專利名稱：利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種節(jié)能熱水供給系統(tǒng)，特別涉及一種利用空調(diào)機(jī)或風(fēng)冷熱泵機(jī)組的排熱和生活污水作為熱源的熱水供給系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
家用空調(diào)和商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組的制冷過(guò)程中，冷凝器把熱量排到室外空氣中，熱量不僅沒(méi)有被利用起來(lái)，反而成了熱污染。因此，將家用空調(diào)和商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組的熱源與生活熱水供給的系統(tǒng)技術(shù)研究的較多，但是，當(dāng)空調(diào)機(jī)的廢熱量不夠或不開(kāi)空調(diào)時(shí)，熱水的供應(yīng)又成為問(wèn)題。將空調(diào)的廢熱與生活污水的熱量相結(jié)合，起到互補(bǔ)的作用，來(lái)解決上述問(wèn)題，還未見(jiàn)有報(bào)道。同時(shí)，如果將家用空調(diào)和商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組的制冷過(guò)程中，把冷凝器排出的熱量直接供給水加熱，那么當(dāng)熱水溫度高到一定程度后，家用空調(diào)和商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組耗電量將會(huì)由節(jié)能到耗能隨之增加，甚至影響室內(nèi)制冷效果，而且水溫超過(guò)70°C加熱器會(huì)大量結(jié)水垢，降低加熱水的性能，所以當(dāng)水溫加熱到一定溫度，必須自動(dòng)轉(zhuǎn)換到風(fēng)冷散熱。因此，眾多研究者將家用空調(diào)風(fēng)冷散熱與家用空調(diào)排熱加熱水系統(tǒng)以四通閥并聯(lián)管路切換，來(lái)解決上述問(wèn)題。但是，家用空調(diào)或商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組的高壓銅管和制冷劑不能象其它介質(zhì)那樣隨意延伸和換接，銅管延伸過(guò)長(zhǎng)加大了制冷劑流動(dòng)阻抗，影響機(jī)器性能，其造價(jià)也很昂貴，導(dǎo)致該項(xiàng)技術(shù)無(wú)法轉(zhuǎn)化，廠商無(wú)法生產(chǎn)這種產(chǎn)品投入市場(chǎng)。所以家用空調(diào)和商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組排熱的節(jié)能減排問(wèn)題不能付諸實(shí)施。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用空調(diào)機(jī)或風(fēng)冷熱泵機(jī)組的排熱和生活污水作為熱源的熱水供給系統(tǒng)，僅在家用空調(diào)或商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組循環(huán)回路中串聯(lián)了兩個(gè)熱交換器就解決了上述難題。附帶的兩個(gè)熱交換器用與不用加熱水均不影響家用空調(diào)和商用風(fēng)冷熱泵機(jī)組的正常使用，外接部分以水或不凍液為介質(zhì)的循環(huán)系統(tǒng)，用戶自己就可以連接安裝。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，一機(jī)多用，投資小，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，運(yùn)行成本低。本實(shí)用新型的利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，主要包括空調(diào)機(jī)、輸出熱能交換器、輸出熱能循環(huán)泵、輸入熱能交換器、輸入熱能循環(huán)泵、污水熱交換器和保溫水箱。所述的輸出熱能交換器串聯(lián)于空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)與冷凝器回路中，輸出熱能交換器與輸出熱能循環(huán)泵和水箱加熱裝置串接連通，以水或不凍液為介質(zhì)組成熱輸出閉路循環(huán)，為水加熱；所述的輸入熱能交換器串聯(lián)于空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)器與節(jié)流閥回路中，輸入熱能交換器的熱能輸入端與輸入熱能循環(huán)泵和污水熱交換器串接連通，以水或不凍液為介質(zhì)組成熱輸入閉路循環(huán)。所述的污水熱交換器的一側(cè)連通污水池，污水熱交換器的底部設(shè)有調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥經(jīng)管道與污水通道連通，保持有穩(wěn)定的污水流量通過(guò)。所述的保溫水箱內(nèi)設(shè)有水加熱裝置、冷水進(jìn)水管路和熱水出水管路。所述的空調(diào)機(jī)散熱風(fēng)機(jī)盤(pán)管和制冷風(fēng)機(jī)盤(pán)管上設(shè)有保溫裝置。如果是大型熱水供給系統(tǒng)，風(fēng)冷熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器與節(jié)流閥之間可以直接串聯(lián)污水熱交換器。所述的污水熱交換器的熱能輸入一端經(jīng)輸入熱能循環(huán)泵連通污水池，另一端經(jīng)調(diào)節(jié)閥連通污水通道，組成穩(wěn)定流動(dòng)的污水為介質(zhì)的熱能輸入通道，蒸發(fā)器與室內(nèi)風(fēng)機(jī)制冷盤(pán)管組、室內(nèi)制冷循環(huán)泵串接連通，同時(shí)為室內(nèi)制冷，其效能比更高。本實(shí)用新型利用空調(diào)機(jī)或風(fēng)冷熱泵機(jī)組的排熱和生活污水作為熱源的熱水供給系統(tǒng)的工作原理當(dāng)空調(diào)機(jī)在制冷狀態(tài)，啟動(dòng)輸出熱能循環(huán)泵，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)散熱風(fēng)機(jī)，熱量由輸出熱能交換器循環(huán)輸送到保溫水箱的加熱裝置給水加熱，既能利用廢熱加熱水，又能提高空調(diào)機(jī)的制冷效率，還節(jié)省了驅(qū)動(dòng)空調(diào)散熱風(fēng)機(jī)的電能。當(dāng)保溫水箱的水溫加熱到一定溫度，系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉輸出熱能循環(huán)泵，自行啟動(dòng)空調(diào)散熱盤(pán)管風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)入空氣散熱方式。當(dāng)室內(nèi)不需要制冷時(shí)，人為關(guān)閉空調(diào)機(jī)的制冷盤(pán)管風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)輸入熱能循環(huán)泵，并自動(dòng)閉鎖散熱盤(pán)管風(fēng)機(jī)，開(kāi)始以生活污水為系統(tǒng)提供熱源，經(jīng)空調(diào)機(jī)將熱量壓縮升溫后循環(huán)輸送給保溫水箱的加熱裝置。若人為再次啟動(dòng)室內(nèi)制冷盤(pán)管風(fēng)機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉輸入熱能循環(huán)泵，又轉(zhuǎn)入利用空調(diào)機(jī)制冷時(shí)的排熱為系統(tǒng)提供熱源。如果是大型熱水供給系統(tǒng)將使用風(fēng)冷熱泵機(jī)組，在熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器側(cè)回路中直接串聯(lián)污水熱交換器，污水過(guò)濾后直接進(jìn)入污水熱交換器，換熱效率會(huì)更高，更節(jié)能。本實(shí)用新型利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，通過(guò)在冷凝側(cè)串聯(lián)熱能輸出熱交換器和蒸發(fā)側(cè)串聯(lián)熱能輸入熱換熱器，與輸出熱能循環(huán)泵和輸入熱能循環(huán)泵組成空調(diào)機(jī)之外的輸出熱能循環(huán)和輸入熱能循環(huán)兩個(gè)閉路循環(huán)，以及輸出熱能循環(huán)泵與空調(diào)散熱盤(pán)管風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換和輸入熱能循環(huán)泵與制冷盤(pán)管風(fēng)機(jī)的自動(dòng)切換，實(shí)現(xiàn)了水加熱系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)排熱與生活污水熱回收系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，在不影響空調(diào)機(jī)正常使用的情況下，一年四季不間斷供熱水。本系統(tǒng)突出特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資小，運(yùn)行穩(wěn)定， 安全可靠，盡而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的顯著效果。廠商可以生產(chǎn)帶有換熱器的空調(diào)機(jī)大批投放市場(chǎng)，用戶自行選擇安裝不安裝熱水加熱，如果選擇安裝加熱水裝置，自己或找專業(yè)人員都能安裝使用，簡(jiǎn)便易行使其得以快速推廣應(yīng)用，盡而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了空氣熱源與生活污水源互補(bǔ)，使用空調(diào)時(shí)充分利用了空調(diào)余熱，停用空調(diào)時(shí)回收了品位較高的生活污水中的廢熱，由于熱源充足，該項(xiàng)加熱水系統(tǒng)的運(yùn)行成本很低，不足電熱水器的1/6。本實(shí)用新型對(duì)空調(diào)機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管保溫裝置進(jìn)行了保溫處理，在非制冷期確保室外熱量不擴(kuò)散，室內(nèi)涼氣不放出。本實(shí)用新型如果應(yīng)用在大型熱水供給系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)將換成風(fēng)冷熱泵機(jī)組，在空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)器回路中直接串聯(lián)污水熱交換器，污水過(guò)濾后直接進(jìn)入蒸發(fā)器，比家用空調(diào)機(jī)更 f倉(cāng)泛。

圖I為本實(shí)用新型利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的大型熱水供給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖中1、壓縮機(jī)，2、蒸發(fā)器，3、空調(diào)機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管保溫裝置，4、輸入熱能交換器，5、污水池，6、污水管道，7、調(diào)節(jié)閥，8、污水熱交換器，9、輸入熱能循環(huán)泵，10、節(jié)流閥，11、冷凝器，12、輸出熱能循環(huán)泵，13、熱水出水管路，14、水箱加熱裝置，15、冷水進(jìn)水管路，16、保溫水箱，17、輸出熱能交換器，18、室內(nèi)風(fēng)機(jī)制冷盤(pán)管，19、室內(nèi)制冷循環(huán)泵。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)構(gòu)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。一種利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，如圖I所示，包括壓縮機(jī)I、蒸發(fā)器2、空調(diào)機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管保溫裝置3、輸入熱能交換器4、污水池5、污水管道6、調(diào)節(jié)閥7、污水熱交換器8、輸入熱能循環(huán)泵9、節(jié)流閥10、冷凝器11、輸出熱能循環(huán)泵12、熱水出水管路13、水箱加熱裝置14、冷水進(jìn)水管路15、保溫水箱16、輸出熱能交換器17。其中， 輸出熱能交換器17串聯(lián)于空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)I與冷凝器11回路中，輸出熱能交換器17與輸出熱能循環(huán)泵12和水箱加熱裝置14串接連通。輸入熱能交換器4串聯(lián)于空調(diào)機(jī)的蒸發(fā)器 2與節(jié)流閥10回路中，輸入熱能交換器4與輸入熱能循環(huán)泵9和污水熱交換器8串接連通。 保溫水箱16內(nèi)設(shè)有水箱加熱裝置14、冷水進(jìn)水管路15和熱水出水管路13。污水熱交換器 8的一側(cè)連通污水池5，污水熱交換器8的底部設(shè)有調(diào)節(jié)閥7，調(diào)節(jié)閥7經(jīng)管道與污水通道6 連通。在空調(diào)機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管保溫裝置3設(shè)有保溫設(shè)施。如果是大型熱水供給系統(tǒng)，如圖2所示，風(fēng)冷熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器2與節(jié)流閥10之間可以直接串聯(lián)污水熱交換器8，污水熱交換器8的熱能輸入一端經(jīng)輸入熱能循環(huán)泵9連通污水池5，另一端經(jīng)調(diào)節(jié)閥7連通污水通道6，組成穩(wěn)定流動(dòng)的污水為介質(zhì)的熱能輸入通道。 蒸發(fā)器2與室內(nèi)風(fēng)機(jī)制冷盤(pán)管組18、室內(nèi)制冷循環(huán)泵19串接連通，同時(shí)為室內(nèi)制冷。
權(quán)利要求1.一種利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，其特征在于，它主要由空調(diào)機(jī)或風(fēng)冷熱泵機(jī)組、輸出熱能交換器(17)、輸出熱能循環(huán)泵(12)、保溫水箱(16)、輸入熱能交換器(4)、輸入熱能循環(huán)泵(9)和污水熱交換器(8)構(gòu)成，所述的輸出熱能交換器(17)串聯(lián)于空調(diào)機(jī)的壓縮機(jī)⑴與冷凝器(11)回路中，輸出熱能交換器(17)與輸出熱能循環(huán)泵(12)和水箱加熱裝置(14)串接連通，以水或不凍液為介質(zhì)組成熱輸出閉路循環(huán)，所述的輸入熱能交換器(4)串聯(lián)于空調(diào)機(jī)蒸發(fā)器(2)與節(jié)流閥(10)回路中，輸入熱能交換器(4)與輸入熱能循環(huán)泵(9)和污水熱交換器(8)串接連通，以水或不凍液為介質(zhì)組成熱輸入閉路循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，其特征在于，所述的保溫水箱(16)內(nèi)設(shè)有水箱加熱裝置(14)、冷水進(jìn)水管路(15)和熱水出水管路(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，其特征在于，所述的污水熱交換器(8)的一側(cè)連通污水池(5)，污水熱交換器(8)的底部設(shè)有調(diào)節(jié)閥(7)，調(diào)節(jié)閥(7)經(jīng)管道與污水通道(6)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，其特征在于，在空調(diào)機(jī)風(fēng)機(jī)盤(pán)管保溫裝置(3)設(shè)有保溫設(shè)施。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，其特征在于，在大型熱水供給系統(tǒng)中，風(fēng)冷熱泵機(jī)組的壓縮機(jī)(I)與節(jié)流閥(10)之間可以直接串聯(lián)污水熱交換器(8)，污水熱交換器(8)的一端經(jīng)輸入熱能循環(huán)泵(9)連通污水池(5)，另一端經(jīng)調(diào)節(jié)閥(7)連通污水通道(6)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種利用空調(diào)機(jī)的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，主要包括空調(diào)機(jī)、輸出熱能交換器、輸出熱能循環(huán)泵、輸入熱能交換器、輸入熱能循環(huán)泵、污水熱交換器和保溫水箱。本實(shí)用新型利用空調(diào)機(jī)或風(fēng)冷熱泵機(jī)組的排熱和生活污水為熱源的熱水供給系統(tǒng)，通過(guò)輸出熱能循環(huán)和輸入熱能循環(huán)兩個(gè)閉路循環(huán)、以及輸出熱能循環(huán)泵與空調(diào)散熱風(fēng)機(jī)的自動(dòng)交換和輸入熱能循環(huán)泵與制冷盤(pán)管風(fēng)機(jī)的自動(dòng)交換，實(shí)現(xiàn)了水加熱系統(tǒng)和空調(diào)機(jī)排熱與生活污水熱回收系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，在不影響空調(diào)機(jī)正常使用的情況下，一年四季可不間斷供熱水。本系統(tǒng)突出特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資小，運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠，盡而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的顯著效果。
文檔編號(hào)F24F12/00GK202350379SQ201120423458
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者焦文婧, 焦勝利 申請(qǐng)人:焦勝利