再循环淋浴系统技术方案

本发明专利技术提供了一种再循环淋浴系统，该再循环淋浴系统包括淋浴头和淋浴托盘、回路，该回路配置成用于收集来自淋浴托盘的使用过的水，并使至少一部分使用过的水再循环到淋浴头以供进一步使用，该回路包括至少一个热泵以便在相对热的水和相对冷的水之间进行热交换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种再循环淋浴系统。具体地，本专利技术涉及一种再循环淋浴系统，在该再循环淋浴系统内的能量通过一个或多个热泵在再循环回路中传输。
技术介绍
已知水的再循环系统用于许多应用中。例如，淋浴器布置成在淋浴器内对水进行再循环，从而使用更少的水。再循环淋浴器主要应用于便携式和移动式应用中，例如用于船和野营车中。例如，US4，828，709描述了一种用在船和旅行车上的再循环淋浴系统。再循环水系统使用水来运行，该水来自船或车辆上的非自来水供应(non-mains water supply),该再循环水系统包括过滤器·、水加热器以及新鲜水和使用过的水的储存罐。在世界的许多地方，淡水供应紧张，并已采取了一些措施以保证水的供应，且政府经常激励市民减少水的使用量。在家庭应用中，使用再循环淋浴带来的问题在于要求与自来水混合的任何水必须满足水的纯度标准的规定，而从淋浴喷出的废水并不满足水的纯度标准。通常使用的家用淋浴器分为两类，即电淋浴器和混合淋浴器。通常，电淋浴器只从冷主供水中抽吸水，并根据需要将水加热到所需的温度。因此，这种类型的淋浴器不会耗尽热水并能够提供稳定的水温。它们也具有这样的优点，即它们相对易于安装，因为它们不需要特定的管道设施，只需要冷水供应。从240伏(例如在澳大利亚和整个欧洲)的标准家用电力供电中可以得到的最大功率是7.5kff至11.5kW，这限制了能用来对经过淋浴加热器的水进行加热的功率。为了得到足够热的淋浴，有必要限制水的流速，通常限制到最大速率为5升至6升每分钟。显然，只有以所提供的淋浴水是在较低的温度下为牺牲才可以实现更高的流速。在世界的一些地方，由于可以得到的最大功率低于7kW，因此使得这种问题变得更加严重，例如在中国的一些区域，可以得到的最大功率是3kW，这最终使得电淋浴器由于加热过的水流速极其低而不可用。通过使用阀将从热水和冷水供应中取出的水混合，混合淋浴器达到了所需的水温。混合淋浴器既需要热水供应又需要冷水供应，因此显然需要热水源，例如热水罐或复式锅炉或多点热水器。因此，混合淋浴器比电淋浴器需要更复杂的管道设施。另外，如果供水不连续，例如因为有其他人正在汲取热水，则淋浴器的温度就会发生变动。然而，混合淋浴器比电淋浴器可以实现更高的水流速，并比电淋浴器更便宜。强力淋浴器是混合淋浴器的一种变型并包括一泵。W02006/131743通过提供一种再循环淋浴系统解决了一些上述的问题，其中淋浴中的水收集在淋浴托盘(shower tray)中，通过泵进行再循环，并由水力旋流器净化、然后过滤、在电驱动加热器中进行巴氏消毒、与冷的新鲜自来水混合、并且输送回淋浴头，然后重复该循环。然而，尽管该系统比传统的淋浴器节能和节水多达70%，但是它具有许多缺点，包括:加热器需要高达9kW的功率来提供流速为10升/分钟水的淋浴。在发达国家，这将需要直接从熔丝/断路器盒连接到淋浴器的240v和40Amps的专用电源供应。这很昂贵并且安装具有破坏性。在发展中国家，这比经由家用电源供应到房屋的功率具有更大的功率，使淋浴系统在那些国家是不可行的。该系统所实现的水的再循环百分比依赖于所供应的冷水的环境水温；输入的冷水越温热，可以再循环的水则越少。在夏季非常热的国家，这意味着再循环百分比会从70%降至只有50%。克服这些弱点将使原始淋浴器更加节水、更加节能、更便宜和更易于安装、运行起来更便宜，而且可以供几百万之多的人使用。
技术实现思路
在一种形式中，尽管不需要是唯一的形式或实际上是最宽的形式，本专利技术涉及一种再循环淋浴系统，该再循环淋浴系统包括:淋浴头和淋浴托盘、回路，该回路配置成用于收集来自淋浴托盘的使用过的水，并使至少一部分使用过的水再循环到淋浴头以供进一步使用，该回路包括至少一个热泵以便在相对热的水和相对冷的水之间进行热交换。在本专利技术的另一形式中，提供了一种再循环淋浴系统，该再循环淋浴系统包括:淋浴头和淋浴托盘、回路，该回路配置成用于收集来自淋浴托盘的使用过的水，并使至少一部分使用过的水再循环到淋浴头以供进一步使用，该回路包括:旋液分离器；位于分离器下游的过滤器；位于过滤器下游的热交换器；至少一个热泵，用来在相对热的水和相对冷的水之间进行热交换；加热单元，用于当所述再循环水被加热时将该再循环水保持到巴氏消毒温度；以及混合罐，用于在所述淋浴头上游将相对热和相对冷的水进行混合。在本专利技术的系统中使用的(多个)热泵是本领域中已知的传统热泵。热泵是将热量从一个位置传送到另一个位置的系统。使用热泵的两种常见的例子是冰箱和空调。热泵通过将密封系统周围的气体泵送通过两个位置来工作。在第一位置处允许气体膨胀，这使得第一位置冷却并从其周围的任何事物吸取热量。在第二位置处气体被压缩，这产生热量，热量随后辐射入该位置。因此，从第一位置处获得的热量移动至第二位置处。第一位置处的温度降低，而第二位置处的温度升高。驱动热泵所需的能量只需要压缩并循环热泵回路内的气体。这使得热泵极其有效，因为对于用来驱动泵的每焦耳能量而言，系统将使得3到6焦耳的热能从第一位置移动至第二位置。因此，具有3千瓦输入的热泵系统实际上将移动(输出)9千瓦到18千瓦的热能。在本专利技术中使用的液体可以是在再循环方式中使用的任何液体，在该再循环方式中，液体需要进行加热和/或冷却以供使用。参照上述本专利技术的形式，通过在系统内有效地传输已有的能量，本专利技术的能量再循环系统减少了能量需求，从而产生了一种需要最少(如果有的话)附加热能输入到系统的系统。热泵以这样的方式进行设置，使得在系统的冷水输入和系统的废水流出中都具有冷却回路，并且在原始设计的电加热器的位置中具有加热回路。从而，该系统:从冷水输入中去除热能，控制和降低馈送到系统内的新鲜冷水的温度，并使得水再循环百分比最大化。从送到下水道的废水中移除能量，从而减少了能量浪费。将来自冷水输入和废水输出的能量传输到加热单元。为了使本专利技术更易于理解和实施，现在将参照附图，仅通过例子描述一个或多个优选实施例。附图说明图1是本专利技术再循环淋浴系统的示意图。具体实施例方式提供了本专利技术使用在再循环淋浴系统(例如在W02006/131743中所描述的)中的一个详细的、非限制性的实例。参照图1，在本专利技术的淋浴系统中，自来水⑴经由穿过水跃(3)的水管⑵被引入到系统中，并且由泵(4)被泵送通过淋浴水混合器￠)的冷水入口(5)，其中水跃(3)防止了水从系统返回到自来水中。该混合器调节相对冷的水流和相对热的水流，直到混合流达到淋浴所需的温度为止。这将在下面更详细地讨论。混合水从混合器输送到旁路阀(7)，该旁路阀(7)能引导淋浴水:通过管道或软管(21)进入淋浴头(22)，或进入旁路回路⑶。当淋浴器开启时，旁路阀自动设置为将水引导至旁路回路(8)，将水转移远离淋浴头(22)，以便在没有达到预定温度并且用户还没按下开始按钮前，不使用水。这防止了在温度设定期间、或者如果用户开启淋浴器后并不立即使用淋浴时的任何形式的水浪费。当旁路阀设置为将水引导到淋浴头时，淋浴水被收集在装有入口喷嘴(24)的淋浴托盘(23)内，喷嘴(24)连接至水管(25)，水管(25)通过水管(26)连接到再循环回路泵(27)。为了防止再循环回路被阻断，通往再循环回路的入口(24)由与矿泉浴场中所使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.12 AU 20109050571.一种再循环淋浴系统，包括: 淋浴头和淋浴托盘， 回路，所述回路被配置成收集来自所述淋浴托盘的使用过的水，并使至少一部分使用过的水再循环到所述淋浴头以供进一步使用，所述回路包括至少一个热泵，所述热泵用来在相对热的水和相对冷的水之间进行热交换。2.如权利要求1所述的淋浴系统，进一步包括旋液分离器，所述旋液分离器用来将用于丢弃的废水与用于再循环的清洁水分离。3.如权利要求2所述的淋浴系统，进一步包括新鲜水入口，其中，所述至少一个热泵将来自新鲜水和所述废水的能量输送到所述回路中的加热单元，所述加热单元将其中的水加热到足以对所述水进行巴氏消毒的温度。4.如权利要求3所述的淋浴系统，进一步包括用于过滤再循环水的过滤器。5.如权利要求1或2所述的淋浴系统，进一步包括热交换器。6.如权利要求5所述的淋浴系统，其中，所述热交换器位于所述过滤器的下游，其中，所述热交换器提高从所述过滤器到所述加热单元的水的温度，并降低从所述加热单元到所述淋浴头的水的温度。7.如权利要求6所述的淋浴系统，其中，所述过滤器位于所述加热单元的上游，并且所述旋液分离器位于所述过滤器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·克里斯蒂，
申请(专利权)人：尼古拉斯·克里斯蒂，
类型：
国别省市：