CN204494587U - 一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，包括热泵加热装置，以及热水供给装置，其中，所述热水供给装置包括保温水箱以及连接保温水箱的回水管、热水出管，所述热水出管上设置有一个或多个热水出口，热水出管和回水管末端相连形成循环水路，在热水出管和回水管之间安装有至少一个热泵加热装置，热泵加热装置为保温水箱提供热水或对保温水箱内的水进行加热，热泵加热装置包括废水余热吸收器、主换热器，废水余热吸收器和主换热器之间通过冷媒循环管路连接。本实用新型的热水供给系统利用废水余热进行加热，节约能源，同时采用保温水箱保存热水，统一调配热水的输出，保证热水输出的温度恒定，提高舒适性，并避免浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及热水供给装置，具体涉及一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统。
背景技术
在热水使用过程中，人们利用适合人体温度的热水来洗浴和泡澡，使用后的热水成为废水，废水携带余热排入下水道，为了不断供应热水，需要不断注入进水以补充排放掉的废水，废水带走大量的余热，造成很大的浪费。
近年来，人们对家用和商用废水余热进行很多研究和应用，在用水地点以冷水与废水进行换热后，再加热后供使用，以减少加热功耗，例如现有的一些淋浴屏就能通过冷水与废水之间的热交换，将废水的余热吸收利用。不过，这种以自然换热方式吸收废水余热，所吸收的热量十分有限，在进水温度较高时（比如夏季）节能效果不理想。倘若能配以强制换热方式（比如热泵）来吸收废水余热，则节能效果要好很多。
但采用强制换热方式来吸收废水余热也存在以下问题：一是出水温度随着热泵工况及外界条件影响变化很大，影响舒适性甚至无法使用；二是频繁启动会直接影响热泵使用寿命，甚至损坏压缩机；三是在利用浴盆泡浴时，热水使用时间与废水排放时间不重合，初始放水时无废水排放提供余热吸收，而废水排放时则不需要使用热水，即使进行换热，也会由于没有及时利用而白白浪费热量。
实用新型内容
因此，本实用新型针对现有的废水余热回收利用方式中所存在的技术问题，目的在于提供一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统。
本实用新型所采用的技术方案是：
一种带废水余热回收及保温的热水供给系统，包括回收废水余热的热泵加热装置，以及用于热水存放及供应的热水供给装置，其中，
所述热水供给装置包括保温水箱以及连接保温水箱的回水管、热水出管，所述回水管上设置有水泵，回水管的水流向保温水箱，保温水箱的水从热水出管流出，所述热水出管上设置有一个或多个热水出口，热水出管和回水管末端相连形成循环水路；
所述热水出管和回水管之间安装有至少一个热泵加热装置；
所述热泵加热装置连接热水出管和/或回水管，热泵加热装置为保温水箱提供热水或对保温水箱内的水进行加热；
所述热泵加热装置包括用于吸热的废水余热吸收器，以及用于放热的主换热器，所述废水余热吸收器和主换热器之间通过冷媒循环管路连接，所述冷媒循环管路上设置有压缩机和膨胀阀。
作为上述技术方案的进一步改进，所述保温水箱连接有冷水补水管。
作为上述技术方案的进一步改进，所述保温水箱内设置有辅助加热装置。
作为上述技术方案的进一步改进，从自来水管引出的冷水进管通过热泵加热装置的主换热器后，连接热水供给装置的回水管。
作为上述技术方案的进一步改进，所述热水供给装置的热水出管引出有循环加热水管，所述循环加热水管通过热泵加热装置的主换热器后，连接热水供给装置的回水管。
作为上述技术方案的进一步改进，所述循环加热水管通过热泵加热装置的主换热器后设置有热水出口。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括混水阀，从热水出口引出的热水管和从自来水管引出的冷水管分别连接混水阀的两个进水口。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括预热器，所述预热器设置在废水余热吸收器上方，冷水管/冷水进管先流经预热器与废水进行热交换。
作为上述技术方案的进一步改进，所述废水余热吸收器和主换热器之间设置有两级循环换热管路，第一级循环换热管路和第二级循环换热管路之间设置有中间换热器，第一级循环换热管路连接废水余热吸收器和中间换热器，第二级循环换热管路连接中间换热器和主换热器。通过两级换热，可继续较长距离的热量传递，降低传递过程中热量的损失。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一级循环换热管路内设置有循环流动的防冻水，第一级循环换热管路上设置有水泵；所述第二级循环换热管路为冷媒循环管路。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的热水供给系统包括回收废水余热的热泵加热装置，以及带有保温水箱的热水供给装置，废水排放时，热泵加热装置可吸收废水余热，用于加热冷水供给保温水箱或循环加热保温水箱内的水，有效利用废能，降低能耗；再通过保温水箱的热水出管统一调配热水的输出，保证热水输出的温度恒定，不影响舒适性，同时可降低压缩机的开启频率，并且在未使用热水时可将废水中含有的热量吸收保存到保温水箱，避免其白白流失，造成浪费。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型第一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型第二实施例的结构示意图；
图3是本实用新型第三实施例的结构示意图；
图4是本实用新型第四实施例的结构示意图。
附图标号说明：1、保温水箱； 2、热水出管； 3、回水管； 4、水泵； 5、循环加热水管； 6、热水管； 7、冷水补水管； 8、自来水管； 9、冷水管； 10、冷水进管； 11、废水余热吸收器； 12、主换热器； 13、冷媒循环管路（第二级循环换热管路）； 14、第一级循环换热管路； 15、预热器； 16、混水阀； 17、中间换热器。
具体实施方式
实施例一
参照图1，本实用新型提供的第一实施例，包括热泵加热装置和热水供给装置，所述热水供给装置包括保温水箱1，所述保温水箱1连接有热水出管2、回水管3和冷水补水管7，保温水箱1内设置有辅助加热装置，并优选设置有测温传感器。所述热水出管2和回水管3末端相连形成循环水路，保温水箱1内的水从热水出管2流出，并通过设置在热水出管2上的热水出口供应用户使用，未使用的热水经过回水管3回流到保温水箱1，回水管3上设置有水泵4。
所述热泵加热装置包括废水余热吸收器11、主换热器12，废水余热吸收器11和主换热器12之间通过冷媒循环管路13连接，冷媒循环管路内设置有流动的冷媒介质，冷媒循环管路上还设置有压缩机和膨胀阀。
所述热水出管2引出有循环加热水管5，循环加热水管5通过热泵加热装置的主换热器12后，连接到回水管3，且在主换热器12上设置有热水出口，从热水出口引出的热水管6和从自来水管8引出的冷水管9分别连接混水阀16的两个进水口，其中冷水管9先流经预热器15。保温水箱1内的水沿循环加热水管5经过主换热器12再从回水管3返回，可进行循环加热，当使用热水时，打开混水阀16，热水从主换热器12上的热水出口流出到混水阀16，与预热后的冷水混合后供给用户使用。
进一步，预热器15设置在废水余热吸收器11上方，带有余热的废水在预热器15中与冷水管9中的冷水进行热交换，预热管道中的冷水。
实施例二
参照图2，本实用新型提供的第二实施例，包括热泵加热装置和热水供给装置，所述热水供给装置包括保温水箱1，所述保温水箱1连接有热水出管2、回水管3和冷水补水管7，保温水箱1内设置有辅助加热装置，并优选设置有测温传感器。所述热水出管2和回水管3末端相连形成循环水路，保温水箱1内的水从热水出管2流出，并通过设置在热水出管2上的热水出口供应用户使用，未使用的热水经过回水管3回流到保温水箱1，回水管3上设置有水泵4。
所述热泵加热装置包括废水余热吸收器11、主换热器12，在本实施例中，废水余热吸收器11和主换热器12之间通过两级循环换热管路连接，第一级循环换热管路14和第二级循环换热管路13之间设置有中间换热器17，第一级循环换热管路14连接废水余热吸收器11和中间换热器17，第二级循环换热管路13连接中间换热器17和主换热器12，其中，第一级循环换热管路14内设置有循环流动的防冻水，第一级循环换热管路14上设置有水泵，而第二级循环换热管路13为冷媒循环管路，第二级循环换热管路13内设置有流动的冷媒介质，第二级循环换热管路13上还设置有压缩机和膨胀阀。
在本实施例中，从自来水管8引出有冷水进管10，冷水进管10通过热泵加热装置的主换热器12后，连接热水供给装置的回水管3，从冷水进管10进入的冷水经主换热器12加热后流到保温水箱1进行保存。热水出管2上设置有热水出口，从热水出口引出的热水管6和从自来水管8引出的冷水管9分别连接混水阀16的两个进水口，其中冷水管9先流经预热器15。
实施例三
参照图3，本实用新型提供的第三实施例，其系统结构与第二实施例基本相同，区别在于，在本实施例中，废水余热吸收器11和主换热器12之间只通过一级的冷媒循环管路13连接(参照实施例一)，并且冷水进管10中的冷水先流经预热器15进行预热，再通过主换热器12加热，后经回水管3流向保温水箱1进行保存，而本实施例的冷水管9直接连接到混水阀16的一个进水口。
实施例四
参照图4，本实用新型提供的第四实施例，其系统结构与第一实施例基本相同，区别在于，本实施例中的热水出口设置在热水出管2上，并且本实施例中不设置预热器15。
总结：由上面四个实施例可得，本实用新型的热水供给系统包括回收废水余热的热泵加热装置，以及带有保温水箱1的热水供给装置，废水排放时，热泵加热装置可吸收废水余热，用于加热冷水供给保温水箱1或循环加热保温水箱1内的水，再通过保温水箱1的热水出管2统一调配热水的输出，保证热水输出的温度恒定，不影响舒适性，同时可降低压缩机的开启频率，并且在未使用热水时可将废水中含有的热量吸收保存到保温水箱1，避免其白白流失，造成浪费。
以上具体结构和尺寸数据是对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于，包括回收废水余热的热泵加热装置，以及用于热水存放及供应的热水供给装置，其中，
所述热水供给装置包括保温水箱以及连接保温水箱的回水管、热水出管，所述回水管上设置有水泵，回水管的水流向保温水箱，保温水箱的水从热水出管流出，所述热水出管上设置有一个或多个热水出口，热水出管和回水管末端相连形成循环水路；
所述热水出管和回水管之间安装有至少一个热泵加热装置；
所述热泵加热装置连接热水出管和/或回水管，热泵加热装置为保温水箱提供热水或对保温水箱内的水进行加热；
所述热泵加热装置包括用于吸热的废水余热吸收器，以及用于放热的主换热器，所述废水余热吸收器和主换热器之间通过冷媒循环管路连接，所述冷媒循环管路上设置有压缩机和膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：所述保温水箱连接有冷水补水管。
3.根据权利要求2所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：所述保温水箱内设置有辅助加热装置。
4.根据权利要求3所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：从自来水管引出的冷水进管通过热泵加热装置的主换热器后，连接热水供给装置的回水管。
5.根据权利要求3所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：所述热水供给装置的热水出管引出有循环加热水管，所述循环加热水管通过热泵加热装置的主换热器后，连接热水供给装置的回水管。
6.根据权利要求5所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：所述循环加热水管通过热泵加热装置的主换热器后设置有热水出口。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：还包括混水阀，从热水出口引出的热水管和从自来水管引出的冷水管分别连接混水阀的两个进水口。
8.根据权利要求7所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：还包括预热器，所述预热器设置在废水余热吸收器上方，冷水管/冷水进管先流经预热器与废水进行热交换。
9.根据权利要求1所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：所述废水余热吸收器和主换热器之间设置有两级循环换热管路，第一级循环换热管路和第二级循环换热管路之间设置有中间换热器，第一级循环换热管路连接废水余热吸收器和中间换热器，第二级循环换热管路连接中间换热器和主换热器。
10.根据权利要求9所述的一种带废水余热回收及保温的恒温热水供给系统，其特征在于：所述第一级循环换热管路内设置有循环流动的防冻水，第一级循环换热管路上设置有水泵；所述第二级循环换热管路为冷媒循环管路。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109059253A (zh) * | 2018-08-04 | 2018-12-21 | 齐凤臣 | 一种变频恒温恒压供水燃气锅炉及其供水方法 |
| CN109974073A (zh) * | 2017-12-28 | 2019-07-05 | 中冶置业集团有限公司 | 一种多热源分级热水供水系统及其控制方法 |
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