CN203310083U

CN203310083U - 一种高温高效热回收热泵热水器

Info

Publication number: CN203310083U
Application number: CN2013203132573U
Authority: CN
Inventors: 沈学明; 姜源
Original assignee: Wuxi Institute of Commerce
Current assignee: Wuxi Institute of Commerce
Priority date: 2013-06-03
Filing date: 2013-06-03
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2023-06-03

Abstract

本实用新型公开了一种高温高效热回收热泵热水器，包含热泵模块、控制模块、高温热水模块和热回收模块，高温热水模块包含中间水箱和热水箱，工作时，热回收模块将洗浴废水的热量传递到热泵模块的蒸发器中，热泵模块待制冷剂吸收热量变成低压气体后，将其压缩成高温高压蒸汽，通过一级板换冷凝器冷却放热以加热热水箱中的水，制冷剂放热后通过二级板换冷凝器进一步冷凝放热以加热中间水箱内的水，当热水箱中水温达到要求时，热泵热水器停止工作，当热水箱中的水位低于设计值时，向中间水箱中注入自来水，同时将中间水箱中的热水注入热水箱。本实用新型充分利用废水余热，出水温度高，便于清洗，方便除垢。

Description

一种高温高效热回收热泵热水器

技术领域

本实用新型涉及一种热泵热水器，尤其是一种高温高效热回收热泵热水器。

背景技术

随着经济发展，人们的生活水平在不断的提高，宾馆、会所、洗浴中心等对热水特别是高温热水的需求，使得高温热泵热水器的应用日渐广泛。传统的高温空气源热泵热水器，由于压缩机或者制冷剂的影响，出水温度达不到用水温度的需要，需要额外安装电辅助加热器才可以达到需要的热水温度，但由于电加热装置能效低下，这样势必导致整个装置的能效下降。

另外，传统的高温空气源热泵热水器不能对宾馆、会所、洗浴中心的高温废水进行热回收，造成大量的热能浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的缺陷，提供一种能效高、出水温度高的高温高效热回收热泵热水器。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于包含热泵模块、高温热水模块、控制模块和热回收模块，热回收模块吸收洗浴废水中所含余热并传递给热泵模块，热泵模块吸收热量产生高温蒸汽并把热量传递给高温热水模块，高温热水模块吸收热量产生热水，控制模块控制热泵模块、高温热水模块和热回收模块协调工作，其中热泵模块包含压缩机、一级冷凝器、二级冷凝器、热力膨胀阀和板式蒸发器，压缩机、一级冷凝器的冷凝侧、二级冷凝器的冷凝侧、热力膨胀阀、板式蒸发器吸热侧依次顺序相连组成循环系统，压缩机与控制模块电气连接。

作为本实用新型进一步的优化方案，热回收模块包含水泵、洗浴废水蓄水池、两个可拆卸接头和盘管式换热器，其中盘管式换热器置于洗浴废水蓄水池中，通过两个可拆卸头分别和水泵、热泵模块中板式蒸发器放热侧的一端相连，热泵模块中板式蒸发器放热侧的另一端与水泵的另一端相连，水泵与控制模块电气连接。

作为本实用新型进一步的优化方案，高温热水模块包含热水箱、中间水箱、第一至第三水泵和两个电动阀，其中第一水泵和热水箱、热泵模块中一级冷凝器的吸热侧依次顺序相连组成循环系统，第二水泵和中间水箱、热泵模块中二级冷凝器的吸热侧依次顺序相连组成循环系统，热水箱通过一电动阀与中间水箱相连，并通过第三水泵与热水供给管道相连，中间水箱通过另一电动阀与自来水管相连，第一至第三水泵、两个电动阀分别与控制模块电气连接。

作为本实用新型进一步的优化方案，一级冷凝器吸热侧和二级冷凝器吸热侧的两端连接管道上分别设有一截止阀，截止阀与冷凝器之间分别设有可外接装置的管道，所述可外接装置的管道上各设一截止阀。

作为本实用新型进一步的优化方案，热泵模块采用R134a环保制冷剂作为换热介质。

作为本实用新型进一步的优化方案，控制模块采用PLC控制器。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1．采用了二级板换冷凝器，出水温度高，减少了蓄热水箱的容积。

2．无电辅助加热装置，能效高，运行费用低 ,节能减排效果明显。

3．热泵模块结构简单，无易损件（如四通换向阀），可靠性高。

4．安装了用于清洗的截止阀，方便化学除垢，维护简单。

5．热泵装置采用R134a环保制冷剂，不含氯元素，对环境无污染。

附图说明

图1是高温空气源热泵热水器系统原理图；

图2是化学除垢系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示，本实用新型公开了一种高温高效热回收热泵热水器，包含热泵模块a、控制模块c、高温热水模块b和热回收模块d，其中热泵模块a包含压缩机1、热力膨胀阀2、一级板换冷凝器3、二级板换冷凝器4和板式蒸发器5，压缩机1、一级冷凝器3的冷凝侧、二级冷凝器4的冷凝侧、热力膨胀阀2、板式蒸发器5吸热侧依次顺序相连组成循环系统, 热泵模块采用R134a环保制冷剂作为换热介质，工作时流程如下：

步骤1），制冷剂被压缩机1压缩成高温高压蒸汽，进入一级板换冷凝器3冷却放热，其释放的热量传递给高温热水模块b；

步骤2），制冷剂进入二级板换冷凝器4进一步冷凝放热，成为高压液体，其释放的热量传递给高温热水模块b；

步骤3），冷凝成高压液体的制冷剂经热力膨胀阀2节流降压成为低压液体后，进入板式蒸发器5，吸收热回收模块d中的热量，汽化成低压蒸汽；

步骤4），低压蒸汽被压缩机1吸入，重新执行步骤1）。

热回收模块d为封闭循环系统，包含水泵23、洗浴废水蓄水池26、两个可拆卸接头24、25和盘管式换热器22，其中盘管式换热器22置于洗浴废水蓄水池26中，通过两个可拆卸头24、25分别和水泵23、热泵模块a中板式蒸发器5放热侧的一端相连，热泵模块a中板式蒸发器5放热侧的另一端与水泵23的另一端相连，热泵热水器工作时，盘管式换热器22盘管内的换热介质水与洗浴废水蓄水池26中的洗浴废水发生热交换，通过水泵23把热量传递至热泵模块a中的板式蒸发器5，洗浴废水热量被吸收冷却后由下水道排出。

高温热水模块b包含热水箱6、中间水箱7、第一至第三水泵8、9、10和两个电动阀11、12，其中第一水泵8和热水箱6、热泵模块a中一级冷凝器3的吸热侧依次顺序相连组成循环系统，第二水泵9和中间水箱7、热泵模块a中二级冷凝器4的吸热侧依次顺序相连组成循环系统，热水箱6通过一电动阀11与中间水箱7相连，并通过第三水泵10与热水供给管道相连，中间水箱7通过另一电动阀12与自来水管相连，热泵热水器工作时，由第一水泵8将热水箱6中的水泵至热泵模块a中的一级板换冷凝器3加热，第二水泵9将中间水箱7中的水泵至热泵模块a中的二级板换冷凝器4加热，当热水箱6中的水温达到要求时，热泵热水器停止工作；需要使用热水时，由第三水泵10将热水箱6中的热水泵出；当热水箱6中的水位低于设计值时，控制两个电动阀11、12打开，向中间水箱7中注入自来水，同时将中间水箱7中的热水注入热水箱6；洗浴废水通过收集管道引至热回收模块d的洗浴废水蓄水池26，其中的热量被吸收后通过下水道排出。

一级冷凝器3吸热侧和二级冷凝器4吸热侧的两端连接管道上分别设有一截止阀14、15、18、19，截止阀14、15、18、19与冷凝器3、4之间分别设有可外接装置的管道，所述可外接装置的管道上各设一截止阀16、17、20、21，需要进行化学除垢时，关闭与高温热水模块b相连的管道上的截止阀14、15、18、19，连接化学除垢循环装置，并打开可外接装置的管道上的截止阀16、17、20、21，除垢后，关闭可外接装置的管道上的截止阀16、17、20、21，移除外接化学除垢循环，并打开与高温热水模块相连的管道上的截止阀14、15、18、19。

控制模块采用PLC控制器c，分别与热泵模块a中的压缩机1、热回收模块d中的水泵23、高温热水模块b中三个水泵8、9、10以及两个电动阀11、12电气连接，控制其开始工作和结束工作。

如图2所示，需要进行化学除垢时，关闭与高温热水模块相连的管道上的截止阀A、B，连接化学除垢循环装置，并打开可外接装置的管道上的截止阀C、D，启动耐酸泵进行除垢，除垢后，使用清水反复清洗管道和冷凝器，清洗完毕后，关闭可外接装置的管道上的截止阀C、D，移除外接化学除垢循环，并打开与高温热水模块相连的管道上的截止阀A、B。

Claims

1. 一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于包含热泵模块、高温热水模块、控制模块和热回收模块，热回收模块吸收洗浴废水余热并传递给热泵模块，热泵模块吸收热量并产生高温传递给高温热水模块，高温热水模块吸收热量产生热水，控制模块控制热泵模块、高温热水模块和热回收模块协调工作，其中热泵模块包含压缩机、一级冷凝器、二级冷凝器、热力膨胀阀和板式蒸发器，压缩机、一级冷凝器的冷凝侧、二级冷凝器的冷凝侧、热力膨胀阀、板式蒸发器吸热侧依次顺序相连组成循环系统，压缩机与控制模块电气连接。

2. 根据权利要求1所述的一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于所述热回收模块包含水泵、洗浴废水蓄水池、两个可拆卸接头和盘管式换热器，其中盘管式换热器置于洗浴废水蓄水池中，通过两个可拆卸头分别和水泵、热泵模块中板式蒸发器放热侧的一端相连，热泵模块中板式蒸发器放热侧的另一端与水泵的另一端相连，水泵与控制模块电气连接。

3. 根据权利要求2所述的一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于所述高温热水模块包含热水箱、中间水箱、第一至第三水泵和两个电动阀，其中第一水泵和热水箱、热泵模块中一级冷凝器的吸热侧依次顺序相连组成循环系统，第二水泵和中间水箱、热泵模块中二级冷凝器的吸热侧依次顺序相连组成循环系统，热水箱通过一电动阀与中间水箱相连，并通过第三水泵与热水供给管道相连，中间水箱通过另一电动阀与自来水管相连，第一至第三水泵、两个电动阀分别与控制模块电气连接。

4. 根据权利要求3所述的一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于与所述一级冷凝器吸热侧和二级冷凝器吸热侧的两端连接管道上分别设有一截止阀，截止阀与冷凝器之间分别设有可外接装置的管道，所述可外接装置的管道上各设一截止阀。

5. 根据权利要求1所述的一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于所述热泵模块采用R134a环保制冷剂作为换热介质。

6. 根据权利要求3或4所述的一种高温高效热回收热泵热水器，其特征在于所述控制模块采用PLC控制器。