一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)。屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，適用于對(duì)制熱效率，節(jié)能效果，廢水余熱回收效率，舒適度要求較高的電熱水器中淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)的選擇。
【背景技術(shù)】
[0002]為了節(jié)能和節(jié)水，大部分家庭洗澡都采用淋浴，淋浴時(shí)是將冷的自來(lái)水加熱到42°C左右供人使用，但淋浴后廢水的溫度還有35°C左右，這些含有大量熱能的廢水將直接通過(guò)下水道排放，浪費(fèi)很大。如果能將淋浴廢水中的熱量回收用于加熱自來(lái)水，則可以大大降低熱水器的能量消耗。但在淋浴的過(guò)程中，使用現(xiàn)有的電熱水器總需要等待一段時(shí)間才會(huì)有熱水，并且在淋浴時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到水溫時(shí)冷時(shí)熱的情況，熱水供應(yīng)不及時(shí)，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，熱水器“即開(kāi)即熱”功能弱?，F(xiàn)有的熱水器也會(huì)使用換熱管來(lái)進(jìn)行熱交換，從而回收利用淋浴廢水的余熱，提高廢水余熱回收率。但換熱管的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，體型較大，不太適用于小型淋浴房。
[0003]熱泵制熱過(guò)程是通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，使制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，同時(shí)從低溫?zé)嵩粗形諢崃浚缓笤诶淠髦袑⑺盏臒崃亢蛪嚎s機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)移給加熱對(duì)象的過(guò)程。熱泵單元主要由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥四個(gè)部分構(gòu)成，根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，冷媒在機(jī)組內(nèi)封閉運(yùn)行，并通過(guò)冷凝器和蒸發(fā)器與外部發(fā)生熱交換。冷媒在壓縮機(jī)的作用下完成氣態(tài)的升壓升溫過(guò)程，進(jìn)入冷凝器后釋放出高溫?zé)崃考訜崴?，冷卻后溫度下降，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、膨脹閥，到蒸發(fā)器時(shí)壓力下降，液態(tài)迅速蒸發(fā)吸熱再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)從廢水里吸熱，冷媒溫度逐漸升高，回到壓縮機(jī)開(kāi)始新的循環(huán)。如此不斷地循環(huán)，就實(shí)現(xiàn)了廢水中的低溫殘余被冷媒吸收，并釋放其熱量用于冷水的第二次加熱。采用壓縮機(jī)制熱的好處是，可實(shí)現(xiàn)低溫?zé)崃肯蚋邷責(zé)崃康膫鬟f，傳統(tǒng)的傳導(dǎo)傳熱模式是不可能實(shí)現(xiàn)的，制熱效率可達(dá)300-400%左右，節(jié)能效果明顯。
[0004]綜上所述，為解決現(xiàn)有技術(shù)中熱水供應(yīng)不及時(shí)，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，水溫差異大，熱水器“即開(kāi)即熱”功能弱、現(xiàn)有換熱裝置使用不便等問(wèn)題，目前亟需發(fā)明一種節(jié)水效果、節(jié)能效果顯著，即開(kāi)即熱性能強(qiáng)，舒適度高，節(jié)約水資源，實(shí)用性強(qiáng)，水溫均勻，體型小型的淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型提出一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)中熱水供應(yīng)不及時(shí)，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，水溫差異大，熱水器“即開(kāi)即熱”功能弱、現(xiàn)有換熱裝置使用不便等問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括廢水收集裝置、熱泵單元和預(yù)熱加熱裝置，所述廢水收集裝置包括淋浴廢水池、第一水泵和第一過(guò)濾器；所述預(yù)熱加熱裝置包括加熱器、第二水泵、熱泵單元和單向閥門(mén)；所述熱泵單元包括冷凝器和蒸發(fā)器；所述的預(yù)熱加熱裝置一端設(shè)有截止閥和淋浴噴頭，所述蒸發(fā)器一端設(shè)有廢水出口，所述的冷凝器底部設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水閥和自來(lái)水進(jìn)水口。
[0008]進(jìn)一步地，所述的蒸發(fā)器和冷凝器之間設(shè)置有壓縮機(jī)、溫度傳感器、膨脹閥和過(guò)濾器，所述的壓縮機(jī)、溫度傳感器、膨脹閥和過(guò)濾器通過(guò)金屬連接管形成一個(gè)循環(huán)回路，所述的循環(huán)回路內(nèi)設(shè)置有冷媒。
[0009]所述的金屬連接管穿過(guò)蒸發(fā)器和冷凝器的一段呈盤(pán)旋狀。
[0010]本實(shí)用新型具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
[0011]本實(shí)用新型增設(shè)預(yù)熱加熱裝置來(lái)進(jìn)行對(duì)冷水的初始預(yù)熱，實(shí)現(xiàn)即開(kāi)即熱。當(dāng)冷水預(yù)熱30秒之后，即可輸出熱水，隨后在淋浴過(guò)程中，洗后的淋浴廢水通過(guò)熱泵單元為自來(lái)水提供熱量，節(jié)能效果強(qiáng)。整個(gè)裝置在熱泵單元的驅(qū)動(dòng)下便可實(shí)現(xiàn)“自給自足”。
[0012]冷媒在壓縮機(jī)的作用下完成氣態(tài)的升壓升溫過(guò)程，進(jìn)入冷凝器后釋放出高溫?zé)崃考訜崴?，冷卻后溫度下降，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器、膨脹閥，到蒸發(fā)器時(shí)壓力下降，液態(tài)迅速蒸發(fā)吸熱再次轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)從廢水里吸熱，冷媒溫度逐漸升高，回到壓縮機(jī)開(kāi)始新的循環(huán)。如此不斷地循環(huán)，就實(shí)現(xiàn)了廢水中的熱量被冷媒吸收，并釋放其熱量用于冷水的加熱，提高了廢水余熱回收效率。
[0013]本實(shí)用新型通過(guò)熱泵單元與預(yù)熱加熱裝置的組合，讓使用者無(wú)需等待漫長(zhǎng)的冷水預(yù)熱時(shí)間，即開(kāi)即熱性強(qiáng)，達(dá)到想洗就洗、想洗多久就洗多久的使用效果，舒適度高。即時(shí)加熱的特點(diǎn)也可防止電熱水器內(nèi)細(xì)菌滋生，減少二次污染。節(jié)能效果顯著，節(jié)約能耗達(dá)到94.6% ο
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本實(shí)用新型一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1-淋浴廢水池；2_第一水泵；3_第一過(guò)濾器；4_自來(lái)水進(jìn)水閥；5_第二過(guò)濾器；6_膨脹閥；7_溫度傳感器；8_壓縮機(jī)；9_蒸發(fā)器；10_冷凝器；11_廢水出口 ；12_金屬連接管；13_水量調(diào)節(jié)裝置；14_加熱器；15_截止閥；16_淋浴噴頭；17_第二水泵；18_單向閥門(mén)；19_自來(lái)水進(jìn)水口。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]參照?qǐng)D1所示的一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)包括廢水收集裝置、熱泵單元和預(yù)熱加熱裝置，廢水收集裝置包括淋浴廢水池1、第一水泵2和第一過(guò)濾3器。第一水泵2采用尺寸為90mmX99mmX40mm，型號(hào)為4509的無(wú)刷直流水泵，輸入功率為31W，揚(yáng)程9m。第一過(guò)濾器3采用不銹鋼網(wǎng)制作。
[0019]預(yù)熱加熱裝置包括加熱器14、第二水泵17、熱泵單元和單向閥門(mén)18。單向閥門(mén)18的型號(hào)為4007，采用鋼材制作。第二水泵17采用尺寸為90mmX99mmX40mm，型號(hào)為4509的無(wú)刷直流水泵，輸入功率為31W，揚(yáng)程9m。
[0020]熱泵單元包括冷凝器10和蒸發(fā)器9 ;冷凝器10的型號(hào)是118HD020。蒸發(fā)器9的型號(hào)是118HD020。蒸發(fā)器9和冷凝器10之間設(shè)置有壓縮機(jī)8、溫度傳感器7、膨脹閥6和過(guò)濾器5。壓縮機(jī)8采用采用輸出功率為1.1kw的渦旋式壓縮機(jī)。膨脹閥6采用型號(hào)為RF22-(i)1.5的內(nèi)平衡式膨脹閥。第二過(guò)濾器5采用銅材定制形成。壓縮機(jī)8、溫度傳感器
7、膨脹閥6和過(guò)濾器5通過(guò)金屬連接管12形成一個(gè)循環(huán)回路，循環(huán)回路內(nèi)設(shè)置有冷媒。金屬連接管12采用直徑3mm，進(jìn)行過(guò)防腐蝕處理的塑料管。
[0021]冷媒在所述壓縮機(jī)8的作用下完成升壓升溫過(guò)程，再進(jìn)入所述冷凝器10后釋放出高溫?zé)崃考訜崂渥詠?lái)水，后再經(jīng)過(guò)過(guò)濾器5、膨脹閥6、蒸發(fā)器9時(shí)壓力下降，同時(shí)從淋浴廢水中吸熱，回到壓縮機(jī)8開(kāi)始新的循環(huán)。
[0022]預(yù)熱加熱裝置一端設(shè)有截止閥15和淋浴噴頭16，所述蒸發(fā)器9 一端設(shè)有廢水出口11，所述的冷凝器10底部設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水閥4和自來(lái)水進(jìn)水口 19，頂部設(shè)有水量調(diào)節(jié)裝置13ο
[0023]本實(shí)用新型通過(guò)熱泵單元與預(yù)熱加熱裝置的組合，讓使用者無(wú)需等待漫長(zhǎng)的冷水預(yù)熱時(shí)間，即開(kāi)即熱性強(qiáng)，達(dá)到想洗就洗、想洗多久就洗多久的使用效果，舒適度高。即時(shí)加熱的特點(diǎn)也使電熱水器內(nèi)細(xì)菌不易滋生，減少二次污染。節(jié)能效果顯著，節(jié)約能耗達(dá)到94.6% ο
[0024]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括廢水收集裝置、熱泵單元和預(yù)熱加熱裝置，所述廢水收集裝置包括淋浴廢水池、第一水泵和第一過(guò)濾器；所述預(yù)熱加熱裝置包括加熱器、第二水泵、熱泵單元和單向閥門(mén)；所述熱泵單元包括冷凝器和蒸發(fā)器；所述的預(yù)熱加熱裝置一端設(shè)有截止閥和淋浴噴頭，所述蒸發(fā)器一端設(shè)有廢水出口，所述的冷凝器底部設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水閥和自來(lái)水進(jìn)水口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的蒸發(fā)器和冷凝器之間設(shè)置有壓縮機(jī)、溫度傳感器、膨脹閥和過(guò)濾器，所述的壓縮機(jī)、溫度傳感器、膨脹閥和過(guò)濾器通過(guò)金屬連接管形成一個(gè)循環(huán)回路，所述的循環(huán)回路內(nèi)設(shè)置有冷媒。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的金屬連接管穿過(guò)蒸發(fā)器和冷凝器的一段呈盤(pán)旋狀。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)包括廢水收集裝置、熱泵單元和預(yù)熱加熱裝置，所述廢水收集裝置包括淋浴廢水池、第一水泵和第一過(guò)濾器；所述預(yù)熱加熱裝置包括加熱器、第二水泵、熱泵單元和單向閥門(mén)；所述熱泵單元包括冷凝器和蒸發(fā)器；所述的預(yù)熱加熱裝置一端設(shè)有截止閥和淋浴噴頭，所述蒸發(fā)器一端設(shè)有廢水出口，所述的冷凝器底部設(shè)有自來(lái)水進(jìn)水閥和自來(lái)水進(jìn)水口。本實(shí)用新型提出的淋浴廢水余熱回收利用和預(yù)熱加熱結(jié)構(gòu)節(jié)能效果明顯，廢水余熱回收效率高，舒適度高，節(jié)約水資源，實(shí)用性強(qiáng)，熱水供應(yīng)及時(shí)，具有較高的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益。
【IPC分類(lèi)】F24H9/00, F25B30/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204718133
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520356673
【發(fā)明人】孟偉, 張威, 陳歲生, 岑凱凱
【申請(qǐng)人】杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年5月28日