[发明专利]利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能热水供给系统，特别涉及一种利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水作为热源的热水供给系统。

背景技术

家用空调和商用风冷热泵机组的制冷过程中，冷凝器把热量排到室外空气中，热量不仅没有被利用起来，反而成了热污染。因此，将家用空调和商用风冷热泵机组的热源与生活热水供给的系统技术研究的较多，但是，当空调机的废热量不够或不开空调时，热水的供应又成为问题。将空调的废热与生活污水的热量相结合，起到互补的作用，来解决上述问题，还未见有报道。同时，如果将家用空调和商用风冷热泵机组的制冷过程中，把冷凝器排出的热量直接供给水加热，那么当热水温度高到一定程度后，家用空调和商用风冷热泵机组耗电量将会由节能到耗能随之增加，甚至影响室内制冷效果，而且水温超过70⁰C加热器会大量结水垢，降低加热水的性能，所以当水温加热到一定温度，必须自动转换到风冷散热。因此，众多研究者将家用空调风冷散热与家用空调排热加热水系统以四通阀并联管路切换，来解决上述问题。但是，家用空调或商用风冷热泵机组的高压铜管和制冷剂不能象其它介质那样随意延伸和换接，铜管延伸过长加大了制冷剂流动阻抗，影响机器性能，其造价也很昂贵，导致该项技术无法转化，厂商无法生产这种产品投入市场。所以家用空调和商用风冷热泵机组排热的节能减排问题不能付诸实施。

发明内容

本发明克服现有技术的不足，提供一种利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水作为热源的热水供给系统，仅在家用空调或商用风冷热泵机组循环回路中串联了两个热交换器就解决了上述难题。附带的两个热交换器用与不用加热水均不影响家用空调和商用风冷热泵机组的正常使用，外接部分以水或不冻液为介质的循环系统，用户自己就可以连接安装。它结构简单，操作方便，一机多用，投资小，运行稳定，安全可靠，运行成本低。

本发明的利用空调机的排热和生活污水为热源的热水供给系统，主要包括空调机、输出热能交换器、输出热能循环泵、输入热能交换器、输入热能循环泵、污水热交换器和保温水箱。所述的输出热能交换器串联于空调机的压缩机与冷凝器回路中，输出热能交换器与输出热能循环泵和水箱加热装置串接连通，以水或不冻液为介质组成热输出闭路循环，为水加热；所述的输入热能交换器串联于空调机的蒸发器与节流阀回路中，输入热能交换器的热能输入端与输入热能循环泵和污水热交换器串接连通，以水或不冻液为介质组成热输入闭路循环。所述的污水热交换器的一侧连通污水池，污水热交换器的底部设有调节阀，调节阀经管道与污水通道连通，保持有稳定的污水流量通过。所述的保温水箱内设有水加热装置、冷水进水管路和热水出水管路。所述的空调机散热风机盘管和制冷风机盘管上设有保温装置。 

如果是大型热水供给系统，风冷热泵机组的蒸发器与节流阀之间可以直接串联污水热交换器。所述的污水热交换器的热能输入一端经输入热能循环泵连通污水池，另一端经调节阀连通污水通道，组成稳定流动的污水为介质的热能输入通道，蒸发器与室内风机制冷盘管组、室内制冷循环泵串接连通，同时为室内制冷，其效能比更高。 

本发明利用空调机或风冷热泵机组的排热和生活污水作为热源的热水供给系统的工作原理：当空调机在制冷状态，启动输出热能循环泵，系统自动关闭空调散热风机，热量由输出热能交换器循环输送到保温水箱的加热装置给水加热，既能利用废热加热水，又能提高空调机的制冷效率，还节省了驱动空调散热风机的电能。当保温水箱的水温加热到一定温度，系统将自动关闭输出热能循环泵，自行启动空调散热盘管风机转入空气散热方式。当室内不需要制冷时，人为关闭空调机的制冷盘管风机，系统自动启动输入热能循环泵，并自动闭锁散热盘管风机，开始以生活污水为系统提供热源，经空调机将热量压缩升温后循环输送给保温水箱的加热装置。若人为再次启动室内制冷盘管风机，系统自动关闭输入热能循环泵，又转入利用空调机制冷时的排热为系统提供热源。如果是大型热水供给系统将使用风冷热泵机组，在热泵机组的蒸发器侧回路中直接串联污水热交换器，污水过滤后直接进入污水热交换器，换热效率会更高，更节能。