專利名稱：以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱水器，尤其涉及一種以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器。
背聚技術(shù)
熱水器的作用是用來(lái)加熱生活用熱水，其加熱方式主要有以下幾種燃?xì)鉄崴鳌㈦姛?水器、太陽(yáng)能熱水器、熱泵熱水器。熱泵熱水器由于節(jié)能、環(huán)保、穩(wěn)定、安全，所以得到廣 泛的應(yīng)用，如現(xiàn)在常見(jiàn)這樣一種熱泵熱水器通過(guò)壓縮機(jī)、兩個(gè)換熱裝置(一般來(lái)講，其中 一個(gè)為蒸發(fā)器，另一個(gè)為冷凝器)節(jié)流元件形成制冷劑循環(huán)回路，利用冷凝器所產(chǎn)生的冷凝 熱來(lái)加熱淋浴用熱水，但熱水淋浴后還有余熱，造成淋浴廢水的熱量損失?，F(xiàn)在已出現(xiàn)了這 樣一種余熱回收式熱泵熱水器，毛細(xì)管、余熱蒸發(fā)器、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、水箱中的冷凝器形 成制冷劑循環(huán)回路，淋浴廢水收集在廢水收集器中，廢水淋到余熱預(yù)熱器上，冷水進(jìn)入余熱 預(yù)熱器被預(yù)熱后再進(jìn)入水箱進(jìn)行加熱后輸出；淋浴廢水經(jīng)過(guò)余熱預(yù)熱器后再經(jīng)過(guò)余熱蒸發(fā)器 對(duì)其進(jìn)行加熱。該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)兩個(gè)熱源將冷水加熱， 一個(gè)是作為水熱源的余熱蒸發(fā)器，另 一個(gè)是作為空氣熱源的蒸發(fā)器，其余熱蒸發(fā)器為輔助熱源，空氣熱源蒸發(fā)器為主要熱源。設(shè) 置兩個(gè)蒸發(fā)器的原因在于在啟動(dòng)時(shí)，需大量的熱源，若只采用一個(gè)余熱蒸發(fā)器，則不能順 利的啟動(dòng)，所以又設(shè)置了另外一個(gè)蒸發(fā)器從其它地方(如空氣中)吸收熱量作為熱源，但由 此造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本增加、體積增大。而且以空氣為熱源，直接受環(huán)境氣溫影響。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能效比及穩(wěn)定性更高的熱泵熱水器。 本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
—種以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于該熱水器由冷凝器、廢熱水蒸發(fā) 器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)形成制冷劑循環(huán)回路，冷凝器的水側(cè)為水流通管路，該水流通管路上 設(shè)有進(jìn)水口及出水口，所述廢熱水蒸發(fā)器設(shè)于洗浴廢水流經(jīng)通路上，所述水流通管路與儲(chǔ)熱 水箱連接。
洗浴廢水的余熱被廢熱水蒸發(fā)器所吸收，節(jié)約了能l:;在剛打開(kāi)熱水器時(shí)，因缺少?gòu)U熱 水，為ftffi)W!j啟動(dòng)，在水流通管路上設(shè)有儲(chǔ)熱水箱，上一次洗浴時(shí)所儲(chǔ)存的熱水流出到廢 熱水蒸發(fā)器上，為其提供熱源，同時(shí)，儲(chǔ)熱水箱中可設(shè)置如電熱等的輔助熱源，確保順利啟
動(dòng)；由于直接采用廢熱水為該熱水器的熱源，結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)更簡(jiǎn)單，廢熱水蒸發(fā)器以水為 熱源，不直接受外界氣溫的影響，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其能效比及穩(wěn)定性得到了提高。 本實(shí)用新型的進(jìn)一步結(jié)構(gòu)是
所述壓^l機(jī)包括第一壓縮機(jī)、第二壓縮機(jī)，所述冷凝器包括第一冷凝器、第二冷凝器， 所述廢熱水蒸發(fā)器包括第一廢熱水蒸發(fā)器、第二廢熱水蒸發(fā)器；所述節(jié)流機(jī)構(gòu)包括第一節(jié)流 機(jī)構(gòu)、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)；第一壓縮機(jī)、第一冷凝器、第一廢熱水蒸發(fā)器、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)之間與 第二壓縮機(jī)、第二冷凝器、第二廢熱水蒸發(fā)器、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)之間分別形成所述制冷劑循環(huán) 回路。在冷水的初始水溫較低時(shí)，可以打開(kāi)兩個(gè)壓縮機(jī)，而在冷水初始水溫較高時(shí)，可以只 打開(kāi)其中的一個(gè)壓縮機(jī)，兩個(gè)制冷劑循環(huán)回路可以滿足不同的工況需要。更重要的是在啟 動(dòng)時(shí)，可先啟動(dòng)其中一個(gè)壓縮機(jī)進(jìn)行熱水加熱，隨后再啟動(dòng)另一個(gè)壓縮機(jī)，兩個(gè)壓縮機(jī)異步 啟動(dòng)，可以有效的降低啟動(dòng)時(shí)的電路負(fù)荷。
所述第一廢熱水蒸發(fā)器、第二廢熱水蒸發(fā)器疊置放置或水平放置。使用時(shí)，帶有余熱的 廢水分別流經(jīng)第一廢熱水蒸發(fā)器、第二廢熱水蒸發(fā)器，通過(guò)對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)使廢 水的熱量盡可能被吸收。
所述水流通管路中，所述第一冷凝器、第二冷凝器水側(cè)的出水端與所述儲(chǔ)熱水箱連接， 在儲(chǔ)熱水箱上設(shè)有出水口。所述水流通管路中，冷水在所述第一冷凝器、第二冷凝器的水側(cè) 加熱后流入到所述儲(chǔ)熱水箱中并經(jīng)出水口輸出淋浴。
所述水流通管路中，所述第一冷凝器、第二冷凝器的水側(cè)可以是串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。 串聯(lián)連接時(shí)，輸入的冷水依次經(jīng)過(guò)第二冷凝器、第一冷凝器加熱后輸出到儲(chǔ)熱水箱中；并聯(lián) 連接時(shí)，輸入的冷水部分進(jìn)入第一冷凝器加熱、部分進(jìn)入第二冷凝器加熱后輸出到儲(chǔ)熱水箱 中。
在所述水流通管路上設(shè)有水流開(kāi)關(guān)，該水流開(kāi)關(guān)與所述壓縮機(jī)控制電路連接。當(dāng)水流通 過(guò)時(shí)，水流開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。通過(guò)水流開(kāi)關(guān)控制壓縮機(jī)的啟動(dòng)與關(guān)閉，使用方 便。
所述壓縮機(jī)的低壓端及高壓端、冷凝器、廢熱水蒸發(fā)器的其中一端通過(guò)四通閥連接所 述廢熱水蒸發(fā)器的水側(cè)與冷卻水塔連接；在所述水流通管路上連接有空調(diào)末端換熱器、閥門、 水泵。通過(guò)控制四通閥，可以改變制冷劑的流向，使原冷凝器變?yōu)檎舭l(fā)器、廢熱水蒸發(fā)器變 作冷凝器。通過(guò)水閥對(duì)水路的切換，為空調(diào)末端設(shè)備提供冷凍水循環(huán)，原冷凝器對(duì)水流通管 路上的7JC進(jìn)行冷凍，并通過(guò)空調(diào)末端換熱器實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷，廢熱水蒸發(fā)器的熱量通過(guò)冷卻堪 散失；即通過(guò)上述結(jié)構(gòu)可用來(lái)實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷。
所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)設(shè)有輔助熱源。儲(chǔ)熱水箱的作用是用來(lái)對(duì)廢熱水蒸發(fā)器進(jìn)行預(yù)熱，在儲(chǔ) 熱水箱中的水溫度較低時(shí)，可以通過(guò)該輔助熱源先將水加熱，以確保機(jī)組正常啟動(dòng)。
所述廢熱水蒸發(fā)器上設(shè)有集水盤，該集水盤上設(shè)有灑水孔及按摩凸點(diǎn)。淋浴廢水被集水 盤收集，并經(jīng)灑水孔均勻?yàn)⒂趶U熱水蒸發(fā)器上，集水盤上的按摩凸點(diǎn)可對(duì)淋浴者的腳部起到 按摩保健作用，同時(shí)增加舒適感。
所述灑水孔設(shè)于兩個(gè)相鄰的所述按摩凸點(diǎn)之間。此結(jié)構(gòu)可使水流通暢，也可減少灑水孔 對(duì)腳部產(chǎn)生不舒適感。
綜上，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1、 冷凝器、廢熱水蒸發(fā)器、壓縮機(jī)形成制冷劑循環(huán)回路對(duì)自來(lái)水進(jìn)行即時(shí)加熱使用，結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，且廢熱水蒸發(fā)器為水源蒸發(fā)器，不直接受外界氣溫的影響，能效 比高且穩(wěn)定；
2、 利用儲(chǔ)熱水箱中的儲(chǔ)備熱水預(yù)熱廢熱水蒸發(fā)器，方便機(jī)組啟動(dòng)；
3、 兩個(gè)壓縮機(jī)分別形成兩個(gè)制冷劑循環(huán)回路，可以分別獨(dú)立工作，以滿足不同工況需要， 且啟動(dòng)時(shí)可先啟動(dòng)一個(gè)壓縮機(jī)，啟動(dòng)負(fù)荷小；
4、 第一廢熱水蒸發(fā)器、第二廢熱水蒸發(fā)器上下疊置或水平并列放置，通過(guò)對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行 結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)使廢熱水的熱量盡可能被吸收。
5、 通過(guò)水流開(kāi)關(guān)控制壓縮機(jī)，使用方便；
6、 通過(guò)函通閥換向之后，可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷功能；
7、 輔助熱源保證機(jī)組正常啟動(dòng)；
8、 集水盤可對(duì)腳部起到按摩保健作用。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖2是圖1中集水盤的剖視圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)附闥標(biāo)記說(shuō)明
1、儲(chǔ)熱水箱，2、第一壓縮機(jī)，3、第二壓縮機(jī)，4、第一冷凝器，5、第二冷凝器，6、
第一廢熱水蒸發(fā)器，7、第二廢熱水蒸發(fā)器，8、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)，9、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)，10、水流 開(kāi)關(guān)，11、四通閥，12、冷卻水塔，13、空調(diào)末端換熱器，14、閥門，15、水泵，16、集水 盤，17、灑水孔，18、按摩凸點(diǎn)，19、水閥，20、混水閥，21、花灑，22、浴缸。
具體實(shí)施方式實(shí)施例一
請(qǐng)參見(jiàn)圖l、圖2， 一種以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，該熱水器中的壓縮機(jī)包括 第一壓縮機(jī)2、第二壓縮機(jī)3，第一冷凝器4、第二冷凝器5，節(jié)流機(jī)構(gòu)包括第一節(jié)流機(jī)構(gòu)8、 第二節(jié)流機(jī)構(gòu)9，第一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢熱水蒸發(fā)器7;第一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢 熱水蒸發(fā)器7水平并列的設(shè)于花灑21的下方，并在第一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢熱水蒸發(fā)器 7上方設(shè)有集水盤16,該集水盤16上設(shè)有灑水孔17及按摩凸點(diǎn)18;第一壓縮機(jī)2、第一冷 凝器4、第一廢熱水蒸發(fā)器6、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)8之間與第二壓縮機(jī)3、第二冷凝器5、第二廢 熱水蒸發(fā)器7、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)9之間分別形成制冷劑循環(huán)回路。
第一冷凝器4、第二冷凝器5水側(cè)串聯(lián)連接而構(gòu)成水流通管路中，第一冷凝器4水側(cè)的 出水端連接儲(chǔ)熱水箱1,儲(chǔ)熱水箱1內(nèi)可設(shè)有輔助熱源，在儲(chǔ)熱水箱1上設(shè)有出水口，出水 口連接花灑21;第二冷凝器5的進(jìn)口端與自來(lái)水口相連，并在進(jìn)口端設(shè)有水流開(kāi)關(guān)10，水流 開(kāi)關(guān)10與第一壓縮機(jī)2、第二壓縮機(jī)3的控制電路連接。
本實(shí)用新型的工作原理是打開(kāi)水閥19及混水閥20,從自來(lái)水口進(jìn)入的冷水經(jīng)水流開(kāi) 關(guān)10流入第二冷凝器5、第一冷凝器4，水流開(kāi)關(guān)10打開(kāi)而使第一壓縮機(jī)2啟動(dòng)，制冷劑在 第一壓縮機(jī)2、第一冷凝器4、第一廢熱水蒸發(fā)器6之間形成循環(huán)，第一冷凝器4產(chǎn)生熱量將 水加熱，儲(chǔ)熱水箱1中的預(yù)留熱水經(jīng)花灑21流出到第一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢熱水蒸發(fā)器 7上，為第一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢熱水蒸發(fā)器7提供熱源；此后再啟動(dòng)第二壓縮機(jī)3，熱 水器進(jìn)入到正常工作狀態(tài)，從自來(lái)水口流入的冷水經(jīng)第二冷凝器5、第一冷凝器4兩次加熱 后輸出到儲(chǔ)熱水箱1中，經(jīng)花灑21噴出淋浴，淋浴所采生廢熱水被集水盤16收集后灑在第 一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢熱水蒸發(fā)器7上，廢熱水的熱量被第一廢熱水蒸發(fā)器6、第二廢熱 水蒸發(fā)器7吸收。
本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是1、淋浴廢熱水被熱水器所吸收，提高熱利用效能，節(jié)能環(huán)保2、 設(shè)置儲(chǔ)熱水箱1,及冷凝器大溫差即熱式設(shè)計(jì)，使通過(guò)冷凝器輸出的熱水的溫度直接滿足淋 浴所需的溫度；3、設(shè)置儲(chǔ)熱水箱1用來(lái)儲(chǔ)備啟動(dòng)熱源，儲(chǔ)熱水箱體積?。?、兩個(gè)壓縮機(jī)異
步啟動(dòng)，降低電路的啟動(dòng)負(fù)荷；5、兩個(gè)壓縮機(jī)，可以根據(jù)進(jìn)水口的水溫及水量不同工況選擇
壓縮機(jī)是否啟動(dòng)，適應(yīng)性更強(qiáng)；5、集水盤16有按摩凸點(diǎn)18,可以對(duì)腳部起到按摩保健作用。 實(shí)施例二
請(qǐng)參見(jiàn)圖3，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于熱水出水口上還可以設(shè)置浴缸22， 浴缸22的排水口連接至廢熱水蒸發(fā)器處；為滿足浴缸首次注熱水需要，可適當(dāng)加大儲(chǔ)熱水箱 容積；本實(shí)施例原理與設(shè)置花灑21—樣，此處不再贅述。
實(shí)施例三
請(qǐng)參見(jiàn)圖4，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于壓縮機(jī)的低壓端及高壓端、冷凝器、 廢熱水蒸發(fā)器的其中一端通過(guò)四通閥11連接；所述廢熱水蒸發(fā)器的水側(cè)與冷卻水塔12連接； 在所述水流通管路上連接有空調(diào)末端換熱器13、閥門14、水泵15。
本實(shí)施例的工作原理是操作閥門14、打開(kāi)水泵15，使冷凝器水側(cè)與空調(diào)末端換熱器 13形成回路，將兩個(gè)四通閥ll換向，廢熱水蒸發(fā)器作為冷凝器，其冷凝熱通過(guò)水側(cè)換熱后 經(jīng)冷卻水塔12冷卻，原冷凝器變作蒸發(fā)器，將其水側(cè)管路中的水變成空調(diào)用冷凍水，并經(jīng)空
調(diào)末端換熱器13對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷；本實(shí)施例通過(guò)四通閥ll換向，可以用作空調(diào)制冷，再將
四通閥ll換向之后，又可用作熱水器，真正實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
實(shí)施例四
請(qǐng)參見(jiàn)圖5，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處在于第一冷凝器4、第二冷凝器5的水側(cè)
管路之間并聯(lián)而形成水流通管路。本實(shí)施例中的冷水進(jìn)入之后，分兩路分別進(jìn)入到第一冷凝
器4、第二冷凝器5中進(jìn)行加熱，其原理與實(shí)例一相同，此處不再贅述。 實(shí)施例五
請(qǐng)參見(jiàn)圖6，本實(shí)施例與實(shí)施例三的不同之處在于第一冷凝器4、第二冷凝器5的水側(cè) 管路之間并聯(lián)而形成水流通管路。本實(shí)施例中的冷凍水回水分兩路分別進(jìn)入到第一冷凝器4、 第二冷凝器5中分別進(jìn)行冷凍，其原理與實(shí)例三相同，此處不再贅述。
權(quán)利要求1、一種以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于該熱水器由冷凝器、廢熱水蒸發(fā)器、節(jié)流機(jī)構(gòu)、壓縮機(jī)形成制冷劑循環(huán)回路，冷凝器的水側(cè)為水流通管路，該水流通管路上設(shè)有進(jìn)水口及出水口，所述廢熱水蒸發(fā)器設(shè)于洗浴廢水流經(jīng)通路上，所述水流通管路與儲(chǔ)熱水箱(1)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所述壓縮機(jī)包括 第一壓縮機(jī)(2)、第二壓縮機(jī)(3),所述冷凝器包括第一冷凝器(4)、第二冷凝器(5)， 所述廢熱水蒸發(fā)器包括第一廢熱水蒸發(fā)器(6)、第二廢熱水蒸發(fā)器(7);所述節(jié)流機(jī) 構(gòu)包括第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(8)、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(9);第一壓縮機(jī)(2)、第一冷凝器(4)、 第一廢熱水蒸發(fā)器(6)、第一節(jié)流機(jī)構(gòu)(8)之間與第二壓縮機(jī)(3)、第二冷凝器(5)、 第二廢熱水蒸發(fā)器(7)、第二節(jié)流機(jī)構(gòu)(9)之間分別形成所述制冷劑循環(huán)回路。
3、 如權(quán)利要求2所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所述第一廢熱水 蒸發(fā)器(6)、第二廢熱水蒸發(fā)器(7)重疊故置或并列放置。
4、 如權(quán)利要求2所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所述水流通管路 中，所述第一冷凝器(4)、第二冷凝器(5)水側(cè)的出水端與所述儲(chǔ)熱水箱(1)連接， 在儲(chǔ)熱水箱(1)上設(shè)有出水口。
5、 如權(quán)利要求4所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所述水流通管路 中，所述第一冷凝器(4)、第二冷凝器(5)的水側(cè)可以是串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。
6、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于在 所述水流通管路上設(shè)有水流開(kāi)關(guān)(10)，該水流開(kāi)關(guān)(10)與所述壓縮機(jī)控制電路連接。
7、 如權(quán)利要求l至5中任一項(xiàng)所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所 述壓縮機(jī)的低壓端及髙壓端、冷凝器、廢熱水蒸發(fā)器的其中一端通過(guò)四通閥(11)連 接-,所述廢熱水蒸發(fā)器的水側(cè)與冷卻水塔(12)連接；在所述水流通管路上連接有空 調(diào)末端換熱器(13〉、閥門(14)、水泵(15)。
8、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所 述儲(chǔ)熱水箱(1)內(nèi)設(shè)有輔助熱源。
9、 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所 述廢熱水蒸發(fā)器上設(shè)有集水盤(16)，該集水盤(16)上設(shè)有灑水孔(17)及按摩凸點(diǎn)(18)。
10、 如權(quán)利要求9所述以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，其特征在于所述灑水孔(n)設(shè)于兩個(gè)相鄰的所述按摩凸點(diǎn)(18)之間。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種以廢熱水為熱源的水-水熱泵熱水器，冷凝器、廢熱水蒸發(fā)器、壓縮機(jī)形成制冷劑循環(huán)回路，冷凝器水側(cè)流通管路上設(shè)有進(jìn)水口及出水口，所述廢熱水蒸發(fā)器設(shè)于淋浴廢熱水流經(jīng)通路上，在所述水流通管路上設(shè)有儲(chǔ)熱水箱。作為熱水制熱時(shí)廢熱水蒸發(fā)器為水源換熱裝置，不直接受外界溫度的影響，能效比高且穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單；設(shè)置儲(chǔ)熱水箱后，其中的熱水可以預(yù)熱廢熱水蒸發(fā)器，便于啟動(dòng)，同時(shí)由于采用多壓縮機(jī)即熱式設(shè)計(jì)，使儲(chǔ)熱水箱體積小，成本降低；多壓縮機(jī)調(diào)節(jié)更方便；集水盤有按摩凸點(diǎn)對(duì)腳部起到按摩保健作用。
文檔編號(hào)F24H4/00GK201003855SQ20062015536
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者韋英奇 申請(qǐng)人:廣州科宇能源科技有限公司