CN202057040U

CN202057040U - 污水热泵循环系统

Info

Publication number: CN202057040U
Application number: CN2011200276742U
Authority: CN
Inventors: 毛守博; 祝建军; 赵雷
Original assignee: Haier Group Corp; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Current assignee: Haier Group Corp; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2021-01-27

Abstract

本实用新型提供一种用于污水热量回收的污水热泵循环系统，包括污水收集管路，用于污水的收集；热回收机组，与污水收集管路连接，用于回收污水热量，并将所回收的污水热量直接传递给待加热自来水系统；待加热自来水系统与热回收机组连接，用于将热回收机组回收的污水热量加热自来水。使用本实用新型，实现从所回收的污水中吸收热量，并将热量直接传递给自来水。

Description

污水热泵循环系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于污水热量回收的污水热泵循环系统。

背景技术

传统的城市污水热泵系统利用生活污水(或者城市污水、工业余/废热)热量通过热泵循环提供热水，该系统节能并且环保。但也存在一些弊端，因为该系统普遍局限于大型项目污水利用的方案为间接换热方式，如图2所示，需要通过中介水换热后才能运行，因为有中介水热交换器及其水泵、管路、阀门等设备，系统复杂，增加了设备的初期投入和维护费用。且污水热量通过中介水交换、传递，进入蒸发器的水温下降，从而降低了系统的效率。另外污水资源的利用受污水流经位置的限制，不能在远离污水干渠的地区使用同时需要设置专门的污水采集系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种在家庭或产生污水的场所设置专门的污水收集系统，无需中介水传递热量，该系统包括：

污水收集管路11，用于污水的收集；

热回收机组21，与污水收集管路11连接，用于回收污水热量，并将所回收的污水热量直接传递给待加热自来水系统31；

待加热自来水系统31，与热回收机组21连接，用于将热回收机组21回收的污水热量加热自来水。

由上，可以实现回收家庭污水或产生污水场所污水中的热量，并将所回收的热量直接传递给待加热自来水。

可选的，所述污水收集管路11的污水收集装置包括污水接水槽、淋盆，直接连接于污水排放口。

由上，实现简单，成本较低。

可选的，所述热回收机组21包括：

污水箱215，与污水收集管路11连接，用于收集所回收的污水；

加热循环系统，用于从污水箱215中吸收污水热量，并将热量直接传递给待加热自来水系统31。

由上，加热循环系统可从污水箱215吸收污水热量，并直接传递至待加热自来水系统31，无需中介水传递热量。

可选的，所述加热循环系统依次由蒸发器219，压缩机220，冷凝器221、节流阀222首尾连接组成，所述蒸发器219设置于污水箱215中。

由上，加热循环系统不断从污水中吸收热量，使自来水温度达到用户要求。

可选的，所述热回收机组21还包括水流开关213，水流开关213位于污水收集管路11与热回收机组21连接的管路中，用于检测污水流量，并将检测结果发送至热回收机组21。

由上，通过对污水流量的检测，水流开关进行开闭，保护系统正常运行。

可选的，所述待加热自来水系统31包括：

自来水水箱313、用于储存自来水；

自来水循环管路，与冷凝器(221)相连，并与自来水水箱(313)构成回路，用于使自来水从冷凝器(221)中吸收热量。

由上，实现自来水的储存与循环，直接吸收热量，避免热量流失。

可选的，所述自来水水箱313中包括加热管319、温度检测传感装置。

由上，当温度检测传感装置检测自来水温度不足且污水热量不足以满足用户要求时，加热管开启，使自来水温度上升。

附图说明

图1为本实用新型污水热泵循环系统的结构示意图；

图2为现有技术污水热泵循环系统结构示意图。

具体实施方式

如图1示出了本实用新型污水热泵循环系统的结构示意图，包括：

污水收集管路11、热回收机组21、待加热自来水系统31。

其中，所述污水收集管路11，用于污水的收集。

所述热回收机组21，与污水收集管路11连接，用于回收污水热量，并将所回收的热量传递给待加热自来水系统31，并控制将剩余污水排出。

所述待加热自来水系统31，与热回收机组21连接，用于自来水循环流动，使自来水吸收热回收机组21回收的污水热量而加热，并储存。

其中，所述污水收集管路11分为两路，用于回收家庭污水，管路包括：

第一、第二污水管接口，第一、第二污水管接口分别位于两路污水收集管路的入口处，两污水管接口分别连接污水接水槽、淋盆等污水排放装置，用于污水的收集。

两个单向阀，分别设置于两路污水收集管路中，用于使污水水流单向流动，防止其回流。

第一、第二污水收集管路各自经过所述单向阀后合并为同一管路，以便将所收集的污水集中。

所述热回收机组21包括：

截止阀211，设置于上述合并的管路中，用于系统检修或清理时截断污水水流。

过滤器212，设置于截止阀211后，用于过滤污水中的杂质，以保证系统正常运行。

水流开关213，设置于过滤器212后，用于检测污水的流量，并将污水流量信息发送至热回收机组21的控制器(图中未标出)。具体来说，若检测结果为污水流量不能满足热回收机组21的工作条件时，水流开关213断开，将污水流量信息发送至热回收机组21的控制器(图中未标出)，控制器控制污水泵214关闭。

污水泵214，设置于水流开关模块213后，由热回收机组21控制器控制其开闭，用于提供污水流动的动力。

污水箱215，设置于污水泵214后，用于储存污水以及为吸收污水热量提供热交换场所。

水位检测器216与设置于污水箱215底部的排水电磁阀217组成的联动装置，水位检测器216设置于所述污水箱215中，用于检测所储存污水的水位高度。所述污水水位高度包括溢流高度、额定高度、最低高度。当所述水位检测器216检测到的污水箱215中储存的污水水位高于溢流高度时，触发排水电磁阀217的开关，将其开启，将多余污水排出，直至污水水位高度达到额定高度为止，排水电磁阀217关闭。此外，当控制器依据设置于污水箱215中的温度检测传感装置(图中未标出)检测到所回收的污水水温不足时，控制器控制排水电磁阀217开启，将污水排出。

污水过滤网218，垂直设置于污水箱215中，将污水箱215分割为相通的两个腔体。其中，上述污水泵214连接污水箱215的入口、水位检测器216和排水电磁阀217位于一个腔体，下述的逆卡诺循环原理的加热循环系统位于另一个腔体中。污水过滤网218与所述过滤器212组成系统的过滤体系，用于过滤污水中的杂质，保证系统正常工作，防止水管堵塞。

基于逆卡诺循环原理的加热循环系统，用于不断吸收污水热量，并将热量传递出去。

所述基于逆卡诺循环原理的加热循环系统包括：蒸发器219，压缩机220，换热器(冷凝器)221、节流阀222，依次首尾连接组成加热循环系统。加热循环系统中的制冷剂吸收所回收污水的热量，制冷剂不断循环，将该热量传递至待加热自来水系统31。

所述蒸发器219置于污水箱215中，蒸发器219中的液态制冷剂吸收污水的热量，与污水完成热交换过程后，液态制冷剂转换为过热蒸气。过热蒸气制冷剂被压缩机220吸入，通过压缩机220运转做功，过热蒸气制冷剂被进一步压缩为高温高压蒸气制冷剂。高温高压制蒸气冷剂制冷剂随后被排入换热器(冷凝器)221中。在此处，高温高压蒸气制冷剂与待加热自来水(冷却水)进行热交换过程。此过程结束后，待加热自来水(冷却水)温度升高，高温高压蒸气制冷剂被自来水(冷却水)冷凝成液态，并流至节流阀222。该液态制冷剂流经节流阀222时，成为低温低压的气、液混合态制冷剂。最终，制冷剂重新回到蒸发器219内。

可选的，所述节流阀222可为热力膨胀阀、电子膨胀阀、毛细管。

制冷剂在加热循环系统中不断循环以上过程，吸收污水中的热量，完成对自来水(冷却水)加热。

所述待加热自来水系统31包括：

自来水进水装置311，连接于家庭自来水出水口，用于收集自来水。

单向阀312，设置于自来水进水装置311后，用于使自来水单向流动，防止自来水回流。

单向阀312后，自来水循环管路31分为第一、第二自来水进水管路。

第一自来水进水管路与自来水水箱313连接，管路中设置第一截止阀314。

第二自来水进水管路与所述换热器(冷凝器)221连接，管路中依次设置第二截止阀315以及自来水泵316。自来水在换热器(冷凝器)221中与从回收的污水中提取的热量发生热交换后，返回流至自来水水箱313，形成自来水循环管路。在返回管路中，依次设置第三截止阀317、第四截止阀318。

在所述自来水水箱313中设置一温度检测传感装置(图中未标出)和一加热管319，温度检测传感装置用于检测自来水水箱313中的水温，并将检测结果发送至所述热回收机组的控制器。加热管319用于污水热量不足以满足加热需求、或污水流量无法满足加热需求时，热回收机组控制器控制该加热管319开启，使得所述自来水水箱313中的自来水温度上升，达到用户要求。

所述污水热泵循环系统工作原理为：

用户下达系统开启指令后，自来水水箱313中的温度检测传感装置检测自来水温度信息，并将检测的自来水温度信息发送至热回收机组21的控制器，若自来水温度低于用户需求，热回收机组21进入开机准备阶段，控制器控制开启自来水泵316。

若污水箱215中的水位检测器216检测到污水水位低于最低高度时，控制器延时控制开启污水泵214。污水收集管路11开始回收污水，水流开关213检测回收污水的水流量，若回收污水的水流量无法满足预设值，水流开关213发出报警信号并将信息发送至热回收机组21的控制器，控制器控制污水泵214停止运转。热回收机组21不开启，控制器控制加热管319开启。当污水箱215中污水的温度低于设定值或污水水位高于溢流高度时，排水电磁阀217打开，将污水排去。

若污水箱215所收集的污水水位高于最低高度且污水温度满足要求时，热回收机组21启动。回收污水集中于污水箱215，设置于污水箱215中的蒸发器219内的制冷剂吸收污水中的热量，通过逆卡诺循环将热量输送至换热器(冷凝器)221，制冷剂在此与自来水(冷却水)进行热交换。制冷剂经过节流阀222压缩后，返回蒸发器219。通过不断循环此加热过程，直至自来水水箱313中的温度检测装置检测自来水水温达到用户要求，控制器控制结束此加热过程。

综上，本实用新型完成对家庭污水的收集，并利用所吸收的污水热量完成对自来水的加热。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种污水热泵循环系统，其特征在于，包括：

污水收集管路(11)，用于污水的收集；

热回收机组(21)，与污水收集管路(11)连接，用于回收污水的热量，并将所回收的污水热量传递给待加热自来水系统(31)；

待加热自来水系统(31)，与热回收机组(21)连接，用于将热回收机组(21)回收的污水热量加热自来水。

2.根据权利要求1所述的污水热泵循环系统，其特征在于，所述污水收集管路(11)的污水收集装置包括污水接水槽、淋盆。

3.根据权利要求1所述的污水热泵循环系统，其特征在于，所述热回收机组(21)包括：

污水箱(215)，与污水收集管路(11)连接，用于储存所回收的污水；

加热循环系统，用于从污水箱(215)中的污水吸收热量，并将热量传递传递给待加热自来水系统(31)。

4.根据权利要求3所述的污水热泵循环系统，其特征在于，所述加热循环系统依次由蒸发器(219)，压缩机(220)，冷凝器(221)、节流阀(222)首尾连接组成，所述蒸发器(219)设置于污水箱(215)中。

5.根据权利要求1所述的污水热泵循环系统，其特征在于，所述热回收机组(21)还包括水流开关(213)，设置于污水收集管路(11)与热回收机组(21)连接的管路中，用于检测污水流量，并将流量信息发送至热回收机组(21)。

6.根据权利要求4所述的污水热泵循环系统，其特征在于，所述待加热自来水系统(31)包括：

自来水水箱(313)、用于储存待加热的自来水；

自来水循环管路，与冷凝器(221)相连，并与自来水水箱(313)构成回路，用于使自来水从冷凝器(221)中吸收污水热量。

7.根据权利要求6所述的污水热泵循环系统，其特征在于，所述自来水水箱(313)中安装用于在污水热量不足时加热自来水的加热管(319)。