[发明专利]集中浴场用空气源与污水源复合热泵热水系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种集中浴场用空气源与污水源复合热泵热水系统及控制方法，其特征是复合热泵热水系统包括空气源热泵热水模块、污水源热泵机组、循环加热水箱、热水箱、预热换热器、污水收集及处理装置，复合热泵热水系统可根据用水需求和运行状况自动调节加载或减载，进行循环加热、供水通道、补水操作，以及污水回路的清洗操作，实现复合热泵热水系统最优运行方式。本发明充分利用可再生能源，高效采集洗浴废水和空气能的余热，节能环保。

技术领域

本发明涉及低品位能源再生利用、或资源循环利用领域，具体涉及一种空气源与污水源复合的热泵热水系统及其控制方法，属一种节能环保装置。

背景技术

随着生活水平的提高及工业现代化的发展，家用、商用以及工业用热水需求量越来越大。在强化节能环保和可持续发展的当代，高效利用太阳能、地热能、空气能等绿色能源是解决生活热水高能耗问题的有效途径之一。热泵技术仅消耗较少的电能，将低品位的能量升级、增值并供生产或生活使用；同时热泵系统免去了燃烧过程，避免了排烟等造成的污染，既节能又环保。

空气源热泵热水装置消耗少量的电能从空气中吸取2～4倍的热量用于制取高温热水，具有经济、节能、安全、环保的优点，但是空气源热泵受季节和天气的影响较大，例如在冬季室外温度很低时，从空气中提取热量所耗费的电能会比较多，能源效率下降。与空气相比，水的热容量大、水温稳定，水源热泵较空气源热泵具有传热性能好、性能系数高、运行稳定的优点。集中浴场排放的洗浴废水具有流量大、温度高的特点，相比空气源洗浴废水作为热源会大大提升热泵的性能。将空气源与污水源复合的热泵热水系统应用于集中浴场，既克服了空气源热泵单独运行受环境影响较大的缺点，又可吸收洗浴废水的能量，发挥热泵系统高效节能的优势，不受气候条件的影响，实现全年无间断的热水供应。

中国实用新型专利CN202734038U公开了一种可循环利用能源的中央热水系统，包括双级压缩的空气源热泵装置、污水源热泵装置、补水箱、第一补水泵、第二补水泵以及贮热水箱。但该系统采用双级压缩的空气源热泵系统，没有很好的匹配系统，能效较低。

中国实用新型专利CN 202126009U公开了一种多热源串联太阳能洗浴热水系统，包括空气源热泵、太阳能集热器、污水源热泵等装置，该系统将多热源并联太阳能洗浴热水系统改为串联系统，用一组循环泵单元带动整个系统，使得系统结构简化，投资减少。但其在加热热水温度以及系统运行控制方法方面的存在不足，与实用新型专利CN 202734038U存在类似的问题。

中国实用新型专利CN203605461U公开了一种太阳能热泵循环节能热水设备，包括空气源热泵机组、循环泵、电磁阀、排气管、水罐、洗浴供水泵、污水源热泵机组、洗浴废水池、温度传感器、太阳能热水器。整个系统通过电缆连接到智能控制柜上，在智能控制柜的智能控制下联动运行。该系统采用从污水中取热后的中介水作为污水源热泵的热源，其换热效率与直接将污水作为热源相比较低，该系统未能解决污水取热装置长时间置于污水池中由于表面结垢严重而导致换热效率下降的问题。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种集中浴场用空气源与污水源复合热泵热水系统及控制方法，以实现热泵热水系统中热水的温度控制、热水的循环加热和连续供应，实现系统的自动控制和稳定运行，同时解决污水换热过程中换热器积垢、换热效率下降的问题。

本发明为解决所述技术问题采用如下技术方案：

本发明集中浴场用空气源与污水源复合热泵热水系统的结构特点是：所述复合热泵热水系统包括空气源热泵热水模块和污水源热泵热水机组；

所述空气源热泵热水模块连接在进水总管与出水总管之间，含有一台或多台空气源热泵机组，在所述进水总管与循环加热水箱的水箱出水口之间设有第一循环泵，所述出水总管与第一电动三通阀的入口相连通，所述第一电动三通阀的A出口与循环加热水箱的水箱进水口相连通，所述第一电动三通阀的B出口与热水箱的热水箱进水口相连通；