廢水的熱回收的製作方法
2023-10-19 04:59:57 2
專利名稱：廢水的熱回收的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於回收熱量的熱回收裝置，尤其是適用於回收廢水的熱量的熱回收裝置。本發明也涉及一種用於回收廢水的熱量的回收方法。
背景技術：
來自一個或多個建築物的廢水集中了來自淋浴水、洗澡水、汙水、洗碗水、洗衣水等等。這些水可能是熱的或冷的，且存在用於回收這些水的熱量的回收裝置，尤其是為了預加熱用於再供給這些建築物的家用熱水。用於回收熱量的現有裝置布置在不同的地方，這些地方與廢水源或遠或近現有裝置要麼直接地設置在廢水的出口，在淋浴器或浴缸處，要麼設置在較遠的地方，在主要的排水口(evacuation) ο現有技術的通用技術方案是為了回收這些廢水的熱量使所有廢水在熱交換器中循環。這種技術方案的缺點是該技術方案不是最優化的，因為當廢水中有冷水的時候，其回收效率大大地降低。事實上，廢水的管理特點基於以下事實廢水可以接受不同溫度的水， 從接近要預加熱的水的溫度的冷水溫開始。所以，本發明的總目標是提出一種用於利用相對於現有技術的技術方案提高的效率來回收廢水的熱量的技術方案。
發明內容
因此，本發明基於一種用於回收來自廢水的熱量的熱回收裝置，該熱回收裝置的特徵在於，所述熱回收裝置包括槽，所述槽包括通過分層分開的至少兩部分，一個用於儲存熱的廢水的上部分，一個用於儲存冷的廢水的下部分，所述上部分通過分層板與所述下部分分開；所述熱回收裝置包括用於將廢水引向槽的下部分的管道；並且，所述熱回收裝置包括布置在上部分中的熱交換器。每個分層板可以由厚度在0. 8毫米至1. 2毫米之間的金屬製成。槽的下部分可以包括在20η升至30η升之間的容積，並且上部分可以包括在40η 升至60η升之間的容積，其中η是針對該建築物的居住者的數量。另外，熱回收裝置可以包括用於廢水的入口、用於將廢水引向槽的下部分的管道和用於排出廢水的出口。所述槽可以主要由如PVC材料的塑料材料製成。槽的壁可以包括相當於厚度為100毫米的聚氨酯泡沫塑料的絕緣層。熱交換器可以包括銅製的蛇形管。該熱交換器可以包括用於家用熱水管路的入口和通向家用熱水管路的出口，以將預加熱的家用熱水傳遞給家用熱水管路。本發明也提出了一種用於回收來自廢水的熱量的熱回收方法，其特徵在於，所述熱回收方法包括以下步驟-通過分層將熱的廢水與冷的廢水分開；
-將熱的廢水的熱量傳遞給要預加熱的流體。第一步驟可以在於在同一個槽的兩個不同部分對冷水和熱水進行分隔和儲存；而第二步驟可以在於通過布置在熱部分中的熱交換器回收熱水的熱量。第一步驟可以包括一個預先引入步驟，該預先引入步驟在獲得如上所述熱的廢水和冷的廢水分開之前將熱的廢水和冷的廢水引入到同一個槽的相同的下部分中。本發明這些目標、特徵和優點將在參照唯一附圖以非限制性給出的具體實施方式
的以下描述中詳細示出，該附圖示意地示出一種根據本發明的實施方式的用於回收廢水的熱量的回收裝置。本發明基於的思想是將熱的廢水和冷的廢水分開以允許最優地回收熱的廢水的熱量。
具體實施例方式參考
圖1描述的實施方式基於，熱儲存和回收槽1，該槽主要包括兩個區域，一個在其中儲存廢水的熱部分的區域，一個在其中儲存廢水的冷部分的區域。廢水通過定位在其上部分中的入口 2到達且通過管道3然後通過定向杆4被引向槽1的儲存容積的下部分5中。該下部分也被稱作緩衝區5。該緩衝區允許通過分層將熱水與冷水分開。熱水重新上升且被儲存在槽1的上部分6中，所述熱水通過分隔板或分層板7與緩衝區5分開。在分隔板或分層板之上設有一個頂蓋，該頂蓋具有兩個向下的斜面以避免廢渣存留在槽的上部分6中。槽的儲存容積由限制熱損失的保溫壁8封閉。為了槽的維護尤其是其清潔，槽配置有觀察孔(trappe de visite) 9。再循環通道 (canal de recirculation) 11定位在儲存和排出容積10之間以限制槽的堵塞。未示出的過濾器可以被設置在槽的上遊以阻擋廢渣進入。可以設置排空閥以在維護操作時排空槽。因此，槽的上部分6是槽的熱部分。槽的上部分允許存儲熱的廢水。在該部分中， 設置有交換器12，家用熱水通過入口 13進入到該交換器中並從出口 14出來以接收由熱的廢水傳遞的熱量。該交換器12因此允許預加熱家用熱水。槽的該熱區域6處於高溫下且極少變化，這確保了最優和穩定地回收用於預加熱的熱量。槽的容積定尺寸以使其效率最優化。緩衝區5的作用在於儲存冷的廢水該緩衝區必須具有足夠的容積以保證熱水和冷水的良好分開，但它的容積不能太大以不會增加組件的尺寸和成本。在冷的廢水到達的情況下，這些冷水必須能夠無阻礙地流入到槽的熱區域。100升的容積正好適合於四個居住者的房屋。更普遍地，80升至120升之間的容積在這種實例中可以適用。同樣，熱區域的容積也是重要的該容積必須具有允許儲存足夠量的熱水而不會產生太多的熱損失的良好折衷。因此，200升的容積正好適合於四個居住者的房屋。更普遍地，160升至240升之間的容積在該實例中也可以適用。該技術方案作為用於個人住宅的實例在上文中已經進行了描述。然而，該技術方案也非常適合於集體住宅，例如用於工業或商業的樓房。因此，對於建築物居住有η個人而言，槽可以具有在20η至30η之間的其緩衝區5的容積並且/或者可以具有在40η至60η 之間的熱區域6的容積。該熱回收裝置可以被布置在有關建築物的槽中或外部。
槽可以由塑料材料製成，例如由PVC材料製成，由厚度為100毫米的聚氨脂泡沫塑料製成的或作為變型由任何等同的絕緣材料製成的隔離罩隔離。交換器可以包括一銅製的蛇形管型部分。各種連接件可以由塑料材料製成，例如由PVC材料製成。分層板可以由金屬製成，其厚度接近一毫米，即在0. 8毫米至1. 2毫米之間。槽可以是圓柱形，具有圓形截面，分層板因此也是圓形的。槽在包括由分層板分開的兩個不同區域的實施方式中已經進行了描述。在變型中，這兩個區域也可以是不分開的。此外，對於需要多個熱溫度水平的應用，可以設計兩個以上的區域。本發明在用於回收用於預加熱家用熱水的廢水的熱量的範圍中已經被闡述。然而，該熱回收也可以用於任何其他的產生熱量的需要。本發明也涉及用於回收建築物的廢水的熱量的回收方法，其特徵在於，該回收方法包括以下步驟-通過分層將熱的廢水與冷的廢水分開；-將熱的廢水的熱量傳遞給要預加熱的流體。最後，本發明很好地達到了所尋求的目標。槽的上部分包括熱的廢水，這些熱的廢水不受冷的廢水流動的影響，這允許其保持高的溫度，這優化向要加熱的家用水的熱傳遞。 廢水的熱量在與冷的廢水的混合中沒有損失而以最優的方式被回收。這允許回收廢水中大約75%的損失的卡路裡。此外，所述裝置體積小且成本低，適於方便地安裝到任何建築物。
權利要求
1.用於回收來自廢水的熱量的熱回收裝置，其特徵在於，所述熱回收裝置包括槽(1)， 所述槽包括通過分層分開的至少兩部分，一個用於儲存熱的廢水的上部分(6)，一個用於儲存冷的廢水的下部分(5)，所述上部分通過分層板(7)與所述下部分分開；所述熱回收裝置包括用於將進入的廢水引向所述槽(1)的下部分(5)的管道(3)；並且，所述熱回收裝置包括布置在所述上部分(6)中的熱交換器(12)。
2.根據權利要求1所述的熱回收裝置，其特徵在於，所述分層板(7)由厚度在0.8毫米至1.2毫米之間的金屬製成。
3.根據上述權利要求中任一項所述的用於建築物的熱回收裝置，其特徵在於，所述下部分( 包括在20η升至30η升之間的容積並且/或者所述上部分(6)包括在40η升至 60η升之間的容積，其中η是針對該建築物的居住者的數量。
4.根據上述權利要求中任一項所述的熱回收裝置，其特徵在於，所述熱回收裝置包括用於廢水的入口(2)和用於排出廢水的出口(10)。
5.根據上述權利要求中任一項所述的熱回收裝置，其特徵在於，所述槽(1)主要由如 PVC材料的塑料材料製成。
6.根據上述權利要求中任一項所述的熱回收裝置，其特徵在於，所述槽(1)的壁包括相當於厚度為100毫米的聚脂泡沫塑料的絕緣層。
7.根據上述權利要求中任一項所述的熱回收裝置，其特徵在於，所述熱交換器(12)包括銅製的蛇形管。
8.根據上述權利要求中任一項所述的熱回收裝置，其特徵在於，所述熱交換器(12)包括用於家用熱水管路的入口(13)和通向家用熱水管路的出口(14)，以將預加熱的家用水傳遞給家用熱水管路。
9.用於回收來自廢水的熱量的熱回收方法，其特徵在於，所述熱回收方法包括以下步驟-通過分層將熱的廢水與冷的廢水分開；-將熱的廢水的熱量傳遞給要預加熱的流體。
10.根據權利要求9所述的熱回收方法，其特徵在於，第一個步驟在於在同一個槽(1) 的兩個不同部分(5，6)中對熱水和冷水進行分隔和儲存；並且，第二個步驟在於通過布置在熱部分(6)中的熱交換器(1 回收熱水的熱量。
全文摘要
用於回收來自廢水的熱量的熱回收裝置，其特徵在於，所述熱回收裝置包括槽(1)，所述槽包括至少兩部分，一個用於儲存熱的廢水的上部分(6)和一個用於儲存冷的廢水的下部分(5)，所述上部分通過分層板與所述下部分分開；並且，所述熱回收裝置包括布置在所述上部分(6)中的熱交換器(12)。所述熱回收裝置在所述至少兩個部分之間包括一分層板。
文檔編號F24D17/00GK102449404SQ201080023352
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月25日 優先權日2009年5月26日
發明者F·克洛東 申請人:原子能及能源替代委員會