热泵和淋浴部件组成,来自自来水管的冷水在热泵的冷凝器中吸收制冷剂的气化热而升温,浴后废水在热泵的蒸发器中向制冷剂释放热量而降温。这种电热水淋浴器可用1千瓦左右的电能获得3—4千瓦以上的现有电热水器的热水,可广泛用于普通家庭。
Description
本发明涉及一种家用电热水淋浴器。
现有的家用电热水淋浴器的工作原理是用电流的热效应加热冷水。淋浴时，热水器出口温度一般约36-40℃，淋浴后从下水道排出的温度约为31-35℃，若进入热水器的水温为15℃，则从下水道排出的热量(余热)高达热水器消耗的总能量的五分之四，目前尚无回收利用这种余热的方法。这不仅浪费了大量能量，而且即热式电热水器的功率需要3千瓦以上，大大超过多数家庭电力容量所允许的限度，使这种电热水器很难广泛应用。
本发明的目的是提供一种回收利用淋浴废水余热的方法和装置，将废水携带的热量回收用以加热进入热水器的冷水，从而大大降低即热式电热水器的耗电量，使其消耗的功率降低到1千瓦左右甚至更低。
本发明的目的是这样实现的：用一种热泵把淋浴后的废水的余热吸取出来送到进入热水器的冷水中去。其工作过程是：热泵内的液态工质通过热交换器从废水中吸收热量而蒸发为气态，气态工质被压缩后通过另一个热交换器向冷水释放热量再冷凝为液态，而冷水则因吸收热量而升温。利用工质的这种不断的相变过程的吸热和放热作用，将排出室外的废水的余热回收用来加热进入热水器的冷水。实现这一方法的装置是一种新型电热水淋浴器，它由热泵和淋浴部件组成，热泵类似公知的制冷系统，由制冷压缩机、冷凝器、节流毛细管、蒸发器等主要部分组成，按照公知的制冷系统的同样方法将以上各部分用管道依次连通成封闭系统，系统内充以适当的工质(制冷剂)，另有电控器用以控制压缩机的工作。淋浴部件包括自来水管、热水出口(接淋浴喷头)和废水盘，自来水管和热水出口分别与冷凝器的冷凝水道的进口和出口相连通，废水盘是上面敞开的容器，置于淋浴者的下方用以收集浴后废水，它的出口与蒸发器的戴冷剂通道入口相连通，戴冷剂通道出口与下水道相连通。本装置工作时，压缩机不断地将气态工质加压后输送到冷凝器中，在冷凝器中与冷水进行热交换，放出气化热冷凝为液态，然后再通过节流毛细管进入蒸发器，在蒸发器中与废水进行热交换，吸收热量而蒸发为气态再回到压缩机加压；在封闭系统外部，来自自来水管的冷水在冷凝器中吸收工质的气化热而升温，然后从热水出口中排出供人洗浴，浴后废水由废水盘收集起来然后流入蒸发器的戴冷剂通道，在其中释放余热最后从下水道排出，从而实现利用回收浴后废水的余热来加热冷水的目的。
本发明具有如下优点：由于热泵的效能比(产热量与消耗功率之比)可达3-4倍以上，因此这种电热水淋浴器可比现有电热水器节能70％以上，一个输入功率为1千瓦的这种电热水器相当于3-4千瓦的现有即热式电热水器，所有普通家庭都可以安装使用。
本发明的实施例结合附图详细说明如下。
图1为根据本发明设计的电热水淋浴器的结构原理图。
图2为电热水淋浴器内套管式冷凝器和蒸发器的示意图。
如图1所示，这种电热水淋浴器由热泵和淋浴部件组成。热泵的结构类似于公知的制冷系统，由制冷压缩机(1)、冷凝器(2)、节流毛细管(3)、蒸发器(4)和电控器(5)组成；淋浴部件由自来水管(8)、热水出口(6)和废水盘(7)组成。制冷压缩机(1)、冷凝器(2)、节流毛细管(3)、蒸发器(4)、电控器(5)与公知的制冷机中的对应部件相似，并按同样的方法用管道连接成封闭系统，系统内充以公知的工质(制冷剂)。冷凝器(2)中的冷凝水道进口与自来水管(8)连通，出口与热水出口(6)连通，热水出口(6)可与公知的淋浴喷头连通。废水盘(7)为上面敞开的容器，置于淋浴者下方用以收集浴后废水，它的出口与蒸发器(4)的戴冷剂通道入口连通，戴冷剂通道出口则与下水道(9)连通。淋浴器工作时，制冷压缩机(1)将气态制冷剂加压送入冷凝器(2)，在冷凝器(2)中向冷凝水释放气化热而冷凝为液态。液态制冷剂从冷凝器出来后，流过节流毛细管(3)减压，进入蒸发器(4)，在蒸发器(4)中吸热气化然后再回到压缩机(1)中，完成一个循环。在封闭系统外，来自自来水管(8)的冷自来水作为冷凝水在冷凝器(2)中吸热而升温，从热水出口(6)排出供人洗浴，浴后流入废水盘(7)，然后再进入蒸发器(4)，在其中释放热量降温后排入下水道(9)。蒸发器和冷凝器是一种公知的壳管式换热器或套管式换热器。壳管式蒸发器和冷凝器由箱壳形容器及安装在其内部的蛇形管构成，工质在蛇形管中流动，冷凝剂和戴冷剂在箱壳内、蛇形管外的空间流动，如图1中(2)、(4)所示。套管式蒸发器和冷凝器如图2所示，由同心地套在一起的内蛇形管(10)和外蛇形管(11)构成，工质在内蛇形管(10)中流动，冷凝剂和戴冷剂在内外蛇形管之间的空间内流动。
Claims (4)
1、一种淋浴废水余热回收方法，其特征是用一种热泵把淋浴后的废水的余热吸取出来送到进入热水器的冷水中去，其工作过程是：热泵内的液态工质通过热交换器从废水中吸收热量而蒸发为气态，气态工质被压缩后通过另一个热交换器向冷水释放气化热再冷凝为液态，而冷水则因吸收热量而升温；利用工质这种不断的相变过程的吸热和放热作用，将待排出室外的废水的余热回收用来加热进入热水器的冷水。
2、一种电热水淋浴器，用电能来获得淋浴用热水，其特征是它由热泵和淋浴部件组成，热泵是由制冷压缩机、冷凝器、节流毛细管和蒸发器依次连通组成的封闭系统，系统内充以工质(制冷剂)，另有电控器用以控制制冷压缩机的工作；淋浴部件包括自来水管(8)、热水出口(6)(接淋浴喷头)和废水盘(7)，自来水管和热水出口分别与冷凝器的冷凝水道的进口和出口相连通，废水盘是上面敞开的容器，置于淋浴者的下方用以收集浴后废水，它的出口与蒸发器的戴冷剂通道入口相连通，戴冷剂通道出口与下水道相连通。
3、根据权力要求2所述的电热水淋浴器，其特征是所述的冷凝器和蒸发器是壳管式，由箱壳形容器和安装在其内部的蛇形管构成，工质在蛇形管中流动，冷凝剂和戴冷剂在箱壳内、蛇形管外的空间流动。
4、根据权力要求2所述的电热水淋浴器，其特征是所述的冷凝器和蒸发器是套管式，它们由内外蛇形管组成，外蛇形管(11)同心地套在内蛇形管(10)外，工质在内蛇形管(10)中流动，冷凝剂和戴冷剂在内外蛇形管之间的空间内流动。
Priority Applications (1)
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| CN 99121448 CN1294288A (zh) | 1999-10-24 | 1999-10-24 | 回收利用淋浴废水余热的方法及装置 |
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| CN 99121448 CN1294288A (zh) | 1999-10-24 | 1999-10-24 | 回收利用淋浴废水余热的方法及装置 |
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| CN1294288A true CN1294288A (zh) | 2001-05-09 |
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Country Status (1)
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- 1999-10-24 CN CN 99121448 patent/CN1294288A/zh active Pending
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