一种适用于热水器的热回收装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于热水器技术领域，提出了一种适用于热水器的热回收装置及其控制方法，包括第一换热器和第二换热器；第一换热器的吸热端和第二换热器的放热端通过管道连接构成虹吸回路，虹吸回路中设置有二氧化碳工质；通过在地漏和管道将洗浴热水送到第一换热器，第一换热器吸收洗浴热水中的热量，然后通过虹吸回路中的工质将第一换热器中的热量带到第二换热器，最后通过第二换热器为流向储水箱的水流提供热量，实现洗浴热水的热量回收；虹吸回路中的工质为二氧化碳，利用液态二氧化碳吸热后蒸发以及气态热氧化碳放热后凝结的原理，借助重力实现工质在虹吸回路中的循环，实现热量传递。实现热量传递。实现热量传递。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于热水器的热回收装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于热水器
，尤其涉及一种适用于热水器的热回收装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，随着人们生活水平的不断提高，生活热水在民用建筑中较为普及，常见的热水器，如电热水器、热泵热水器和燃气热水器等，都需要消耗大量能源来制备热水。
[0003]专利技术人发现，在人们日常活动中，洗澡是生活热水消耗较多的活动之一，通常人们洗澡后排走的热水温度仍然较高，将污水直接排掉，则这部分热量也将浪费掉，如果能将这部分热量回收利用，则可有效节省能源的消耗，提高热水系统的整体能效，而现有建筑中，还没有针对洗澡的生活热水进行热回收的有效装置或方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种适用于热水器的热回收装置及其控制方法，是一种以CO2为工质的热虹吸式热水器能量回收装置，通过热虹吸环路高效传热的优势，不产生任何能耗即可回收洗浴后热水中的热量，以提高热水器的能效比。
[0005]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种适用于热水器的热回收装置，采用如下技术方案：
[0006]一种适用于热水器的热回收装置，包括：
[0007]第一换热器，放热端的入口通过管道与地漏连接，放热端的出口通过管道与排水管连接；
[0008]第二换热器，吸热端的入口通过管道与供水系统连接，吸热端的出口通过管道与储水箱连接；
[0009]所述第一换热器的吸热端和所述第二换热器的放热端通过上升管及下降管连接构成虹吸回路，所述虹吸回路中设置有二氧化碳工质。
[0010]进一步的，所述地漏与所述第一换热器之间设置有过滤器。
[0011]进一步的，所述第一换热器的放热端的入口管道和出口管道之间连接有旁通管；所述第一换热器的放热端的入口处设置有第一截止阀，所述旁通管上设置有第二截止阀。
[0012]进一步的，所述第二换热器的吸热端的入口处和出口处分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。
[0013]进一步的，所述第一换热器的放热端的入口处设置有第三温度传感器，所述第一换热器的吸热端的出口处设置有第四温度传感器。
[0014]进一步的，所述第一换热器和所述第二换热器均为套管式换热器。
[0015]进一步的，所述第二换热器与所述第一换热器的设置位置之间存在高度差，所述第二换热器的设置位置高于所述第一换热器的设置位置。
[0016]进一步的，所述供水系统为自来水系统。
[0017]为了实现上述目的，第二方面，本专利技术还提供了一种适用于热水器的热回收装置控制方法，采用如下技术方案：
[0018]一种适用于热水器的热回收装置控制方法，采用了如第一方面中所述的适用于热水器的热回收装置，包括：
[0019]所述虹吸回路中，所述第一换热器处的液态二氧化碳吸热后变为气态二氧化碳，气态二氧化碳上升将热量带到所述第二换热器；所述第二换热器处的气态二氧化碳放热后变为液态二氧化碳；
[0020]所述虹吸回路中，位于所述上升管内工质密度小于位于所述下降管内的工质密度；工质受重力驱动在所述第二换热器流向所述第一换热器，实现工质在所述虹吸回路中内不断循环流动。
[0021]进一步的，通过第三温度传感器检测的温度与第一温度传感器检测的温度之间的温度差得到驱动温差；
[0022]如果驱动温差大于第一设定值时，第一截止阀开启，第二截止阀关闭，洗浴热水通过地漏流经第一换热器后排出，热回收装置正常运行；
[0023]驱动温差不大于第一设定值或第四温度传感器检测的温度不小于第二设定值时，第一截止阀关闭，第二截止阀开启，热回收装置装置关闭。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]本专利技术中，通过地漏和管道将洗浴热水送到第一换热器，第一换热器吸收洗浴热水中的热量，然后通过虹吸回路中的工质将第一换热器中的热量带到第二换热器，最后通过第二换热器为流向储水箱的水流提供热量，实现洗浴热水的热量回收；虹吸回路中的工质为二氧化碳，利用液态二氧化碳吸热后蒸发以及气态二氧化碳放热后凝结的原理，借助重力实现工质在虹吸回路中的循环，实现热量传递。
附图说明
[0026]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0027]图1为本专利技术实施例1的结构示意图；
[0028]其中，1、地漏；2、过滤器；3、排水管；4、第一换热器；5、上升管；6、第二换热器；7、下降管；8、储水箱；9、供水系统；10、第一温度传感器；11、第二温度传感器；12、第三温度传感器；13、第四温度传感器；14、第一截止阀；15、第二截止阀；16、旁通管。
具体实施方式：
[0029]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0030]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]实施例1：
[0032]如图1所示，本实施例提供了一种适用于热水器的热回收装置，包括地漏1、过滤器2、排水管3、第一换热器4、上升管5、第二换热器6、下降管7、储水箱8、供水系统9、第一温度
传感器10、第二温度传感器11、第三温度传感器12、第四温度传感器13、第一截止阀14、第二截止阀15和旁通管16；
[0033]可以理解的，所述第一换热器4和所述第二换热器6均包括放热端和吸热端以实现换热功能；所述第一换热器4的放热端的入口通过管道与地漏1连接，放热端的出口通过管道与排水管3连接；可以理解的，所述地漏1为浴室或其他洗浴场所内的地漏，浴室或其他洗浴场所内可以设置热水器来提供热水；所述排水管3与下水道或污水回收系统等连接；
[0034]所述第二换热器6的吸热端的入口通过管道与供水系统连接，吸热端的出口通过管道与储水箱8连接；可以理解的，所述储水箱8可以作为热水器的供水箱，也可以作为其他供水设备的供水箱；
[0035]所述第一换热器4的吸热端和所述第二换热器6的放热端通过管道连接构成虹吸回路，所述虹吸回路中设置有二氧化碳工质；通过虹吸回路内的二氧化碳工质，将所述第一换热器4吸收的洗浴后排出热水的热量传递给所述第二换热器6，然后通过所述第二换热器6将热量传递给供水系统中的水。
[0036]具体的，通过所述地漏1和管道将洗浴热水送到所述第一换热器4，所述第一换热器4吸收洗浴热水中的热量，然后通过虹吸回路中的工质将所述第一换热器4中的热量带到所述第二换热器6，最后通过所述第二换热器6为流向所述储水箱8的水流提供热量，实现洗浴热水的热量回收；其中，所述虹吸回路中的工质为二氧化碳，利用液态二氧化碳吸热后蒸发以及气态二氧化碳放热后凝结的原理，借助重力实现工质在虹吸回路中的循环，实现热量传递。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于热水器的热回收装置，其特征在于，包括：第一换热器，放热端的入口通过管道与地漏连接，放热端的出口通过管道与排水管连接；第二换热器，吸热端的入口通过管道与供水系统连接，吸热端的出口通过管道与储水箱连接；所述第一换热器的吸热端和所述第二换热器的放热端通过上升管及下降管连接构成虹吸回路，所述虹吸回路中设置有二氧化碳工质。2.如权利要求1所述的一种适用于热水器的热回收装置，其特征在于，所述地漏与所述第一换热器之间设置有过滤器。3.如权利要求1所述的一种适用于热水器的热回收装置，其特征在于，所述第一换热器的放热端的入口管道和出口管道之间连接有旁通管；所述第一换热器的放热端的入口处设置有第一截止阀，所述旁通管上设置有第二截止阀。4.如权利要求3所述的一种适用于热水器的热回收装置，其特征在于，所述第二换热器的吸热端的入口处和出口处分别设置有第一温度传感器和第二温度传感器。5.如权利要求3所述的一种适用于热水器的热回收装置，其特征在于，所述第一换热器的放热端的入口处设置有第三温度传感器，所述第一换热器的吸热端的出口处设置有第四温度传感器。6.如权利要求1所述的一种适用于热水器的热回收装置，其特征在于，所述第一换热器和所述第二换热器均为套管式换热器。7.如权利要求1所述的一种适用于热水器的热回...

【专利技术属性】
技术研发人员：佟振，房春雪，王文成，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：发明
国别省市：