CN202119093U - 一种热泵热水器 - Google Patents
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Abstract
一种热泵热水器，包括循环供热系统、排水系统和集水装置。循环供热系统包括：蒸发器、压缩机、热水换热装置以及电子膨胀阀。通过上述集水装置收集的废热水源，比如由家庭洗浴废水或者工业废水，将该废热水源导入到蒸发器中，与蒸发器中的热交换工质发生热量交换，使该热交换工质受热膨胀成具有一定温度的气体，该气体经压缩机压缩后形成高温气体。再在热水交换器里发生第二次热量交换，将热量用于加热冷的洁净水源，形成生活用热水。从而使得原先排放的废热资源得到二次利用，达到环保、低碳的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热泵热水器，尤其是一种以废水为热源的热泵热水器。
背景技术
各种资料显示，城市各类商业建筑卫生热水能耗比例达到10％～40％，城市民用建筑热水能耗，仅洗澡热水用能就接近20％，城市家庭热水器普及率已经达到70％以上，农村小镇家庭使用热水器的比例也越来越大。另外，城镇食品加工，游泳馆等，农村水产养殖，农产品加工等也需要消耗大量不同温度的热水。由此可见，目前卫生、生产热水能耗在建筑能耗中的比例越来越大，建筑卫生热水节能日益受到重视。
普通卫生洗浴系统，很大一部分热能白白排放浪费掉了，如能回收这部分热能，则节能效益是十分可观的。将热泵技术应用到热水系统中，回收各种低品位废热，是解决建筑热水高能耗的有效途径之一。此外，大型商业建筑，为了营造舒适的环境和提供各种服务功能，消耗大量能源的同时，以废热、废水的形式向环境排放大量废热，加速了城市“热岛效应”。越来越多的高能耗商业建筑采取了废热回收措施，都取得了显著效益。
实用新型内容
有鉴与此，本实用新型提出一种废水为热源的储能型热泵热水器，主要用于大量热水的供应及废热再利用，也可用于工业废热回收。
根据本实用新型的目的提出的热泵热水器，包括：包括循环供热系统、排 水系统和集水装置，所述循环供热系统包括：蒸发器，其内设有热交换工质，该蒸发器具有气路通道和水热交换区，其中该水热交换区连接所述集水装置；压缩机，该压缩机具有进气口和排气口，其中该进气口连接上述蒸发器的气路通道；热水换热装置，其内设有水源，该热水换热装置具有水路通道和气热交换区，其中该气热交换区连接上述压缩机的排气口，该水路通道连接该水源和排水系统；以及电子膨胀阀，连接该热水换热装置和蒸发器。
通过上述集水装置收集的废热水源，比如由家庭洗浴废水或者工业废水，将该废热水源导入到蒸发器中，与热交换工质发生热量交换，使该热交换工质受热膨胀成具有一定温度的气体，该气体经压缩机压缩后形成高温气体。再在热水交换器里发生第二次热量交换，将热量用于加热冷的洁净水源，形成生活用热水。从而使得原先排放的废热资源得到二次利用，达到环保、低碳的效果。
下面结合附图以具体实施例对本实用新型做详细说明。
附图说明
图1是本实用新型的热泵热水器的结构示意图。
具体实施方式
请参见图1，图1是本实用新型的热泵热水器的结构示意图。如图所示，该热泵热水器主要包括循环供热系统、排水系统和集水装置。其中，循环供热系统包括：蒸发器2，其内设有热交换工质，该蒸发器2具有气路通道和水热交换区，其中该水热交换区连接所述集水装置7；压缩机1，该压缩机具有进气口和排气口，其中该进气口连接上述蒸发器2的气路通道；热水换热装置3，其内设有水源5，该热水换热装置3具有水路通道和气热交换区，其中该气热交换区连接上述压缩机1的排气口，该水路通道连接该水源5和排水系统10；以及电子膨胀阀4，连接该热水换热装置3和蒸发器2。
进一步地，在集水装置7和所述蒸发器2之间还可以设置第一水泵9，用于将集水装置7中的废水供给至蒸发器2中的水热交换区。同时，也可以在热水换热装置3和排水系统10之间设置第二水泵9’以及混合阀门8、8’，以使排水系统10的供水具有流畅性和可选择性。
外部水源5可以是外接的自来水水源，或者是内设的蓄水装置水源。当该外部水源5为自来水直供水时，本实用新型的热泵热水器为速热直接出水性热水器，当该外部水源5为蓄水装置供应水时，则为蓄水加热性热水器。
另外，排水系统10与集水装置7连接，并且中间设有过滤器6，从而形成废水的回收再利用。
下面，以一种实际应用来说明本实用新型的工作原理：从浴室等场所排放出来的废水，经过滤器6过滤处理后，为了保持一定的流量和温度，便于控制，先储存在集水装置7中，经过水泵9不断与蒸发器2中的热交换工质进行换热。蒸发器2中的热交换工质吸收废水的热量，蒸发为干饱和蒸汽，被吸入压缩机1，压缩机1将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入热水换热器3，经水泵9’强制循环的水也通过热水换热器3，因此，水吸收了工质送来的热能，并将热量储存在蓄水装置5中，随时为用户提供热水，而工质经换热后在定压下冷凝放热，并进一步在定压定温下冷凝成饱和液体，从而将水加热升温到所需温度。饱和液体通过电子膨胀阀4经绝热节流降压降温而变成低干度的湿蒸汽，再次进入蒸发器2，使蓄水装置5中的水温逐渐升高，最后达到60℃左右的水温甚至更高，正好适合日常使用。通过加装混合阀门8、8’，可使出口热水与蓄水装置5下步温水混合而得到不同温度的水，满足不同场合的需要，这就是以废水为热源的储能型热泵热水系统的工作原理。
由以上较佳具体实施例的详述，希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本实用新型的权利要求范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本实用新型所欲申请的权利要求的范围内。
Claims (6)
1.一种热泵热水器，包括循环供热系统、排水系统和集水装置，其特征在于：
所述循环供热系统包括：
蒸发器，其内设有热交换工质，该蒸发器具有气路通道和水热交换区，其中该水热交换区连接所述集水装置；
压缩机，该压缩机具有进气口和排气口，其中该进气口连接上述蒸发器的气路通道；
热水换热装置，具有水路通道和气热交换区，其中该气热交换区连接上述压缩机的排气口，该水路通道连接一外部水源和排水系统；以及
电子膨胀阀，连接该热水换热装置和蒸发器。
2.如权力要求1所述的热泵热水器，其特征在于：还包括第一水泵，设置于所述集水装置和所述蒸发器之间。
3.如权力要求1所述的热泵热水器，其特征在于：还包括第二水泵，设置于所述热水换热装置和所述排水系统之间。
4.如权力要求1所述的热泵热水器，其特征在于：还包括混合阀门，设置于所述热水换热装置和所述排水系统之间。
5.如权力要求1所述的热泵热水器，其特征在于：所述外部水源为外接的自来水水源或者为内设的蓄水装置水源。
6.如权力要求1所述的热泵热水器，其特征在于：所述集水装置连接该排水系统。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103185331A (zh) * | 2012-08-06 | 2013-07-03 | 哈尔滨工大金涛科技股份有限公司 | 中高温废水热能回收方法与装置 |
| CN106907934A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种利用纤维工业余热的系统及方法 |
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2011
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106907934A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-30 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种利用纤维工业余热的系统及方法 |
| CN106907934B (zh) * | 2017-02-28 | 2019-05-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 一种利用纤维工业余热的系统及方法 |
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