專利名稱：一種生活廢水余熱利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生活廢水余熱利用裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及生活水平的提高，生活熱水能耗急劇增大。目前生活熱水大多數(shù)是由電熱水器來制取的，電耗消耗較大。尤其是理發(fā)店，洗發(fā)熱水溫度一般在38 42°C之間，屬于低品位熱，而洗發(fā)廢水溫度一般在35°C左右，由此可見理發(fā)店洗發(fā)的熱利用率約17%，相當(dāng)大的熱量直接排放至環(huán)境中。作為理發(fā)店的主流熱水器是電熱水器和燃?xì)鉄崴?，消耗的是高品位能源，而其產(chǎn)品是低品位熱。由此可見，理發(fā)店、洗浴中心等場所不僅存在極大的低溫余熱浪費(fèi)，而且能源品位不匹配，利用不合理。對于大型浴池，其末端能源產(chǎn)品也是低品位熱水，其熱水是依靠鍋爐提供，同樣存在著能源品位不匹配，大量低溫廢水余熱浪費(fèi)現(xiàn)象。 由此可見，如何解決理發(fā)店、洗浴中心等能源品位匹配不合理，廢水余熱浪費(fèi)是提高其系統(tǒng)能源利用率的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對目前理發(fā)店、洗浴中心等能源品位匹配不合理，廢水余熱浪費(fèi)的問題，提出一種生活廢水余熱利用裝置。一種生活廢水余熱利用裝置，自來水進(jìn)口通過閥門與節(jié)能給排水裝置I的水水換熱器7相連通，水水換熱器7與儲(chǔ)水罐5相連，儲(chǔ)水罐5的一端通過閥門連接廢水排放口，另一端連接水源熱泵2的蒸發(fā)器12，蒸發(fā)器12通過閥門連接廢水排放口，水源熱泵2的冷凝器11通過閥門分別與高溫?zé)崴?和太陽能集熱系統(tǒng)3相連，太陽能集熱系統(tǒng)3外設(shè)置排氣閥10，高溫?zé)崴?的一端通過閥門與太陽能集熱系統(tǒng)3相連，另一端與節(jié)能給排水裝置I的清洗器皿6相連，清洗器皿6的一端設(shè)置混水閥9與溫水出口相連通，另一端通過過濾器8連接水水換熱器7，水水換熱器7通過管道和兩個(gè)閥門分別連接水源熱泵2的冷凝器11和節(jié)能給排水裝置I的清洗器皿6。自來水進(jìn)口的出水在水水換熱器7內(nèi)與生活廢水進(jìn)行逆流換熱。所述水源熱泵2為水源壓縮式熱泵、水源吸收式熱泵或水源噴射式熱泵。所述高溫?zé)崴?為電熱水器和燃?xì)鉄崴?。清洗器?的廢水依次流經(jīng)水水換熱器7、水源熱泵的蒸發(fā)器12被梯級回收利用。自來水依次流經(jīng)水水換熱器7、水源熱泵的冷凝器11、高溫?zé)崴?被梯級加熱升溫。自來水依次流經(jīng)水水換熱器7、水源熱泵的冷凝器11、太陽能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?被梯級加熱升溫。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型的生活廢水余熱利用裝置通過梯級回收利用生活廢水余熱和梯級加熱自來水，并增加可再生清潔能源太陽能的利用率，可大幅的降低一次能源的消耗。

圖I為實(shí)用新型的生活廢水余熱利用裝置示意圖；圖2為本實(shí)用新型的生活廢水余熱利用裝置在第一種運(yùn)行模式下運(yùn)行的示意圖；圖3為本實(shí)用新型的生活廢水余熱利用裝置在第二種運(yùn)行模式下運(yùn)行的示意圖；圖4為本實(shí)用新型的生活廢水余熱利用裝置在第三種運(yùn)行模式下運(yùn)行的示意圖；圖中，I-節(jié)能給排水裝置、2-水源熱泵、3-太陽能集熱系統(tǒng)、4-高溫?zé)崴鳌?-儲(chǔ)水罐、6-清洗器皿、7-水水換熱器、8-過濾器、9-混水閥、10-排氣閥、11-冷凝器、12-蒸發(fā)器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。實(shí)施例I如圖I所示，本實(shí)用新型的一種生活廢水余熱利用裝置由節(jié)能型給排水裝置I、水源熱泵2、太陽能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管道、閥門V1-Vltl及其它附件組成，系統(tǒng)中的連接管路為水路系統(tǒng)，分為凈水管路、廢水管路，其中，凈水管路又細(xì)分為冷水管路、熱水管路和中溫水管路。節(jié)能型給排水系統(tǒng)由清洗器皿6、水水換熱器7、過濾器8、混水閥9、連接管路及其它附件組成，自來水在水水換熱器7中與生活廢水進(jìn)行逆流換熱；太陽能集熱系統(tǒng)3由太陽能集熱器、混水閥、排氣閥10、連接管路、閥門及其它附件組成；水源熱泵有三種，蒸氣壓縮式熱泵、吸收式熱泵、噴射式熱泵；高溫?zé)崴?有兩種電熱水器和燃?xì)鉄崴?；各部分的連接關(guān)系如下自來水進(jìn)口通過閥門與節(jié)能給排水裝置I的水水換熱器7相連通，水水換熱器7與儲(chǔ)水罐5相連，儲(chǔ)水罐5的一端通過閥門連接廢水排放口，另一端連接水源熱泵2的蒸發(fā)器12，蒸發(fā)器12通過閥門連接廢水排放口，水源熱泵2的冷凝器11通過閥門分別與高溫?zé)崴?和太陽能集熱系統(tǒng)3相連，太陽能集熱系統(tǒng)3外設(shè)置排氣閥10，高溫?zé)崴?的一端通過閥門與太陽能集熱系統(tǒng)3相連，另一端與節(jié)能給排水裝置I的清洗器皿6相連，清洗器皿6的一端設(shè)置混水閥9與溫水出口相連通，另一端通過過濾器8連接水水換熱器7，水水換熱器7通過管道和兩個(gè)閥門分別連接水源熱泵2的冷凝器11和節(jié)能給排水裝置I的清洗器皿6。自來水依次進(jìn)入水水換熱器7、水源熱泵2的冷凝器11、高溫?zé)崴?被梯級加熱升溫，其中自來水加熱熱源組合方式分為四種第一種是水水換熱器7和高溫?zé)崴? ;第二種是水水換熱器7、水源熱泵2的冷凝器11和高溫?zé)崴? ;第三種是水水換熱器7、太陽能集熱系統(tǒng)3的集熱器和高溫?zé)崴? ;第四種是水水換熱器7和太陽能集熱系統(tǒng)3的集熱器；生活廢水余熱回收可通過水水換熱器7和水源熱泵2的蒸發(fā)器12進(jìn)行梯級回收利用，其中余熱回收由兩種組合方式第一種是水水換熱器7和水源熱泵2的蒸發(fā)器12 ;第二種是水水換熱器7。本實(shí)施例的生活廢水余熱利用系統(tǒng)根據(jù)生活需求量變化、太陽輻射強(qiáng)度和氣候條件的差異，其運(yùn)行模式主要四種①加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7、水源熱泵2及高溫?zé)崴?組成加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7和太陽能集系統(tǒng)3的集熱器組成，高溫?zé)崴?僅用作儲(chǔ)存熱水加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7、太陽能集系統(tǒng)3的集熱器和高溫?zé)崴?組成加熱系統(tǒng)主要由水水換熱器7和高溫?zé)崴?組成。太陽輻射較差的情況下，采用第一種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖2所示。該運(yùn)行模式下的系統(tǒng)由水水換熱器7、水源熱泵2、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門及其它附件組成。若儲(chǔ)水罐5有足夠廢水，則開啟水源熱泵2、高溫?zé)崴?，關(guān)閉太陽能集熱系統(tǒng)3 ;開啟水源熱泵2、高溫?zé)崴?，自來水經(jīng)閥門V1，進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分兩路一路經(jīng)閥門V2進(jìn)入用水末端裝置的冷水管，另一路先在水源熱泵2的冷凝器11中被加熱升溫后，再進(jìn)入高溫?zé)崴?被進(jìn)一步加熱升溫至系統(tǒng)所設(shè)定的水溫；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后進(jìn)入水源熱泵2的蒸發(fā)器12繼續(xù)放熱降溫，最后經(jīng)閥門V9排放至廢水管。 太陽輻射強(qiáng)度較大，且生活熱水需求較小時(shí)，采用第二種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖3所示。該運(yùn)行模式下的系統(tǒng)由水水換熱器7、太陽能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門及其它附件組成，其中高溫?zé)崴?僅被用作熱水儲(chǔ)存。在該運(yùn)行模式下，自來水經(jīng)閥門V1，進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分兩路一路經(jīng)閥門\進(jìn)入用水末端裝置的冷水管，另一路在太陽能集熱系統(tǒng)3的集熱器中被加熱升溫，最后進(jìn)入高溫?zé)崴?，此時(shí)的高溫?zé)崴?沒有工作；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后流經(jīng)閥門V9直接排放至廢水管。太陽輻射強(qiáng)度較大，且生活熱水需求較大，太陽能集熱器熱負(fù)荷不足時(shí)，采用第三種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖3所示。該運(yùn)行模式下的系統(tǒng)由水水換熱器7、太陽能集熱系統(tǒng)3、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門及其它附件組成。在該運(yùn)行模式下，自來水經(jīng)閥門V1，進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分兩路一路經(jīng)閥門V2進(jìn)入用水末端裝置的冷水管，另一路在太陽能集熱系統(tǒng)3的集熱器中被加熱升溫后，再進(jìn)入高溫?zé)崴?繼續(xù)被加熱升溫至系統(tǒng)所設(shè)定的水溫；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后流經(jīng)閥門V9直接排放至廢水管。當(dāng)系統(tǒng)初啟動(dòng)，儲(chǔ)水罐水位較低，且太陽輻射強(qiáng)度較差時(shí)，采用第四種運(yùn)行模式，其系統(tǒng)組成及管路連接，如圖4所示。該運(yùn)行模式下的工作系統(tǒng)由水水換熱器7、高溫?zé)崴?、儲(chǔ)水罐5、連接管路、閥門及其它附件組成，此時(shí)關(guān)閉水源熱泵及太陽能集熱系統(tǒng)，僅開啟高溫?zé)崴?。在該運(yùn)行模式下，自來水經(jīng)閥門V1進(jìn)入水水換熱器7被廢水加熱升溫后，分為兩路一路經(jīng)閥門V2進(jìn)入用水末端裝置的冷水管路，另一路在高溫?zé)崴?內(nèi)直接被加熱升溫至系統(tǒng)設(shè)定溫度；生活廢水先進(jìn)入水水換熱器7被自來水冷卻而降溫后，進(jìn)入儲(chǔ)水罐5，然后流經(jīng)閥門V9直接排放至廢水管。
權(quán)利要求1.一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，自來水進(jìn)口通過閥門與節(jié)能給排水裝置(I)的水水換熱器(7)相連通，水水換熱器(7)與儲(chǔ)水罐(5)相連，儲(chǔ)水罐(5)的一端通過閥門連接廢水排放口，另一端連接水源熱泵(2)的蒸發(fā)器(12)，蒸發(fā)器(12)通過閥門連接廢水排放口，水源熱泵(2)的冷凝器(11)通過閥門分別與高溫?zé)崴鳍群吞柲芗療嵯到y(tǒng)(3)相連，太陽能集熱系統(tǒng)(3)外設(shè)置排氣閥(10)，高溫?zé)崴?4)的一端通過閥門與太陽能集熱系統(tǒng)⑶相連，另一端與節(jié)能給排水裝置⑴的清洗器皿(6)相連，清洗器皿(6)的一端設(shè)置混水閥(9)與溫水出口相連通，另一端通過過濾器(8)連接水水換熱器(7)，水水換熱器(7)通過管道和兩個(gè)閥門分別連接水源熱泵(2)的冷凝器(11)和節(jié)能給排水裝置⑴的清洗器皿(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，自來水進(jìn)口的出水在水水換熱器(7)內(nèi)與生活廢水進(jìn)行逆流換熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，所述水源熱泵(2)為水源壓縮式熱泵、水源吸收式熱泵或水源噴射式熱泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，所述高溫?zé)崴?4)為電熱水器和燃?xì)鉄崴鳌?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，清洗器皿(6)的廢水依次流經(jīng)水水換熱器(7)、水源熱泵的蒸發(fā)器(12)被梯級回收利用。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，自來水依次流經(jīng)水水換熱器(7)、水源熱泵的冷凝器(11)、高溫?zé)崴?4)被梯級加熱升溫。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種生活廢水余熱利用裝置，其特征在于，自來水依次流經(jīng)水水換熱器(7)、水源熱泵的冷凝器(11)、太陽能集熱系統(tǒng)(3)、高溫?zé)崴鳍缺惶菁壖訜嵘郎亍?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了屬于能源利用技術(shù)領(lǐng)域的一種生活廢水余熱利用裝置。該裝置由節(jié)能型給排水裝置、水源熱泵、太陽能集熱系統(tǒng)、高溫?zé)崴?、?chǔ)水罐、連接管路、閥門及其它附件組成。該裝置利用節(jié)能型給排水裝置中的水水換熱器對自來水完成低溫加熱、利用水源熱泵完成中溫加熱、高溫?zé)崴鬟M(jìn)行高溫加熱，在太陽輻射較好的時(shí)候，可由太陽能集熱系統(tǒng)輔助生活熱水的中溫段和高溫段加熱。本實(shí)用新型的生活廢水余熱利用裝置通過梯級回收利用生活廢水余熱和梯級加熱自來水，并增加可再生清潔能源太陽能的利用率，可大幅的降低一次能源的消耗。
文檔編號(hào)F24H4/02GK202442491SQ201220064160
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月23日
發(fā)明者史永征, 孫方田, 孫曉禹, 李德英, 王娜, 趙國春 申請人:北京建筑工程學(xué)院