CN206803549U - 一种集成式余热回收污水源热泵机组 - Google Patents

一种集成式余热回收污水源热泵机组 Download PDF

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Abstract

一种集成式余热回收污水源热泵机组，涉及污水源热泵技术，它包括污水源热泵机组、污水水处理及换热系统、热水循环泵、电控箱，所述污水源热泵机组，包括有压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器和气液分离器，污水水处理及换热系统，包括有污水箱、污水循环泵、毛发收集器、砂滤罐、板式换热器等，所述外壳箱体从上到下依次为上层箱体、下层箱体、设备底座，电控箱控制污水源热泵机组、污水循环泵、热水循环泵等的启停。本实用新型充分高效利用生活污水或洗浴污水中的热能，大幅度降低了生活热水的加热成本，降低于污水源热泵工程的施工成本，节能环保，具有很好的经济性与实用性。

Description

一种集成式余热回收污水源热泵机组
技术领域
本实用新型涉及污水源热泵技术领域，具体涉及一种集成式余热回收污水源热泵机组。
背景技术
现有的污水源热泵系统均采用冷水或自来水直接进入污水源热泵机组加热后制取热水的方式进行工作，部分污水源热泵系统设置了换热装置，用于将利用污水对自来水进行初次提温。同时因为污水的水质问题，需要对污水进行多次处理，比如需要增加污水池、沉淀池、毛发收集器、过滤器等，造成污水源热泵系统复杂，特别是需要采用土建的污水池，占地面积大，更适用于新建设的污水源热泵系统。
另外常规的污水源热泵机组的综合效率较低，出水量较低。而目前，大量的生活污水或洗浴废水都采用直接排放的形式排入市政污水管网，这些废水不仅温度较高（通常可以达到28~32度），而且所含热能较大，在没有任何回收利用的情况下就直接排出，造成大量能源浪费，显然不符合节能环保的要求。
发明实用新型内容
发明目的：针对现有污水源热泵技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种集成式余热回收污水源热泵机组，可以将生活废水或洗浴废水直接引入本设备，实现污水处理、直接换热与热泵加热相结合，充分利用生活废水或洗浴废水中的热能，提高污水源热泵整体加热效率，减少土建投资，随装随用，节能环保，以更好满足客户的使用要求。
技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一种集成式余热回收污水源热泵机组，包括有污水源热泵机组、污水水处理及换热系统，其特征在于：在所述的污水源热泵机组包括有压缩机、油分离器、冷凝器、干燥过滤器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器和气液分离器组成，压缩机（3）与油分离器（4）、油分离器（4）与冷凝器（5）、冷凝器（5）与干燥过滤器（6）、干燥过滤器（6）与蒸发器（2）、蒸发器（2）与气液分离器（9）均通过制冷剂管路相连。
所述污水水处理及换热系统包括污水箱、污水循环泵、毛发收集器、砂滤罐及板式换热器；所述污水箱分别设有污水进水口和排污口，污水箱中的污水通过污水管路在污水循环泵工作的作用下，经过毛发收集器初步过滤毛发的较大的杂质，再进入砂滤罐，进一步进行过滤去油脂及较细的杂质，经过两次过滤后的污水进入板式换热器，与来自热水循环泵的自来水进行换热，污水将热量传递给自来水后，温度降低再进入污水源热泵机组的蒸发器，然后分为两路，一路经污水管路通过污水调节阀再次接入污水循环泵入口，另一路通过污水排放口直接排放。
所述污水源热泵机组、污水水处理及换热系统均设置外壳箱体内。在所述外壳箱体从上到下依次为上层箱体、下层箱体、设备底座，在上层箱体内，布置有污水源热泵机组；下层箱体里，布置有污水水处理及换热系统、热水循环泵、电控箱，所述电控箱作为集成式余热回收污水源热泵机组的控制中心，控制污水源热泵机组、污水循环泵、热水循环泵的启停。上层箱体与下层箱体采用同一框架，在内部用钢板隔成上下两层箱体，下层箱体采用焊接或紧固件连接在底座之上。
本实用新型可以充分利用生活污水中的余热，整个机组可以直接接入经过初步过滤后的污水，利用板式换热器和污水源热泵机组提取污水中的热量，直接加热自来水，将自来水经过预热后，直接加热到不高于55度的任意设定温度。
有益效果：与现有污水源热泵技术相比，本发明的一种集成式余热回收污水源热泵机组，将污水池、污水处理与预热、污水源热泵系统的集成在一起，充分高效利用废水的余热，提高污水源热泵热水系统的整体加热效率，节能环保，同时可以对原有的系统快速改造，实现随装随用，具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。
附图说明
图1是本实用新型一种集成式余热回收污水源热泵机组结构示意图。
图2是本实用新型一种集成式余热回收污水源热泵机组的上层箱体内部布置图。
图3是本实用新型一种集成式余热回收污水源热泵机组的下层箱体内部布置图。
图中，1、壳体，2、蒸发器，3、压缩机，4、油分离器，5、冷凝器，6、干燥过滤器，7、电磁阀，8、膨胀阀，9、气液分离器，10、污水进水口，11、污水箱，12、排污口，13、污水循环泵，14、电控箱，15、调节阀，16、毛发收集器，17、砂滤罐，18、砂滤罐排污管，19、砂滤罐出水管，20、板式换热器，21、污水排放口，22、热水循环泵，23、热水进水口，24、热水出水口，25、污水箱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，一种集成式余热回收污水源热泵机组，包括有污水源热泵机组（1），其特征在于：在所述的污水源热泵机组包括有压缩机（3）、油分离器（4）、冷凝器（5）、干燥过滤器（6）、电磁阀（7）、膨胀阀（8）、蒸发器（2）和气液分离器（9），压缩机（3）与油分离器（4）、油分离器（4）与冷凝器（5）、冷凝器（5）与干燥过滤器（6）、干燥过滤器（6）与蒸发器（2）、蒸发器（2）与气液分离器（9）均通过制冷剂管路相连；在干燥过滤器（6）与蒸发器（2）相连个管路上安装有电磁阀（7）、膨胀阀（8）。
压缩机（3）排出的高温高压的制冷剂气体经排气管路与油分离器（4）相连，经过油分离器（4）过滤去所含润滑油后，进入冷凝器（5），在冷凝器（5）中，高温高压的制冷剂气体与来自和热水循环泵（22）中的热水进行换热，制冷剂被冷凝后，通过冷凝器出液管路经过干燥过滤器（6）过滤再经过电磁阀（7）及膨胀阀（8）进行节流降压后成为低压气液两相混合液进入蒸发器（2），在蒸发器（2）中吸收了来自污水循环泵（13）的污水中的热量，变成气体的制冷剂气体后，进入气液分离器（9）进一步分离出制冷剂液体后再经过压缩机吸气管路进入压缩机（3），完成整个制冷剂循环。
如图3所示，所述污水水处理及换热系统，包括污水箱（11）、污水循环泵（13）、毛发收集器（16）、砂滤罐（17）及板式换热器（20）；所述污水箱（11）分别设有污水进水口（10）和排污口（12），污水箱中的污水通过污水管路在污水循环泵（13）工作的作用下，经过毛发收集器（16）初步过滤毛发的较大的杂质，再进入砂滤罐（17），进一步进行过滤去油脂及较细的杂质，经过两次过滤后的污水进入板式换热器（20），与来自热水循环泵（22）的自来水进行换热，污水将热量传递给自来水后，温度降低再进入污水源热泵机组的蒸发器（2），然后分为两路，一路经污水管路通过污水调节阀（13）再次接入污水循环泵入口，另一路通过污水排放口直接排放。
如图1所示，外壳箱体（1）从上到下依次为上层箱体、下层箱体、设备底座，在上层箱体内，布置有污水源热泵机组；下层箱体里，布置有污水水处理及换热系统、热水循环泵、电控箱，所述电控箱作为集成式余热回收污水源热泵机组的控制中心，控制污水源热泵机组、污水循环泵、热水循环泵的启停。上层箱体与下层箱体采用同一外框架，在外框架的箱内用钢板隔成上下两层箱体，下层箱体采用焊接或紧固件连接在底座之上。
本实用新型还包括温度传感器、控制器、流量计，控制器分别连接温度传感器、流量计、热水循环泵、压缩机；温度传感器、控制器、流量计、热水循环泵、压缩机均连接电控箱。电控箱（14）设置在下层箱体内。
当自来水的温度低于设定温度（假定为40度）时，自动依次启动热水循环泵（22）和污水循环泵（13），然后检测水流量正常后，再启动压缩机（3），进行热泵制热运行。当热水的温度达到设定温度（假定为45度）时，先停止压缩机（3）运行，延时1分钟后，再自动依次污水循环泵（13）和热水循环泵（22），停止热泵制热运行。
本发明的一种集成式余热回收污水源热泵机组，将污水池、污水处理与预热、污水源热泵系统的集成在一起，充分高效利用废水的余热，提高污水源热泵热水系统的整体加热效率，节能环保，同时可以对原有的系统快速改造，实现随装随用，具有很好的实用性，能产生较好的经济效益和社会效应。

Claims (8)

1.一种集成式余热回收污水源热泵机组，包括污水源热泵机组、污水水处理及换热系统、热水循环泵、电控箱，其特征是污水源热泵机组与污水水处理及换热系统之间通过管路连接，所述污水源热泵机组包括压缩机（3）、油分离器（4）、冷凝器（5）、干燥过滤器（6）、电磁阀（7）、膨胀阀（8）、蒸发器（2）和气液分离器（9），压缩机（3）与油分离器（4）、油分离器（4）与冷凝器（5）、冷凝器（5）与干燥过滤器（6）、干燥过滤器（6）与蒸发器（2）、蒸发器（2）与气液分离器（9）均通过制冷剂管路相连；所述污水水处理及换热系统包括污水箱、污水循环泵、毛发收集器、砂滤罐及板式换热器；所述污水水处理及换热系统，包括有污水箱（11）、污水循环泵（13）、毛发收集器（16）、砂滤罐（17）及板式换热器（20），污水箱（11）分别设有污水进水口（10）和排污口（12），污水箱中的污水通过污水管路在污水循环泵工作的作用下，经过毛发收集器初步过滤毛发的较大的杂质，再进入砂滤罐，进一步进行过滤去油脂及较细的杂质，经过两次过滤后的污水进入板式换热器，与来自热水循环泵的自来水进行换热，污水将热量传递给自来水后，温度降低再进入污水源热泵机组的蒸发器，然后分为两路，一路经污水管路通过污水调节阀再次接入污水循环泵入口，另一路通过污水排放口直接排放。
2.根据权利要求1所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：所述污水源热泵机组设置在外壳箱体的上层箱体内，外壳箱体的下层箱体里设置有污水水处理及换热系统、热水循环泵、电控箱。
3.根据权利要求2所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：
所述外壳箱体从上到下依次为上层箱体、下层箱体、底座，上层箱体与下层箱体采用同一框架，在框架内部用钢板隔成上、下两层箱体，下层箱体连接底座。
4.根据权利要求2所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：
所述电控箱作为集成式余热回收污水源热泵机组的控制中心，控制污水源热泵机组、污水循环泵、热水循环泵的启停。
5.根据权利要求1所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：
所述压缩机（3）排出的高温高压的制冷剂气体经排气管路与油分离器（4）相连，经过油分离器（4）过滤去所含润滑油后，进入冷凝器（5），在冷凝器（5）中，高温高压的制冷剂气体与来自和热水循环泵（22）中的热水进行换热，制冷剂被冷凝后，通过冷凝器出液管路经过干燥过滤器（6）过滤再经过电磁阀（7）及膨胀阀（8）进行节流降压后成为低压气液两相混合液进入蒸发器（2），在蒸发器（2）中吸收了来自污水循环泵（13）的污水中的热量，变成气体的制冷剂气体后，进入气液分离器（9）进一步分离出制冷剂液体后再经过压缩机吸气管路进入压缩机（3），完成整个制冷剂循环。
6.根据权利要求1所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：所述蒸发器（2）与污水水处理及换热系统的板式换热器（20）连接。
7.根据权利要求1所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：还包括温度传感器、控制器、流量计，控制器分别连接温度传感器、流量计、热水循环泵、压缩机；温度传感器、控制器、流量计、热水循环泵、压缩机均连接电控箱。
8.根据权利要求7所述的一种集成式余热回收污水源热泵机组，其特征在于：当自来水的温度低于下限设定温度时，自动依次启动热水循环泵（22）和污水循环泵（13），然后检测水流量正常后，再启动压缩机（3），进行热泵制热运行；当热水的温度达到上限设定温度时，先停止压缩机（3）运行，延时1分钟后，再自动依次污水循环泵（13）和热水循环泵（22），停止热泵制热运行。
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