水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法及系统

摘要

水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法及系统，主要包括：将空调冷凝水收集于一蓄水槽；对蓄水槽中的水进行过滤、杀菌；当蓄水槽内的水位上升到一预设值时，启动一水泵以一定的压力将水槽中的冷凝水注入空调系统的冷却循环水管道，当蓄水槽内的水位下降到一预设值时，关闭水泵。本发明的特点在于将水源热泵空调系统产生的冷凝水进行过滤和杀菌后，采用压力泵注入到其冷却水循环管道中，以提高空调系统的散热效率、提高能效比、除低能耗、节约水资源，并防止空气中的细菌通过冷凝水回用进行传播。

说明书

技术领域

本发明涉及空调的配套装置，具体地说是指水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法及系统。

背景技术

空调的基本原理是通过回风空气与表冷器进行热交换，使相对密闭的空间内的气温降低，同时，空气中的水蒸汽凝结成液态水排出，称为冷凝水。冷凝水的温度低于室内温度，通常在15℃以下。目前，较低温度的冷凝水通常都通过软管排出，不但影响建筑物的整洁，也是对水资源和能量的浪费。并且，由于排放的冷凝水来源于空气中的水蒸汽，从而破坏环境空气湿度的平衡，使人具有不舒适感。

中国专利00232094号公开了一种“空调设备冷结水回收利用装置”，其技术方案是把从空调设备里流出的冷结水引入到封闭隔热管道里，与由铜管输送的较高温度的制冷剂液体进行热交换，使制冷剂进一步过冷降温。

中国专利03202690号公开了一种“空调冷凝水回收利用装置”，主要是通过将一根管道的一端与空调冷凝水出口相连，另一端封闭，管上设有贯穿的小孔，孔内设有吸水物，将该管道引至冷凝器散热片上方，使冷凝水通过该小孔滴落于散热片上，以提高冷凝器的散热效率。

中国专利95228212号公开了一种“空调系统冷凝水的再回收利用装置”，其将空调系统运转作业时所产生的冷凝水收集于一储水槽中，再由浮球开关自动控制水位高低，以将该存储的冷凝水抽送至与空调系统配套的冷却水塔内进行回收利用。

类似的技术方案还有中国专利98231140号公开的“分体式空调器冷凝水的回收利用装置”、中国专利99227966号公开的“带有空调冷凝水收回利用系统的分体热泵冷暖家用空调器”，等等。上述这些技术方案都是利用低温的空调冷凝水来提高空调冷凝器的散热效率，并同时避免了冷凝水排放所带来的对环境整洁的影响。但是，这些方案具有如下的缺点：一，冷凝水在与表冷器进行热交换前损失了大量的能量，其能量不能充分得到利用；二，未对冷凝水进行过滤杀菌处理，由于冷凝水来源于空气，冷凝水中带有嗜肺军团杆菌，会通过冷凝水进行传播；三，这些技术方案并不能解决因空调运转所带来的空气湿度下降而引起人体不适感的问题。

发明内容

本发明提供一种水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法及系统，其主要目的在于克服现有水源热泵空调系统存在的以下问题：在工作过程中，其表冷器吸收空气中的水份凝结成低温的冷凝水排出，不但造成水资源、热能的浪费，破坏环境的整洁，并且导致了空气中的细菌通过冷凝水进行传播。

本发明的另一目的在于克服由于空调在工作过程中其表冷器吸收空气中的水份而造成空气湿度平衡被破坏的问题。

本发明采用如下技术方案：

水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法，包括以下步骤：1)将空调冷凝水收集于一蓄水槽；2)对蓄水槽中的水进行过滤、杀菌；3)当蓄水槽内的水位上升到一预设值时，启动一水泵以一定的压力将水槽中的冷凝水注入空调系统的冷却循环水管道，当蓄水槽内的水位下降到一预设值时，关闭水泵。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法，进一步包括，用湿度传感器检测室内湿度，当室内湿度下降到一预设值时，启动一超声波雾化器，使蓄水槽中的冷凝水被雾化，对空气进行加湿。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法，进一步包括，采用在过滤网上涂布二氧化氯的方式对蓄水槽中的水进行过滤、杀菌，以防止空气中的细菌通过冷凝水进行传播。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用方法，进一步包括，当水泵不工作，蓄水槽内的水位持续上升到一预设值时，关闭空调，也就是说，当水泵出故障时，蓄水槽内的水位上升到一定高度后空调即自动关闭，以防止冷凝水溢出蓄水槽。

水源热泵空调系统冷凝水的回收利用系统，包括：蓄水槽，与空调冷凝水出口连接，并设有常开的中水位开关和低水位开关，该蓄水槽通过管道与空调的冷却水管道相连，该管道设有可将蓄水槽中的冷凝水以一定压力注入到空调的冷却循环水管道的水泵，该水泵的启动和关闭受控于该中水位开关和低水位开关；湿度传感器，将室内空气湿度转换为电信号输出；超声波雾化器，受控制于湿度传感器的输出信号，使蓄水槽中的冷凝水进行雾化，对室内空气进行加湿。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用系统，其蓄水槽的进水口和出水口均安装有涂布二氧化氯的滤网，用于对冷凝水进行过滤和杀菌。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用系统，其低水位开关与一继电器线圈及该继电器的触点串联，所述中水位开关与该低水位开关及该继电器触点并联，并且该继电器触点串联于所述水泵的供电回路中。当蓄水槽中的水位达到低水位开关的位置时，低水位开关闭合，但并不会使继电器线圈通电，水位继续上升，达到中水位开关位置时，中水位开关闭合，使继电器线圈通电，继电器的触点闭合，水泵接通电源开始工作，将蓄水槽内的冷凝水引入空调的冷却水管道；蓄水槽内的水位开始下降，当水位低于中水位开关的位置时，中水位开关断开，但低水位开关仍然闭合，继电器线圈没有断电，水泵仍然继续工作，水位继续下降，当水位降至低水位开关时，低水位开关断开，继电器线圈断电，继电器触点断开，水泵供电回路被切断，水泵停止工作，蓄水槽内的水位又逐渐上升。如此不断重复。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用系统，当室内湿度降至一预设值时，其湿度传感器的输出信号经一运算放大器放大，驱动一三极管导通，从而使一继电器线圈通电，该继电器的触点串接于所述超声波雾化器的供电回路中，该继电器触点闭合使超声波雾化器开始工作，将蓄水槽内的冷凝水雾化，对室内空气进行加湿，以保持室内空气的湿度平衡。

前述水源热泵空调系统冷凝水的回收利用系统，其蓄水槽中还设有常闭的高水位开关，该高水位开关串接于所述空调的供电回路中。当水泵故障而无法工作时，蓄水槽内的水位持续上升，当水位达到高水位开关位置时，高水位开关断开，将空调的供电回路切断，空调停止工作。

由上述对本发明技术方案的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：一，将水源热泵空调系统产生的低温冷凝水采用压力泵注入其冷却水循环管道，回用于表冷器的散热，减少了冷凝水热能的损失，提高了冷凝器的散热效率，节约了热能和水资源；二，对回用的冷凝水进行过滤和杀菌处理，防止空气中的细菌通过冷凝水进行传播，使空调的使用更加符合环保的要求；三，自动检测空气湿度，对冷凝水进行雾化，对空气加湿，补充了空气中被冷凝器吸收的水份，保持了空气中湿度的平衡，充分利用了水资源；四，避免了冷凝水的排放而造成对环境整洁的破坏。

附图说明

图1为本发明低水位开关、中水位开关的控制电路示意图；

图2为水泵供电回路示意图；

图3为超声波雾化器的控制电路示意图；

图4为以上各部分电路的供电电路图。

具体实施例

下面参照图1至图4说明本发明的具体实施例。

本实施例提供水源热泵空调系统冷凝水的回收利用系统，该系统主要包括蓄水槽、水泵、湿度传感器和超声波雾化器。其中，蓄水槽与水源热泵空调系统的冷凝水出口连接，并设有常开的中水位开关和低水位开关，该蓄水槽通过管道与水源热泵空调系统的冷却水循环管道相连，该管道设有可将蓄水槽中的冷凝水引入到水源热泵空调系统的冷却水循环管道的水泵，该水泵的启动和关闭受控于该中水位开关和低水位开关；湿度传感器可将室内空气湿度转换为电信号输出；超声波雾化器受控制于湿度传感器的输出信号，使蓄水槽中的冷凝水进行雾化，对室内空气进行加湿。

该蓄水槽的进水口和出水口均设有涂布有二氧化氯的过滤网，以对回收的冷凝水进行过滤和杀菌，以防止空气中的细菌通过冷凝水进行传播。

参照图1，为上述低水位开关、中水位开关的控制电路示意图。低水位开关K1与一继电器J1线圈及该继电器J1的触点串联，中水位开关K2与该低水位开关K1及该继电器J1的触点并联，参照图2，该继电器J1触点串联于水泵M的供电回路中。当蓄水槽中的水位达到低水位开关K1的位置时，低水位开关K1闭合，但并不会使继电器J1线圈通电，水位继续上升，达到中水位开关K2位置时，中水位开关K2闭合，使继电器J1线圈通电，继电器J1的触点闭合，水泵M接通电源开始工作，将蓄水槽内的冷凝水引入水源热泵空调系统的冷却水循环管道；接着，蓄水槽内的水位开始下降，当水位低于中水位开关K2的位置时，中水位开关K2断开，但低水位开关K1仍然闭合，继电器J1线圈没有断电，水泵M仍然继续工作，水位继续下降，当水位降至低水位开关K1时，低水位开关K1断开，继电器J1线圈断电，继电器J1触点断开，水泵M供电回路被切断，水泵M停止工作，蓄水槽内的水位又逐渐上升，如此不断重复，实现了将冷凝水回用于水源热泵空调系统表冷器的散热。

参照图3，当室内湿度降至一预设值时，在本实施例中为68RH，其湿度传感器R的输出信号经一运算放大器358放大，驱动一三极管Q导通，从而使一继电器J2线圈通电，该继电器J2的触点串接于超声波雾化器M1的供电回路中，该继电器J2触点闭合使超声波雾化器M2开始工作，将蓄水槽内的冷凝水雾化，对室内空气进行加湿，以保持室内空气的湿度平衡。

另外，蓄水槽中还设有常闭的高水位开关，该高水位开关串接于空调的供电回路中。当水泵因故障而无法工作时，蓄水槽内的水位持续上升，当水位达到高水位开关位置时，高水位开关断开，将水源热泵空调系统的供电回路切断，空调停止工作。

参照图4，为本实施例中各部分电路的供电电路，该供电电路通过一个整流桥D、三个滤波电容以及三端稳压器7824、7812、7805对经变压后得到的24伏交流电进行整流滤波和稳压，分别得到24伏、12伏、5伏的稳定直流电压，供上述超声波雾化器M1、继电器J1、J2、运算放大器358、湿度传感器R等使用。

上述仅为本发明的一个具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。