[發明專利]一種回收淋浴廢熱的速熱型熱泵熱水器

有效

• 申請號: 201210077810.8
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102607170A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 梁世強;蔡應麟;徐兆火;陳偉
• 申請（專利權）人: 佛山市三角洲電器科技有限公司;中國科學院工程熱物理研究所
• 主分類號: F24H4/02
• 分類號: F24H4/02;F24H9/20;F25B30/06
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明涉及一種熱泵熱水器，具體涉及一種回收淋浴廢熱的速熱型熱泵熱水器。屬于節能設備技術領域。

背景技術

隨著熱泵技術的不斷進步，空氣源熱泵熱水器已經在國外得到了大范圍的應用，在國內的應用也有了長足的發展。然而空氣源熱泵熱水器工作特性受環境溫度的影響較大，在夏季，由于環境的溫度過高容易造成壓縮機吸氣壓力過高，在冬季，由于環境溫度過低容易造成蒸發器結霜。

淋浴廢水中蘊含了大量的廢熱，用作熱泵熱水器的熱源可顯著提高系統的穩定性和制熱性能，因而倍受關注，迄今為止國內外已有相當多相關專利出現。然而，現有專利[3-7]或文獻[1，2]報道中所述的各種各樣的利用淋浴廢熱的熱泵熱水器并不真正實用，目前市場上沒有一款此類產品便是最好的佐證，主要原因在于以下幾個方面：

第一，某些專利采用的集中收集淋浴廢水再加以利用的方法在現實中并不受歡迎，因為會滋生細菌，產生異味，同時換熱器表面污垢的清理是非常棘手的事情。所以，合理的方案應該是采用某種易于清潔換熱器(例如，平板型換熱器)在線即時回收淋浴廢水余熱后，再將淋浴廢水直接排放。

第二，若在線即時回收淋浴廢水用作熱泵熱水器的熱源，在實際應用中會面臨許多尷尬：人們在淋浴過程中往往會有數次短暫停頓，此時熱水器出水關閉，當然也沒有廢水，熱泵沒有熱源輸入，只得停機或空轉(或者切換到備用熱源，使得系統復雜化)，有時剛剛停機又需要啟動，有時剛剛啟動又需要停機，這些情況對于熱泵壓縮機的壽命影響非常大。除了要解決頻繁啟停問題，系統初次啟動也是大問題，因為啟動時水箱里是涼水，難以為熱泵提供熱源。現有專利[3-7]或文獻[1，2]報道的淋浴廢水源熱泵熱水器，要么沒有考慮上述問題，要么采用比較復雜的方法解決這些問題，前者沒有實用性，后者在成本、使用壽命和性能方面沒有競爭優勢。

第三，熱泵熱水器的優點主要在于輸入功率小(與蓄熱式電熱水器相當)而輸出功率大(與即熱式電熱水器相當)，淋浴廢水源熱泵熱水器最好采用即開即熱式或者速熱式，而不宜采用蓄熱式。

第四，淋浴廢熱首先對給水預熱(回熱)，然后再向熱泵蒸發器放熱，實踐證明這種方案的系統效率更高。現有專利或文獻有些應用了回熱技術[2]，但是其回熱器是與冷凝器串聯的，給水先進入回熱器后進入冷凝器，這樣就提高了冷凝器的進水溫度，減小了換熱溫差，對冷凝器的換熱效率有一定的不利影響。

本發明針對淋浴廢水源熱泵熱水器在實際應用中遇到的使用過程壓縮機頻繁啟停、初次啟動無熱源等實際問題，提供了一套簡單易行的技術方案，同時提供了一種在線即時利用淋浴廢熱的速熱型熱泵熱水器。

[1]鄭曉琴.洗浴廢水熱回收熱泵系統的分析與研究[D].大連：大連理工大學，2007.

[2]朱余樂，李輝，任翊華等.余熱利用熱泵熱水器系統分析與實驗研究[C].中國工程熱物理年會，2010，上海

[3]胡光南.回收利用淋浴廢水余熱的方法及裝置[P].中國，99121448.X.1999-10-24.

[4]范紹魁.洗浴廢水余熱循環利用裝置[P].中國，200610044652.0.2006-6-8.

[5]張憲坤，王樂軒，張獻忠.洗浴廢水熱回收制熱制冷系統[P].中國，200720091052.X.2007-7-16.

[6]姬涌，王曉晴，姬洵.回收利用洗浴廢水余熱加熱洗浴熱水裝置[P].中國，200920226706.4.2009-5-19.

[7]于春初，李志明.洗浴廢水熱量回收綜合利用裝置[P].中國，201020042640.6.2010-1-12.

發明內容

1、目的：本發明的目的在于提供一種回收淋浴廢熱的速熱型熱泵熱水器，它在線即時利用淋浴的廢熱并解決熱泵啟動的初始熱源問題。該熱水器的預熱時間大約是2分鐘，基本上滿足了速熱的技術要求，而在預熱之后，可以完全的滿足用戶即開即用的使用要求。熱泵以淋浴廢水為熱源，熱源溫度穩定，整個熱水器的效率較高，可以任意啟停，能夠滿足用戶多人和長時間淋浴的要求。