本發(fā)明涉及的是熱能回收、廢水回收和熱水器衛(wèi)浴領(lǐng)域,特別涉及一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合。
背景技術(shù):
在日常使用熱水中,洗浴后的熱水都從下水道流走,造成熱能和水的極大浪費(fèi)。對(duì)生活熱水熱能和廢水收回原理研究的專利技術(shù)很多,但到目前為止,還沒有一種熱能和廢水回收裝置走進(jìn)千家萬戶。其主要原因:一是沒有很好解決地廢水收集并循環(huán)以及過濾網(wǎng)被堵塞問題,造成裝置不衛(wèi)生并且無法長(zhǎng)期使用;二是熱交換器熱回收效率不高,熱交換器熱端溫差大(熱端溫差指熱水流入熱交換器時(shí)和冷水反向流出熱交換器時(shí)的溫度差);三是有的廢水回收和過濾裝置容積大,回收熱水不能迅速地流入熱交換器回收到熱能,造成還沒有回收到較多熱能,洗浴就完成了,并且安裝不方便;四是由于以上三個(gè)原因造成加熱裝置在冬季使用,在開機(jī)時(shí),需要較大功率才能將熱水加熱到洗浴溫度,較大功率裝置的體積大,用電條件要求高,不容易推廣使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明應(yīng)用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合,包括過濾器、水 泵、熱交換器、加熱模塊、水流器和整機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:過濾器的進(jìn)水口和使用熱水場(chǎng)所的下水管連接,過濾器排污口和下水道連接,過濾器的出水口和水泵進(jìn)水口連接,水泵出水口和熱交換器的第一接口連接,熱交換器的第二接口和儲(chǔ)水容器連接;熱交換器的第三接口和自來水接口連接,熱交換器的第四接口和加熱模塊的進(jìn)水口連接,加熱模塊的出水口和熱水龍頭連接,水流器安裝在自來水接口到熱水龍頭管道上的任意位置;水流器與整機(jī)控制系統(tǒng)連接,整機(jī)控制系統(tǒng)控制水泵和加熱模塊工作,也控制過濾器的電機(jī)及電動(dòng)閥工作;所述的水流器為水流開關(guān)或水流傳感器;所述的熱交換器有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口,第一接口和第二接口在熱交換器內(nèi)部連通,第三接口和第四接口在熱交換器內(nèi)部連通。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的水泵為有吸程的自吸式水泵。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器的進(jìn)水口開口直徑為5-30厘米,直接安裝在整體淋浴房、洗手洗菜洗碗柜、美容美發(fā)床或使用熱水場(chǎng)所的下水器上,排污口安裝第一電動(dòng)閥。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器有1-4個(gè),第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器安裝在第一個(gè)過濾器的出水口到熱交換器第一接口這一連接管道上的任意位置;過濾器的出水口在過濾器的頂部或上部,進(jìn)水口在過濾器的底部或頂部,排污口在過濾器的底部,排污口安裝有第二電動(dòng)閥。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器的沖洗口安裝有第三電動(dòng)閥,過濾器內(nèi)有和沖洗口連接的沖 洗管。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器內(nèi)安裝有帶轉(zhuǎn)軸的毛刷,過濾器殼蓋上安裝有和轉(zhuǎn)軸連接的第一電機(jī)。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器內(nèi)安裝有帶轉(zhuǎn)軸的毛刷,過濾器殼蓋上安裝有和轉(zhuǎn)軸連接的第二電機(jī),過濾器殼蓋上有沖洗口,沖洗口還安裝有第四電動(dòng)閥。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的熱交換器為內(nèi)部流道有1-10個(gè)折返的2-20流程的釬焊板式熱交換器;或者為2-20臺(tái)小型釬焊板式熱交換器串連組成的2-20流程熱交換器,或者為2-20臺(tái)小型釬焊板式熱交換器并連和串連組成的2-20流程熱交換器。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的加熱模塊為恒溫即熱式電熱水器。
其工作過程如下:當(dāng)熱水龍頭打開時(shí),所述的水流器將產(chǎn)生的水流流動(dòng)信號(hào)傳送給整機(jī)控制系統(tǒng),整機(jī)控制系統(tǒng)控制加熱模塊和水泵工作,同時(shí)控制過濾器上的排污電動(dòng)閥關(guān)閉,開始回收過濾廢熱水,回收廢熱水和自來水在熱交換器內(nèi)部不同流道中反向流動(dòng),使自來水迅速升溫,再用加熱模塊將已經(jīng)加熱過的自來水再次加熱到洗浴溫度進(jìn)行洗浴,廢熱水流出熱交換器后變?yōu)槔渌魅雰?chǔ)水容器,實(shí)現(xiàn)回收熱能和廢水,達(dá)到節(jié)能節(jié)水目的;當(dāng)熱水龍頭關(guān)閉時(shí),水流器將水流停止流動(dòng)信號(hào)傳送給整機(jī)控制系統(tǒng),整機(jī)控制系統(tǒng)控制加熱模塊和水泵停止工作,同時(shí)控制過濾器上的排污電動(dòng)閥延時(shí)打開,在延時(shí)期間內(nèi),再次使用熱水時(shí),排污電動(dòng)閥不打開,繼續(xù)回收過濾廢熱水,只有將熱水龍頭關(guān)閉的時(shí)間超過延時(shí)時(shí)間時(shí), 排污電動(dòng)閥才會(huì)打開,這樣熱水龍頭頻繁地關(guān)和開,而排污電動(dòng)閥不會(huì)頻繁地打開和關(guān)閉,有利于過濾器連續(xù)回收過濾廢熱水,并能及時(shí)排污和清洗過濾網(wǎng);當(dāng)過濾器的過濾網(wǎng)被堵塞時(shí),整機(jī)控制系統(tǒng)通過自動(dòng)或手動(dòng)方式,控制安裝在過濾器沖洗口的電動(dòng)閥打開自來水,自動(dòng)沖洗過濾網(wǎng),或者控制安裝在連接過濾器毛刷轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)工作,帶動(dòng)毛刷洗刷過濾網(wǎng),達(dá)到徹底清洗過濾網(wǎng)的目的。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:1、過濾器按過濾網(wǎng)孔徑大小由大到小的順序安裝,采用多個(gè)過濾器分級(jí)過濾方式進(jìn)行過濾,過濾網(wǎng)不容易堵塞;在整體淋浴房底座比較低,底座下安裝過濾器困難,過濾器采用進(jìn)水口和排污口安裝在底部、出水口安裝在頂部或上部的結(jié)構(gòu),過濾器可以安裝在整體淋浴房的周圍,解決了安裝困難的問題。2、過濾器安裝有排污電動(dòng)閥,需要過濾時(shí),排污電動(dòng)閥才關(guān)閉,不需要過濾時(shí)延時(shí)打開,過濾器使用一次就排放一次雜質(zhì)和污垢,有利于排污和自動(dòng)清潔濾網(wǎng);過濾器還安裝有沖洗濾網(wǎng)裝置和毛刷刷洗過濾網(wǎng)裝置,當(dāng)過濾網(wǎng)被堵塞時(shí),能自動(dòng)或手動(dòng)控制開關(guān),用自來水沖洗濾網(wǎng)和電機(jī)帶動(dòng)毛刷刷洗濾網(wǎng),自動(dòng)清潔濾網(wǎng)。3、采用有吸程的自吸式水泵,可以確保在熱水龍頭時(shí)開時(shí)關(guān)的情況下,使廢熱水循環(huán)暢通,有多少?gòu)U熱水就回收多少?gòu)U熱少,使廢熱水及時(shí)流入熱交換器的流道中,及時(shí)回收熱能,有利于總體裝置快速升溫。4、熱交換器采用多流程釬焊板式熱交換器或者由多臺(tái)小型釬焊板式熱交換器串連組成的多流程熱交換器,解決了熱回收效率不高、熱端溫差大的問題;單位體積內(nèi),釬焊板式熱交換器的熱交換效率是最高的,但由于加工的釬焊板式熱交換器的長(zhǎng)度不能太長(zhǎng),1個(gè)流程的釬焊板式熱交換器的流道短,熱端溫差仍然較大,采用多流程的釬焊板式熱交換器的流道相對(duì)較長(zhǎng),很容易將熱端溫差控制在1度以內(nèi);通過串連多臺(tái)小型釬焊板式熱交換器, 冷熱水溫度差可以縮小到1度以內(nèi);經(jīng)試驗(yàn):將12臺(tái)釬焊板式熱交換器(規(guī)格為長(zhǎng)190毫米、寬76毫米、高32毫米,單片換熱面積0.012平方米,片數(shù)12片,總換熱面積為12片×0.012平方米/片=0.144平方米,每片片間通道截面積0.000148平方米,通道總截面積0.001776平方米)串連成可拆卸板式熱交換器的形狀,形成12個(gè)流程的熱交換器,其體積只為6.4立方分米,熱端溫差可以控制在1度以內(nèi);5、加熱模塊采用恒溫即熱式電熱水器,正常洗澡的熱水溫度為42度,洗浴后熱水溫度在36-38度之間,熱交換器先將自來水加熱到只比洗澡水低1度的溫度,也就是將自來水加熱到35-37度之間;采有功率為5KW的恒溫即熱式電熱水器,在冬季可以將水溫為2度、流量為每分鐘6升的自來水,在1分鐘內(nèi)升溫到42度,在5分鐘內(nèi)升溫到55度,水溫恒定后熱水器的功率還會(huì)減?。辉谑褂脽崴^程中,頻繁打開和關(guān)閉熱水,水溫都非常恒定,即開即熱。6、節(jié)能節(jié)水效率更高,連續(xù)使用期間最高節(jié)能率可以達(dá)到85%,家庭正常洗澡,綜合節(jié)能率在70%以上,可以回收90%的廢水。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
圖2是一種直接安裝在下水器上的過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是過濾器安裝排污電動(dòng)閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是過濾器安裝沖洗管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是過濾器安裝電動(dòng)毛刷的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是過濾器同時(shí)安裝電動(dòng)毛刷和沖洗口的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是小型釬焊板式熱交換器串連成“一”字形形狀結(jié)構(gòu)示意圖
圖8是小型釬焊板式熱交換器串連成可拆卸板式熱交換器形狀結(jié)構(gòu)示意圖;
1、下水管; 2、過濾器; 3、水泵;
4、熱交換器; 5、儲(chǔ)水容器; 6、自來水接口;
7、水流器; 8、加熱模塊; 9、熱水龍頭;
10、第一電動(dòng)閥; 11、帶法蘭下水器; 12、過濾網(wǎng);
13、出水口; 14、排污口; 15、過濾器殼體;
16、密封圈; 17、進(jìn)水排水口; 18、進(jìn)水口;
19、過濾器殼蓋; 20、第二電動(dòng)閥; 21、沖洗口;
22、沖洗管; 23、第三電動(dòng)閥; 24、電機(jī)轉(zhuǎn)軸連接器;
25、電機(jī)支架; 26、轉(zhuǎn)軸; 27、毛刷;
28、毛刷支架; 29、第一電機(jī); 30、第二電機(jī);
31、第四電動(dòng)閥; 32、第一接口; 33、第二接口;
34、第三接口; 35、第四接口; 36、小型釬焊板式熱交器;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明所述的本發(fā)明所述的一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合,包括過濾器2、水泵3、熱交換器4、加熱模塊8、水流器7和整機(jī)控制系統(tǒng),其特征在于:過濾器2的進(jìn)水口18和使用熱水場(chǎng)所的下水管連接,過濾器2排污口14和下水道連接,過濾器2的出水口13和水泵3進(jìn)水口連接,水泵3出水口和熱交換器4的第一接口32連接,熱交換器4的第二接口33和儲(chǔ)水容器5連接;熱交換器4的第三接口34和自來水接口6連接,熱交換器4的第四接口35和加熱模塊8的進(jìn)水口連接,加熱模塊的出水口和熱水龍頭9連接,水流器7安裝在自來水接口6到熱水龍頭9管道上的任意位置;水流器7與整機(jī)控制系統(tǒng)連接,整機(jī)控制系統(tǒng)控制水泵3和加熱模塊8工作,也控制過濾器2的電機(jī)及電動(dòng)閥工作;所述的水流器7為水流開關(guān)或水流傳感器;所述的熱交換器4有第一接口32、第二接口33、第三接口34和第四接口35,第一接口32和第二接口33在熱交換器4內(nèi) 部連通,第三接口34和第四接口35在熱交換器4內(nèi)部連通。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的水泵3為有吸程的自吸式水泵。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器2的進(jìn)水口18開口直徑為5-30厘米,直接安裝在整體淋浴房、洗手洗菜洗碗柜、美容美發(fā)床或其他使用熱水場(chǎng)所的下水器上,排污口14安裝第一電動(dòng)閥10。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器2有1-4個(gè),第二過濾器、第三過濾器和第四過濾器安裝在第一個(gè)過濾器的出水口到熱交換器第一接口這一連接管道上的任意位置;過濾器2的出水口13在過濾器2的頂部或上部,進(jìn)水口18在過濾器2的底部或頂部,排污口14在過濾器2的底部,排污口14安裝有第二電動(dòng)閥20。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器2的沖洗口21安裝有第三電動(dòng)閥23,過濾器2內(nèi)有和沖洗口21連接的沖洗管22。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器2內(nèi)安裝有帶轉(zhuǎn)軸26的毛刷27,過濾器殼蓋19上安裝有和轉(zhuǎn)軸26連接的第一電機(jī)29。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的過濾器2內(nèi)安裝有帶轉(zhuǎn)軸26的毛刷27,過濾器殼蓋19上安裝有和轉(zhuǎn)軸26連接的第二電機(jī)30,過濾器殼蓋19上有沖洗口21,沖洗口21還安裝有第四電動(dòng)閥31。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案, 所述的熱交換器4為內(nèi)部流道有1-10個(gè)折返的2-20流程的釬焊板式熱交換器;或者為2-20臺(tái)小型釬焊板式熱交換器36串連組成的2-20流程熱交換器,或者為2-20臺(tái)小型釬焊板式熱交換器36并連和串連組成的2-20流程熱交換器。
作為本發(fā)明一種熱水器和回收熱能廢水裝置組合進(jìn)一步的優(yōu)化方案,所述的加熱模塊為恒溫即熱式電熱水器。
其工作過程如下:當(dāng)熱水龍頭9打開時(shí),所述的水流器7將產(chǎn)生的水流流動(dòng)信號(hào)傳送給整機(jī)控制系統(tǒng),整機(jī)控制系統(tǒng)控制加熱模塊8和水泵3工作,同時(shí)控制過濾器2上的排污電動(dòng)閥關(guān)閉,開始回收過濾廢熱水,回收廢熱水和自來水在熱交換器內(nèi)部不同流道中反向流動(dòng),使自來水迅速升溫,再用加熱模塊8將已經(jīng)加熱過的自來水再次加熱到洗浴溫度進(jìn)行洗浴,廢熱水流出熱交換器4后變?yōu)槔渌魅雰?chǔ)水容器5,實(shí)現(xiàn)回收熱能和廢水,達(dá)到節(jié)能節(jié)水目的;當(dāng)熱水龍頭9關(guān)閉時(shí),水流器7將水流停止流動(dòng)信號(hào)傳送給整機(jī)控制系統(tǒng),整機(jī)控制系統(tǒng)控制加熱模塊8和水泵3停止工作,同時(shí)控制過濾器2上的排污電動(dòng)閥延時(shí)打開,在延時(shí)期間內(nèi),再次使用熱水時(shí),排污電動(dòng)閥不打開,繼續(xù)回收過濾廢熱水,只有將熱水龍頭關(guān)閉的時(shí)間超過延時(shí)時(shí)間時(shí),排污電動(dòng)閥才會(huì)打開,這樣熱水龍頭9頻繁地關(guān)和開,而排污電動(dòng)閥不會(huì)頻繁地打開和關(guān)閉,有利于過濾器連續(xù)回收過濾廢熱水,并能及時(shí)排污和清洗過濾網(wǎng)12;當(dāng)過濾器2的過濾網(wǎng)12被堵塞時(shí),整機(jī)控制系統(tǒng)通過自動(dòng)或手動(dòng)方式,控制安裝在過濾器2沖洗口21的電動(dòng)閥打開自來水,自動(dòng)沖洗過濾網(wǎng)12,或者控制安裝在連接過濾器2毛刷轉(zhuǎn)軸上的電機(jī)工作,帶動(dòng)毛刷洗刷過濾網(wǎng)12,達(dá)到徹底清洗過濾網(wǎng)12的目的。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:1、過濾器按過濾網(wǎng)孔徑大小由 大到小的順序安裝,采用多個(gè)過濾器分級(jí)過濾方式進(jìn)行過濾,過濾網(wǎng)不容易堵塞;在整體淋浴房底座比較低,底座下安裝過濾器困難,過濾器采用進(jìn)水口和排污口安裝在底部、出水口安裝在頂部或上部的結(jié)構(gòu),過濾器可以安裝在整體淋浴房的周圍,解決了安裝困難的問題。2、過濾器安裝有排污電動(dòng)閥,需要過濾時(shí),排污電動(dòng)閥才關(guān)閉,不需要過濾時(shí)延時(shí)打開,過濾器使用一次就排放一次雜質(zhì)和污垢,有利于排污和自動(dòng)清潔濾網(wǎng);過濾器還安裝有沖洗濾網(wǎng)裝置和毛刷刷洗過濾網(wǎng)裝置,當(dāng)過濾網(wǎng)被堵塞時(shí),能自動(dòng)或手動(dòng)控制開關(guān),用自來水沖洗濾網(wǎng)和電機(jī)帶動(dòng)毛刷刷洗濾網(wǎng),自動(dòng)清潔濾網(wǎng)。3、采用有吸程的自吸式水泵,可以確保在熱水龍頭時(shí)開時(shí)關(guān)的情況下,使廢熱水循環(huán)暢通,有多少?gòu)U熱水就回收多少?gòu)U熱少,使廢熱水及時(shí)流入熱交換器的流道中,及時(shí)回收熱能,有利于總體裝置快速升溫。4、熱交換器采用多流程釬焊板式熱交換器或者由多臺(tái)小型釬焊板式熱交換器串連組成的多流程熱交換器,解決了熱回收效率不高、熱端溫差大的問題;單位體積內(nèi),釬焊板式熱交換器的熱交換效率是最高的,但由于加工的釬焊板式熱交換器的長(zhǎng)度不能太長(zhǎng),1個(gè)流程的釬焊板式熱交換器的流道短,熱端溫差仍然較大,采用多流程的釬焊板式熱交換器的流道相對(duì)較長(zhǎng),很容易將熱端溫差控制在1度以內(nèi);通過串連多臺(tái)小型釬焊板式熱交換器,冷熱水溫度差可以縮小到1度以內(nèi);經(jīng)試驗(yàn):將12臺(tái)釬焊板式熱交換器(規(guī)格為長(zhǎng)190毫米、寬76毫米、高32毫米,單片換熱面積0.012平方米,片數(shù)12片,總換熱面積為12片×0.012平方米/片=0.144平方米,每片片間通道截面積0.000148平方米,通道總截面積0.001776平方米)串連成可拆卸板式熱交換器的形狀,形成12個(gè)流程的熱交換器,其體積只為6.4立方分米,熱端溫差可以控制在1度以內(nèi);5、加熱模塊采用恒溫即熱式電熱水器,正常洗澡的熱水溫度為42度,洗浴后熱水溫度在36-38度之間, 熱交換器先將自來水加熱到只比洗澡水低1度的溫度,也就是將自來水加熱到35-37度之間;采有功率為5KW的恒溫即熱式電熱水器,在冬季可以將水溫為2度、流量為每分鐘6升的自來水,在1分鐘內(nèi)升溫到42度,在5分鐘內(nèi)升溫到55度,水溫恒定后熱水器的功率還會(huì)減小;在使用熱水過程中,頻繁打開和關(guān)閉熱水,水溫都非常恒定,即開即熱。6、節(jié)能節(jié)水效率更高,連續(xù)使用期間最高節(jié)能率可以達(dá)到85%,家庭正常洗澡,綜合節(jié)能率在70%以上,可以回收90%的廢水。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。