一种带有热回收装置的热水系统和热水系统节能方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于采用热泵机组的热水系统技术领域，具体涉及一种带有热回收装置的热水系统和热水系统节能方法，热水系统包括热泵机组、水箱和用热水装置，还包括太阳能光伏供电装置、箱式框架和控制器；本发明专利技术的优点和积极效果在于：(1)热水系统的热泵机组中同时装备有空冷式蒸发器和水冷式蒸发器，利用水冷式蒸发器可对用后热水中的热量进行回收；(2)采用太阳能光伏供电装置为热泵机组进行供电，更加节能环保；(3)加热水箱和储热水箱均为外部带有保温层的承压水箱，使得热水系统可以采用高压供水；(4)箱式框架中多个模块在施工现场组装，且用于安装用热水装置的模块数量可以调节；(5)热水供应量与使用量匹配性好。

【技术实现步骤摘要】
一种带有热回收装置的热水系统和热水系统节能方法
本专利技术属于采用热泵机组的热水系统
，具体涉及一种带有热回收装置的热水系统和热水系统节能方法。
技术介绍
采用热泵机组的热水系统广泛应用于我国宾馆、酒店、学校、医院、洗浴中心、泳池、建筑工地、单位公寓及公共建筑等应用热水的领域。现有技术中的热水系统中热泵机组多为空气源热泵机组，不能对用后热水中的热量进行回收，造成热能的浪费；热泵机组多采用外电网供电，没有采用可再生能源供电；储热水箱承压能力不足，热水系统的水压不足；另外现有技术中的采用热泵机组的热水系统都为固定建设，不方便为工业和民用项目的施工现场工作人员提供服务。
技术实现思路
本专利技术针对上述的问题，提供了一种带有热回收装置的热水系统和热水系统节能方法。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种带有热回收装置的热水系统，包括热泵机组、水箱和用热水装置，还包括太阳能光伏供电装置、箱式框架和控制器，所述太阳能光伏供电装置安装于箱式框架上方，所述箱式框架由左到右设有多个模块，多个所述模块内依次安装热泵机组、水箱和多个用热水装置,多个所述用热水装置下方均设有排水口；所述箱式框架下方安装有废水收集管,所述废水收集管与多个用热水装置下方排水口连通；所述热泵机组中包括压缩机、空冷式蒸发器和水冷式蒸发器，所述压缩机与太阳能光伏供电装置输出端电性连接，所述压缩机与控制器通过信号线通信连接；所述空冷式蒸发器和水冷式蒸发器以并联方式接入热泵机组的冷媒循环管路；所述水冷式蒸发器包括冷媒入口、冷媒出口、热水入口和冷水出口，所述水冷式蒸发器的热水入口与废水收集管连接，所述水冷式蒸发器的冷水出口连接有冷水排出管；所述热泵机组的水冷式蒸发器、废水收集管和冷水排出管组成热回收装置；所述废水收集管靠近水冷式蒸发器一端安装有流量计,所述流量计输出端与控制器通过信号线通信连接；所述水冷式蒸发器的冷媒入口安装有电磁阀一，所述电磁阀一与控制器通过信号线通信连接。作为优选，所述热泵机组还包括冷凝器和膨胀阀,所述冷凝器包括冷水入口和热水出口；所述空冷式蒸发器和水冷式蒸发器并联在膨胀阀和压缩机之间。作为优选，所述空冷式蒸发器的冷媒入口安装有电磁阀二,所述电磁阀二与控制器通过信号线通信连接。作为优选，所述水箱包括加热水箱和三个储热水箱，三个所述储热水箱分别是储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三；所述加热水箱、储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三顶部均安装有温度计，所述温度计输出端与控制器通信连接；所述加热水箱与热泵机组的冷凝器通过循环管路一连接；所述加热水箱与储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三通过循环管路二连接。作为优选，所述加热水箱左侧上部设有入水口一,所述加热水箱左侧下部设有出水口一；所述循环管路一包括连接加热水箱的入水口一和冷凝器热水出口的管路以及连接加热水箱出水口一和冷凝器冷水入口的管路，且所述加热水箱出水口一和冷凝器冷水入口之间的管路上安装有循环泵，所述循环泵与控制器通过信号线通信连接。作为优选，所述加热水箱右侧上部设有出水口二,所述加热水箱右侧下部设有入水口二；所述储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三均设有上部水口和下部水口；所述加热水箱与储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三通过循环管路二连接，具体为：所述加热水箱右侧上部设有出水口二与储热水箱一的上部水口连接，所述储热水箱一的下部水口与储热水箱二的上部水口连接，所述储热水箱二的下部水口与储热水箱三的上部水口连接，所述储热水箱三的下部水口与加热水箱的入水口二连接；所述储热水箱三的下部水口与加热水箱的入水口二之间还依次连接有电磁阀三和动力泵，所述电磁阀三和动力泵均与控制器通信连接。作为优选，所述储热水箱三的下部水口还连接冷水管，所述冷水管上安装有电磁阀四，所述电磁阀四与控制器通过信号线通信连接；所述储热水箱一的上部水口与用热水装置之间连接有热水管。作为优选，所述加热水箱、储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三均为外部带有保温层的承压水箱；所述用热水装置为洗浴装置，所述洗浴装置包括喷头。基于带有热回收装置的热水系统的热水系统节能方法：步骤一初始时，控制器控制电磁阀四打开，向加热水箱、储热水箱一、储热水箱二和储热水箱三加满冷水；步骤二控制器控制循环泵和热泵机组中压缩机启动，热泵机组给加热水箱内的水加热，此时热泵机组中只有空冷式蒸发器投入使用，直至加热水箱内的水温达到设定最高值；步骤三控制器控制电磁阀四关闭，同时控制电磁阀三打开和动力泵启动，在动力泵作用下加热水箱内的热水转入储热水箱一，原储热水箱一中的冷水转入储热水箱二，原储热水箱二中的冷水转入储热水箱三，原储热水箱三中的冷水转入加热水箱；步骤四根据所需要的储热水量，重复步骤二和三，直至储热水箱二或储热水箱三中也充满热水，此时热水系统处于准备就绪待用状态；步骤五步骤三或步骤四后，加热水箱内充满冷水，控制器控制循环泵和压缩机停转，电磁阀三关闭和动力泵停转；同时电磁阀四打开；步骤六用热水装置用热水，在冷水管中水压作用下，热水持续由储热水箱三向储热水箱一流动，并由热水管流至用热水装置；此时废水收集管上安装的流量计检测到有废热水排出并反馈至控制器，然后控制器控制循环泵和压缩机运转，热泵机组对加热水箱中的冷水进行加热，此时热泵机组中只有水冷式蒸发器投入使用，或者水冷式蒸发器和空冷式蒸发器同时投入使用；步骤七当加热水箱中的水温达到设定最大值，控制器控制电磁阀四关闭，同时控制电磁阀三打开和动力泵运行，将加热水箱中的水向储热水箱一中转移，储热水箱三中的水向加热水箱中转移；同时如果用热水装置仍在用热水，加热水箱中的热水一部分进入热水管；步骤八当加热水箱中的水温达到设定最低值，控制器控制动力泵停转和电磁阀三关闭，同时电磁阀四打开；步骤六至步骤八，循环泵和压缩机一直为运转状态；步骤九用热水装置停止用水，此时废水收集管上安装的流量计检测到没有废热水排出并反馈至控制器，然后控制器控制热泵机组中水冷式蒸发器不再投入使用，只有空冷式蒸发器投入使用，重复步骤二至步骤九。基于带有热回收装置的热水系统的热水系统的使用方法，所述热水系统应用于工业和民用项目的施工现场，为施工人员提供热水洗浴服务；所述热水系统安装过程中，箱式框架中多个模块在施工现场组装，且用于安装用热水装置的模块数量可以调节。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：(1)本专利技术的带有热回收装置的热水系统的热泵机组中同时装备有空冷式蒸发器和水冷式蒸发器，利用水冷式蒸发器可对用后热水中的热量进行回收；(2)采用太阳能光伏供电装置为热泵机组进行供电，更加节能环保；(3)加热水箱和储热水箱均为外部带有保温层的承压水箱，使得热水系统可以采用(冷水管或动力泵)高压供水；(4)箱式框架中多个模块在施工现场组装，且用于安装用热水装置的模块数量可以调节，使得本专利技术的热水系统安装方便和可调节性强；(5)工作人员可设定热水系统准备就绪时储备的热水的数量，而不是必须将所有储热水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有热回收装置的热水系统，包括热泵机组(3)、水箱(4)和用热水装置(5)，其特征在于，还包括太阳能光伏供电装置(1)、箱式框架(2)和控制器，/n所述太阳能光伏供电装置(1)安装于箱式框架(2)上方，所述箱式框架(2)由左到右设有多个模块，多个所述模块内依次安装热泵机组(3)、水箱(4)和多个用热水装置(5),多个所述用热水装置(5)下方均设有排水口；所述箱式框架(2)下方安装有废水收集管(6),所述废水收集管(6)与多个用热水装置(5)下方排水口连通；/n所述热泵机组(3)中包括压缩机(31)、空冷式蒸发器(34)和水冷式蒸发器(35)，所述压缩机(31)与太阳能光伏供电装置(1)输出端电性连接，所述压缩机(31)与控制器通过信号线通信连接；所述空冷式蒸发器(34)和水冷式蒸发器(35)以并联方式接入热泵机组(3)的冷媒循环管路；/n所述水冷式蒸发器(35)包括冷媒入口、冷媒出口、热水入口和冷水出口，所述水冷式蒸发器(35)的热水入口与废水收集管(6)连接，所述水冷式蒸发器(35)的冷水出口连接有冷水排出管(13)；所述热泵机组(3)的水冷式蒸发器(35)、废水收集管(6)和冷水排出管(13)组成热回收装置；/n所述废水收集管(6)靠近水冷式蒸发器(35)一端安装有流量计(14),所述流量计(14)输出端与控制器通过信号线通信连接；所述水冷式蒸发器(35)的冷媒入口安装有电磁阀一(37)，所述电磁阀一(37)与控制器通过信号线通信连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种带有热回收装置的热水系统，包括热泵机组(3)、水箱(4)和用热水装置(5)，其特征在于，还包括太阳能光伏供电装置(1)、箱式框架(2)和控制器，
所述太阳能光伏供电装置(1)安装于箱式框架(2)上方，所述箱式框架(2)由左到右设有多个模块，多个所述模块内依次安装热泵机组(3)、水箱(4)和多个用热水装置(5),多个所述用热水装置(5)下方均设有排水口；所述箱式框架(2)下方安装有废水收集管(6),所述废水收集管(6)与多个用热水装置(5)下方排水口连通；
所述热泵机组(3)中包括压缩机(31)、空冷式蒸发器(34)和水冷式蒸发器(35)，所述压缩机(31)与太阳能光伏供电装置(1)输出端电性连接，所述压缩机(31)与控制器通过信号线通信连接；所述空冷式蒸发器(34)和水冷式蒸发器(35)以并联方式接入热泵机组(3)的冷媒循环管路；
所述水冷式蒸发器(35)包括冷媒入口、冷媒出口、热水入口和冷水出口，所述水冷式蒸发器(35)的热水入口与废水收集管(6)连接，所述水冷式蒸发器(35)的冷水出口连接有冷水排出管(13)；所述热泵机组(3)的水冷式蒸发器(35)、废水收集管(6)和冷水排出管(13)组成热回收装置；
所述废水收集管(6)靠近水冷式蒸发器(35)一端安装有流量计(14),所述流量计(14)输出端与控制器通过信号线通信连接；所述水冷式蒸发器(35)的冷媒入口安装有电磁阀一(37)，所述电磁阀一(37)与控制器通过信号线通信连接。


2.根据权利要求1所述的带有热回收装置的热水系统，其特征在于，所述热泵机组(3)还包括冷凝器(32)和膨胀阀(33),所述冷凝器(32)包括冷水入口和热水出口；所述空冷式蒸发器(34)和水冷式蒸发器(35)并联在膨胀阀(33)和压缩机(31)之间。


3.根据权利要求2所述的带有热回收装置的热水系统，其特征在于，所述空冷式蒸发器(34)的冷媒入口安装有电磁阀二(36),所述电磁阀二(36)与控制器通过信号线通信连接。


4.根据权利要求2或3所述的带有热回收装置的热水系统，其特征在于，所述水箱(4)包括加热水箱(40)和三个储热水箱，三个所述储热水箱分别是储热水箱一(41)、储热水箱二(42)和储热水箱三(43)；
所述加热水箱(40)、储热水箱一(41)、储热水箱二(42)和储热水箱三(43)顶部均安装有温度计，所述温度计输出端与控制器通信连接；
所述加热水箱(40)与热泵机组(3)的冷凝器(32)通过循环管路一连接；所述加热水箱(40)与储热水箱一(41)、储热水箱二(42)和储热水箱三(43)通过循环管路二连接。


5.根据权利要求4所述的带有热回收装置的热水系统，其特征在于，所述加热水箱(40)左侧上部设有入水口一(403),所述加热水箱(40)左侧下部设有出水口一(404)；
所述循环管路一包括连接加热水箱(40)的入水口一(403)和冷凝器(32)热水出口的管路以及连接加热水箱(40)出水口一(404)和冷凝器(32)冷水入口的管路，且所述加热水箱(40)出水口一(404)和冷凝器(32)冷水入口之间的管路上安装有循环泵(7)，所述循环泵(7)与控制器通过信号线通信连接。


6.根据权利要求5所述的带有热回收装置的热水系统，其特征在于，所述加热水箱(40)右侧上部设有出水口二(402),所述加热水箱(40)右侧下部设有入水口二(401)；所述储热水箱一(41)、储热水箱二(42)和储热水箱三(43)均设有上部水口和下部水口；
所述加热水箱(40)与储热水箱一(41)、储热水箱二(42)和储热水箱三(43)通过循环管路二连接，具体为：所述加热水箱(40)右侧上部设有出水口二(402)与储热水箱一(41)的上部水口连接，所述储热水箱一(41)的下部水口与储热水箱二(42)的上部水口连接，所述储热水箱二(42)的下部水口与储热水箱三(43)的上部水口连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周航，孟繁晋，杨克磊，邵东海，牟昌明，张琨，
申请(专利权)人：山东宏力天扬环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37