專利名稱:用于特別是針對家庭應用制備熱水的裝置的制作方法
CN 102918330 A
書
明
說
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用于特別是針對家庭應用制備熱水的裝置本發(fā)明涉及ー種用于特別是針對家庭應用借助熱泵特別是壓縮式熱泵通過從廢水優(yōu)選從水槽的和/或洗碗機或洗衣機的廢水回收熱量來制備熱水的裝置,帶有能匯集廢水的廢水容器以及熱水蓄存器,其中熱泵的蒸發(fā)器與廢水容器熱接觸,且熱泵的冷凝器與熱水蓄存器熱接觸。 這種裝置允許獲取存在于家庭應用廢水中的熱能,然后再把所述廢水排放到下水道中。這種裝置由EP O 088 055 Al已知,其中所記載的設備含有允許暫時蓄存熱水的廢水收集容器,還含有熱泵,熱泵從熱的廢水中獲取能量并把能量輸送給用于蓄存熱水的容器。在DE 30 06 119 Al、DE 28 01 638 Al 和 DE 26 25 157 Al 中記載了類似的裝置。為了從廢水充分地獲取其中含有的熱能,需要把廢水長時間地蓄存在廢水容器中。但這樣一來,廢水中含有的污物或顆粒就有可能沉積在壁上,特別是沉積在廢水容器的下部區(qū)域中,由此不僅產(chǎn)生隨著時間的推移難以去除的覆層,而且這種覆層還會形成絕熱層,致使熱量很難傳遞至熱泵的通常設置在廢水容器外壁上的蒸發(fā)器。本發(fā)明的目的在干,對開頭所述類型的裝置加以改進,從而避免污物顆粒沉積在廢水容器中,由此保證通過廢水容器壁優(yōu)化地進行熱傳遞。根據(jù)本發(fā)明,所述目的的實現(xiàn)方式為,給廢水容器設置有攪動機構(gòu)。通過本發(fā)明實現(xiàn)的優(yōu)點主要在于,攪動機構(gòu)使得廢水容器中的廢水保持運動,從而在廢水容器壁上不會出現(xiàn)沉積物,或者至多少量地出現(xiàn)。特別是由此無需在內(nèi)壁上設有可能的抗污涂層。攪動機構(gòu)還負責使得廢水容器內(nèi)的水產(chǎn)生循環(huán),由此能快速地獲取廢水中含有的熱能,從而避免從廢水容器中心朝向邊緣的熱量梯度。攪動機構(gòu)還能同時對廢水實施泵送或輸送功能。按照本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,廢水容器被設計成帶廢水入ロ以及廢水出ロ的柱形空心體,其中攪動機構(gòu)由同軸地在廢水容器中伸展的從動軸構(gòu)成,在該從動軸上設置有攪動部件。這些攪動部件在此可以按任何合適的形式來設計,例如也可以設計成攪動葉片;在本發(fā)明的范圍內(nèi)在此已表明同樣有利的是,攪動部件被設計成蝸桿,因為這樣就能實施輸送功能。在此也可以對攪動部件進行有利的構(gòu)造,使得它們形成廢水的封閉件。替代地或補充地,還可以在廢水出ロ處設置閥作為廢水的封閉件。該閥起初保持關閉,直到廢水已冷卻到規(guī)定的低溫值。為了在很大程度上避免污物顆粒沉積,對攪動部件進行有益的設計,使得它們貼靠在廢水容器的壁面上,或者以較小的間隙與該壁面対置。根據(jù)特別簡單的設計,驅(qū)動軸可以被電機驅(qū)動。為了還能以簡單的方式最好間隔較長的時間對廢水容器進行清潔,在本發(fā)明的范圍內(nèi)規(guī)定,把驅(qū)動軸與攪動部件以及電機構(gòu)造成一個結(jié)構(gòu)単元,該結(jié)構(gòu)單元為了清潔目的能輕易地從廢水容器中取出。
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此外已表明有益的是,廢水容器以一定落差朝向廢水出ロ傾斜地布置。由此還便于把廢水中含有的顆粒輸送至廢水出ロ。為了能夠?qū)α魅氲綗崴畲嫫髦械男迈r水進行第一次預熱,本發(fā)明規(guī)定,在廢水容器上設置有用于新鮮水的預先熱交換器。該預先熱交換器最好由螺旋形地圍繞廢水容器的殼體伸展的蛇形管構(gòu)成。為了有效地盡可能均勻地從廢水容器取得熱量,進ー步建議把預先熱交換器的蛇形管與蒸發(fā)器的蛇形管按共同的雙匝繞圈的形式進行布置。此外已表明有利的是,熱水容器的入口設置在其下部區(qū)域中,且與預先熱交換器的出ロ連接。通過這種方式能使得熱水匯集在熱水容器的上部區(qū)域中,而不會與往下流的新鮮水混合,從而在上部區(qū)域中準備好要取出的熱水。因此進ー步建議把冷凝器以及熱水出口設置在熱水容器的上部區(qū)域中。最后,為了避免熱量損失,建議廢水容器、熱泵以及熱水蓄存器被共同的熱絕緣物包圍。由此還使得整個裝置形成ー個單元,其能替代否則常用的位于水槽下面的電燒水器。下面借助附圖
中所示的實施例來詳述本發(fā)明;唯一的附圖一示意圖ー示出用于從廢水回收熱量的裝置。圖中所示的裝置尤其被設置用于家庭應用,以便從水槽的和/或洗碗機或洗衣機的廢水獲得其中含有的熱能,并把熱能輸送給被供應新鮮水的熱水蓄存器4。為此首先設置有能匯集廢水的廢水容器I以及熱泵,該熱泵在此是帶有壓縮器13的壓縮式熱泵。在這里,熱泵的蒸發(fā)器2與廢水容器I熱接觸,熱泵的冷凝器3與熱水蓄存器4熱接觸。為了避免在從廢水獲得熱量期間污物沉積在廢水容器I中,給廢水容器I設有攪動機構(gòu),所述污物特別是可能會積聚在廢水容器I的底部區(qū)域中。廢水容器I在本實施例中是柱形空心體,它既構(gòu)造有廢水入口 5,又構(gòu)造有廢水出ロ 6。攪動機構(gòu)具有同軸地在廢水容器I中伸展的驅(qū)動軸7,在該驅(qū)動軸上設置有攪動部件
8。這些攪動部件8可以構(gòu)造成各個攪動葉片,但也可以ー采用未詳細示出的方式一在蝸桿之前構(gòu)造。此外也可以采用如下設計攪動部件8形成廢水的封閉件。在廢水出ロ 6處設置有閥9作為廢水的封閉件,該閥能實現(xiàn)一旦獲得足夠多的蓄積在廢水中的熱能,就把廢水容器I排空。如由附圖可見,這些攪動部件8經(jīng)過適當設計,使得它們貼靠在廢水容器I的壁面上,這需要攪動部件8有一定的弾性,但也可以使得它們以較小的間隙與該壁面対置。驅(qū)動軸7—如由附圖可見ー被ー個小型電動機10驅(qū)動,該電動機ー鑒于循環(huán)功率很小一可以針對低能耗進行設計。通過廢水的這種循環(huán),不僅防止污物顆粒沉積,而且使得廢水保持在均勻的溫度水平,從而能快速且高效地通過廢水容器I的壁面獲得熱能。驅(qū)動軸7與攪動部件8以及電機10可以設計成一個能輕易地取出的結(jié)構(gòu)單元,以便通過這種方式便于對廢水容器I進行清潔,這種清潔有時還是必需的。廢水容器I在裝置內(nèi)部朝向廢水出ロ 6有一定落差地傾斜地布置,由此便于把污物顆粒朝向廢水出ロ 6輸送。為了實現(xiàn)對流向熱水蓄存器4的新鮮水進行預熱,在廢水容器I上設置有用于新鮮水的預先熱交換器11。該預先熱交換器11由螺旋形地圍繞廢水容器I的殼體伸展的蛇形管構(gòu)成。在預先熱交換器11的蛇形管的各匝之間按共同的雙匝繞圈的形式設置有蒸發(fā)器2的蛇形管。預先熱交換器11的出口與熱水蓄存器4的入口連接,其中該入口設置在熱水蓄存 器4的下部區(qū)域中,使得較冷的新鮮水匯集在熱水蓄存器4的下部區(qū)域中。而冷凝器3以及熱水出ロ卻位于熱水蓄存器4的上部區(qū)域中,從而在很大程度上避免輸入的冷的新鮮水與有待在出ロ處獲取的熱水混合。廢水容器I、熱泵以及熱水蓄存器4 —如圖中所示一被共同的熱絕緣物12包圍,由此還使得整個裝置形成一個緊湊的結(jié)構(gòu)單元,其替代通常設置在水槽下面的熱水燒水器。
權(quán)利要求
1.一種用于特別是針對家庭應用借助熱泵特別是壓縮式熱泵通過從廢水優(yōu)選從水槽的和/或洗碗機或洗衣機的廢水回收熱量來制備熱水的裝置,帶有能匯集廢水的廢水容器I以及熱水蓄存器(4),其中熱泵的蒸發(fā)器(2)與廢水容器(I)熱接觸,且熱泵的冷凝器(3)與熱水蓄存器(4)熱接觸,其特征在于,廢水容器(I)設置有攪動機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置,其特征在于,廢水容器(I)被設計成帶廢水入口(5)以及廢水出口(6)的柱形空心體,攪動機構(gòu)由同軸地在廢水容器(I)中伸展的驅(qū)動軸構(gòu)成,在該驅(qū)動軸上設置有攪動部件(8)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,攪動部件(8)被設計成蝸桿。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置,其特征在于,對攪動部件(8)進行構(gòu)造,使得所述攪動部件形成廢水的封閉件。
5.如權(quán)利要求2或3所述的裝置,其特征在于,在廢水出口(6)處設置閥(9)作為廢水的封閉件。
6.如權(quán)利要求2-5中任一項所述的裝置,其特征在于,對攪動部件(8)進行設計,使得所述攪動部件貼靠在廢水容器(I)的壁面上,或者以較小的間隙與該壁面對置。
7.如權(quán)利要求2-6中任一項所述的裝置,其特征在于,驅(qū)動軸被電機(10)驅(qū)動。
8.如權(quán)利要求2-7中任一項所述的裝置,其特征在于,驅(qū)動軸與攪動部件(8)以及電機(10)被構(gòu)造成一個結(jié)構(gòu)單元,該結(jié)構(gòu)單元為了清潔目的能輕易地從廢水容器(I)中取出。
9.如權(quán)利要求2-8中任一項所述的裝置,其特征在于,廢水容器(I)以一定落差朝向廢水出口(6)傾斜地布置。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項所述的裝置,其特征在于,在廢水容器(I)上設置有用于新鮮水的預先熱交換器(11)。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,該預先熱交換器(11)由螺旋形地圍繞廢水容器(I)的殼體伸展的蛇形管構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求10或11所述的裝置,其特征在于,預先熱交換器(11)的蛇形管與蒸發(fā)器(2)的蛇形管按共同的雙匝繞圈的形式進行布置。
13.如權(quán)利要求10-12中任一項所述的裝置,其特征在于,熱水蓄存器(4)的入口設置在其下部區(qū)域中,且與預先熱交換器(11)的出口連接。
14.如權(quán)利要求1-13中任一項所述的裝置,其特征在于,冷凝器(3)以及熱水出口設置在熱水蓄存器(4)的上部區(qū)域中。
15.如權(quán)利要求1-14中任一項所述的裝置,其特征在于,廢水容器(I)、熱泵以及熱水蓄存器(4 )被共同的熱絕緣物(12 )包圍。
全文摘要
一種用于特別是針對家庭應用通過從廢水優(yōu)選從水槽的和/或洗碗機或洗衣機的廢水回收熱量來制備熱水的裝置。這借助熱泵特別是壓縮式熱泵來進行,帶有能匯集廢水的廢水容器1以及熱水蓄存器4。在此,熱泵的蒸發(fā)器2與廢水容器1熱接觸,且熱泵的冷凝器3與熱水蓄存器4熱接觸。廢水容器1設置有攪動機構(gòu)。
文檔編號F24D11/02GK102918330SQ201180028333
公開日2013年2月6日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者S.霍爾策, E.雷富斯, A.倫納, M.施皮爾曼萊特納, G.韋策爾 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司