CN2879027Y - 节能快速式热泵热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用生活废水预热生活用水的节能快速式热泵热水器。它包括设有压缩机、冷凝换热器、节流装置、蒸发换热器的制冷剂循环系统，压缩机的排气口通过管路与设置在冷凝换热器热水出口端的工质内管相连，设置在冷凝换热器冷水入口端的工质内管通过节流装置及管路与压缩机的吸气口连接，蒸发换热器内的工质内管与节流装置和压缩机吸气口之间的管路相连，所述冷凝换热器热水出口端连接有热水管，与冷凝换热器冷水入口端相连的冷水管路上设有使生活废水与冷水进行热交换的预换热装置。这种热泵热水器的使用能效为600％－1000％，可以节约能源，降低能耗，加热时水电分离，无触电危险，安装简单，占地小，可安装在浴室内。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，特别是热泵热水器，属于热泵式热水器在热能回收利用方面的改进技术。
背景技术：
现在，热水器已成为家庭必不可少的厨卫设备之一，传统的电热水器、燃气热水器，存在着能耗高，危险；太阳能热水器在阴雨天气必须使用电或燃气，也存在与电热水器、燃气热水器的缺点。近两年来，我国能源供需矛盾日趋尖锐，油气价格居高不下，燃煤供应紧张，从而导致煤价高涨，电力紧缺。中国专利CN2448255Y公开了一种节能型热泵式淋浴器，由于其只是通过蒸发换热器将淋浴过程中产生的废水余热与蒸发换热器进行热能的回收利用，使得该热水器的热效率达到400％至600％，但它没有将废水余热对进入淋浴器的冷水进行预热，没能充分和完全利用生活废水的余热，没有使整个系统实现更高的热效率。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、充分利用生活废水来预热生活用水的节能快速式热泵热水器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种节能快速式热泵热水器，包括设有压缩机、冷凝换热器、节流装置、蒸发换热器的制冷剂循环系统，压缩机的排气口通过管路与设置在冷凝换热器热水出口端的工质内管相连，设置在冷凝换热器冷水入口端的工质内管通过节流装置及管路与压缩机的吸气口连接，蒸发换热器内的工质内管与节流装置和压缩机吸气口之间的管路相连，其特征在于：所述冷凝换热器热水出口端连接有热水管，与冷凝换热器冷水入口端相连的冷水管路上设有使生活废水与冷水进行热交换的预换热装置。
所述预换热装置内的工质管路与冷水管路相连，生活废水的进水管、排水管与预换热装置的壳体相连。所述生活废水进水管的另一端设有收集生活废水的集水器。所述生活废水进水管上设有水泵。所述集水器内设有过滤器以及与水泵电连接的水位开关。所述预换热装置为可以为逆流式套管换热器或板式换热器或壳管式换热器。
作为本实用新型的进一步改进，所述蒸发换热器的入口端设有与外界水源相连的外接水管，蒸发换热器的出口端通过管路与外界或储水箱相连。如与储水箱相连，则可对储水箱内的水资源实现二次利用，如用于冲厕所等。
作为本实用新型的更进一步改进，所述外接水管与生活废水的排水管之间设有二次利用余热的生活废水支路；和/或所述外接水管与热水管之间补充热能的热水支路。所述生活废水支路上设有单向阀。所述热水支路上设有电磁阀和/或单向阀。
这种节能快速式热泵热水器，利用生活废水来预热生活用水，预热后的生活用水与压缩后的高温高压制冷剂在冷凝换热器中进行热交换，并通过生活废水的循环支路和蒸发换热器对废水余热进行二次利用，以及蒸发换热器中热能不足的部分由热水支路补充。本热泵热水器的使用能效为600％-1000％，可以节约能源，降低能耗，加热时水电分离，无触电危险，安装简单，占地小，可安装在浴室内。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型节能快速式热泵热水器作进一步的说明：
附图1为本实用新型实施例一的原理图；
附图2为本实用新型实施例二的原理图。
附图3为本实用新型实施例三的原理图。
具体实施方式：
实施例一：
如附图1所示，压缩机1、冷凝换热器4、储液罐5、节流装置6、蒸发换热器7通过连接管路组成现有的热泵式热水器的基本结构。本实施例在与冷凝换热器4的冷水入口端相连的冷水管路15上设有用于使生活废水预热生活用水的预换热装置3。利用水泵2把沐浴后集中到集水器11中、经过过滤器12过滤的生活废水抽到预换热装置3中，并且在集水器11中还设置了与水泵2电连接的水位开关控制水泵2的启动与停机。生活废水通过在预换热装置3中换热后直接排掉，生活用水经由预换热装置3中的工质内管进入冷凝换热器4中，与从压缩机1排出的高温高压制冷剂发生热交换，得到生活用热水从热水管16排出用于淋浴，制冷剂放出热量，得到冷凝。制冷剂通过节流装置后，与外接水管19引来的冷却水在蒸发换热器7中发生热交换，制冷剂吸热气化，冷却水换热后进入储水箱14暂存，用来冲厕所。
其中：制冷剂循环路径为：压缩机1-冷凝换热器4-储液罐5-节流装置6-蒸发换热器7-压缩机1；生活废水流动路径为：集水器11-水泵2-预换热装置3；冷却水流动路径为：外接水管19-蒸发换热器7-储水箱14；生活用水流动路径为：冷水管15-预换热装置3-冷凝换热器4-热水管16。其中预换热装置3可以为逆流式套管换热器或板式换热器或壳管式换热器。节流装置6可以为毛细管，或电子膨胀阀，或热力膨胀阀，或节流短管，或恒压阀，或者它们的任意组合。
实施例二：
与实施例一相比，实施例二的区别在于，通过增设生活废水支路17，将在预换热装置3内进行了一次换热的生活废水引入到蒸发换热装置7与制冷剂进行二次换热。如附图2所示，利用水泵2把沐浴后集中到集水器11中经过过滤的废水抽到预换热装置3中，经过一次换热后的生活废水通过生活废水支路17进入蒸发换热器7，生活用水经由预换热装置3中的工质内管进入冷凝换热器4中，与从压缩机1排出的高温高压制冷剂发生热交换，得到生活用热水从热水管16排出用于淋浴，制冷剂放出热量，得到冷凝。生活废水支路17与外接水管19通过设置在其上的单向阀8与单向阀9的选择控制单独或一起与制冷剂在蒸发换热器7中发生热交换，制冷剂吸热气化，生活废水二次换热后进入储水箱，或直径排放掉。
其中：生活废水流动路径为：集水器 11-水泵 2-预换热装置 3-生活废水支路 17-蒸发换热器 7-储水箱14。
实施例三：
与实施例二相比，实施例三的区别在于，在热水管16与蒸发换热器7之间增设热水支路18，以补充生活废水二次热能的不足，并取代外接水管19。如附图3所示，利用水泵2把沐浴后集中到集水器11中经过过滤的废水抽到预换热装置3中，对生活用冷水进行预热；预热后的生活用水进入冷凝换热器4中，与从压缩机1排出的高温高压制冷剂发生热交换，得到生活用热水，制冷剂放出热量，得到冷凝。从预换热装置3进行预热后的生活废水进入蒸发换热器7中与节流后的制冷剂发生热交换，制冷剂吸热，完全气化，从蒸发换热器7中出来的生活废水排掉。蒸发换热器7中生活废水热能不足部分由热水支路18提供的生活热水补充。热水支路18上设有电磁阀10和单向阀9，该电磁阀10可与温度传感器连接起来自动控制热水支路18与蒸发换热器7的连接。
其中：补充蒸发换热器的热水流动路径为：冷水管15-预换热装置 3-冷凝换热装置 4-热水管 16-热水支路 18-蒸发换热器 7-直接排出。
这种节能快速式热泵热水器，利用生活废水来预热生活用水，预热后的生活用水与压缩后的高温高压制冷剂在冷凝换热器中进行热交换，并通过生活废水的循环支路和蒸发换热器对废水余热进行二次利用，蒸发换热器中热能不足的部分由热水支路补充。这种结构的热水器的使用能效可达600％-1000％。
Claims (10)
1.一种节能快速式热泵热水器，包括设有压缩机、冷凝换热器、节流装置、蒸发换热器的制冷剂循环系统，压缩机的排气口通过管路与设置在冷凝换热器热水出口端的工质内管相连，设置在冷凝换热器冷水入口端的工质内管通过节流装置及管路与压缩机的吸气口连接，蒸发换热器内的工质内管与节流装置和压缩机吸气口之间的管路相连，其特征在于：所述冷凝换热器热水出口端连接有热水管，与冷凝换热器冷水入口端相连的冷水管路上设有使生活废水与冷水进行热交换的预换热装置。
2.根据权利要求1所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述预换热装置内的工质管路与冷水管路相连，生活废水的进水管、排水管与预换热装置的壳体相连。
3.根据权利要求2所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述生活废水进水管的另一端设有收集生活废水的集水器。
4.根据权利要求3所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述生活废水进水管上设有水泵。
5.根据权利要求4所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述集水器内设有过滤器以及与水泵电连接的水位开关。
6.根据权利要求5所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述预换热装置为逆流式套管换热器或板式换热器或壳管式换热器。
7.根据权利要求2至6任一项所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述蒸发换热器的入口端设有与外界水源相连的外接水管，蒸发换热器的出口端通过管路与外界或储水箱相连。
8.根据权利要求7所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述外接水管与生活废水的排水管之间设有二次利用余热的生活废水支路；和/或所述外接水管与热水管之间补充热能的热水支路。
9.根据权利要求8所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述生活废水支路上设有单向阀。
10.根据权利要求8所述的节能快速式热泵热水器：其特征在于：所述热水支路上设有电磁阀和/或单向阀。
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| CN 200620057886 CN2879027Y (zh) | 2006-04-18 | 2006-04-18 | 节能快速式热泵热水器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2006
- 2006-04-18 CN CN 200620057886 patent/CN2879027Y/zh not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: VATTI CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: ZHONGSHAN CITY HUADI COMBUSTION UTENSILS CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 528415 Jiuzhou Town, Xiaolan Town, Guangdong City, Zhongshan Province Patentee after: Vatti Co., Ltd. Address before: 528415 Jiuzhou Town, Xiaolan Town, Guangdong City, Zhongshan Province Patentee before: Zhongshan City Huadi Combustion Utensils Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20070314 |
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| EXPY | Termination of patent right or utility model |