一種可循環利用能源的中央熱水系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種可循環利用能源的中央熱水系統，包括壓縮式空氣源熱泵裝置、污水源熱泵裝置、補水箱、第一補水泵、第二補水泵以及貯熱水箱，其中，補水箱的進水口與自來水供水管相連接，補水箱的出水口與第一補水泵和第二補水泵的進水口相連接，第一補水泵和第二補水泵的出水口分別與壓縮式空氣源熱泵裝置、污水源熱泵裝置的進水口相連接；由壓縮式空氣源熱泵裝置以及污水源熱泵裝置分別將含有熱量的空氣以及含有余熱的家庭污水進行處理而產生高溫，通過高溫為第一補水泵和第二補水泵注入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱。本實用新型專利技術綜合利用了空氣源熱泵和污水源熱泵，最大程度回收日常生活產生的余熱并循環利用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種可循環利用能源的中央熱水系統
本技術涉及中央熱水系統，具體涉及一種綜合利用空氣源熱泵和污水源熱泵回收日常生活產生的余熱加以循環利用，構建一個節能環保的集中家庭生活供熱水系統。
技術介紹
當前，人們對生活質量的要求越來越高，追求舒適家居環境的潛在需求在飛速增長，各種新型家用電器一經推出便會受到大眾青睞。家庭中央熱水系統可提供大容量的熱水，同時、多頭通過保溫管道供給從浴室到廚房的所有家庭生活用熱水，特別適用于有兩個或多個衛生間的大房型、復式房屋或公寓、別墅等，是提高家居生活品質的一種重要設施。如果需要24小時充足的恒溫熱水可隨時享用的話，現市場上的可掛在墻上的壁掛式快速熱水器是無法做到的。在歐美發達國家家庭，冷、熱水使用的比例是I : 9，但在中國是 9 I。歐美國家家庭中央熱水器的市場占有率在90%以上，但在中國還不到1%。熱水的使用涉及到能源消耗問題，這在資源日益短缺的今天，舒適性追求與社會發展趨勢構成了一對矛盾，因此需從能源循環利用方面入手解決問題。我國《國民經濟和社會發展十一五規劃綱要》提出單位⑶P能耗降低20%左右的約束性目標，《國民經濟和社會發展十二五規劃綱要》又將“資源節約環境保護成效顯著”作為今后五年經濟社會發展的主要目標之一，并明確提出“單位國內生產總值能源消耗降低16%”。據統計，目前的降耗只能達到約6%，離目標還差很遠，如果能從家庭節能做起，節能量將是一個不可估量的巨大數據，一定會為節約型社會的創建貢獻力量。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種可循環利用能源的中央熱水系統，利用家庭日常生活產生能量的自回收而實現了能源的循環利用。本技術解決上述技術問題的技術方案如下一種可循環利用能源的中央熱水系統，包括壓縮式空氣源熱泵裝置101、污水源熱泵裝置102、補水箱104、第一補水泵105、 第二補水泵106以及貯熱水箱103，所述補水箱104的進水口與自來水供水管相連接，所述補水箱104的出水口與第一補水泵105和第二補水泵106的進水口相連接，所述第一補水泵105和第二補水泵106的出水口分別與壓縮式空氣源熱泵裝置101、污水源熱泵裝置102 的進水口相連接；所述壓縮式空氣源熱泵裝置101獲取含有熱量的空氣，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第一補水泵105流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱103 ;所述污水源熱泵裝置102獲取含有余熱的家庭污水，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第二補水泵106流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱103。進一步，所述壓縮式空氣源熱泵裝置包括低壓壓縮機201、高壓壓縮機204、蒸發器202、冷凝器205、加熱水箱209、中冷器203、節流裝置208以及第一膨脹閥207、第二膨脹閥206，所述低壓壓縮機201獲取經蒸發器202流出的低壓低溫制冷劑，經低壓壓縮機201升溫升壓后流出，并與由中冷器203流出的飽和制冷劑氣體相混合后進入高壓壓縮機204， 經過高壓壓縮達到生活熱水要求的高壓高溫氣體后進入冷凝器205，為加熱水箱209中的水加熱，經冷凝器205冷凝后的過冷制冷劑經節流裝置208節流后通過第一膨脹閥207進入中冷器203，中冷器203由兩個輸出端分別輸出過冷制冷劑內的飽和制冷劑氣體和飽和制冷劑液體，其中，飽和制冷劑液體通過第二膨脹閥206進入蒸發器202吸熱蒸發，蒸發后形成低壓低溫制冷劑。進一步，所述系統還包括與所述污水源熱泵裝置102相連接的污水抽取泵107，用于獲取含有余熱的家庭污水進入污水源熱泵裝置102中。采用上述進一步方案的有益效果是本技術提供的可循環利用能源的中央熱水系統無廢熱、廢水、廢氣產生，更加環保；比燃氣熱水器和電熱水器都更加安全，徹底消除了人們的安全顧慮。更重要的是實現了家庭日常生活產生能量的自回收和循環利用，對于約10人的住宅，采用熱泵技術回收家庭生活污水余熱可節能達50%，對于10人以上的住宅可節能達60%。利用熱泵的原理來制取熱水，消耗一度電所獲得的熱水比普通電熱水器消耗三度電所獲得的熱水還要多，這是傳統熱水器所不能企及的，因此顯示出較好的經濟效益，也符合節約型、可持續發展的社會理念。附圖說明圖I為本技術實施例中可循環利用能源的中央熱水系統結構圖；圖2為本技術實施例中壓縮式空氣源熱泵裝置的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。本技術實施例提供了一種可循環利用能源的中央熱水系統，如圖I所示，所述系統包括壓縮式空氣源熱泵裝置101、污水源熱泵裝置102、補水箱104、第一補水泵105、 第二補水泵106以及貯熱水箱103，所述補水箱104的進水口與自來水供水管相連接，所述補水箱104的出水口與第一補水泵105和第二補水泵106的進水口相連接，所述第一補水泵105和第二補水泵106的出水口分別與壓縮式空氣源熱泵裝置101、污水源熱泵裝置102 的進水口相連接；所述壓縮式空氣源熱泵裝置101獲取含有熱量的空氣(廚房做飯燃氣燃燒時釋放的熱量、燈具照明時散發的熱量、家用大功率電器工作時釋放的熱量)，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第一補水泵105流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱103 ;所述污水源熱泵裝置102獲取含有余熱的家庭污水，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第二補水泵106流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱103。在該實施方式中，所述系統還包括與所述污水源熱泵裝置102 相連接的污水抽取泵107，用于獲取含有余熱的家庭污水(主要包括浴室用熱水和廚房用熱水)進入污水源熱泵裝置102中。本技術能夠將家庭日常生活中產生的余熱充分回收利用起來，以達到節約能源的目的。在上述實施方式中，具有較高溫度的“相對高溫生活污水”經污水泵進入污水源熱泵，經污水源熱泵處理后排出“相對低溫生活污水”，二者具有一定溫差，該溫差對應的能量被污水源熱泵的蒸發器吸收，并通過冷凝器放熱將該部分能量轉移到貯能水箱。同時，具有較高溫度的“相對高溫制冷劑”和具有較低溫度的“相對低溫制冷劑”的工質轉換所產生的能量被空氣源熱泵內部的蒸發器吸收并經冷凝器將該部分能量也轉移到貯能水箱。為保證充足持續的熱水供應，引入市政供水管網的自來水經補水泵補給到污水源熱泵和空氣源熱泵，經處理后也將能量提供給貯能水箱。經循環處理后水溫一般可達65°C，通過循環水泵保證20%的循環水量，以維持管中一定的熱水溫度，并通過水泵進行補水或給水。在上述實施例中，所述壓縮式空氣源熱泵裝置201的結構示意圖如圖2所示，包括低壓壓縮機201、高壓壓縮機204、蒸發器202、冷凝器205、加熱水箱209、中冷器203、節流裝置208以及第一膨脹閥207、第二膨脹閥206，所述低壓壓縮機201獲取經蒸發器202流出的低壓低溫制冷劑，經低壓壓縮機201升溫升壓后流出，并與由中冷器203流出的飽和制冷劑氣體相混合后進入高壓壓縮機204，經過高壓壓縮達到生活熱水要求的高壓高溫氣體后進入冷凝器205，為加熱水箱209中的水加熱，經冷凝器205冷凝后的過冷制冷劑經本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可循環利用能源的中央熱水系統，其特征在于，包括壓縮式空氣源熱泵裝置(101)、污水源熱泵裝置(102)、補水箱(104)、第一補水泵(105)、第二補水泵(106)以及貯熱水箱(103)，所述補水箱(104)的進水口與自來水供水管相連接，所述補水箱(104)的出水口與第一補水泵(105)和第二補水泵(106)的進水口相連接，所述第一補水泵(105)和第二補水泵(106)的出水口分別與壓縮式空氣源熱泵裝置(101)、污水源熱泵裝置(102)的進水口相連接；所述壓縮式空氣源熱泵裝置(101)獲取含有熱量的空氣，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第一補水泵(105)流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱(103)；所述污水源熱泵裝置(102)獲取含有余熱的家庭污水，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第二補水泵(106)流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱(103)。

【技術特征摘要】
1.一種可循環利用能源的中央熱水系統，其特征在于，包括壓縮式空氣源熱泵裝置(101)、污水源熱泵裝置(102)、補水箱(104)、第一補水泵(105)、第二補水泵(106)以及貯熱水箱(103)，所述補水箱(104)的進水口與自來水供水管相連接，所述補水箱(104)的出水口與第一補水泵(105)和第二補水泵(106)的進水口相連接，所述第一補水泵(105)和第二補水泵(106)的出水口分別與壓縮式空氣源熱泵裝置(101)、污水源熱泵裝置(102)的進水口相連接；所述壓縮式空氣源熱泵裝置(101)獲取含有熱量的空氣，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第一補水泵(105)流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱(103);所述污水源熱泵裝置(102)獲取含有余熱的家庭污水，對其進行處理后產生的高溫熱量對經由第二補水泵(106)流入的自來水進行加熱，加熱后的自來水通過出水口流入貯熱水箱(103)。2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，所述壓縮式空氣源熱泵裝置包括低壓壓縮機(201)、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：杜明芳，方建軍，
申請(專利權)人：北京聯合大學，
類型：實用新型
國別省市：