本發(fā)明涉及一種即熱型整體浴室，尤其涉及一種可利用廢水和廢氣熱能的高效節(jié)能浴室裝置，屬于浴室設備技術領域。

背景技術：

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平逐步提高，生活熱水的需求量逐年加大。據(jù)估計，目前洗浴熱水的能耗已占城市民用建筑能耗的20％以上。洗浴過程有大量淋浴廢水進入地漏排入下水道，排風扇將浴室內(nèi)的水蒸汽隨空氣一起排出室外，而這些廢水、廢氣內(nèi)存在大量可利用的熱能，大量的余熱隨著淋浴廢水、廢氣排走。隨著建筑節(jié)能的開展，如何更簡單、更有效地合理利用洗浴廢水、廢氣的熱量，具有重要的節(jié)能和環(huán)保意義。

CN201310146808.6公開了“一種整體浴室”，提供一種墻體結構穩(wěn)固、減少對建筑外墻依賴的整體浴室；CN201511028834.4公開了一種節(jié)能整體熱水器淋浴室，收集洗澡水并盡可能保護洗澡水的熱量，套管式換熱器回收洗澡水的熱能并使自來水加熱，即熱式熱水器的功率可以大量減小，從而達到節(jié)能目的，同時即熱式熱水器功率減小后，衛(wèi)生間的電線也可以減小，便于普遍推廣使用；CN201410059078.0公開了“一種節(jié)能浴室快速制熱裝置”，將普通家庭供熱、供暖設備連接作為浴室快速制熱的熱源。因此，現(xiàn)有技術對整體浴室高效地同時回收廢水和廢氣的熱量存在不足，需要提高和改進。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種即熱型整體浴室，將一工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)和浴室排放廢氣系統(tǒng)及廢水系統(tǒng)進行耦合，其中工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)與廢氣系統(tǒng)在廢氣蒸發(fā)器處耦合、與廢水系統(tǒng)在廢水蒸發(fā)器處耦合。一部分自來水先經(jīng)過預熱器回收浴室排放廢水的一部分熱量之后，進入供水套管式冷凝器，由工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的供水套管式冷凝器對自來水進行加熱，供水套管式冷凝器出來的供水和另外一部分未加熱的自來水在混合水閥的作用下配合成所需溫度的溫水供淋浴使用。供水套管式冷凝器，有蛇形套管式換熱器和聯(lián)箱套管式換熱器兩種型式，并且分別可選擇工質(zhì)和水在套管式換熱器的內(nèi)管或外管流動，相比較傳統(tǒng)的供水沉浸式冷凝器，采用供水套管式冷凝器，傳熱系數(shù)更高、節(jié)能效果更好，即開即用，進一步縮減了整體浴室頂層空間的高度，降低制造成本，使整體浴室內(nèi)部供人活動空間更大。

本發(fā)明解決所述技術問題的技術方案是：設計一種即熱型整體浴室，包括預熱器、廢水蒸發(fā)器、壓縮機、供水套管式冷凝器(蛇形套管式換熱器或聯(lián)箱套管式換熱器)、廢氣蒸發(fā)器、浴室空氣進口、浴室門、熱力膨脹閥、混合水閥、噴淋頭、浴室內(nèi)部廢氣排氣口、浴室頂部排風機、浴室地漏、自來水入口管、浴室框架、高溫冷凝氣管段、低溫冷凝液管段、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發(fā)盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發(fā)盤管、低溫低壓蒸氣管段、浴室內(nèi)部空間、溢流連接管、溢流排水管、待預熱水管段、待混合水管段、預熱盤管、預熱水管段、供水管段、噴淋軟管。

所述供水套管式冷凝器，有蛇形套管式換熱器和聯(lián)箱套管式換熱器兩種型式，并且分別可選擇工質(zhì)和水在套管式換熱器的內(nèi)管或外管流動。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明把工質(zhì)系統(tǒng)與浴室廢氣系統(tǒng)和浴室廢水系統(tǒng)進行耦合，形成即熱型整體浴室，供水冷凝器采用套管式冷凝器，相比較沉浸式冷凝器，傳熱系數(shù)更高、節(jié)能效果更好，即開即用，進一步縮減了整體浴室頂層空間的高度，降低制造成本，使整體浴室內(nèi)部供人活動空間更大。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種即熱型整體浴室的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明一種即熱型整體浴室的框架圖。

圖3、圖4是本發(fā)明一種即熱型整體浴室的工質(zhì)系統(tǒng)示意圖。

圖5、圖6是本發(fā)明一種即熱型整體浴室的供水系統(tǒng)示意圖。

圖7是本發(fā)明一種即熱型整體浴室的排水系統(tǒng)示意圖。

圖8、圖9是本發(fā)明一種即熱型整體浴室的整體裝配示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發(fā)明。

本發(fā)明設計的一種即熱型整體浴室(參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9)，包括預熱器、廢水蒸發(fā)器、壓縮機、供水套管式冷凝器(蛇形套管式換熱器或聯(lián)箱套管式換熱器)、廢氣蒸發(fā)器、浴室空氣進口、浴室門、熱力膨脹閥、混合水閥、噴淋頭、浴室內(nèi)部廢氣排氣口、浴室頂部排風機、浴室地漏、自來水入口管、浴室框架、高溫冷凝氣管段、低溫冷凝液管段、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發(fā)盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發(fā)盤管、低溫低壓蒸氣管段、浴室內(nèi)部空間、溢流連接管、溢流排水管、待預熱水管段、待混合水管段、預熱盤管、預熱水管段、供水管段、噴淋軟管。

預熱器1和廢水蒸發(fā)器2位于整體浴室的底部，浴室門7位于整體浴室的中部，壓縮機3位于整體浴室中部和底部連接的角落，供水套管式冷凝器4和廢氣蒸發(fā)器5位于整體浴室的頂部，浴室空氣進口6位于浴室門7的上沿與浴室供水套管式冷凝器4和廢氣蒸發(fā)器5的下沿之間。預熱器1、廢水蒸發(fā)器2、壓縮機3、供水套管式冷凝器4和廢氣蒸發(fā)器5裝配在浴室框架9以內(nèi)(參見圖1、2)。供水套管式冷凝器4，有蛇形套管式換熱器45和聯(lián)箱套管式換熱器46兩種型式，并且分別可選擇工質(zhì)和水在套管式換熱器的內(nèi)管或外管流動。

壓縮機3、高溫冷凝氣管段31、供水套管式冷凝器4、低溫冷凝液管段41、熱力膨脹閥42、低溫低壓冷凝液管段53、廢氣蒸發(fā)盤管54、低溫低壓氣液混合管段55、廢水蒸發(fā)盤管25、低溫低壓蒸氣管段24順次首尾連接，構成工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)(參見圖3、4)。浴室空氣進口6、浴室內(nèi)部空間61、浴室內(nèi)部廢氣排氣口51、廢氣蒸發(fā)器5、浴室頂部排風機52順次連接，構成廢氣系統(tǒng)。浴室地漏11、預熱器1、溢流連接管13、廢水蒸發(fā)器2、溢流排水管26順次連接，構成廢水系統(tǒng)(參見圖7)。工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)與廢氣系統(tǒng)在廢氣蒸發(fā)器5處耦合，將廢氣蒸發(fā)盤管54與從浴室內(nèi)部廢氣排氣口51排放的廢氣進行熱交換，將廢氣的熱量傳遞給工質(zhì)，回收浴室排放廢氣的熱量。工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)與廢水系統(tǒng)在廢水蒸發(fā)器2處耦合，將廢水蒸發(fā)盤管25與預熱器1從溢流連接管13排放的低溫廢水進行熱交換，將廢水的熱量傳遞給工質(zhì)，進一步降低浴室排放廢水的溫度，對浴室廢水的熱量做進一步回收，低溫廢水從溢流排水管26排走。

自來水從自來水入口管21分為兩路，一路是待預熱水管道22，另外一路是待混合水管道23，待預熱水管道22與預熱器1的預熱盤管12連接，預熱盤管12與預熱水管道43連接，預熱水經(jīng)過預熱水管道44進入供水套管式冷凝器4，在供水套管式冷凝器4的作用下加熱成所需設定溫度的供水，供水從供水管道44進入混合水閥8，自來水從待混合水管道23進入混合水閥8，自來水和供水在混合水閥8混合達到所需洗浴溫度，經(jīng)過噴淋軟管81到噴淋頭82噴出，噴淋頭82噴出的洗浴水經(jīng)過淋浴之后成為浴室廢水，進入浴室地漏11，流入預熱器1中與預熱盤管12進行熱交換，將浴室廢水的熱量傳遞給預熱盤管12中的自來水。提高自來水進入供水套管式冷凝器4的溫度，回收浴室排放的高溫廢水的熱量，降低浴室廢水進入廢水蒸發(fā)器2的溫度(參見圖5、6)。

本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術。

下面給出本發(fā)明一種即熱型整體浴室的具體實施例。具體實施例僅用于具體說明本發(fā)明即熱型整體浴室，不構成對本發(fā)明權利要求的限制。

實施例1：

本實施例設計的即熱型整體浴室，包括預熱器、廢水蒸發(fā)器、壓縮機、供水套管式冷凝器(蛇形套管式換熱器或聯(lián)箱套管式換熱器)、廢氣蒸發(fā)器、浴室空氣進口、浴室門、熱力膨脹閥、混合水閥、噴淋頭、浴室內(nèi)部廢氣排氣口、浴室頂部排風機、浴室地漏、自來水入口管、浴室框架、高溫冷凝氣管段、低溫冷凝液管段、低溫低壓冷凝液管段、廢氣蒸發(fā)盤管、低溫低壓氣液混合管段、廢水蒸發(fā)盤管、低溫低壓蒸氣管段、浴室內(nèi)部空間、溢流連接管、溢流排水管、待預熱水管段、待混合水管段、預熱盤管、預熱水管段、供水管段、噴淋軟管。

預熱器1和廢水蒸發(fā)器2位于整體浴室的底部，浴室門7位于整體浴室的中部，壓縮機3位于整體浴室中部和底部連接的角落，供水套管式冷凝器4和廢氣蒸發(fā)器5位于整體浴室的頂部，浴室空氣進口6位于浴室門7的上沿與浴室供水套管式冷凝器4和廢氣蒸發(fā)器5的下沿之間。預熱器1、廢水蒸發(fā)器2、壓縮機3、供水套管式冷凝器4和廢氣蒸發(fā)器5裝配在浴室框架9以內(nèi)(參見圖1、2)。

壓縮機3、高溫冷凝氣管段31、供水套管式冷凝器4、低溫冷凝液管段41、熱力膨脹閥42、低溫低壓冷凝液管段53、廢氣蒸發(fā)盤管54、低溫低壓氣液混合管段55、廢水蒸發(fā)盤管25、低溫低壓蒸氣管段24順次首尾連接，構成工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)(參見圖3、4)。浴室空氣進口6、浴室內(nèi)部空間61、浴室內(nèi)部廢氣排氣口51、廢氣蒸發(fā)器5、浴室頂部排風機52順次連接，構成廢氣系統(tǒng)。浴室地漏11、預熱器1、溢流連接管13、廢水蒸發(fā)器2、溢流排水管26順次連接，構成廢水系統(tǒng)(參見圖7)。工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)與廢氣系統(tǒng)在廢氣蒸發(fā)器5處耦合，將廢氣蒸發(fā)盤管54與從浴室內(nèi)部廢氣排氣口51排放的廢氣進行熱交換，將廢氣的熱量傳遞給工質(zhì)，回收浴室排放廢氣的熱量。工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)與廢水系統(tǒng)在廢水蒸發(fā)器2處耦合，將廢水蒸發(fā)盤管25與預熱器1從溢流連接管13排放的低溫廢水進行熱交換，將廢水的熱量傳遞給工質(zhì)，進一步降低浴室排放廢水的溫度，對浴室廢水的熱量做進一步回收，低溫廢水從溢流排水管26排走。

自來水從自來水入口管21分為兩路，一路是待預熱水管道22，另外一路是待混合水管道23，待預熱水管道22與預熱器1的預熱盤管12連接，預熱盤管12與預熱水管道43連接，預熱水經(jīng)過預熱水管道44進入供水套管式冷凝器4，在供水套管式冷凝器4的作用下加熱成所需設定溫度的供水，供水從供水管道44進入混合水閥8，自來水從待混合水管道23進入混合水閥8，自來水和供水在混合水閥8混合達到所需洗浴溫度，經(jīng)過噴淋軟管81到噴淋頭82噴出，噴淋頭82噴出的洗浴水經(jīng)過淋浴之后成為浴室廢水，進入浴室地漏11，流入預熱器1中與預熱盤管12進行熱交換，將浴室廢水的熱量傳遞給預熱盤管12中的自來水。提高自來水進入供水套管式冷凝器4的溫度，回收浴室排放的高溫廢水的熱量，降低浴室廢水進入廢水蒸發(fā)器2的溫度(參見圖5、6)。

本實施例供水套管式冷凝器采用蛇形套管式冷凝器，工質(zhì)在套管內(nèi)管，水在套管外管，自來水溫度為15℃，廢氣流量為3.5m³/min，廢氣溫度為22℃，廢水溫度為33℃，廢水流量為5L/min，供水溫度為55℃，系統(tǒng)COP為7.0。

實施例2：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于供水套管式冷凝器采用聯(lián)箱套管式冷凝器，工質(zhì)在套管內(nèi)管，水在套管外管，系統(tǒng)COP為7.1。

實施例3：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于供水套管式冷凝器采用蛇形套管式冷凝器，工質(zhì)在套管外管，水在套管內(nèi)管，系統(tǒng)COP為6.9。

實施例4：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于供水套管式冷凝器采用聯(lián)箱套管式冷凝器，工質(zhì)在套管外管，水在套管內(nèi)管，系統(tǒng)COP為7.0。

實施例5：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于供水溫度為50℃，系統(tǒng)COP為7.1。

實施例6：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于供水溫度為60℃，系統(tǒng)COP為6.9。

實施例7：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于廢氣溫度為19℃，系統(tǒng)COP為6.8。

實施例8：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于廢氣溫度為26℃，系統(tǒng)COP為7.1。

實施例9：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于廢水溫度為30℃，系統(tǒng)COP為6.2。

實施例10：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于廢水溫度為36℃，系統(tǒng)COP為7.7。

實施例11：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于廢水流量為4L/min，系統(tǒng)COP為6.3。

實施例12：

本實施例設計的即熱型整體浴室基本同于實施例1。其區(qū)別在于廢水流量為6L/min，系統(tǒng)COP為7.6。