[实用新型]一种浴室太阳能热泵复合式热水系统

说明书

技术领域

本实用新型属于大型公共浴室废热利用和节能的综合技术，一种涉及用热泵回收浴室废热、用热泵及太阳能蓄热和提供洗浴热水的综合系统。

背景技术

大部分公共浴室现用的热源是燃气锅炉，燃煤锅炉或者是电锅炉，供热效率不高，而且不能对洗浴排放的废热进行回收利用，还会对环境产生不好的影响。浴室开放时间固定，用水流量大、温度(淋浴温度和排水温度)较稳定，并且淋浴温度适中，适合用热泵技术进行余热回收。浴室排放的废水温度较高，所以热泵也具有较高的性能系数，较低的运行费用，具有较大的运行经济优势，这种浴室系统高低温热源的温度变化较大，低位热流具有滞后性，具有鲜明的浴室余热回收特点。如果利用热泵技术对浴室进行热水供应和废热回收，将具有较大的节能效果。在浴室刚开放时没有废热可以回收利用，且如果不进行蓄热，将要选取很大制热量的水源热泵，所以应在浴室开放前要有一定的蓄热。浴室排水一般为33℃的含有许多杂质的废水，不能为热泵直接利用，应将其做降温和过滤处理之后才能被水源热泵利用。在太阳能资源充足的地区，传统浴室热水供应方式也没有对自然资源进行充分利用，从而达到合理有效利用资源的目的。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够用热泵及太阳能蓄热、热泵回收浴室废热、和提供洗浴热水的热泵综合系统。该系统在浴室洗浴前采用风冷热泵和太阳能集热器进行蓄热，在浴室洗浴时产生的废水温度较高，采用水源热泵来回收经混合降温、过滤后的废水废热，同时向浴室提供热水，风冷热泵、太阳能集热器和水源热泵并联运行循环加热热水箱中的水至要求温度，既能合理有效地利用能源，又能达到节能的目的。由于有风冷热泵和太阳能集热器进行蓄热，浴室使用时水源热泵的负荷就会减小，就减少了水源热泵的容量。同时该系统也可以根据实际情况进行适当调整，在太阳能资源缺乏的地区，可以考虑取消太阳能集热器，采用风冷热泵与水源热泵并联运行的方式，既能合理有效地利用能源，又能达到节能的目的。此系统可节能25～50％，一个设计小时耗热量为2281KW的浴室采用此系统节能率为48％。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种浴室蓄热废热回收热泵系统，该系统包括：(1)风冷热泵蓄热系统；(2)水源热泵热水系统；(3)太阳能蓄热系统；(4)蓄热、供热水水箱；(5)废水回收利用系统。主要设备包括：风冷热泵机组、水源热泵机组、太阳能集热器、热水箱、废水池、环路循环泵、毛发过滤器、热水循环管路、废热回收利用管路、补水管路、热水供应管路以及各种管路附件。

在浴室洗浴前采用风冷热泵和太阳能集热器对热水箱制热进行蓄热，在浴室洗浴时产生的废水温度较高，水源热泵具有性能系数和较低的运行费用，采用水源热泵进行废热回收利用和热水供应，风冷热泵、太阳能集热器和水源热泵并联运行循环加热热水箱中的水至要求温度，既能合理有效地利用能源，又能达到节能的目的。

系统中设置热水箱用于存储热水，其热水温度根据要求可取45～60℃，其体积按照蓄热量进行确定，蓄热量一般为浴室总热量的一半。水箱下端温度低且梯度较大，上端温度高且恒定。上端有热泵出水循环管接口和太阳能集热器出水循环管接口，有用于控制热泵、太阳能集热器运行的温度传感器和用于控制补水的水位传感器，有浴室热水供水管接口；下端有热泵进水循环管接口和太阳能集热器进水循环管接口，补水管接口；补水接口和热泵及太阳能集热器进水接口相对设置，热泵、太阳能循环水量一般都要比补水量大，使补水能在本身射流和热泵、太阳能集热器进水抽吸作用下直接进入热泵而不影响上端高温水。

系统中设置废水池用于混合浴室30～33℃的废水和热泵排水至热泵能直接利用的水温，并保证热泵吸水量稳定，沉淀浴室废水中的杂质。为了防止热泵频繁启停，废水池其最小体积为热泵10min水量。上端有热泵进水循环管接口和溢流管接口，有用于控制热泵运行的温度传感器；下端有热泵出水循环管接口，有浴室废水管接口和泄水管接口；废水管接口和热泵出水管接口相对设置，使其混合充分。

用热水箱内温度传感器控制风冷热泵的运行，当温度达到设定温度后停止风冷热泵；用太阳能集热器中的温度传感器控制太阳能集热器循环系统的运行，当温度达到设定温度时启动太阳能循环系统加热热水箱中热水；用废水池内温度传感器控制水源热泵的运行，当温度达到设定温度后启动水源热泵；风冷热泵、太阳能集热器和水源热泵并联运行，加热水箱中的水，有各自单独的管道连到水箱；在混合废水进入水源热泵机组的管路上设置有毛发过滤器。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理图。