CN207907342U - 一种节水节能型热泵热水系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种节水节能型热泵热水系统,涉及热水机技术领域,包括热水罐;水源热泵,该水源热泵的冷却水入口安装有第一管道,该水源热泵的冷却水出口安装有连通所述热水罐的第二管道,该水源热泵的冷冻水出口安装有第四管道;换热器,该换热器包括第一介质通道和第二介质通道,该第一介质通道的进水口通过第五管道与所述第四管道连通,所述第一管道的另一端连接到该第一介质通道的出水口,该第二介质通道的进水口安装有第七管道;以及废水池,其内布置有连通所述第七管道的第一水泵。本实用新型能利用部分或全部冷冻水,减缓回灌压力,同时利用废水的余热降低水源热泵的加热能耗,从而达到节水和节能的效应,系统能效高。

Description

一种节水节能型热泵热水系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及热水机技术领域,特别涉及一种节水节能型热泵热水系统。
背景技术
[0002] 目前,常见的水源热栗热水系统,通常是提取地下水流经水源热栗的冷冻水通道, 在水源热栗抽取低品位热能后,而被抽取热能后的地下水流入下水道,或回灌到井下,这样 造成水资源的浪费,或增加水的回灌压力。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的,在于提供一种节水节能型热泵热水系统,能利用部分或全部 冷冻水,减缓回灌压力,同时利用废水的余热降低水源热泵的加热能耗,从而达到节水和节 能的效应。
[0004] 为解决上述技术问题所采用的技术方案:
[0005] 一种节水节能型热泵热水系统,包括
[0006] 热水罐,其内部成型有容置腔室,该热水罐布置有热水终端接口;
[0007] 水源热泵,该水源热栗的冷却水入口安装有第一管道,该水源热泵的冷却水出口 安装有连通所述热水罐的第二管道,该水源热泵的冷冻水入口安装有第三管道,该水源热 泵的冷冻水出口安装有第四管道;
[0008] 换热器,该换热器包括第一介质通道和第二介质通道,该第一介质通道的进水口 通过第五管道与所述第四管道连通,所述第一管道的另一端连接到该第一介质通道的出水 口,该第二介质通道的进水口安装有第七管道,该第二介质通道的出水口安装有第八管道; 以及
[0009] 废水池,其内布置有连通所述第七管道的第一水泵。
[0010] 作为上述技术方案的进一步改进,所述第一管道布置有混水阀,该混水阀的混合 水出口连通所述水源热栗的冷却水入口,该混水阀的冷水进口连通所述第一介质通道的出 水口,该混水阀的热水进口安装有连通所述热水罐的第六管道。
[0011] 作为上述技术方案的进一步改进,所述第六管道布置有循环栗。
[0012] 作为上述技术方案的进一步改进,所述第五管道布置有第一止回阀和/或增压栗。
[0013] 作为上述技术方案的进一步改进,第四管道布置有流量调节阀。
[0014] 作为上述技术方案的进一步改进,还包括冷冻水容器,所述第四管道的另一端连 通该冷冻水容器,该冷冻水容器布置有连通所述第五管道的第二水栗。
[0015] 作为上述技术方案的进一步改进,所述热水罐安装有连通其内部的直补水管道。
[0016] 作为上述技术方案的进一步改进,所述第一介质通道的进水口还安装有第九管 道。
[0017] 作为上述技术方案的进一步改进,所述第九管道布置有第二止回阀。
[0018] 本实用新型的有益效果是:本实用新型通过设计用于储存具有余热废水的废水 池,并通过换热器将热量交换到部分被抽取低品位热能后的冷冻水,冷冻水吸收废水热童, 水温上升,再经水源热泵加热后输送到热水罐,如此,本实用新型的热水机整体加热速度 快,系统能效高,节约成本;同时,补水至冷却水入口,减少了热水循环量,从而减少循环泵 的功耗;另外,与传统的循环加热式水源热栗热水系统相比,水源热泵的冷却水入口有加热 后的冷冻水补充,温度相比热水罐的循环热水的温度低,避免热泵机组由于冷却水入口水 源温度较高造成热泵停机的现象。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需 要使用的附图作简单说明。显然,所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例,而不是全 部实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其 他设计方案和附图。
[0020]图1是本实用新型的第一种实施方式的结构示意图;
[0021]图2是本实用新型的第二种实施方式的结构示意图;
[0022]图3是本实用新型的第三种实施方式的结构示意图;
[0023]图4是本实用新型的第四种实施方式的结构示意图;
[0024]图5是本实用新型的第五种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0025]以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行 清楚、完整地描述,以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只 是本实用新型的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型的实施例,本领域的技 术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本实用新型保护的范 围。另外,文中所提到的所有联接/连接关系,并非单指构件直接相接,而是指可根据具体实 施情况,通过添加或减少联接辅件,来组成更优的联接结构。
[0026]图1出示了本实用新型的第一种实施方式的结构,一种节水节能型热泵热水系统, 包括热水罐1、水源热栗2、换热器3以及废水池21。其中,热水罐1内部成型有容置腔室,用于 存储热水以备用户使用,热水罐1布置有热水终端接口,通过连接热水终端管道8供用户使 用。水源热栗2的冷却水入口安装有第一管道4,水源热泵2的冷却水出口安装有连通热水罐 的第二管道5,水源热栗2的冷冻水入口安装有第三管道6,水源热栗2的冷冻水出口安装有 第四管道7。具体而言,换热器3包括第一介质通道和第二介质通道,第一介质通道的进水口 通过弟五官道9与第四官道7连通,弟一官道4的另一端连接到第一'介质通道的出水口,第二 介质通道的进水口安装有第七管道11,第二介质通道的出水口安装有第八管道12,另外还 在废水池21内布置有连通第七管道11的第一水泵M。在本实施方式中,水源热泵2通过第三 管道5提取地下水或自来水,优选地下水,被水源热泵2吸取了低品位热能的地下水通过第 四管道7回灌到地下,水源热泵2机组中的液态制冷剂,在蒸发器中吸收地下水的低品位热 能后,蒸发成低温低压的气态制冷剂,被压缩机压缩成高温高压的气态制冷剂后送入冷凝 器。此时,通过第五管道9截取部分冷冻水作为补水源,这里所指的冷冻水是指经过水源热 栗2抽取热能的地下水,通过换热器3的第一介质通道将其升温,热量来源与流经换热器3的 第二介质通道的废水,在废水池21储存具有余热的废水,当然废水经热量交换后排走至下 水道。而经换热器3升温后的补水源从第一管道4进入水源热泵2的冷却水入口,在冷凝器中 的高温高压的气态制冷剂经过换热将热量传递到补水源,经过升温后的补水源通过第二管 道5输送到热水罐1。如此,能充分利用废水中的余热,将其转化为能量对水进行升温,而截 取部分预回灌的地下水,并作为补水源,补充到冷却水入口,避免水源热泵2机组由于冷却 水入口的水源温度较高造成水源热栗2停机的现象。整体的加热速度快,系统能效高,节约 成本。
[0027]图2出示了本实用新型的第二种实施方式的结构,与第一种实施方式的不同在于 增加了循环加热管道,具体是:热水罐1引出第六管道10,并连接到混水阀16热水进口,而混 水阀16的冷水进口则连通第一介质通道的出水口,混水阀16的混合水出口连通水源热泵2 的冷却水入口。进一步的,第五管道9布置有第一止回阀17。
[0028]图3出示了本实用新型的第三种实施方式的结构,与第二种实施方式的不同在于, 将第一止回阀I7替代成增压栗I8,这是为了克服冷冻水的流程压力损失,确保流至换热器3 的流量和水压稳定,进一步的,可以选择同时布置第一止回阀17和增压栗18。
[0029]作为第二种和第三种实施方式的进一步改进,第六管道1〇布置有循环泵15,第四 管道7布置有流量调节阀19,热水罐1安装有连通其内部的直补水管道13。
[0030]图4出示了本实用新型的第四种实施方式的结构,与第二种实施方式不同在于:还 包括冷冻水容器23,第四管道7的另一端连通该冷冻水容器23,该冷冻水容器23布置有连通 第五管道9的第二水泵24。与第二种和第三种实施方式一样,第六管道1〇布置有循环栗15, 热水罐1安装有连通其内部的直补水管道13,另外,由于此实施方式的冷冻水是流入到冷冻 水容器23再由第二水泵24抽取至第五管道9,所以无需设置流量调节阀19。
[0031]图5出示了本实用新型的第五种实施方式的结构,与第二种实施方式不同在于:第 一介质通道的进水口还安装有第九管道14,并在第九管道14布置有第二止回阀20。与第二 种和第三种实施方式一样,第六管道10布置有循环栗15,第四管道7布置有流量调节阀19, 另外,由于热水罐1此时由第九管道14直接补水,因此热水罐1无需设置直补水管道13。在此 实施方式中,第九管道14通入自来水,并与冷冻水混合后经换热器3升温,再经水源热泵2力口 热,补充热水至热水罐1中。
[0032]第二种、第三种及第五种的实施方式的结构均具有以下三种模式可以选择,分别 是:
[0033]模式一:有废水余热可利用时,可控制流量调节阀19的开度,同时将混水阀16的热 水进口关闭,打开冷水进口和混合水出口,冷冻水回流经过换热器3与废水换热后,冷冻水 即经过水源热泵2抽取热能的地下水,而后进入水源热泵2被加热,这种模式与第一种实施 方式的运行方式相同。
[0034] 模式二:有废水余热可利用时,可控制流量调节阀19的开度,同时打开混水阀16各 口,冷冻水回流经过换热器3与废水换热后,再与循环热水混合后,进入水源热泵2被加热, 这种模式相比传统的水源热泵热水系统,减少了热水循环量,从而减少循环水泵的功耗,同 时冷冻水回用,节约宝贵的水资源。
[0035]模式三:无废水余热可利用时,流量调节阀19全开,冷冻水不再被利用,这种模式 就是目前常规的水源热栗热水系统。
[0036]另外,第四种实施方式的结构同样具有上述三种棂式,个N的疋弟四柙头施方式 是通过调节第二水泵24的开闭状态或功率来实现三种模式之间的转换。
[0037]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上 述实施方式,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不 新型宗旨的前提下作出各种变化。 用

Claims (9)

1. 一种节水节能型热栗热水系统,其特征在于:包括 热水_ (1),其内部成型有容置腔室,该热水罐⑴布置有热水终端接口 . 水源热栗(2),该水源热栗(2)的冷却水入口安装有第一管道(4),该水源热栗(2)的产 却水出口安装有连通所述热水罐的第二管道(5),该水源热粟⑵的冷冻水入口安装有第: 管道(6),该水源热泵⑵的冷冻水出口安装有第四管道⑺; 二 换热器(3),该换热器(3)包括第一介质通道和第二介质通道,该第一介质通道的进水 口通过第五管道(9)与所述第四管道(7)连通,所述第一管道(4)的另一端连接到该第一介 质通道的出水口,该第二介质通道的进水口安装有第七管道(11),该第二介质通道的出水 口安装有第八管道(12);以及 废水池(21),其内布置有连通所述第七管道(11)的第一水泵(22)。
2. 根据权利要求1所述的节水节能型热栗热水系统,其特征在于:所述第一管道(4)布 置有混水阀(16),该混水阀(ie)的混合水出口连通所述水源热栗⑵的冷却水入口,该混水 阀(16)的冷水进口连通所述第一介质通道的出水口,该混水阀(I6)的热水进口安装有连通 所述热水罐⑴的第六管道(10)。
3. 根据权利要求2所述的节水节能型热泵热水系统,其特征在于:所述第六管道(1〇)布 置有循环泵(15)。
4. 根据权利要求3所述的节水节能型热泵热水系统,其特征在于:所述第五管道(9)布 置有第一止回阀(17)和/或增压泵(18)。
5. 根据权利要求4所述的节水节能型热栗热水系统,其特征在于:第四管道⑺布置有 流量调节阀(19)。 、
6. 根据权利要求4所述的节水节能型热系热水系统,其特还包$冷冻水容器 ⑽,所述第四管道⑺的另-端连通该冷冻水容潘⑽,该冷冻水谷器⑽布置有连通所 述第五管道⑼的第二水栗(24)。 ‘ ^^
7.棚权利要求2至6任-项臟的栗热水系n在于:所也、、、水 罐⑴安装有连通其内部的直补水管道(13)。 ^ ^罗妨甘打A不笛
8.棚权求逾任-蘭_节水娜_泵齡雜,麟赃于:所述弟一 介质通道的进水口还安装^第九营道⑽。 征在于:所述第九管道⑽布
9.根据权利要求8所述的节水节能型热泵热水斧〜允’/、^ 置有第二止回阀(20)。
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CN109737488A (zh) * 2019-01-23 2019-05-10 青岛大学 一种宽温区多模式供水装置
GR20190100273A (el) * 2019-06-21 2021-01-19 Μακαριος Θεοδωρου Τσοπουλιδης Νεου τυπου συνδυαστικη αντλια παραγωγης ψυξης, θερμανσης και ζεστου νερου χρησης

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