申请日2015.04.03
公开(公告)日2015.08.19
IPC分类号F24H4/02; F25B30/06
摘要
本实用新型属于废热利用技术领域，涉及一种利用澡堂废水余热的装置，具体涉及一种回收利用澡堂废水余热的热泵系统;具体技术方案为：一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，包括淋浴加热系统和浴池加热系统，淋浴加热系统包括供水系统、废水池、保温水箱、二次回收系统和连接在废水池与保温水箱之间的换热装置，废水池中排出的热废水与保温水箱的清水在换热装置中实现高效的热交换，换热装置包括一级换热系统和二级换热系统，一级换热系统由多个换热器依次串联，二级换热系统内设置有多个热泵机组和保温机组，采用两级过滤系统进行预热回收，浴池加热系统也利用热废水对浴池中的清水进行保温。
摘要附图
权利要求书
1.一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，包括淋浴加热系统和浴池加热系统，所述淋浴加热系统包括废水池(1)、保温水箱(2)、辅助加热系统和连接在废水池(1)与保温水箱(2)之间的换热装置，所述换热装置包括一级换热系统(3)和二级换热系统(4)，所述一级换热系统(3)由多个换热器(5)组成，所述多个换热器(5)依次串联，所述二级换热系统(4)包括多个热泵机组(6)和保温机组(7)，所述废水池(1)的废水出口通过管道与位于首端的换热器(5)的废水入口相连，位于末端的换热器(5)废水出口通过管道与多个热泵机组(6)的废水入口相连，多个热泵机组(6)的废水出口通过管道与铸铁排水总管(8)相连，所述废水池(1)的废水出口还与保温机组(7)的废水入口通过管道相连通，所述保温机组(7)的废水出口通过管道与铸铁排水总管(8)相连，供水系统的清水出口通过管道与位于首端的换热器(5)的清水入口相连，位于末端的换热器(5)的清水出口通过管道与多个热泵机组(6)的清水入口相连，所述多个热泵机组(6)的清水出口与保温水箱(2)的清水入口相连，所述保温水箱(2)的清水出口与保温机组(7)的清水入口相连，所述保温机组(7)的清水出口也与保温水箱(2)的清水入口相连，所述保温水箱(2)的热水出口与淋浴水箱的入水口相连;
所述供水系统包括自来水水箱(13)和自来水给水管(14)，所述自来水给水管(14)上设置两个出水口，一个出水口与生活用水管(15)相连通，另一个出水口通过电动蝶阀与自来水水箱(13)的入水口相连，自来水水箱(13)的出水口通过管道与位于首端的换热器(5)清水入口相连，所述自来水水箱(13)与换热器(5)之间连有泵组和电磁阀;
所述淋浴加热系统上还连有二次回收系统(23)，所述二次回收系统(23)包括二次回收管道(24)，所述二次回收管道(24)的一端与保温机组(7)的废水出口相连，另一端还与废水池(1)的废水入口相连，所述二次回收管道(24)上连有电动蝶阀，所述电动蝶阀与废水池(1)之间通过泵组相连;
所述浴池加热系统包括浴池和连接在浴池与保温水箱之间的浴池保温装置(22)，所述浴池保温装置(22)包括多个浴池加热机组(20)，所述废水池(1)的废水出口与浴池加热机组(20)的废水入口通过管道相连通，通过浴池加热机组(20)换热后的废水返回至废水池(1)中，浴池(21)的清水出口通过管道与多个浴池加热机组(20)的清水入口相连，所述多个浴池加热机组(20)的清水出口与浴池(21)的清水入口相连。
2. 根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述换热器(5)为板式换热器，或为浮头式换热器，或为固定管板式换热器，或为U型管板换热器。
3.根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述废水池(1)的废水出口与第一换热系统之间通过管道连接有毛发过滤器(9)和砂滤缸(10)，所述毛发过滤器(9)置于废水池(1)的废水出口与砂滤缸(10)之间。
4.根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述废水池的废水出口与多个浴池加热机组之间通过管道连接有毛发过滤器和砂滤缸。
5.根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述热泵机组(6)与保温机组(7)的结构相同，所述热泵机组(6)的结构为：包括压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器、冷凝器与蒸发器构成一个封闭的循环换热系统，第一换热系统的废水出口与蒸发器的废水入口相连，蒸发器的废水出口与铸铁排水总管(8)相连，清水与冷凝器换热后与保温水箱(2)的清水入口相连。
6.根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述浴池加热机组(20)的结构为：包括压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器、冷凝器与蒸发器构成一个封闭的循环化热系统，所述废水池(1)的废水出口与蒸发器的废水入口相连，蒸发器的废水出口与废水池通过管道相连，所述浴池(21)的清水与冷凝器换热后返回到浴池(21)中。
7.根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述保温机组(7)的废水入口处通过管道连有电磁阀(11)。
8.根据权利要求1所述的一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，其特征在于，所述保温水箱(2)的清水入口与清水出口上均设置有温度触点(12)。
说明书
一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统
技术领域
本实用新型属于废热利用技术领域，涉及一种利用澡堂废水余热的装置，具体涉及一种回收利用澡堂废水余热的热泵系统。
背景技术
现有洗浴方式都是把自来水经过加热器加热至42℃左右后使用，淋浴过程中大约35℃的废热水直接流入到废水管中排走，经过淋浴过程的废热水温度相对较高，很多的热量没有得到有效利用，白白浪费掉了。对于长时间供应热水的场所，如果采用持续的加热器加热方式，不论是电加热还是煤炭加热，将会需要大量的能源，造成了极大的浪费。另外，有时经过一次换热后的热废水温度还很高，若将一次换热后的废水排走，也是热量的一种浪费。
目前市场上也有一些废热利用装置，但是这些换热装置有些只是通过换热器进行一次换热后即完成换热过程，有些装置在换热的时候，换热效率低，换热器工作的时间长，效果差。同时，为了满足洗浴的需要，往往需要配备体积庞大的保温水箱，占地面积大，耗时长，非常不实用。
另外，目前市场上的废热利用装置种类少，功能单一，大多是单纯的换热装置，当遇到突发情况导致换热装置中没有热废水流通，保温水箱即不能为浴室供给所需的洗浴用水，由于没有应急的辅助设备，整个循环加热系统不能正常运行，往往会对浴室造成不好的影响。
实用新型内容
本实用新型克服现有技术存在的不足，旨在提供一种结构紧凑，换热效率高，可实现自动控制，且带有辅助加热设备的澡堂废水余热回收利用系统。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种带有二次回收系统的澡堂废水再利用的系统，包括淋浴加热系统和浴池加热系统，所述淋浴加热系统包括废水池、保温水箱和连接在废水池与保温水箱之间的换热装置，废水池中排出的热废水与保温水箱的清水在换热装置中实现高效的热交换，通过换热装置的热废水温度降低，通过换热装置的清水温度升高。
其中，换热装置包括一级换热系统和二级换热系统，一级换热系统由一个或多个换热器组成，多个换热器依次串联，换热器内分为废水通道和清水通道，废水池内的热废水通过泵组将温度高的热废水输送至换热器内的废水通道内，自来水管内排出的水通过泵组将温度低的清水输送至换热器内的清水通道内，热废水与清水在换热器内实现一次换热，热废水的温度降低，清水的温度升高，多个换热器可增大总体的换热面积，具体换热器的数量根据浴场的大小和实际需要而定。
二级换热系统内设置有多个热泵机组，多个热泵机组根据实际需要可进行并联或串联，具体的选择方式可根据整体结构和换热需要所定，通过一级换热系统的热废水和清水在热泵机组内实现二次换热，提高热废水热量的利用率。二级换热系统内还设有保温机组，当清水经过一次换热系统和热泵机组的换热后，清水温度没有达到所需温度，即启动保温机组，保温机组对保温水箱内的清水进行加热，由于保温水箱内的水进入保温机组前的温度就较高，一般与额定温度相差不多，因此保温机组的换热效率必然低于热泵机组，通常情况下，保温机组的数量较少，这样可以减少换热效率低的机组使用，降低能源的浪费，如果保温水箱体积较大，可通过增大保温机组的功率和增加保温机组的数量来解决。
其中，供水系统包括自来水水箱和自来水给水管，自来水给水管上设置两个出水口，一个出水口与生活用水管相连通，满足生活用水，另一个出水口通过电动蝶阀与自来水水箱的入水口相连，通过电动蝶阀控制自来水水箱进水管道的通闭，自来水水箱内设置有液位计，通过液位计与电动蝶阀实现自来水水箱的自动控制。自来水水箱的出水口通过管道与换热器的清水入口相连，所述自来水水箱与换热器之间连有泵组和电磁阀，泵组将自来水水箱内的自来水输送至换热器内，电磁阀实现自来水水箱出水管的自动控制。
其中，淋浴加热系统上还连有二次回收系统，二次回收系统包括二次回收管道，二次回收管道的一端与保温机组的废水出口相连，另一端还与废水池的废水入口相连，二次回收管道上连有电动蝶阀，电动蝶阀与废水池之间通过泵组相连。当保温机组工作时，热废水通过保温机组后，温度下降少，回水温度较高，还能继续利用，这时，关闭铸铁排水总管，将电动蝶阀开启，这部分废水继续返回到废水池中二次利用，将剩余的废水热量继续利用，进一步节约能源。
其中，浴池加热系统包括浴池和连接在浴池与保温水箱之间的浴池保温装置，浴池保温装置用于保持浴池中的清水温度恒定。浴池保温装置包括多个浴池加热机组，废水池的废水出口与浴池加热机组的废水入口通过管道相连通，通过浴池加热机组换热后的废水返回至废水池中，浴池的清水出口通过管道与多个浴池加热机组的清水入口相连，多个浴池加热机组的清水出口与浴池的清水入口相连。由于浴池中的清水温度较高，废水经过浴池加热机组后温度下降小，可返回废水池中循环利用，通过浴池加热机组对浴池中的清水进行循环加热，可以保证浴池中的温度恒定，保证客人在浴池中的舒适度，而且利用废水进行加热，对废水进行回收利用，节约能源，非常实用。
其中，根据实际需要，作为优选地，换热器可为板式换热器、浮头式换热器、固定管板式换热器和U型管板换热器中的一种或几种的结合。
其中，废水池的废水出口与第一换热系统之间通过管道连接有毛发过滤器和砂滤缸，毛发过滤器置于废水池的废水出口与砂滤缸之间，热废水在进入砂滤缸之前通过毛发过滤器过滤，将热废水中的毛发过滤掉，毛发会堵塞管道和连接在管道上的控制元件。而且，在后期的清理时，毛发比通常的淤泥和粘附物都难清理，安装了毛发过滤器后，只要定期清理毛发过滤器就好，管道和控制元件的清理周期可延长至一年左右，而且，管道在清理周期内也不会堵塞，非常实用。
其中，热泵机组内的结构与保温机组内的结构相同。热泵机组的结构为：包括压缩机、冷凝器和蒸发器，蒸发器、冷凝器与蒸发器构成一个封闭的循环换热系统，热废水与蒸发器中的液态制冷剂进行热交换后，制冷剂通过压缩机压缩后进入到冷凝器中，在冷凝器中与清水进行热交换，热废水的温度进一步降低并通过铸铁排水总管排出，清水的温度进一步升高并通过泵组泵送至保温水箱内。在需要时，启动保温机组，保温机组的工作原理与热泵机组的工作原理相同，在此不再赘述。
其中，浴池加热机组的结构为：包括压缩机、冷凝器和蒸发器，蒸发器、冷凝器与蒸发器构成一个封闭的循环化热系统，热废水与蒸发器中的液态制冷剂进行热交换后，制冷剂通过压缩机压缩后进入到冷凝器中，在冷凝器中与浴池中的清水进行热交换，热废水的温度进一步降低并通过铸铁排水总管排水，清水的温度进一步升高并通过泵组泵送至浴池内。
其中，保温机组的废水入口处通过管道连有电磁阀，通过电磁阀控制进入保温机组的热废水通道，保温机组不是长期开启，而是在保温水箱内的温度达不到要求时才开启，因此，通过电磁阀控制，即能节约能源，又能够实现自动控制。
其中，保温水箱的清水入口与清水出口上均设置有温度触点，通过温度触点检测清水的出水温度和入水温度，出水温度与入水温度均可反馈至控制系统，既方便数据检测，又能够实现自动控制，减少人工操作，操作简单实用。
本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
一、本实用新型结构简单，结构紧凑，通过一级换热系统和二级换热系统相结合，对热废水的利用效率高，清水升温快，保温水箱的体积小。
二、本实用新型整体为自动控制，人为操作少，非常实用。
三、将淋浴加热系统和浴池加热系统相结合，合理利用热废水对两个系统进行加热，非常实用。
四、通过在淋浴加热系统中加入二次回收系统，二次回收系统将未充分利用的热量再次利用，达到更高效率的换热效果，进一步节约能源。
