本實用新型涉及余熱回收技術(shù)，具體地說是一種洗浴廢水余熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在公共浴池、洗浴中心等洗浴場所熱水使用量非常大，大量使用過的廢水直接排放造成巨大的能源浪費。為了回收廢水中的熱量，技術(shù)人員做了許多研究，提出了許多方案，但存在很多缺陷，使用效果不理想。

CN106152822A、CN100451478C將回收的洗浴廢水過濾后輸送至換熱器，在換熱器內(nèi)完成洗浴廢水和自來水的熱交換，從而實現(xiàn)余熱回收。由于洗浴廢水中含有大量污垢、沐浴露、洗發(fā)露等成分，在使用過程中，水中滋生的厭氧菌在換熱器管道內(nèi)死亡后會附著在管道內(nèi)壁上，逐漸形成一層黏滑的污垢層，導致?lián)Q熱器的傳熱效率大幅降低。而且，附著在換熱器管道內(nèi)的污垢層很難清除。采用水沖洗的方式清除效果有限，而化學清洗劑后很強的腐蝕性，用量掌握不當極易腐蝕換熱器管道，甚至導致穿孔泄露造成用水污染。

CN202569791U先將自來水通入廢水池內(nèi)設置的散熱片，吸收廢水熱量后再送人鍋爐加熱成所需的熱水。該方式僅通過散熱片使廢水與自來水進行自然熱交換，受自來水溫度影響，換熱效率較低，而且廢水中的熱量難以充分回收利用。

CN205243082U公開了一種節(jié)能型移動淋浴房，以廢水作為熱源，自來水經(jīng)設置在廢熱水池內(nèi)的廢水換熱器吸收廢水熱量，形成一級熱回收。熱泵機組的蒸發(fā)器設置在廢熱水池中，吸收熱量后經(jīng)冷凝器傳遞至一級熱回收后的自來水，形成二級熱回收。該方式將廢水直接作為熱泵機組的熱源，具有以下缺陷。一是，受環(huán)境溫度、洗浴用水量（水回收量）等因素影響，收集到的廢水溫度波動較大，環(huán)境溫度較高或洗浴用水量大時，收集過程中熱量損失對水溫影響較少，收集到的廢水溫度較高，而較低的環(huán)境溫度或較少的洗浴用水量則會收集到較低溫度的廢水，廢水溫度變化范圍可能達到18℃左右。熱泵機組通常都有一個比較適宜的熱源溫度區(qū)間，超出這個區(qū)間會導致熱泵能效降低。一般的熱泵機組不適應洗浴廢水大幅度的溫度變化，無法始終保持最佳工作狀態(tài)，能效較低。二是，目前市場上的水源熱泵設備能夠適應的熱源側(cè)溫度通常都比較低，一般不超過20℃，而洗浴廢水溫度可達到30℃以上，要適應這么高的熱源溫度需要對熱泵機組的參數(shù)重新設計，成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述缺陷，提供一種充分、高效回收洗浴廢水余熱，而且便于清洗的廢水余熱回收系統(tǒng)。

本實用新型未解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種洗浴廢水余熱回收系統(tǒng)，包括用于收集廢水的廢水池、用于加熱水的熱泵機組和用于儲存熱水的熱水箱，在廢水池內(nèi)設有用于吸收廢水熱量的傳熱管路，所述傳熱管路連接至熱泵機組的熱源側(cè)，熱水箱連接至熱泵機組的使用側(cè)，還設有一個換熱器，換熱器二次側(cè)的兩端分別與自來水供水管和熱水箱連接，換熱器的一次側(cè)連接在傳熱管路與熱泵機組熱源側(cè)入口之間，使傳熱管路內(nèi)的傳熱介質(zhì)經(jīng)過換熱器之后再輸送至熱泵機組的熱源側(cè)。

所述傳熱管路連接至熱泵機組的熱源側(cè)，使傳熱介質(zhì)與熱泵機組的蒸發(fā)器形成熱交換。

所述熱水箱通過循環(huán)加熱管路與熱泵機組連接，使熱水箱內(nèi)的水經(jīng)過循環(huán)加熱管路與熱泵機組的冷凝器形成熱交換。

所述循環(huán)加熱管路以及傳熱管路與熱泵機組熱源側(cè)之間的連接管上均設有輸送泵。

所述熱水箱的頂部設有熱水輸出口。

所述換熱器的二次側(cè)與自來水供水管相連的一端還通過一個流向為從熱水箱到換熱器的逆止閥與熱水箱連接。

所述廢水池的一側(cè)設有沿廢水池高度方向延伸的廢水排放通道，廢水排放通道的入口設置在廢水池底部，廢水排放通道的出口設置在廢水池上部。

所述廢水池上與廢水排放通道相對的一側(cè)設有廢水入口。

所述廢水池的底部還設有廢水排空口，該廢水排空口處設有閥門。

本實用新型的有益效果是：傳熱管路內(nèi)的傳熱介質(zhì)吸收洗浴廢水的熱量后，先進入換熱器與自來水熱交換，一是降低了傳熱介質(zhì)的溫度，以適應熱泵機組的最佳熱源溫度要求。二是與自來水換熱后，縮小了傳熱介質(zhì)受環(huán)境溫度及熱水回收量影響導致的溫度變化區(qū)間，使熱泵機組能夠始終工作在最佳狀態(tài)，從而提高回收系統(tǒng)能效。通過換熱器的傳熱介質(zhì)再進入熱泵機組，通過熱泵充分回收熱量，實現(xiàn)最大化的節(jié)能效果。

更進一步的，將熱水箱的熱水輸出口設置在其頂部，根據(jù)熱水上升、冷水下降的物理學原理，自來水供水管輸入的經(jīng)換熱器吸熱后進入熱水箱的水溫度相對較低，會聚集在熱水箱底部，而溫度最高的熱水會聚集在熱水箱頂部。從頂部輸出熱水能夠達到最優(yōu)的效果。熱水的輸出依靠自來水供水管內(nèi)的水壓，由新供入的水迫使熱水箱頂部的水通過熱水輸出口溢出供給用戶使用。

同樣，廢水池內(nèi)溫度較高的水會聚集在上部，而溫度低的水聚集在廢水池底部。在廢水池內(nèi)設置沿其高度方向延伸的廢水排放通道，使廢水池底部的低溫水從下端進入廢水排放通道，并由水壓作用從上端溢流排出，達到實時排出低溫水而保留高溫水以便充分回收余熱的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是廢水池的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標記：1、廢水池，2、熱泵機組，3、熱水箱，301、熱水輸出口，4、傳熱管路，5、換熱器，6、自來水供水管，7、逆止閥，8、廢水排放通道，801、廢水排放通道的入口，802、廢水排放通道的出口，9、廢水入口，10、廢水排空口，11、閥門，12、輸送泵，13、輸送泵。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例具體說明本實用新型的實施方式。

如圖1所示，洗浴廢水余熱回收系統(tǒng)，包括廢水池1、熱泵機組2、熱水箱3和換熱器5。廢水池1用于收集洗浴過程中產(chǎn)生的廢水，在廢水池1一側(cè)的上部設有廢水入口9。洗浴廢水經(jīng)過簡單過濾后從廢水入口9流入廢水池1中存儲。廢水池1可以設置在地面以下，上端加保溫蓋以防熱量損失。在廢水池1內(nèi)設有用于吸收廢水熱量的傳熱管路4，傳熱管路4具有曲折的流通通道以及設置在通道外壁上的傳熱翅片，其結(jié)構(gòu)可以采用散熱片的形式。傳熱管路4浸沒在廢水中，熱量逐漸透過傳熱管路4傳遞至其內(nèi)部的傳熱介質(zhì)。換熱器5為常規(guī)的換熱設備，實現(xiàn)一次側(cè)與二次側(cè)流通的兩種流體的熱交換。換熱器5二次側(cè)的兩端分別與自來水供水管6和熱水箱3連接，自來水供水管6輸入的自來水經(jīng)過換熱器5后進入熱水箱3。換熱器5的一次側(cè)連接在傳熱管路4與熱泵機組2熱源側(cè)入口之間，從傳熱管路4流出的傳熱介質(zhì)先從換熱器5的一次側(cè)流過，將部分熱量傳遞至二次側(cè)的自來水，使自身溫度降低，之后再輸送至熱泵機組2的熱源側(cè)。廢水池1內(nèi)收集的廢水溫度根據(jù)環(huán)境溫度和洗浴用水量的變化有所不同，會有一個較大的溫度變化區(qū)間，傳熱介質(zhì)在傳熱管路4內(nèi)吸熱后也同樣會產(chǎn)生一個較大的溫度變化區(qū)間。傳熱介質(zhì)先在換熱器5內(nèi)與自來水進行一次熱交換，傳熱介質(zhì)溫度高時，與自來水溫差較大，傳熱速度快，傳熱介質(zhì)溫度下降幅度大，而傳熱介質(zhì)溫度低時，與自來水溫差較小，傳熱速度慢，傳熱介質(zhì)溫度下降幅度小。因此，在經(jīng)過換熱器5后，傳熱介質(zhì)的溫度變化區(qū)間縮小，且溫度都能下降到20℃以下。采用現(xiàn)有的熱泵機組即可使其始終處于高能效的工作狀態(tài)，無需重新設計。

熱泵機組的具體結(jié)構(gòu)可參考常規(guī)技術(shù)，通常具有壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器等部件。熱泵機組以傳熱介質(zhì)為熱源，由蒸發(fā)器吸收傳熱介質(zhì)的熱量后，通過冷凝器對水進行加熱。釋放熱量后的傳熱介質(zhì)一般可降溫至10—14℃，返回傳熱管路4后重新吸收余熱。蒸發(fā)器與傳熱介質(zhì)的換熱方式可以采用多種方式，例如，設置一個容納傳熱介質(zhì)的容器，蒸發(fā)器置于該容器內(nèi)直接與傳熱介質(zhì)接觸?；蛘邔⒄舭l(fā)器與傳熱介質(zhì)的流通通道設置成套管的形式，內(nèi)管（或外管）為蒸發(fā)器，外管（或內(nèi)管）用于流通傳熱介質(zhì)。冷凝器與水的換熱方式也可以采用類似結(jié)構(gòu)。熱水箱3內(nèi)的水采用循環(huán)逐步加熱的方式，將熱水箱3通過循環(huán)加熱管路與熱泵機組2使用側(cè)連接，從熱水箱3流出的水經(jīng)過循環(huán)加熱管路與熱泵機組2的冷凝器熱交換后，再返回到熱水箱3內(nèi)，如此循環(huán)直至水溫滿足要求，通常為40℃左右。在所述循環(huán)加熱管路以及傳熱管路4與熱泵機組2熱源側(cè)之間的連接管上均設有輸送泵，圖1中分別標示為12和13。

熱水箱3的熱水輸出口301設置在其頂部，依靠自來水供水管的水壓使熱水從熱水箱頂部輸出供用戶使用。輸出熱水的同時自來水供水管自動補水。將換熱器5的二次側(cè)與自來水供水管6相連的一端通過一個逆止閥7與熱水箱3連接，逆止閥7的流向為從熱水箱3到換熱器5，可實現(xiàn)水在熱水箱3與換熱器5之間循環(huán)流動。

隨著洗浴廢水的不斷收集和余熱回收，廢水池內(nèi)的水也要不斷外排。在廢水池1的一側(cè)設有廢水排放通道8，該廢水排放通道8沿廢水池高度方向延伸，其入口在下，出口在上。廢水池1底部溫度較低的廢水從下端進入廢水排放通道8，由于廢水池1內(nèi)水壓的作用，水沿廢水排放通道8由下向上運動，并從上端的廢水排放通道出口排出。廢水排放通道8可以采用固定在廢水池內(nèi)側(cè)壁上的管道，也可以采用隔板或隔墻在廢水池一側(cè)隔離出一個隔層作為廢水排放通道。用于收集洗浴廢水的廢水入口9設置在廢水池1一側(cè)的上部，并與廢水排放通道8相對。剛收集到的洗浴廢水從廢水入口9進入廢水池后，由于溫度相對較高，會聚集在廢水池上部，與傳熱管路4接觸進行熱交換。隨著熱量不斷向傳熱管路4內(nèi)的傳熱介質(zhì)轉(zhuǎn)移，廢水溫度逐漸降低，溫度較低的水逐漸下沉聚集在廢水池底部，通過廢水排放通道8排出。通過該方式最大限度的回收了廢水中的余熱，減少了熱量損失。所述廢水池1的底部還設有廢水排空口10，該廢水排空口10處設有閥門11。設備運行一段時間后，開啟閥門11將廢水池內(nèi)的水排空，用高壓噴頭沖洗傳熱管路4即可將其清洗干凈，方便而且快速。