一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统

摘要

本发明公开了一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，包括进气扇、出气扇、第一气流变道箱、第二气流变道箱、中温池、高温池、污水池和智能控制箱；所述中温池与高温池连通，高温池与污水池连通，在高温池与污水池内分别设有吸热过度管、潜水式吸热器、排水管。室内空气的吸热路径分为两条，第一条是进气扇连接高温池用吸热过度管，潜水式吸热器，排气管再与排气扇连接，第二条是进气扇连接污水池用吸热过度管，潜水式吸热器，排气管再与排气扇连接。该系统供暖效果好，结构简单，并且两条空气吸热路径的设计，在保证系统的供暖基础上，还充分利用了污水池中的热量。

权利要求

1.一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，其特征在于：包括进气扇(19)、排气扇(20)、第一气流变道箱(26)、第二气流变道箱(27)、中温池(7)、高温池(5)、污水池(14)和智能控制箱(1)；

所述高温池(5)与中温池(7)之间通过小闸门连通，所述中温池(7)的一侧连有排水阀(32)，所述高温池(5)与污水池(14)连通，且所述污水池(14)上顶板低于高温池(5)的下底板，所述污水池(14)的底部设有排水口，所述高温池(5)内设有高温池吸热过度管(4)，所述高温池吸热过度管(4)上串接有高温池潜水式吸热器(11)，所述污水池(14)内设有污水池吸热过度管(22)，所述污水池吸热过度管(22)上串接有污水池潜水式吸热器(28)，还设有一智能控制箱(1)，所述智能控制箱(1)内设有温度传感器(3)、温控开关(9)和定时器(10)，所述温度传感器(3)的测量端伸入至高温池中，所述温度传感器(3)的信号输出端与温控开关(9)的信号输入端连接；

所述第一气流变道箱(26)内设有第一智能三通(201)，所述第二气流变道箱(27)内设有第二智能三通(202)，所述进气扇(19)与第一智能三通(201)的正路端连接，所述第一智能三通(201)的另一正路端与高温池吸热过度管(4)一端连接，所述高温池吸热过度管(4)的另一端与第二智能三通(202)的正路端连接，所述第二智能三通(202)的另一正路端与排气扇(20)连接；所述第一智能三通(201)的旁路端与污水池吸热过度管(22)一端连接，所述污水池吸热过度管(22)的另一端与第二智能三通(202)旁路端连接；所述定时器(10)的信号输出端分别与第一智能三通(201)信号输入端和第二智能三通(202)信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，其特征在于：所述高温池潜水式吸热器(11)和污水池潜水式吸热器(28)均为圆管式筒体结构，且圆管式筒体结构的垂直方向和纵向分布若干相通透的小管。

3.根据权利要求1所述一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，其特征在于：所述高温池(5)连接有蒸汽加热管(21)，所述蒸汽加热管(21)的一端伸入至高温池(5)的底部，所述蒸汽加热管(21)的另一端与蒸汽加热阀(23)连接。

说明书

一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种空调系统，尤其涉及一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖空调系统。

背景技术

[0002] 科学家说认识新能源和正确地运用能源，就意味着认识通往未来的路。目前资源与能源问题日益严重，在保证舒适、健康要求的同时，如何有效且合理地分配，利用资源，减少常规能源消耗成为人们不得不面对的问题。近年来国内市场经济飞速发展，企业、行业的内部结构在不断变化，市场竞争激烈，受市场供求关系的影响，中国空调行业发展迅速，新型智能化空调占领市场，其容量巨大。而现有空调虽在外观上千变万化，但仍然改变不了“化学制冷、制热”的本质属性，加之现有空调耗电量大，生产制造成本高，在安装和使用过程中也存在一些问题，比如说外机在使用过程中会向环境转移大量的热量。不符合节能减排、环保的要求。现有家用供暖设备和现有普通空调存在生产成本高，使用时耗电量大，环境污染的缺点。

发明内容

[0003] 发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，该系统供暖效果好，结构简单，并且充分回收再利用了废水热量。

[0004] 技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

[0005] 一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，包括进气扇、排气扇、第一气流变道箱、第二气流变道箱、中温池、高温池、污水池和智能控制箱；所述高温池与中温池之间通过小闸门连通，所述中温池的一侧连有排水阀，所述高温池与污水池连通，且所述污水池上顶板低于高温池的下底板，所述污水池的底部设有排水口，所述高温池内设有高温池吸热过度管，所述高温池吸热过度管上串接有高温池潜水式吸热器，所述污水池内设有污水池吸热过度管，所述污水池吸热过度管上串接有污水池潜水式吸热器，还设有一智能控制箱，所述智能控制箱内设有温度传感器、温控开关和定时器，所述温度传感器的测量端伸入至高温池中，所述温度传感器的信号输出端与温控开关的信号输入端连接；所述第一气流变道箱内设有第一智能三通，所述第二气流变道箱内设有第二智能三通，所述进气扇与第一智能三通的正路端连接，所述第一智能三通的另一正路端与高温池吸热过度管一端连接，所述高温池吸热过度管的另一端与第二智能三通的正路端连接，所述第二智能三通的另一正路端与排气扇连接；所述第一智能三通的旁路端与污水池吸热过度管一端连接，所述污水池吸热过度管的另一端与第二智能三通旁路端连接；所述定时器的信号输出端分别与第一智能三通信号输入端和第二智能三通信号输入端连接。

[0006] 室内空气通过第一气流变道箱分别可以进入到高温池吸热过度管和污水池吸热过度管中，通入潜水式吸热器实现空气的充分加热，再通过第二气流变道箱输出到室内，达到供暖。所述智能控制箱可以监测高温池内的水温，智能化地保证和维持了高温池的水温，同时也配合了系统气流循环供暖。

[0007] 更进一步的，所述高温池潜水式吸热器和污水池用潜水式吸热器均为圆管式筒体结构，且圆管式筒体结构的垂直方向和纵向分布若干相通透的小管。这样的设计扩大了空气在冷却水中热交换的表面积，空气通入时，既能充分换热，同时又能延长交换时间，让气流达到缓冲。

[0008] 更进一步的，所述高温池连接有蒸汽加热管，所述蒸汽加热管的一端伸入至高温池的底部，所述蒸汽加热管的另一端与蒸汽加热阀连接。这样就能保证和维持高温池和中温池的水温，从而配合系统气流循环供暖。

[0009] 有益效果：本发明的优点在于：

[0010] (1)本发明通过公共浴室高温池完成对空气的充分冷热交换，制热效果好，完全环保。

[0011] (2)本发明通过对公共浴室污水池的保温能够让吸热器充分有效地吸热，合理地利用已被放弃的能源。

[0012] (3)本发明通过智能控制箱与第一气流变道箱和第二气流变道箱以及其中的智能三通的协调工作，完成了对气流循环装置智能化切换。

[0013] (4)本发明的供暖系统在设计和安装使用过程中不需要任何柜体，只需要在室内安装进气扇和排气扇，本发明可以根据进气扇管道和排气扇管道的长度来确定进气扇和排气扇的功率，生产成本低、耗电量小、供暖效果好、符合节能减排的要求。

附图说明

[0014] 附图1为本发明供暖系统的主视图。

[0015] 附图2为本发明供暖系统的侧视图。

[0016] 附图3为本发明供暖系统的高温池与污水池之间连接结构放大示意图。

[0017] 附图4为本发明中智能控制箱的结构示意图。

[0018] 附图5为本发明高温池、中温池、污水池的俯视图。

[0019] 附图6为本发明进气扇与排气扇的室内布局图。

[0020] 附图7为本发明供暖系统的工作流程图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

[0022] 如附图1-6所示，一种耦合高温水池和污水池的气流循环供暖系统，包括进气扇19、排气扇20、第一气流变道箱26、第二气流变道箱27、中温池7、高温池5、污水池14和智能控制箱1。

[0023] 所述高温池5与中温池7连通交界处，设有相导通的方形洞口，并通过方形洞口连通传热，所述方形洞口处设置有两块小闸门。其中一块是传热板，一块是挡水板。所述传热板是固定的，所述挡水板是活动的，所述传热板上布满若干相通透的小孔，且通过小孔达到中温池7的采热和恒温。所述传热板装在中温池7一端内侧，挡水板装在高温池5一端内侧，当中温池7的水温过高或过低时可拉动挡水板，调整挡水板的上下位置，用这样的方法保持中温池7的合适水温。所述中温池7和高温池5的水是相互串通的，中温池7和高温池5在初加热时是一起加热，此时的小闸门挡水板是打开的。当中温池7达到一定的温度时，就放下小闸门挡水板，中温池7暂时停止加热，高温池5还在继续加热，保持高温池5的温度和浴室内空间温度。所述中温池7和高温池5在排水时将小闸门挡水板放下，中温池7的水随中温池用排水阀32排出，高温池5的水随球形排水阀18排出经排水辅助管25流入污水池14。

[0024] 所述中温池7的一侧连有排水阀32，在所述高温池5的一侧斜下方设有污水池14，所述高温池5与污水池14连通，且所述污水池14上顶板低于或等于高温池5的下底板，所述污水池14的底部设有排水口。所述高温池5内设有高温池吸热过度管4，所述高温池吸热过度管4上串接有高温池潜水式吸热器11，所述污水池14内设有污水池吸热过度管
22，所述污水池吸热过度管22上串接有污水池潜水式吸热器28。所述高温池5长4米，宽
2米，深0.8米，污水池14长4米，宽2米，深0.85米，其中高温池5内水温为75-80℃，中温池7内水温为45-50℃。中温池7和高温池5的外层覆盖有保温片和高效保温材料，主要防止水池与外界有冷热交换。所述污水池14的内壁和底板均用不锈钢薄板制作，在不锈钢板的外层覆盖有保温片和高效保温材料，主要防止水池与外界有冷热交换。污水池14的上顶板是活动式保温层板，主要是便于对污水池14内维护和清洗。

[0025] 所述高温池5右侧连有排水管8，在高温池5右侧排水管8上方设有行程开关13，该行程开关13上的推动臂16与连杆29连接。所述行程开关13的下面还设有球形排水阀18，该球形排水阀18上设有开关手柄、弹簧和弹簧座脚。所述行程开关13按设定的时间(本发明设定夜间11点30分)，推动臂16带动连杆29与球形排水阀18的开关手柄相接触，此时推动臂16和连杆29进一步向前推动直至球形排水阀18完全打开，这时行程开关
13停止工作，按设定的读数行程开关13停顿一段时间后(本发明中设定的停顿时间为1小时)开始复位，行程开关13带动推动臂16和连杆29逆向行驶，直至完全复位。当高温池
5的水已全部经排水管8通过辅助管25流入污水池14后，球形排水阀18在弹簧的作用下往回运动，直至完全复位。

[0026] 所述高温池5依靠的浴室墙壁外侧上还设有一智能控制箱1，所述智能控制箱1内设有温度传感器3、温控开关9和定时器，所述温度传感器3的测量端伸入至高温池5中，所述温度传感器3的信号输出端与温控开关9的信号输入端连接；当测得高温池5的水温高于设定读数时，温度传感器3将信号传递到温控开关9，智能化关闭蒸汽加热阀23，当高温池5的水温低于设定读数时，温控开关9智能化打开蒸汽加热阀23，这样就能保证和维持高温池和中温池的水温，从而配合系统气流循环供暖。

[0027] 在所述智能控制箱1的左右两侧分别设有第一气流变道箱26和第二气流变道箱27；所述第一气流变道箱26内设有第一智能三通201，所述第二气流变道箱27内设有第二智能三通202，所述进气扇19与第一智能三通201的正路端连接，所述第一智能三通201的另一正路端与高温池吸热过度管4一端连接，所述高温池吸热过度管4的另一端通过排气管2与第二智能三通202的正路端连接，所述第二智能三通202的另一正路端与排气扇20连接；所述第一智能三通201的旁路端与污水池吸热过度管22一端连接，所述污水池吸热过度管22的另一端通过排气管31与第二智能三通202旁路端连接。所述定时器10的信号输出端分别与第一智能三通201信号输入端和第二智能三通202信号输入端连接。所述系统在正常工况下，第一智能三通201和第二智能三通202的正路端与旁路端的开启与闭合是相互交替的，当正路端开启时旁路端关闭，反之亦然。所述系统在正常工况下，定时器
10按设定值每一段时间传递信号给第一智能三通201和第二智能三通202，智能化打开第一智能三通201的正路端端口和第二智能三通202的正路端端口，同时关闭相对应的旁路端端口，系统转入高温池5用气流循环吸热；一段时间后，智能化关闭第一智能三通201的正路端端口和第二智能三通202的正路端端口，同时打开相对应的旁路端端口，系统转入污水池14用气流循环吸热。

[0028] 所述高温池5和污水池14内分别设有高温池潜水式吸热器11和污水池潜水式吸热器28，主要是用于水、气换热，其结构简易，根据设计所述高温池潜水式吸热器11和污水池用潜水式吸热器28均为圆管式筒体结构，在其上有序按垂直方向和纵向分布若干相通透的小管，这些小管的外壁与筒体的连接处且密封无泄漏，这样的设计扩大了空气在热源中的冷热交换的表面积，空气通入时，既能充分换热，同时又能延长交换时间，让气流达到缓冲。

[0029] 本发明系统主要用于公共浴室连带宾馆的室内供暖，中温池7用于洗浴，高温池5用于池水的加热，污水池14用于高温池5的排水处理。供暖时，如附图7所示，当高温池5中的水没有排入到污水池14时，智能化打开第一智能三通201的正路端端口和第二智能三通202的正路端端口，同时关闭相对应的旁路端端口，进气扇19吸入的空气经过第一气流变道箱26内部的第一智能三通201的正路端，通过高温池5吸热后，再经过第二气流变道箱27内部的第二智能三通的正路端，通过排气扇20供应室内供暖。当高温池5中的水排入到污水池14时，智能化关闭第一智能三通201的正路端端口和第二智能三通202的正路端端口，同时打开相对应的旁路端端口，进气扇19吸入的空气经过第一气流变道箱26内部的第一智能三通201的旁路端，通过污水池14吸热后，再经过第二气流变道箱27内部的第二智能三通的旁路端，通过排气扇20供应室内供暖。本发明中设定每天夜间12点钟，将高温池5中的水排入到污水池14中，此时通过定时器10智能化关闭正路端端口，开启旁路端端口进行供暖；直至第二天中午12点钟高温池5蓄水，通过定时器10使旁路端口自动关闭，正路端口打开接着供暖，这样在24小时内都可以保证室内供暖。

[0030] 如果一个客房平方米面积为15平方米，高度为3米，这个房间的体积为45立方米，根据所处的地理位置，华东地区的冬天室内温度大约有三个月的时间持续在湿冷，温度为0至2度，那么根据本发明的室内供暖系统在10分钟左右就可以让温度上升为12度，15分钟就可以让温度升至为18至20度。

[0031] 本发明考虑到进气扇或排气扇的进风口和出风口处所造成的空气压力差，根据实验表明，系统在正常工况下，可以根据管道的长度来确定进气扇19和排气扇20的功率。管道长15米-20米，选用进气扇功率35w，排气扇功率为45w；管道长20米-25米，选用进气扇功率45w，排气扇功率55w；管道长25米-30米，选用进气扇功率60w，排气扇功率为80w；本发明的供暖系统生产制造成本低，属于节约型供暖装置，不需要任何化学原料，更不需要压缩机，对环境不造成任何污染，符合节能减排的要求，充分回收了热能。本发明所述的高温池和污水池提供的热源采暖装置，根据实施方案表明可以同时使用若干组气流循环吸热装置，同时相应增加第一气流变通箱26内的智能三通和第二气流变通箱27内的智能三通。

[0032] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。