本发明专利技术公开了一种利用废热(生活废热水、空气等)为能源制造热水的方法,可为澡堂、住宅小区等用户提供环保型低成本的生活用热水45~50℃,效率高出一般热泵50%以上。先由无能耗集热器把废热水中热量递给需加热的冷清水,趋于平衡后,各自到达热泵,由本发明专利技术设计的水气二用热泵再一步把废水中热量“泵”入被加热水,前者降至5~7℃被抛开,后者升至45~50℃,也就是可供沐浴的生活热水。废而又提,循坏加热是本发明专利技术所以节能的原因,首次加热可由空气为源,进入循环后则废水热足够提取。(*该技术在2024年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术公开一种方法和装置,即用循环提取废热水中的热量,又保留可提取空气热量的装置,用高于其它热泵的效率制取生活热水的方法。尤其是由无能耗集热器、水气二用热泵组成的装置。
技术介绍
目前澡堂、沐浴房以及居民小区所用之生活热水大都还是用煤、油、气、电加热而得,太阳能虽好但受天气干扰大,冬天、阴天使用有限止。目前较为先进的做法是用空气、地下水中所含的低品位热能作源,通过热泵(分水源性、气源性二种)的工作把热量泵入水箱。该技术在上个世纪70年代石油危机后兴起,近几年在先进国家以百倍的速度发展着。它的先进性有二第一是加热生活热水的热量只有1/4来自电能转变的焦耳热,另外3/4来自冷却空气或地下水而得到的能量。这种被称为废能的低品位能量用之不竭、取之不尽,既节能又很环保、安全,可以预见该技术与太阳能技术互为补充,将成为未来解决生活热水的主要手段。它的第二个先进性是社会效益,在于避免了常见的“热短路”式的浪费。以前人们生活中常先烧开了水保存在保温瓶中,需要用热水时需与冷水中和以调至40-50℃,这使大约50℃左右的温差被浪费,热泵技术则升温正好到40-50℃左右,直接运用并无温差浪费,为整个社会节约人类生存的代价。可以肯定,热泵技术不管是社会效益还是经济效益,都是人类持续发展所需要的开源之举。专利技术目的本专利技术目的是着眼节流,即回收人们用后即弃的废热水中的热量,制造比上述产品更为高效的废热锅炉。效率从上述热泵的400%,跨上本专利技术600%的台阶。专利技术的原理用后即弃的废热水带走了人们为得到它而化费能量的66%左右。以淋浴房为例,设热水为45℃,沐浴后为35℃,差为10℃,设自来水为15℃,则45-15=30℃(10∶30=1∶3)。我们把2/3的热量作为废热水抛弃了。由于城市居民集中居住,回收这个巨大浪费是可行的。由于废热水比空气、地下水温度高,又因为用多则废多,因此废而再提,循环加热新一轮生活热水,基本上热源够用。它使未耗热量在循环中保存,以使生活用热能所费最小化,由于本专利技术是水气二用热泵,所以如果发生废水热源不够(比如水箱的首次加热)可随时全自动切换,取源于空气。专利技术的实施方案是让废热水先经过无能耗集热箱,再经过水气二用热泵集热,从而制造出了可以沐浴的生活用热水。本专利技术的第一步无能耗提取的方案是用传热效果好于金属百倍的热管进行,将其二头分别浸在废热水和冷清水中,被分隔的这二股水相向而流,热量则由热管从废热水传向冷清水,由于多根热管排成一行,废热水与冷清水的温度充分交换,很快地趋于平衡,平衡后的二股水分二路送入水气两用热泵。原气源热泵是由与空气大面积接触的翅片把热量传向铜管的(为此用风扇加快空气的流通),冷媒在管壁获取热量后蒸发,当蒸气被压缩机压缩成液态时放热,从而加热了冷清水。本专利技术要求原铜管适当加粗,使截面积为A。在其内再走截面为花瓣型,截面积为B的紫铜管,使A-B(截面)=原铜管(截面),在花瓣型B管中走废热水,B管外、A管内走冷媒,B管内无废热水时,不妨碍冷媒吸收管外翅片传来的空气热,而B管内有废热水时,控制器会令风机停止工作,冷媒就从B管内的废热水那里获取热量,这样热泵采热就可以水气二用了。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。图一是本专利技术的工作原理图。①是无能耗集热箱,②是水气二用热泵。状态a是需加热的冷清水(如自来水)经①无能耗集热箱后成15-30℃的温水状态b,再经②水气二用热泵后将是45℃左右的热水状态c,送经各用水处用后成30℃-35℃的废热水状态d,再经集热箱放热降至20℃左右的状态e,经热泵采热后到排污口已是5℃-10℃的状态f了。图二是本专利技术的装置之一——无能耗采热箱原理图。集热板①与装有介质的真空管②一起构成热管,可在工厂订购,③是隔板。上走清水,下走废热水。④为不锈钢壳体,⑤为保温层,⑥是进出水接口,⑦是铆钉,热管的根数要视流量大小而定,务必使热量交换殆尽。图三是本专利技术装置图之二——水气二用热泵原理图。图3.1左下方是放热管,3.2是它的截面图,其中①是冷媒,受压缩要放热,②是盛冷媒的主铜管③是与主铜管平行焊接着的若干小紫铜管,以利传热给被加热水,⑤是被加热的冷清水,在小紫铜管里外走着吸热,⑥是被加热水流通的不锈钢管,④是绝热材料,防止散热浪费。图3.1的右上方是吸热管,3.3是它的截面图,其中内管⑧之所以要拉伸成截面成花瓣状,目的是扩大热交换面。⑧管内走废热水⑩,管外则存冷媒,当管⑧内没有废热水时,冷媒可以通过铜管⑦、翅片⑨向空气要热。是保温棱套以防废热水热量外传给翅片,造成浪费。权利要求1.一种废后再提,循环利用废热水热量,必要时由空气内能作补充,以废能为主,加热、生产生活热水的方法,本专利技术的特征是a.主要设备为热管组成的无能耗集热箱水气二用热泵b.废热提取主要流程①被加热水通过集热箱,接受由排成一行的热管递来的热量,递出热量的废热水和吸收热量的被加热水几乎等温时,各自进入水气二用热泵;②由热泵将废热水余热泵入被加热水,前者降至5~10℃时被抛,后者升至45~50℃时备用;③废水量少时(如首次使用)转成空气供热。2.本专利技术水气二用泵是气源性热泵改进而成,其特征是①在吸热部份中,接着翅片的铜管A内,串接一根拉伸成截面为花瓣型的铜管B,B外A内封有冷煤,吸收B内走的废热水热量,没有废热水时,冷媒向A管及翅片吸收空气热。②在放热部份中封有冷煤的铜管外走被加热水,为传热快,平行焊着散热小铜管。全文摘要本专利技术公开了一种利用废热(生活废热水、空气等)为能源制造热水的方法,可为澡堂、住宅小区等用户提供环保型低成本的生活用热水45~50℃,效率高出一般热泵50%以上。先由无能耗集热器把废热水中热量递给需加热的冷清水,趋于平衡后,各自到达热泵,由本专利技术设计的水气二用热泵再一步把废水中热量“泵”入被加热水,前者降至5~7℃被抛开,后者升至45~50℃,也就是可供沐浴的生活热水。废而又提,循坏加热是本专利技术所以节能的原因,首次加热可由空气为源,进入循环后则废水热足够提取。文档编号F24H4/04GK1740727SQ20041007502公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月28日 优先权日2004年8月28日专利技术者许志治 申请人:许志治本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废后再提,循环利用废热水热量,必要时由空气内能作补充,以废能为主,加热、生产生活热水的方法,本专利技术的特征是:a.主要设备为:热管组成的无能耗集热箱水气二用热泵b.废热提取主要流程:①被加热水通过集热箱,接受由排成 一行的热管递来的热量,递出热量的废热水和吸收热量的被加热水几乎等温时,各自进入水气二用热泵;②由热泵将废热水余热泵入被加热水,前者降至5~10℃时被抛,后者升至45~50℃时备用;③废水量少时(如首次使用)转成空气供热。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:许志治,
申请(专利权)人:许志治,
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]
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