專利名稱：一種采用板式換熱器回收下水余熱的淋浴熱水裝置的制作方法
一種采用板式換熱器回收下水余熱的淋浴熱水裝置本發明屬于一種洗浴熱水裝置，特別是一種通過板式換熱器回收洗浴下水熱能的高能效熱水裝置。目前的洗浴熱水裝置；是直接將市政給水注入熱水器加熱后提供洗浴用熱水。在洗浴過裎中，其下水攜帶著余熱直接排入下水系統。需要的能源容量很大。以一臺每分鐘流量為5升的熱水器為例；設水溫為10度，出水溫度為40度。溫升為30度。則所需功率； 5升/分=83. 3毫升/秒。所需熱量為；83. 3X30X4. 2 = 10495. 8焦耳。每秒鐘所需的能量10495. 8焦耳。即功率10495. 8W, 10. 49千瓦。但是人體表面溫度為35度并隨著洗浴時間的延長而升高。所以從熱水出口到下水集水口的溫度一般也只降到了 35度。此時35度的洗浴下水(每分鐘流量仍以5升計) 所攜帶的能量為83. 3X (35-10) X4. 2 = 8746. 5 焦耳。即功率；8746. 5 瓦。8. 75 千瓦。就是說在洗浴過程中能量的利用率僅(10495. 8-8746. 5)/10495. 8 X % = 16. 7% 0 83.3% 的熱能被流失。本發明的目的是將洗浴過程中從下水流失的83. 3%熱能采用板式換熱器回收到本熱水裝置中來，進行熱能的循環利用，以提高熱能利用率，大幅度減少洗浴熱水裝置的能源消耗。本發明的技術方案由于淋浴的用水的特點是流量小、時間短、水溫較低。選用合適的換熱器是本發明的關鍵，通過大量試驗所取得的數據表明采用板式換熱器進行換熱才有應用價值。因為標準板式換熱器換熱面積大換熱效率高，滯留量小換熱快，阻力小在利用重力流的條件可完成連續換熱。結構緊湊體積小便于制作，可安裝在淋浴房底座下面。其具體方案是把淋浴房的底座稍加改造即可；上部為一集水盆，底座的下部安裝有一組換熱器。把洗浴下水收集到集水口后流入換熱器與市政給水在注入熱水器前進行循環換熱。 目前標準的板式換熱器兩種液體介質的溫差技術上可以作到2-5度，此時水溫為35度的洗浴下水通過換熱器可以把水溫為10度的市政給水水溫加熱至32度。此時回收的熱能為W = 83. 3X (32-10) X4. 2 = 7696. 92 焦耳。即功率7696· 92W.7. 7KW。這時熱水器加熱功率只需83. 3 X (40-32) X 4. 2 = 2798. 88W。即 2. 8KW2. 8/10. 49X %= 27%0 僅為原來的 27%功率。從而使熱水器的加熱功率大幅度減小，節約能源。而且緯度越高氣溫越低節能效果就越顯著，在北緯25度以上冬季長達100天，氣溫僅6-10度，這些地區使用都有很好的經濟價值。采用換熱器進行熱能交換，不需要動力，冷熱介質各為兩個獨立的系統，互不干擾，既衛生又環保。現在以淋浴為例結合附圖作對其結構作進一步的描述
圖1是本發明的結構圖。它的總體結構與當前廣泛使用的淋浴底座基本相當只有高度稍高一點(長 800mmX寬800mmX高280mm)，在底座內安裝有標準板式換熱器。具體結構如圖1.圖2.其中1.標準板式換熱器，2.洗浴下水集水盆，2-1.集水盆支架，2-2.集水盆底板，2-3.可以翻轉的過濾網，2-4.漏斗型集水口，2-5.排渣口 3.洗浴下水入口，4洗浴下水出口 5.給水入口，6.被加熱后的市政給水出口，，7.熱水器進水口，8.熱水出口，9.市政給水閥門， 10.帶水溫控制的熱水器，11.熱源，12.水溫控制器。13.熱水出口。14.防凍放水閥。工作過程的敘述開啟給水閥(9)后開啟熱源(11)，熱水器中的水被加熱至設定溫度(水溫控制已有成熟技術)。通過熱水出口(1 向用水物體給水，洗浴開始。洗浴下水經集水盆O)中的底板收集，流向集水口上方的經過濾網(2- 過濾后流入漏斗型集水口(2-4)導入換熱器(I)A通道的進水口，在換熱器中進行熱交換，把流經換熱器(1) B通道的市政給水加熱至接近洗浴下水溫度后注入熱水器繼續加熱至設定溫度，此時熱水器中的熱水經出水口(8)、熱水出口(1 提供洗浴用水。而完成熱交換循環后的洗浴下水經出口⑷流入下水道。過濾網0-3)集渣后可轉120度，將渣沖入排渣口 0-5)，以防通道阻塞。可翻轉120度的過濾網(2- 的另一個用途是當熱水裝置使用數年后可翻轉移開， 用清水沖洗換熱器(1)的下水一側。以長時期保持高效換熱。洗浴下水集水盆O)中的集水盆支架(2-1)與集水盆底板(2-2)用螺栓緊固成一體，又可拆卸把底板移開，便于安裝與維護換熱器(1)。為了防凍設有放水閥(14)。翻轉過濾網(2- 可對換熱器下水一側進行沖洗，以確保通道暢通。圖2為按實際比例繪制的結構圖底座由集水盆支架與集水盆底板(2-2) 組成。總個底座為800mmX800mmX ^Omm的腔體。腔體內部安裝3臺板式換熱器(1)，它固定在換熱器支架上0-7)。(2-8)為支承套，便于集水盆受力。集水盆底板(2- 與集水盆支架用螺栓固定成一個整體。結構簡單緊湊、制作容易。本發明的有益效果是，1.在北緯25度以上地域冬季水溫6-10度的時間長達100 余天(緯度越高冬季越長)，在這一段時間可節省60%的能源消耗。2.標準板式換熱器換熱效率高，阻力小在重力流的條件下連續換熱，無需動力運行，結構緊湊體積小重量輕，安裝方便。維修工作量極小，零運行成本。3.采用換熱器進行熱能交換，冷熱介質各為兩個獨立的系統，互不干擾，衛生環保。4.總體結構簡單；集水盆可以用PB材料壓制。換熱器的生產技術也都非常簡單(只需要一臺小型沖床)。投資少，生產容易。5.地球北緯25度以上地域是人口集中居住的廣袤地區，市場潛力很大。
權利要求
1.一種淋浴熱水置裝，由帶有水溫控制的熱水器、集水盆、板式換熱器組成。其特征是 將洗浴下水余熱通過板式換熱器回收利用的高能效熱水裝置。
2.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是回收洗浴下水的余熱是利用板式換熱器進行熱交換，將市政給水進行預熱后再注入熱水器。
3.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是與現有熱水器比較；能耗可以減少 60%。
4.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是三臺板式換熱器串聯回收洗浴下水余熱。
5.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是利用重力流完成洗浴下水與市政給水的連續換熱。
6.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是底座上面為集水盆，下部安裝有板式換熱器。
7.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是洗浴下水由集水盆收集，通過過濾網過濾，經漏斗型集水口，導入換熱器。
8.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是洗浴下水集水盆的支架與底板用螺栓緊固成一體，又可以拆卸分開。
9.根據權利要求1所述的熱水裝置，其特征是集水盆由支架、底板，底板上有過濾網、 漏斗型集水口排渣口等組成。
全文摘要
一種采用板式換熱器回收下水余熱的高效淋浴熱水裝置。它由帶水溫控制的熱水器與上面為集水盆下部安裝有板式換熱器的底座組成。其底座與淋浴房底座相同(稍高，高280mm)。它是將洗浴下水余熱通過板式換熱器把市政給水預熱后再注入熱水器。由于板式換熱器換熱效率高，可回收洗浴下水余熱的90％，與現有淋浴熱水器相比節能60％以上。它滯留量小換熱快。阻力小利用重力流便可完成連續的換熱過程，無需動力，使用成本低。它是標準化定型產品，體積小、結構簡單緊湊生產成本低安裝方便，維護也很簡單。在北緯25度以上冬季長達100天的地域使用節能效果顯著原來一臺5升的熱水器功率為10kW，使用本發明后功率僅需4kW。市場潛力很大。
文檔編號F24H9/00GK102305468SQ20111015691
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月16日 優先權日2011年4月16日
發明者尹杰良 申請人:尹杰良