CN202322438U - 一种热泵加热直饮水系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公告了一种热泵加热直饮水系统,包括顺序连接的原水供应单元、预处理单元、深度净水单元、加热储水单元和直饮供水单元;加热储水单元包括保温水箱和热泵;保温水箱具有用于与深度净水单元连接的净水入口,还具有与热泵连接的热泵接口;热泵通过热泵接口与保温水箱连接,对保温水箱中的水进行加热。采用本实用新型技术方案的一种热泵加热直饮水系统,由于设置了加热储水单元,能够随时提供热的直饮水,可用于泡茶,而且冬天也可直接饮用。而且加热储水单元采用热泵加热,热泵不是依靠电能来直接加热热水,所以它无任何漏电、漏气、漏油的危险性存在;而且高效节能,无任何污染,符合节能环保的要求。

Description

一种热泵加热直饮水系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及水处理技术领域,具体涉及一种热泵加热直饮水系统。 背景技术
[0002] 水是维持生命和新陈代谢必不可少的物质,正常情况下,一个成年人每天饮水 2500ml左右。饮水水质直接影响人体的健康程度及寿命的长短。据世界卫生组织的调查, 人类疾病80%与饮水有关,并能引起多种疾病。如:介水传染病、生物地球化学性疾病(主要包括地方性氟中毒、地方性砷中毒等)、化学性污染引起的急慢性中毒等。
[0003] 随着社会的发展以及全球工业化,环境污染问题已经严重威胁着我们的身体健康,而尤以水污染最为突出(主要污染类型分物理性污染、生物性污染和化学性污染)。因为水污染城市自来水屡受影响主要包括:目前自来水的处理技术一直延用近百年的传统工艺已不适合现今的水质;现今自来水氯消毒产生大量副产物(如亚氯酸盐、氯酸盐等);自来水管网污染,输配管道、中间水箱的老化及管理不善还会引起更为严重的二次污染,据报道,全国76%的自来水厂所供自来水中部分指标未达国家标准。而使得每个水龙头出来的水受到不同程度的污染,合格率下降20%左右。
[0004] 因为饮用水污染,全世界每年有5000万儿童死亡,3500万人死于心血管病,3000 万人死于肝癌、胃癌,9000万人患肝炎,7000万人患胆结石、肾结石。因此,饮用水水质的高低对人类健康的影响非常大!改善和提高人类的生活环境质量,增强人民身心健康,是世界各国十分关注的大事,也是世界改善水资源的发展趋势。
[0005] 我国人们生活中的饮用水加热方式,传统加热方式有两种途径,一种是通过锅炉加热,一种是通过电加热。加热沸腾后作为饮用水,以上两种加热方式能耗较大,而且沸腾的水具有一定危险性。采用热泵加热直饮水仅是以上两种加热方式节约水电1/2,因此采用热泵加热直饮水大大节能环保,而且又适合于泡茶、泡面。
[0006] 发明内容
[0007] 本实用新型要解决的技术问题之一是弥补现有技术的缺陷,提供能够随时提供热的直饮水的一种环保节能型热泵加热直饮水系统。
[0008] 本实用新型的技术问题采用如下技术方案予以解决:
[0009] 一种热泵加热直饮水系统,包括顺序连接的原水供应单元、预处理单元、深度净水单元、加热储水单元和直饮供水单元;所述加热储水单元设置在深度净水单元与直饮水供水单元之间;原水供应单元供应的原水经预处理单元和深度净水单元净化处理后产生的净水暂存在所述加热储水单元,并在加热储水单元中被加热,然后输送给直饮水单元。
[0010] 优选的技术方案中,所述原水供应单元包括原水箱和原水泵;原水箱有两个接口, 分别是用于与直来水管连接的原水进水口,用于与原水泵输入端连接的原水出水口 ;原水泵的输出端与所述预处理单元连接。
[0011] 优选的技术方案中,所述预处理单元包括全自动石英砂过滤器、全自动活性碳过滤器、全自动树脂软化器和保安过滤器中的一个或者多个。[0012] 优选的技术方案中,所述深度净水单元包括净水机,所述净水机设置在预处理单元与加热储水单元之间,且所述净水机为采用反渗透技术、深度膜处理工艺、进口滤芯的全自动反渗透净水机。
[0013] 进一步优选的技术方案中,所述深度净水单元还包括紫外线杀菌器,所述紫外线杀菌器设置在净水机与加热储水单元之间。
[0014] 优选的技术方案中,所述直饮水单元包括顺序连接的净水总阀、净水泵和多点饮水终端管网。
[0015] 优选的技术方案中,所述加热储水单元包括保温水箱和热泵;所述保温水箱具有用于与深度净水单元连接的净水入口,还具有与热泵连接的热泵接口 ;所述热泵通过热泵接口与保温水箱连接,对保温水箱中的水进行加热。
[0016] 进一步优选的技术方案中,所述热泵为温控双套管式热泵(最高加热温度可达 80°c ),所述保温水箱内设置有温度传感器,所述温度传感器与温控双套管式高能热泵可控连接。
[0017] 进一步优选的技术方案中,所述直饮水系统还包括回水单元,所述回水单元包括连接在加热储水单元与直饮水供水单元之间的回水管,且所述回水管管路中设置有一个回水过滤器;所述加热储水单元还包括臭氧发生器,所述臭氧发生器与加热储水单元的保温水箱连接。
[0018] 进一步优选的技术方案中,所述保温水箱包括水位控制机构,所述水位控制机构与原水供应单元及深度净水单元可控连接。
[0019] 本实用新型与现有技术对比的有益效果在于:
[0020] 由于设置了加热储水单元,能够随时提供热的直饮水,可用于泡茶,而且冬天也可直接饮用。而且加热储水单元采用热泵加热,热泵不是依靠电能来直接加热热水,所以它无任何漏电、漏气、漏油的危险性存在;而且高效节能,无任何污染,符合节能环保的要求。
附图说明
[0021] 图1是本实用新型具体实施方式一种热泵加热直饮水系统的结构示意图。
[0022] 下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
具体实施方式
[0023] 本具体实施方式提供的一种热泵加热直饮水系统,包括:原水供应单元1、预处理单元2、深度净水单元3、加热储水单元4、直饮供水单元5和回水单元6。
[0024] 所述原水供应单元1用于为直饮水系统提供用原水。原水用于制造直饮水,一般可以采用自来水作为原水,也可以采用合乎要求的井水等其它水源作为原水。为了保证原水的供应,本具体实施方式中的原水供应单元1包括:原水箱10和原水泵11。原水箱10 采用的是自动进水原水箱。其有两个接口,分别是原水进水口 101和原水出水口 102。本具体实施方式中,原水进水口 101用于连接城市供水管网的自来水管。由于是自动进水原水箱,当原水箱10内的水位降低到一定位置时,自来水会(经水表、阀门)自动流入原水箱 10 ;而当原水箱10内的水位升高到一定位置时,自来水会自动停止进入原水箱。原水出水口 102通过原水泵11与后续的预处理单元2连接。原水泵11可以为后续的预处理单元2提供稳定压力的原水,保证后续预处理单元2等部分的正常运行。
[0025] 所述预处理单元2用于对原水进行初步的处理,比如过滤掉其中的泥沙、有机物颗粒等杂质。本具体实施方式中的预处理单元2至少包括顺序连接的四个过滤器,分别为: 全自动石英砂过滤器21、全自动活性碳过滤器22、全自动树脂软化器23和保安过滤器24。 预处理单元2不是本具体实施方式的重点,且各过滤器的功能和结构属于现有技术,本文不再详述。
[0026] 所述深度处理单元3用于对预处理单元2处理过的原水进行深度处理,生产出符合饮用要求的直饮水。深度处理单元3在本具体实施方式中包括:净水机31和紫外线杀菌器32。净水机31采用反渗透技术、深度膜处理工艺、进口滤芯的全自动反渗透净水机,其能够去除水中的细菌、病毒、有机物、放射性粒子、余氯等有害物质,同时保留对人体有益的各种矿物质。经过净水机31处理后的净水,通过所述紫外线杀菌器32杀菌后流入后续加热储水单元4的加热保温水箱40。紫外线杀菌器32过流式紫外线杀菌器,能产生紫外线对流过其的水进行杀菌处理,进一步保证直饮水的水质。
[0027] 本具体实施方式的一种热泵加热直饮水系统与现有直饮水系统最大的区别在于增加了加热储水单元4。现有的直饮水系统生产出净水(直饮水)之后直接通过直饮供水单元5分配至饮水终端。本具体实施方式中的加热储水单元4包括:保温水箱40、热泵41 和臭氧发生器42,而且所述保温水箱40还是热泵加热保温水箱。热泵加热保温水箱具有五个接口,分别为:净水入口 401、热泵接口 402、净水出口 403、臭氧接口 404和回水口 405。 净水入口 401用于与深度处理单元3连接。热泵接口 402与所述热泵41连接,因而热泵41 能够对保温水箱40中的净水进行加热及保温。净水出口 403用于与后续的直饮供水单元 5连接,通过直饮供水单元5将热的净水分配至各饮水终端。
[0028] 热泵41基于逆卡诺循环,采用电能驱动,从低温热源中吸取热量,并将其传输给高温热源以供使用,传输到高温热源中的热量不仅大于所消耗的能量,而且大于从低温热源中吸收的能量。在标准工况下,热泵41消耗一个单位的能量,能从低温热源中提取两个单位的能量,从而可以输出三个单位的能量。热泵41和冰箱类似,主要由四部分构成,分别是:压缩机、散热盘管(俗称冷凝器)、膨胀阀、吸热盘管(俗称蒸发器),其也是利用压缩机驱动管道内的制冷剂循环流动,不断的蒸发冷凝,通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后,把外界的热量源源不断的聚集到热盘管上,再经过高科技的导热材料使保温水箱40中的水温迅速上升。本具体实施方式中的热泵41采用温控双套管式高能热泵,加热温度最高可达80°C以上,适合于泡茶。保温水箱40内设有温度传感器,温度传感器与温控双套管式高能热泵可控连接,当保温水箱40的温度下降至设定温度时,热泵41会自行启动,对保温水箱40内的净水进行加热,当温度升高到设定的温度时,热泵401会自动关闭。
[0029] 保温水箱40内设有类似于原水箱10的水位控制机构,只是与其可控连接的是原水泵11和净水机31。当保温水箱40的水位下降到一定位置时,原水泵11和净水机31连锁启动,自来水从原水箱10经过原水泵11、全自动石英砂过滤器21、全自动活性炭过滤器 22、全自动树脂软化器23、保安过滤器M至净水机31。净水机31生产出的净水经过紫外线杀菌器32杀菌后补充至保温水箱40内。当保温水箱40的水位升高到设定位置后,原水泵11立即停止,而净水机31会启动反冲功能,反冲洗数分钟再自动停止。
[0030] 此外,保温水箱40的臭氧接口 404还连接有所述臭氧发生器42,其源源不断的产灭其中可能存在的病菌,更好的保证直饮水的水质。
[0031] 保温水箱40通过其净水出口 403与后续的直饮供水单元5连接,通过直饮供水单元5将优质的直饮水供应至饮水终端。直饮供水单元5包括顺序连接的:净水总阀52、净水泵51和多点饮水终端管网53。保温水箱40输出的直饮水经净水总阀52后,被净水泵51 加压后供应至多点饮水终端管网53。
[0032] 多点饮水终端管网53具有一个总进水口 531,用于与净水泵51连接;此外还具有一个总回水口 532,用于与所述回水单元6连接。回水单元6包括连接在保温水箱40的回水口 405与所述总回水口 532之间的回水管,且所述回水管中设置有一个回水过滤器61。 回水过滤器61能够过滤掉直饮水中的微小杂质。优选的技术方案中还可以在回水管的管路中设置回水电磁阀。另外设置微电脑控制器,并使之与回水电磁阀连接。通过微电脑控制器控制回水阀动作,从而自动进行定时回流循环,回流的水进入保温水箱40后被消毒杀菌并重新加热。设置回水单元6能够保持多点饮水终端管网53内直饮水的流动性,而且还可以将管道内残存的水回收利用,同时有利于保持水温的正常,让人们时时可以喝上温度恒定的热水。
[0033] 需要说明的是,本具体实施方式中的净水泵51采用的是恒压供水泵,而且不止一台。净水泵51具有变频软启动功能,根据多点饮水终端管网53压力以及设置的压力上下限来控制净水泵51的启动和停止。设置了手动、自动(即工频)、变频双重连锁又相互独立运行的模式,支配净水泵51的运转,并设计了休眠功能。设计自动和手动运行两种方式,当压力低至压力下限时,则启动一台泵(比如说1号泵,运行一段时间后达到预定压力上限, 则停止1号泵)。在循环时则启动2号泵,如果压力达到预定压力上限时,则1号泵和2号泵依次停止运行。1号泵和2号泵的调节时间可编程设定亦可互换切换使用,以保证两台泵的整体使用寿命。
[0034] 由于净水机31生产直饮水的过程中有约30%左右的废水产生,为节约自来水的用量,优选的技术方案中还可以增设废水回收单元,将净水机31产生的废水收集起来,用于浇花、清洗或排入消防水池作为消防用水等。
[0035] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。
6

Claims (10)

1. 一种热泵加热直饮水系统,包括顺序连接的原水供应单元、预处理单元、深度净水单元和直饮供水单元,其特征在于,所述直饮水系统还包括加热储水单元,所述加热储水单元设置在深度净水单元与直饮水供水单元之间;原水供应单元供应的原水经预处理单元和深度净水单元净化处理后产生的净水暂存在所述加热储水单元,并在加热储水单元中被加热,然后输送给直饮水单元;所述加热储水单元包括保温水箱和热泵;所述保温水箱具有用于与深度净水单元连接的净水入口,还具有与热泵连接的热泵接口 ;所述热泵通过热泵接口与保温水箱连接,对保温水箱中的水进行加热。
2.如权利要求1所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述原水供应单元包括原水箱和原水泵;原水箱有两个接口,分别是用于与自来水管连接的原水进水口,用于与原水泵输入端连接的原水出水口 ;原水泵的输出端与所述预处理单元连接。
3.如权利要求1所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述预处理单元包括全自动石英砂过滤器、全自动活性碳过滤器、全自动树脂软化器和保安过滤器中的一个或者多个。
4.如权利要求1所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述深度净水单元包括净水机,所述净水机设置在预处理单元与加热储水单元之间,且所述净水机为采用反渗透技术、深度膜处理工艺、进口滤芯的全自动反渗透净水机。
5.如权利要求4所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述深度净水单元还包括紫外线杀菌器,所述紫外线杀菌器设置在净水机与加热储水单元之间。
6.如权利要求1所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述直饮水单元包括顺序连接的净水总阀、净水泵和多点饮水终端管网。
7.如权利要求1所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述热泵为温控双套管式热泵。
8.如权利要求7所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述保温水箱内设置有温度传感器,所述温度传感器与温控双套管式高能热泵可控连接。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述直饮水系统还包括回水单元,所述回水单元包括连接在加热储水单元与直饮水供水单元之间的回水管,且所述回水管管路中设置有一个回水过滤器;所述加热储水单元还包括臭氧发生器,所述臭氧发生器与加热储水单元的保温水箱连接。
10.如权利要求1至8中任意一项所述的一种热泵加热直饮水系统,其特征在于,所述保温水箱包括水位控制机构,所述水位控制机构与原水供应单元及深度净水单元可控连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107777810A (zh) * 2016-08-25 2018-03-09 厦门水务水处理科技有限公司 优质饮用水净水工艺
CN109855316A (zh) * 2019-03-30 2019-06-07 山东大学 用于热水集中供应的水力空化器
CN110200812A (zh) * 2019-05-23 2019-09-06 潍坊护理职业学院 一种心内科病房护理用自助饮水装置

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