[发明专利]一种双重吸收淋浴废水废热的储能式水源热泵热水器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种水源热泵热水器，具体是一种尤其适用于家庭，既能够充分利用淋浴后的废水废热，又能将吸收的能量储存起来为下次开机提供热量的水源热泵热水器。 

背景技术

水源热泵热水器是从水里面吸取热量来加热热水的装置；其优点是：系统简单、运行稳定、热效率高，其热效率比空气源热泵热水器高20％以上。但现在的水源热泵热水器所使用的水源主要是河流、湖泊，或者打井抽地下水等，其配套的工程都比较复杂。所以一般水源热泵热水器主要应用在商用或工业用的大型热水工程比较多，家庭或小型热水工程都很少使用；而且现在绝大部分淋浴室，淋浴后的废水都是直接排放掉，废水中所含的热量也一同浪费掉。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种尤其适用于家庭，既能够充分利用淋浴后的废水废热，又能将吸收的能量储存起来为下次开机提供热量的水源热泵热水器。 

本发明要解决的问题，可以通过以下的技术方案实现：一种可双重吸收淋浴废水废热的储能式水源热泵热水器，其特征在于：包括制冷系统、水热交换器5和淋浴装置，所述制冷系统由压缩机1、冷凝器2、节流阀3和储能式废热回收蒸发器4连接构成，其中所述压缩机1的出口连通冷凝器2的进气口，冷凝器2的出气口连通节流阀3的入口，节流阀3的出口连通储能式废热回收蒸发器4的入口，储能式废热回收蒸发器4的出口连通压缩机1入口；所述淋浴装置的入口连通所述冷凝器2的出水口，所述水热交换器5设置在所述储能式废热回收蒸发器4的上方，所述水热交换器5的出口连通冷凝器2的进水口。 

使用本热水器时，首先将自来水管8连通水热交换器5的进口；打开淋浴装置后，压缩机工作，40℃热水经淋浴装置首先喷到水热交换器5上，并与交换器 内10-15℃自来水进行换热，这时实现第一重热量回收，此时废水由40℃下降至25-30℃，而自来水经水热交换器回收热量后由10-15℃提升至20-25℃，然后进入冷凝器进行进一步的热交换。废水经过水热交换器后流到下方的储能式废热回收蒸发器上，并由储能式废热回收蒸发器完成第二重的废热回收，储能式废热回收蒸发器与废水进行热交换，使废水由25-30℃制冷至5-10℃左右的冷水，此过程中，储能式废热回收蒸发器内的制冷剂吸收了20多度的热量，被吸收的热量通过压缩机提升至冷凝器，其中提升温度后的自来水与冷凝器进行热交换，达到把自来水加热成热水的目的，然后又从淋浴装置喷出来；加热自来水的整个过程中第一部分的热量回收是由自然传热完成不需要消耗任何能量，第二部分回收的热量回收是通过压缩机将吸收的热量提升来对自来水加热，其耗能是回收能量的1/3左右。 

而且淋浴结束后，蒸发器内的5-10℃左右的冷水会通过交换器的四周吸收周围环境的热量，并将热量存储下来为下次工作提供热量。 

在上述基础上，本发明可以做以下的改进：所述水热交换器5的出口还与淋浴装置的入口连通。第一重热量回收后的自来水中，一部分进入冷凝器进行进一步的热交换，另一部分则直接进入淋浴装置，两部分自来水在淋浴装置中混合达到合适的温度。 

在上述基础上，本发明所述淋浴装置包括开关6和淋浴花洒头7，所述开关6的入口分别连通水热交换器5的出口和冷凝器2的出水口；开关6的出口与淋浴花洒头7连接；所述淋浴花洒头7位于水热交换器5和废热回收蒸发器4的上方。 

所述压缩机1为涡旋式压缩机、转子式压缩机或者往复式压缩机。 

所述冷凝器2为板式热交换器、套管式热交换器或者盘管式热交换器；所述冷凝器2由不锈钢、紫铜、镍白铜、铝或者钛制成，其还可以采用其它传热材料制作。 

所述储能式废热回收蒸发器4为盘管式热交换器、列管式热交换器或者套管式热交换器；所述储能式废热回收蒸发器由不锈钢、紫铜、镍白铜、铝或者钛制 成，其还可以采用其它传热材料制作。 

所述水热交换器5为管式热交换器或板式热交换器；所述水热换热器5由不锈钢、紫铜、镍白铜、铝或者钛制成，其还可以采用其它传热材料制作。 

所述开关6为冷、热混合水龙头或热水龙头；所述冷、热混合水龙头的热水进水口、冷水进水口分别连通冷凝器2的出水口和水交换器5的出口，所述冷、热混合水龙头的出水口连通淋浴花洒头7；所述热水龙头的进水口分别连通冷凝器2的出水口和水交换器5的出口，所述热水龙头的出水口连通淋浴花洒头7；使用时，不同的使用者通过调节冷、热水龙头使最终混合的水达到最合适的温度。