[发明专利]一体化节水节能系统

说明书

技术领域

本发明涉及生活用品领域，尤其是涉及一种一体化节水节能系统。

背景技术

空气源热泵热水器，也称“空气能热水器”“冷气热水器”“空气能热水器”等。“空气能热水器”能把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。这种热水器(空气能热水器)具有高效节能的特点，制造相同的热水量，空气能热水器消耗能源的成本仅为电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，比电辅助太阳能热水器利用能效高。

空气能热水器是运用热泵工作原理，吸收空气中的低能热量，经过中间介质的热交换，并压缩成高温气体，通过管道循环系统对水加热，耗电只有电热水器的1/4。该新产品克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气能热水器的工作是通过介质换热，因此其不需要电加热元件与水直接接触，避免了电热水器漏电的危险，也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险，更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染。

空气能热水器不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水，如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右甚至更短时间内就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。

空气能热水器，是采用制冷原理从空气中吸收热量来加热水的“热量搬运”装置。把一种沸点为零下10多℃的制冷剂通到交换机中，制冷剂通过蒸发由液态变成气态从空气中吸收热量。再经过压缩机加压做工，制冷剂的温度就能骤升至80-120℃。而后，高温高压的制冷剂被通到储水箱中的毛细管中对水放热，最后通过节流装置的降压作用再变成低温低压的液态制冷剂，就能再次到空气中吸收热量。这样就完成了一个“加热-放热”的工作流程。

运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。根据热平衡的原理，同时最少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在3000——4000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100％，输入1000电也只有1000瓦的热)。

空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说：30℃温差热水价格分别为：电热水器1.54分钱/升热水(电价0.42元/度)；燃气热水器1分钱/升热水(气2元/立方米)；热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380％-600％，制造相同的热水量，热泵热水器的使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3。

其结构主要有，制冷四大件：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件。

稳定三大件：储液罐(压缩机)，膨胀阀(毛细管)，干燥器(水份)

除霜一大件：四通阀。

其突破传统能量转换理论，实现高能效：热泵在工作时，工质能在蒸发器中吸收环境介质贮存的能量QA；而启动系统需要消耗能量，即压缩机耗电QB；同时工质在冷凝器中释放到高温介质的热量QC；QC＝QA+QB。压缩机输入功启动系统后，由机械动能变成热能。所以热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA之和；输入一个QB，得到QB+QA，突破传统单一不同能之间转变无法达到100％效率的瓶颈；采用热泵技术能效比更高。

现有的卫浴间节水节能技术装置，一般都是考虑单一性的功能系统，只考虑节水不考虑节能或只考虑节能而不考虑节水，割裂了二者的有机联系，用户要“两全其美”的目标难以实现。至于一些节水技术，不是因为适用条件限制难以应用于既改项目，就是因为“特例”而难以工业化产业化推广应用，还有就是个别技术存在着占用空间大、能耗高、设备过于复杂不够实用、中水水质难以保证存在安全隐患等问题，有些节水技术系统化、集成化程度不高，节水效果有限没有推广应用价值。对于卫浴间的节能，现有的技术不多，大多只是从选用热水器本身的节能性能上着手，没有对包括科学供热方式、合理选用设备、余热回收等影响节能效果的重要因素方面进行系统性的节能考虑，因此节能效果有限。