专利名称：优化的回收废旧水热的供热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及带有回收废旧水(eaux usees)热的供热系统，其包括热泵、废旧水贮存池——其具有限定内部废旧水贮存空间的封围体、以及热交换器——其用于回收贮存池中的用于热泵的热卡。
背景技术：
FR-A-288M06提出带有回收废旧水热的供热系统，其包括废旧水贮存池和热泵， 所述废旧水贮存池确保废旧水的垂直热分层作用，所述热泵的蒸发器安装于贮存池，接纳来自贮存池废旧水最热部分的废旧水。但是，贮存池的容积很大。
发明内容
本发明旨在提出带有废旧水热回收的供热系统，其体积小，能量效率高。为此，本发明涉及前述类型的供热系统，其特征在于，所述贮存池具有至少一个隔挡板，所述隔挡板延伸在所述贮存空间中，将所述贮存池分成多个隔间，并与所述封围体一起限定出废旧水环绕所述隔挡板和进入所述隔间的一条循行路线，所述热交换器被布置成回收在至少两个隔间中的热卡。根据具体实施方式
，本发明的供热系统单独地或根据技术上可行的所有组合，具有以下一个或多个特征-所述废旧水循行路线相继进入每个隔间；-所述至少一个隔挡板具有一自由边缘，该自由边缘与所述封围体一起限定出废旧水流动通道；-所述贮存池具有一顺一倒地布置的至少一个第一隔挡板和至少一个第二隔挡板；-所述至少一个隔挡板是水平的或垂直的；-所述热交换器在所述至少一个隔挡板中形成，所述至少一个隔挡板具有载热流体的内部循环管；-所述内管形成一回路，所述回路具有多个管段，所述多个管段是平行的且具有相反的循环方向；-所述供热系统具有至少两个隔挡板，所述至少两个隔挡板配有内管，所述内管串联地连接，用于形成所述热交换器；-所述热泵包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器和所述冷凝器由用于冷却液循环的主级回路连接，并且用于载热流体循环的次级回路将所述热交换器连接于所述蒸发器。本发明还涉及供热设备，其具有废旧水源、带有废旧水热回收的供热系统、以及供热应用设施例如中央供热回路或卫生热水回路，所述供热应用设施由所述供热系统供应热卡，其特征在于，所述供热系统是根据前述权利要求中任一项所述的供热系统，所述废旧水源连接于所述贮存池的入口。
通过下面参照附图且仅作为例子给出的说明，本发明将得到更好的理解，附图如下图1是示意图，其示出供热设备，其包括本发明的带有废旧水热回收的供热系统；图2是图1所示的供热系统的废旧水贮存池和热交换器的垂直剖面侧视图；图3是图2所示的贮存池的局部侧视图，其中未示出贮存池的隔离层；图4是沿图2中IV-IV线的垂直剖面示意图；图5类似于图1，其示出本发明的第二实施方式中供热系统的贮存池；图6是示意图，其示出由图5所示的贮存池内多个隔挡板形成的热交换器；图7是图6所示的隔挡板之一的剖面图；图8类似于图2和5，其示出本发明的第三实施方式中供热系统的贮存池，所述贮存池配有沉淀池；以及图9是由图8所示的贮存池内水平隔挡板形成的交换器。
具体实施例方式图1示出单独的供热设备2，其包括带有废旧水热回收的供热系统4和由供热系统 4供热的供热应用设施6。供热应用设施6例如是卫生热水的散热器回路、保温楼板、或热空气管网。供热设备2还包括一个或多个温热废旧水源8，其接纳例如来自淋浴器、洗衣机、 洗碗机、浴缸的废旧水。供热系统4包括废旧水贮存池10和热泵12，所述废旧水贮存池10由废旧水源8 供给废旧水，所述热泵12利用贮存池10的废旧水提供的热。供热设备2也包括控制热泵12和最终应用系统6的中央控制装置7。热泵12通常包括蒸发器14、压缩机16、冷凝器18和调压器20，其由冷却液主级回路22予以串联。贮存池10配有内交换器沈和外交换器观，所述内交换器沈和所述外交换器观由载热流体次级循环回路30并联连接于蒸发器14。次级回路30具有确保载热流体循环的泵30A，交换器沈和观的旁通管30B，以及有选择地确保旁通管30B或交换器沈和28关闭的三通阀30C。次级回路30也具有控制三通阀30C和泵30A的控制和调节装置30D和在次级回路30中循环的载热流体的温度传感器30E。控制和调节装置30D接收温度传感器30E提供的温度测试信号，且连接于中央装置7。次级回路30还连接于膨胀箱30F。现在，参照图2至4来详述废旧水贮存池10。贮存池10通过溢出排出当贮存池中水位达到排出水位时，贮存池10及其排出口之间的水经出口溢出。贮存池10具有限定内部废旧水贮存空间36的封围体34，贮存空间36中废旧水的入口 38，以及贮存空间36中废旧水的出口 40。封围体34具有圆柱形壁41和两个垂直壁42，所述圆柱形壁41具有水平轴线，所述两个垂直壁42分别在其端部封闭圆柱形壁41。贮存空间36由壁41和42的内表面限定。贮存空间36的长度为1米至4米，最好为1. 4米至2. 5米，直径为0. 4米至2米， 最好为0.4米至1米。尺寸根据最终应用系统6加以选择。废旧水入口 38和废旧水出口 40分别形成于相对的垂直壁42上，每个都经壁42 的穿孔通到贮存空间36。入口 38和出口 40以同一高度定位在贮存池10的上部。贮存空间36中出口 40的高度限定贮存空间36中废旧水经出口 40溢出贮存空间 36的最大水位。贮存池10在贮存空间36内具有多个隔挡板44。隔挡板44布置成改变入口 38和出口 40之间的直接水循行路线，强制性地规定环绕隔挡板44的迂回曲折的循行路线。贮存池10具有多个隔挡板44，其沿贮存池10的轴线勻称地分布。隔挡板44将贮存池10的空间分成多个隔间46。实际上，每个隔挡板44在两个隔间46的两侧形成。在所示的实施例中，贮存池具有三个隔挡板44，限定四个隔间46。每个隔挡板44具有一般的平板形状，确切地说，呈截盘形。其每个都限定连续表每个隔挡板44与封围体34具有同封围体34呈互补形的接合边缘48，以及与封围体34限定水流通道52的自由边缘50。边缘50呈水平状态。水流通道52在废旧水出口 40位于低水位。隔挡板44彼此平行，且一顺一倒(t^e-l^che)地交替布置。隔挡板44是垂直的。水流通道52或者形成于贮存空间36的底部，或者形成于其上部。在所示的实施例中，隔挡板44之一从封围体34的底部向上凸起地延伸，而其它两个隔挡板44布置在两侧，且从封围体34的顶部向下凸起地延伸。隔挡板44与封围体34—起限定一条从入口 38向和至出口 40的废旧水循行路线。 循行路线相继进入每个隔间46。其环绕隔挡板44多次改变废旧水循环方向。在所示的实施例中，这些方向改变为90°至180°。贮存池10的空间大于输入及输出管每长度单位的通过截面的20倍，最好大于或等于40倍。在所示的实施例中，该比率为45。因此，废旧水沿循行路线通过的时间相当于其通过截面与入口 38和出口 40相同、 其长度在45倍以上的管道中废旧水的排水时间。热交换器沈和观布置成回收贮存池10中的热卡。交换器沈和观并联于次级回路30，每个都具有人工调节流量的阀58。内部交换器沈具有多个管60，其在贮存空间36内延伸。每个管60相继通过每个隔间46。因此，内部交换器沈适于回收由隔挡板44限定的每个隔间中的热卡。
管60并联。其还彼此平行地加以布置。每个管60具有两个垂直管段62和在其下端部使所述两个垂直管段62连接的水平管段64。因此，每个管60呈U形。水平管段64在贮存池10的底部、基本上在贮存池10的全长上延伸。水平管段64 在由上部隔挡板44限定的水流通道52中延伸，且通过下部隔挡板44。外部交换器28具有螺旋形管66，其基本上在封围体34的全长上围绕封围体34呈螺旋形延伸。外部交换器28布置在围绕外部封围体34的隔离层68中。隔离层68避免贮存池 10的热量损失。贮存池10还具有两个出入口 72，其分别布置在外部封围体34的垂直壁42上。出入口 72的直径较大，约为贮存池10的直径的一半，以便容易清洗。最后，贮存池10配有温度传感器73和水位传感器74，它们连接于中央控制装置。现在来说明本发明的工作情况。用中央控制装置7使供热设备2开始工作。中央控制装置7向最终应用系统6、热泵12和次级回路30的控制与调节装置30D 发送使之开始工作的信号。控制和调节装置30D根据中央装置7提供的控制信号和/或温度传感器30E提供的温度值，控制泵30A和三通阀30C。在其它实施例中，控制和调节装置30D也控制交换器沈和28的流量调节阀58。交换器沈和观中载热流体的循环加热载热流体。载热流体通过蒸发器14，将热转让给冷却液。其在冷凝器18中冷却，向最终应用系统6提供热。为安全和节能起见，如果贮存池10的温度传感器73提供的温度值太低，和/或如果水位传感器74检测到在贮存池10中水位太低，那么，中央控制装置7就使设备停止运转。采用本发明，隔挡板44强制废旧水相继通过多个隔间46，交换器沈和观从其回收热。经入口到达的废旧水强制进入每个隔间46，从而确保交换器沈和28从这些进入的废旧水回收大量热。设备2的能量效率很高。贮存池10所需的空间很小。废旧水围绕隔挡板44的通过时间长，确保交换器沈和观优化地回收其热。隔挡板44阻止废旧水的垂直热分层作用，其中，最热的水处于贮存池10的上部， 从而致使最热的水水流非常快。此外，隔挡板44没有阻塞贮存池10的危险。交换器沈和28的布置确保热交换器与贮存池10中废旧水具有很大的热交换面积。贮存池10的溢出排水限制贮存池10的阻塞危险。实际上，在出口 40处配置阀10 没有用处。贮存池安全可靠。另外，颗粒混合体阻塞出口 40的危险性非常小。采用使交换器沈和观连接于蒸发器14的载热流体二次循环回路30，可使贮存池 10适于使用原有的热泵12。另外，热泵12可取出而不影响贮存池10，从而便于设备2的安装和维修操作。
在其它实施例中，供热设备2是楼宇的供热设备。图5至7示出本发明的第二实施方式中的供热系统4，其相对于第一实施方式的差别如下所述。如图5至7所示，与第一实施方式类似的构件用相同的标号标示。第二实施方式的供热系统4的不同之处基本上在于贮存池10。内部交换器沈和外部交换器观代之以单独一个交换器76，其由贮存池10的隔挡板44形成。实际上，如图6和7所示，每个隔挡板44限定载热流体的内部循环管78。内管78本身的隔挡板可使载热流体在内管78中具有长循行路线和长循环时间， 有利于热交换。每个隔挡板44的每个管78的入口连接于相邻的隔挡板44的出口。因此，隔挡板 44串联，以形成交换器76。隔挡板44嵌装在封围体34的圆柱形壁41上的孔79中，且在封围体34的外部彼此连接。此外，隔挡板44的数量增加。隔挡板44的数量此后是这样的，隔挡板44之间废旧水循行路线的通过截面在贮存池10中基本上恒定。交换器76的交换面积非常大。图8和9示出本发明的第三实施方式中的供热系统4，其相对于本发明的第二实施方式的差别如下所述。相同的基准构件表示类似的构件。第三实施方式的供热系统4与第二实施方式的供热系统4的不同之处基本上在于，贮存池10具有水平隔挡板，从贮存池10的底部向贮存池10上部的出口 40强制性地确定一条迂回曲折的循行路线，并且贮存池10具有废旧水沉淀池82。水平隔挡板44具有与封围体34互补的外形。因此，其因此一般的矩形外形，以便于其制造。某些水平隔挡板44具有内管78，且形成交换器76。在所示的实施例中，两个中仅一个水平隔挡板44形成交换器76，其它水平隔挡板 44不配有载热流体循环管，与形成交换器76的隔挡板44交替布置。这减小了贮存池10占有的空间，降低了交换器76的成本。但是，在其它实施例中，每个水平隔挡板44形成交换器76。此外，如图9所示，隔挡板44具有穿孔80，其形成废旧水水流通道52。沉淀池82布置在贮存池10的底部。其布置在废旧水入口 38 —侧。沉淀池82向下收敛，确切地说，向下呈锥形。沉淀池82在其下端具有排泄阀84。贮存池14具有垂直的入口隔挡板86，其强制进入贮存池10的废旧水沿沉淀池82 的方向向底部下降，然后再沿水平隔挡板44限定的循行路线向出口 40上升。沉淀池82的工作情况很简单。为了清洗贮存池10，只需开启排泄阀84。因此，沉淀池82中积聚的颗粒物质得以排放。沉淀池82便于维修操作。沉淀池82与隔挡板86和44的配置使废旧水中的颗粒物质向沉淀池82的导向得以改善。这些配置还限制颗粒物质上升。
权利要求
1.带有废旧水热回收的供热系统G)，其具有-热泵(12)；-废旧水贮存池(10)，其具有限定废旧水内部贮存空间(36)的封围体(34)；以及-热交换器06，观；76)，其用于回收贮存池(10)中的热卡，并使之用于所述热泵 (12)；其特征在于，所述贮存池(10)具有至少一个隔挡板(44)，所述隔挡板延伸在所述贮存空间(36)中，将所述贮存池(10)分成多个隔间(46)，并与所述封围体(34) —起限定出废旧水环绕所述隔挡板G4)和进入所述隔间G6)的一条循行路线，所述热交换器06二8; 76)被布置成回收在至少两个隔间G6)中的热卡。
2.根据权利要求1所述的供热系统G)，其特征在于，在所述隔挡板之间的废旧水循行路线的通过截面基本上恒定。
3.根据前述权利要求中任一项所述的供热系统G)，其特征在于，所述废旧水循行路线相继进入每个隔间G6)。
4.根据权利要求1或2所述的供热系统，其特征在于，所述至少一个隔挡板G4) 具有一自由边缘(50)，该自由边缘(50)与所述封围体(34) —起限定出废旧水流动通道 (52)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的供热系统G)，其特征在于，所述贮存池(10)具有一顺一倒地布置的至少一个第一隔挡板G4)和至少一个第二隔挡板04)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的供热系统G)，其特征在于，所述至少一个隔挡板G4)是水平的或垂直的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的供热系统G)，其特征在于，所述热交换器(76) 在所述至少一个隔挡板G4)中形成，所述至少一个隔挡板G4)具有载热流体的内部循环管(78)。
8.根据权利要求7所述的供热系统G)，其特征在于，所述内管(78)形成一回路，所述回路具有多个管段，所述多个管段是平行的且具有相反的循环方向。
9.根据权利要求7或8所述的供热系统G)，其特征在于，所述供热系统(4)具有至少两个隔挡板(44)，所述至少两个隔挡板04)配有内管(78)，所述内管(78)串联地连接，用于形成所述热交换器(76)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的供热系统G)，其特征在于，所述热泵(1 包括蒸发器(14)和冷凝器(18)，所述蒸发器(14)和所述冷凝器(18)由用于冷却液循环的主级回路0 连接，并且用于载热流体循环的次级回路(30)将所述热交换器06，观；76)连接于所述蒸发器(14)。
11.供热设备O)，其具有废旧水源(8)、带有废旧水热回收的供热系统G)、以及供热应用设施(6)例如中央供热回路或卫生热水回路，所述供热应用设施(6)由所述供热系统 (4)供应热卡，其特征在于，所述供热系统(4)是根据前述权利要求中任一项所述的供热系统，所述废旧水源( 连接于所述贮存池(10)的入口(38)。
全文摘要
本发明涉及带有废旧水热回收的供热系统，其具有热泵、具有限定废旧水内部贮存空间(36)的封围体(34)的废旧水贮存池(10)、以及用于回收贮存池(10)中的热且使之用于热泵的热交换器(26，28)。贮存池(10)具有至少一个隔挡板(44)，其延伸在贮存空间(36)中，将贮存池(10)分成多个隔间(46)，且与封围体(34)限定一条环绕隔挡板(44)且进入隔间(46)的废旧水循行路线。热交换器(26，28)布置成回收至少两个隔间(46)中的热卡。
文档编号F24D11/02GK102203512SQ200980141682
公开日2011年9月28日 申请日期2009年9月7日 优先权日2008年9月5日
发明者阿兰·穆雷 申请人:阿兰·穆雷