再循環淋浴系統技術方案

本發明專利技術提供了一種再循環淋浴系統，該再循環淋浴系統包括淋浴頭和淋浴托盤、回路，該回路配置成用于收集來自淋浴托盤的使用過的水，并使至少一部分使用過的水再循環到淋浴頭以供進一步使用，該回路包括至少一個熱泵以便在相對熱的水和相對冷的水之間進行熱交換。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種再循環淋浴系統。具體地，本專利技術涉及一種再循環淋浴系統，在該再循環淋浴系統內的能量通過一個或多個熱泵在再循環回路中傳輸。
技術介紹
已知水的再循環系統用于許多應用中。例如，淋浴器布置成在淋浴器內對水進行再循環，從而使用更少的水。再循環淋浴器主要應用于便攜式和移動式應用中，例如用于船和野營車中。例如，US4，828，709描述了一種用在船和旅行車上的再循環淋浴系統。再循環水系統使用水來運行，該水來自船或車輛上的非自來水供應(non-mains water supply),該再循環水系統包括過濾器·、水加熱器以及新鮮水和使用過的水的儲存罐。在世界的許多地方，淡水供應緊張，并已采取了一些措施以保證水的供應，且政府經常激勵市民減少水的使用量。在家庭應用中，使用再循環淋浴帶來的問題在于要求與自來水混合的任何水必須滿足水的純度標準的規定，而從淋浴噴出的廢水并不滿足水的純度標準。通常使用的家用淋浴器分為兩類，即電淋浴器和混合淋浴器。通常，電淋浴器只從冷主供水中抽吸水，并根據需要將水加熱到所需的溫度。因此，這種類型的淋浴器不會耗盡熱水并能夠提供穩定的水溫。它們也具有這樣的優點，即它們相對易于安裝，因為它們不需要特定的管道設施，只需要冷水供應。從240伏(例如在澳大利亞和整個歐洲)的標準家用電力供電中可以得到的最大功率是7.5kff至11.5kW，這限制了能用來對經過淋浴加熱器的水進行加熱的功率。為了得到足夠熱的淋浴，有必要限制水的流速，通常限制到最大速率為5升至6升每分鐘。顯然，只有以所提供的淋浴水是在較低的溫度下為犧牲才可以實現更高的流速。在世界的一些地方，由于可以得到的最大功率低于7kW，因此使得這種問題變得更加嚴重，例如在中國的一些區域，可以得到的最大功率是3kW，這最終使得電淋浴器由于加熱過的水流速極其低而不可用。通過使用閥將從熱水和冷水供應中取出的水混合，混合淋浴器達到了所需的水溫。混合淋浴器既需要熱水供應又需要冷水供應，因此顯然需要熱水源，例如熱水罐或復式鍋爐或多點熱水器。因此，混合淋浴器比電淋浴器需要更復雜的管道設施。另外，如果供水不連續，例如因為有其他人正在汲取熱水，則淋浴器的溫度就會發生變動。然而，混合淋浴器比電淋浴器可以實現更高的水流速，并比電淋浴器更便宜。強力淋浴器是混合淋浴器的一種變型并包括一泵。W02006/131743通過提供一種再循環淋浴系統解決了一些上述的問題，其中淋浴中的水收集在淋浴托盤(shower tray)中，通過泵進行再循環，并由水力旋流器凈化、然后過濾、在電驅動加熱器中進行巴氏消毒、與冷的新鮮自來水混合、并且輸送回淋浴頭，然后重復該循環。然而，盡管該系統比傳統的淋浴器節能和節水多達70%，但是它具有許多缺點，包括:加熱器需要高達9kW的功率來提供流速為10升/分鐘水的淋浴。在發達國家，這將需要直接從熔絲/斷路器盒連接到淋浴器的240v和40Amps的專用電源供應。這很昂貴并且安裝具有破壞性。在發展中國家，這比經由家用電源供應到房屋的功率具有更大的功率，使淋浴系統在那些國家是不可行的。該系統所實現的水的再循環百分比依賴于所供應的冷水的環境水溫；輸入的冷水越溫熱，可以再循環的水則越少。在夏季非常熱的國家，這意味著再循環百分比會從70%降至只有50%。克服這些弱點將使原始淋浴器更加節水、更加節能、更便宜和更易于安裝、運行起來更便宜，而且可以供幾百萬之多的人使用。
技術實現思路
在一種形式中，盡管不需要是唯一的形式或實際上是最寬的形式，本專利技術涉及一種再循環淋浴系統，該再循環淋浴系統包括:淋浴頭和淋浴托盤、回路，該回路配置成用于收集來自淋浴托盤的使用過的水，并使至少一部分使用過的水再循環到淋浴頭以供進一步使用，該回路包括至少一個熱泵以便在相對熱的水和相對冷的水之間進行熱交換。在本專利技術的另一形式中，提供了一種再循環淋浴系統，該再循環淋浴系統包括:淋浴頭和淋浴托盤、回路，該回路配置成用于收集來自淋浴托盤的使用過的水，并使至少一部分使用過的水再循環到淋浴頭以供進一步使用，該回路包括:旋液分離器；位于分離器下游的過濾器；位于過濾器下游的熱交換器；至少一個熱泵，用來在相對熱的水和相對冷的水之間進行熱交換；加熱單元，用于當所述再循環水被加熱時將該再循環水保持到巴氏消毒溫度；以及混合罐，用于在所述淋浴頭上游將相對熱和相對冷的水進行混合。在本專利技術的系統中使用的(多個)熱泵是本領域中已知的傳統熱泵。熱泵是將熱量從一個位置傳送到另一個位置的系統。使用熱泵的兩種常見的例子是冰箱和空調。熱泵通過將密封系統周圍的氣體泵送通過兩個位置來工作。在第一位置處允許氣體膨脹，這使得第一位置冷卻并從其周圍的任何事物吸取熱量。在第二位置處氣體被壓縮，這產生熱量，熱量隨后輻射入該位置。因此，從第一位置處獲得的熱量移動至第二位置處。第一位置處的溫度降低，而第二位置處的溫度升高。驅動熱泵所需的能量只需要壓縮并循環熱泵回路內的氣體。這使得熱泵極其有效，因為對于用來驅動泵的每焦耳能量而言，系統將使得3到6焦耳的熱能從第一位置移動至第二位置。因此，具有3千瓦輸入的熱泵系統實際上將移動(輸出)9千瓦到18千瓦的熱能。在本專利技術中使用的液體可以是在再循環方式中使用的任何液體，在該再循環方式中，液體需要進行加熱和/或冷卻以供使用。參照上述本專利技術的形式，通過在系統內有效地傳輸已有的能量，本專利技術的能量再循環系統減少了能量需求，從而產生了一種需要最少(如果有的話)附加熱能輸入到系統的系統。熱泵以這樣的方式進行設置，使得在系統的冷水輸入和系統的廢水流出中都具有冷卻回路，并且在原始設計的電加熱器的位置中具有加熱回路。從而，該系統:從冷水輸入中去除熱能，控制和降低饋送到系統內的新鮮冷水的溫度，并使得水再循環百分比最大化。從送到下水道的廢水中移除能量，從而減少了能量浪費。將來自冷水輸入和廢水輸出的能量傳輸到加熱單元。為了使本專利技術更易于理解和實施，現在將參照附圖，僅通過例子描述一個或多個優選實施例。附圖說明圖1是本專利技術再循環淋浴系統的示意圖。具體實施例方式提供了本專利技術使用在再循環淋浴系統(例如在W02006/131743中所描述的)中的一個詳細的、非限制性的實例。參照圖1，在本專利技術的淋浴系統中，自來水⑴經由穿過水躍(3)的水管⑵被引入到系統中，并且由泵(4)被泵送通過淋浴水混合器￠)的冷水入口(5)，其中水躍(3)防止了水從系統返回到自來水中。該混合器調節相對冷的水流和相對熱的水流，直到混合流達到淋浴所需的溫度為止。這將在下面更詳細地討論。混合水從混合器輸送到旁路閥(7)，該旁路閥(7)能引導淋浴水:通過管道或軟管(21)進入淋浴頭(22)，或進入旁路回路⑶。當淋浴器開啟時，旁路閥自動設置為將水引導至旁路回路(8)，將水轉移遠離淋浴頭(22)，以便在沒有達到預定溫度并且用戶還沒按下開始按鈕前，不使用水。這防止了在溫度設定期間、或者如果用戶開啟淋浴器后并不立即使用淋浴時的任何形式的水浪費。當旁路閥設置為將水引導到淋浴頭時，淋浴水被收集在裝有入口噴嘴(24)的淋浴托盤(23)內，噴嘴(24)連接至水管(25)，水管(25)通過水管(26)連接到再循環回路泵(27)。為了防止再循環回路被阻斷，通往再循環回路的入口(24)由與礦泉浴場中所使用本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.11.12 AU 20109050571.一種再循環淋浴系統，包括: 淋浴頭和淋浴托盤， 回路，所述回路被配置成收集來自所述淋浴托盤的使用過的水，并使至少一部分使用過的水再循環到所述淋浴頭以供進一步使用，所述回路包括至少一個熱泵，所述熱泵用來在相對熱的水和相對冷的水之間進行熱交換。2.如權利要求1所述的淋浴系統，進一步包括旋液分離器，所述旋液分離器用來將用于丟棄的廢水與用于再循環的清潔水分離。3.如權利要求2所述的淋浴系統，進一步包括新鮮水入口，其中，所述至少一個熱泵將來自新鮮水和所述廢水的能量輸送到所述回路中的加熱單元，所述加熱單元將其中的水加熱到足以對所述水進行巴氏消毒的溫度。4.如權利要求3所述的淋浴系統，進一步包括用于過濾再循環水的過濾器。5.如權利要求1或2所述的淋浴系統，進一步包括熱交換器。6.如權利要求5所述的淋浴系統，其中，所述熱交換器位于所述過濾器的下游，其中，所述熱交換器提高從所述過濾器到所述加熱單元的水的溫度，并降低從所述加熱單元到所述淋浴頭的水的溫度。7.如權利要求6所述的淋浴系統，其中，所述過濾器位于所述加熱單元的上游，并且所述旋液分離器位于所述過濾器的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：尼古拉斯·克里斯蒂，
申請(專利權)人：尼古拉斯·克里斯蒂，
類型：
國別省市：