[发明专利]地源热泵式废水余热利用系统

说明书

技术领域

本发明属于利用地能锅炉对地下水加热利用并回收余热的设备或系统领域，具体涉及一种地源热泵式废水余热利用系统。

背景技术

传统的沐浴设施一般依赖于电加热设备，对水源进行加热后使用，这种设备存在严重的能源浪费，十分不适宜现在节能环保的发展趋势。

发明人张行刚于2014年5月26日申请过专利号为201420268938.7的名称为“一种新型热水机”的热交换设备专利，能够利用热泵原理，通过冷凝器的换热作用加热地下水到35-40摄氏度左右，将其用于沐浴或其他盥洗作业。然而这种换热设备加热过的地下水在使用后，废水余温尚在25摄氏度左右，排走的水流及其残余热量得不到充分使用，也不够节能环保，存在改进空间。此外，如果盲目将使用过的沐浴污水回收再利用，存在交叉污染的危险；尤其是沐浴后的污水中含有较多的毛发和脂类，极易阻塞管路，影响设备的整体使用寿命，再利用难度大。

申请人经过长期研发，能够通过使用上述热交换装置，通过除杂和自动软化水装置对地下水体进行净化，而后采用创新式的废水多次循环再利用结构，提升热交换效率的同时，将沐浴后污水重新收集利用，多次循环换热，令污水中的余热不会被浪费，能源利用率大为提升，符合现代社会节能降耗的发展需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地源热泵式废水余热利用系统，能够充分回收利用地下水及其在地能锅炉中的热交换所得热量，将其直接用于生活用热水的供热，便捷节能，环保科学。本发明要解决的第二个技术问题是将沐浴后污水重新收集利用，多次循环换热，令污水中的余热不会被浪费，能源利用率大为提升，符合现代社会节能降耗的发展需求。本发明解决的第三个技术问题是通过科学合理的设计砂缸过滤器，较传统过滤装置提升40%的使用寿命，同时提升净水效果。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种地源热泵式废水余热利用系统，其特征在于包括地下水抽水泵、地下水循环管路、污水池、污水抽水泵、污水循环管路、板式换热器和地能锅炉，所述地下水抽水泵设置在地下水源中；污水抽水泵设置在污水池中；所述地下水循环管路顺序连接地下水抽水泵、板式换热器、地能锅炉和污水池；所述污水循环管路顺序连接污水抽水泵、板式换热器、地能锅炉和污水池；所述板式换热器包括地下水换热管路和污水换热管路，地下水循环管路中的地下水和污水循环管路中的污水，能够分别通过地下水换热管路和污水换热管路进行交互换热。

优选的，当地能锅炉将地下水加热到40-60摄氏度时，污水从污水池出发经由板式换热器、地能锅炉后重新返回污水池为一个污水循环周期，所述污水循环周期的数量为一次或一次以上；每个污水循环周期污水降温9±2摄氏度。

优选的，还包括地下水补水支路和污水池液面高度检测传感器，所述地下水补水支路的一端连通地下水抽水泵和板式换热器之间的地下水循环管路，地下水补水支路的另一端连接污水池；在地下水补水支路上安装补水阀；当污水池液面高度检测传感器检测到污水池内的液面高度低于预设值时，污水池液面高度检测传感器能够通过无线连接控制补水阀开启，令地下水顺由地下水补水支路进入污水池；当污水池液面高度检测传感器检测到污水池内的液面高度高于预设值时，污水池液面高度检测传感器能够无线控制补水阀关闭，地下水无法顺由地下水补水支路直接进入污水池。

优选的，所述污水循环管路还包括污水温度感应装置、排污管、第一排污阀和第二排污阀，所述第一排污阀安装在污水循环管路插入污水池一端的管道上；所述第二排污阀安装在排污管上；所述排污管的一端连通污水循环管路插入污水池一端的管道，排污管的另一端连接下水道；污水温度感应装置通过无线连接控制第一和第二排污阀的启闭；所述污水温度感应装置设置在地能锅炉和污水池之间的污水循环管路的管道内壁上，污水温度感应装置能够感应管道内的污水温度；当污水温度感应装置检测到地能锅炉和污水池之间的地下水循环管路的管道内水温低于预设值时，第一排污阀关闭，第二排污阀开启，污水通过排污管进入下水道排出系统外；当污水温度感应装置检测到地能锅炉和污水池之间的地下水循环管路的管道内水温高于预设值时，第一排污阀开启，第二排污阀关闭，污水顺由污水循环管路回流到污水池。

优选的，在地下水抽水泵和板式换热器之间的地下水循环管路上安装旋流除砂器和硅磷晶除垢装置。

优选的，在污水抽水泵和板式换热器之间的污水循环管路上安装毛发过滤器和砂缸过滤器。