CN202853027U - 一种可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统，属于空调设备领域，包括地源热泵单元，其特征在于：还包括热水供应单元和热水回收单元，所述的热水供应单元包括供水热交换器，所述的热水回收单元包括毛发过滤器、热水回收管路、回收热交换器。与现有技术相比较，本实用新型在提供供冷和供暖需要的同时，还能提供一定量的生活或生产热水，并且以热交换方式回收洗浴废水的余热，提高了能源利用效率。

Description

一种可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统
技术领域
本实用新型涉及一种空调设备，特别是一种可以提供生活热水并具有余热回收的地源热泵空调系统。
背景技术
众所周知，节能、环保己成为全球发展的主题，近年来，地源热泵空调系统已经成为空调业界的低碳先锋。所谓的地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，是热泵的一种，通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。地源热泵机组包括由压缩机、热源热交换器（制冷时为冷凝器，制热时为蒸发器）和负荷热交换器（制冷时为蒸发器，制热时为冷凝器）及连接管道组成的封闭的制冷剂循环系统（回路），所述的热源热交换器和地下水循环系统（回路）的热交换器以内外套管的结构组成热源侧板换热器（也是热交换器），热源侧板换热器上设有与地下水循环系统的热交换器相通的地下水循环系统的进水管接口和出水管接口；所述的负荷热交换器和负荷水循环系统（回路）的热交换器以内外套管的结构组成负荷侧板换热器（也是热交换器），负荷侧板换热器上设有与负荷水循环系统的热交换器相通的负荷水循环系统的进水管接口和出水管接口；所述的地下水循环系统和负荷水循环系统分别由水泵和管道组成。制冷时水泵将地下水抽上与回下带走热量，制热时水泵将地下水抽上与回下以使制冷剂吸收地下水的热量。制冷时水泵将经蒸发器冷却后的负荷水送至室内（机）并经风机将冷气扩散到室内以降温，制热时水泵将经冷凝器升温后的负荷水送至室内并经风机将冷气扩散到室内以升温。该种技术中，由于冷凝不充分，所以，电能的消耗仍有潜力可挖，制冷效率仍有待提高。
且一些场所（如宾馆、酒店、医院、住宅等）在有供冷和供暖需要的同时，还有一定量的生活或生产热水需求。但目前的地源热泵不能同时直接供应热水，使地源热泵机组的节能性、方便性不能充分地体现。
在该种场所集中浴室中的洗浴废水都是直接排入市政污水管的，由于加热洗澡水通常需要让水升高30℃左右，而洗浴过程中洗澡水的热能消耗仅不到10℃，洗浴废水直接排入市政污水管会浪费大量热能。于是，为节省能源，人们就发明了一些从放掉的洗浴热水中回收热量的装置。其结构多为液-液热交换的换热器，直接利用冷热水的温差（温度梯度）在热交换器中换热。虽然成本低廉，但是又存在洗浴热水常常被过快地排放掉而导致热交换并不充分的问题。
实用新型内容
本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种在制冷或制热的同时生产热水，且能有效利用洗浴废水余热的地源热泵空调系统。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统，包括地源热泵单元，所述的地源热泵单元包括地埋管系统2、热源热交换器4、压缩机1、负荷热交换器5、室内终端空调3，地埋管系统2与热源热交换器4的水端口连接；负荷热交换器5的水端口与室内终端空调3连接；其特征在于：还包括热水供应单元和热水回收单元，所述的热水供应单元包括供水热交换器11，所述的热水回收单元包括毛发过滤器19、热水回收管路、回收热交换器18；所述的供水热交换器11的水端口连接生活热水管路；所述的毛发过滤器19、热水回收管路和回收热交换器18的水入口顺序相连；所述的热源热交换器4端口a、单向阀20、压缩机1、电磁阀9、负荷热交换器5、膨胀阀10、回收热交换器18、热源热交换器4端口b通过管路形成回路；所述的热源热交换器4端口a、单向阀20、压缩机1、电磁阀8、供水热交换器11、电磁阀15、回收热交换器18、热源热交换器4端口b通过管路形成回路；所述的供水热交换器11的端口c、电磁阀7、压缩机1、电磁阀9、负荷热交换器5、电磁阀14、供水热交换器11的端口d通过管路形成回路。
上述的压缩机1连接有自动控制装置17。
上述热水回收管路内壁有防腐涂层。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果：
1、在提供供冷和供暖需要的同时，还能提供一定量的生活或生产热水，对降低电能的消耗和提高制冷的效率，产生理想的效果，即降低了电能的消耗，提高了制冷的能力；
2、利用洗浴废水集水池收集洗浴废水，以热交换方式回收洗浴废水的余热，提高了能源利用效率；
3、提供热水和对有热量废水的余热回收不受季节环境限制，四季均可以使用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
如图1，本实用新型包括地源热泵单元，所述的地源热泵单元包括地埋管系统2、热源热交换器4、压缩机1、负荷热交换器5、室内终端空调3。地埋管系统2与热源热交换器4的水端口连接；负荷热交换器5的水端口与室内终端空调3连接。本实用新型实施例中，上述地源热泵空调机组结构为现有技术，本领域技术人员清楚所述的热源热交换器（制冷时为冷凝器，制热时为蒸发器）和负荷热交换器（制冷时为蒸发器，制热时为冷凝器），故在本说明书中不赘述。
本实用新型的特点在于：还包括热水供应单元和热水回收单元。
所述的热水供应单元包括供水热交换器11。所述的供水热交换器11的水端口连接生活热水管路；热水回收管路一端外伸管与自来水管路相连、另一端外伸管连接在热水器的进水管上。
所述的热水回收单元包括毛发过滤器19、热水回收管路、回收热交换器18。所述的毛发过滤器19、热水回收管路和回收热交换器18的水入口顺序相连；毛发过滤器19连接在浴室下水道的存水弯之后；回收热交换器18的出水口接到市政污水管。热水回收管路内壁有防腐涂层。
所述的热源热交换器4端口a、单向阀20、压缩机1、电磁阀9、负荷热交换器5、膨胀阀10、回收热交换器18、热源热交换器4端口b通过管路形成回路。
所述的热源热交换器4端口a、单向阀20、压缩机1、电磁阀8、供水热交换器11、电磁阀15、回收热交换器18、热源热交换器4端口b通过管路形成回路。
所述的供水热交换器11的端口c、电磁阀7、压缩机1、电磁阀9、负荷热交换器5、电磁阀14、供水热交换器11的端口d通过管路形成回路。
有自动控制装置17连接压缩机1。
夏季时，电磁阀7、电磁阀9、电磁阀14打开，电磁阀8、电磁阀15关闭。地埋管系统2与热源热交换器4进行热交换，低温的工质液通过单向阀20、压缩机1、电磁阀9，传至负荷热交换器5进行热交换后，高温的工质液一条通路经由过膨胀阀10，通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后进入回收热交换器18，回收洗浴热水带来的余热后回到热源热交换器4进行热交换，用以地源换能；另一条通路经由电磁阀14进入供水热交换器11的d端进行热交换，热量用以加热自来水管道的冷水，通过热水管道输出生活热水。降温的工质液通过供水热交换器11的c端，经由电磁阀7进入压缩机1，重新起到空调降温作用。
冬季时，电磁阀8、电磁阀9、电磁阀15打开，电磁阀7、电磁阀14关闭。地埋管系统2与热源热交换器4进行热交换，高温的工质液经由单向阀20、压缩机1，一条通路通过电磁阀9传至负荷热交换器5进行热交换，降温后的工质液经由膨胀阀10进入回收热交换器18，回收洗浴热水带来的余热后回到热源热交换器4进行热交换，用以地源换能；另一条通路经由电磁阀8传至供水热交换器11的c端进行热交换，热量用以加热生活用水。供水热交换器11热交换后降温的工质液经由供水热交换器11的d端、电磁阀15、进入回收热交换器18，回收洗浴热水带来的余热。
春秋季节，电磁阀8、电磁阀15打开，电磁阀7、电磁阀9、电磁阀14关闭。地埋管系统2与热源热交换器4进行热交换，高温的工质液经由热源热交换器4端口a、单向阀20、压缩机1、电磁阀8传至供水热交换器11的c端进行热交换，热量用以加热生活用水。热交换后降温的工质液经由供水热交换器11的d端、电磁阀15、进入回收热交换器18，回收洗浴热水带来的余热。
综上所述，本实用新型在制冷或制热的同时能在供水热交换器内进行热交换，从而在提供供冷和供暖需要的同时，还能提供一定量的生活或生产热水，且同时可以回收洗浴热水的余热，这样既提高了能源利用效率，减少了能源消耗及对环境的污染，又节省了能源费用。
本实用新型最适用于宾馆、酒店、医院、社区一体化住宅这类需要大量生活热水，且会产生大量带有余热废水的场所。
需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统，包括地源热泵单元，所述的地源热泵单元包括地埋管系统（2）、热源热交换器（4）、压缩机（1）、负荷热交换器（5）、室内终端空调（3），地埋管系统（2）与热源热交换器（4）的水端口连接；负荷热交换器（5）的水端口与室内终端空调（3）连接；其特征在于：还包括热水供应单元和热水回收单元，所述的热水供应单元包括供水热交换器（11），所述的热水回收单元包括毛发过滤器（19）、热水回收管路、回收热交换器（18）；所述的供水热交换器（11）的水端口连接生活热水管路；所述的毛发过滤器（19）、热水回收管路和回收热交换器（18）的水入口顺序相连；所述的热源热交换器（4）端口a、单向阀（20）、压缩机（1）、电磁阀（9）、负荷热交换器（5）、膨胀阀（10）、回收热交换器（18）、热源热交换器（4）端口b通过管路形成回路；所述的热源热交换器（4）端口a、单向阀（20）、压缩机（1）、电磁阀（8）、供水热交换器（11）、电磁阀（15）、回收热交换器（18）、热源热交换器（4）端口b通过管路形成回路；所述的供水热交换器（11）的端口c、电磁阀（7）、压缩机（1）、电磁阀（9）、负荷热交换器（5）、电磁阀（14）、供水热交换器（11）的端口d通过管路形成回路。
2.根据权利要求1所述的可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统，其特征在于所述的压缩机（1）连接有自动控制装置（17）。
3.根据权利要求1所述的可提供生活热水并余热回收的地源热泵空调系统，其特征在于所述热水回收管路内壁有防腐涂层。
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