子母式熱水供應系統的製作方法
2023-05-17 21:57:56 2
專利名稱：子母式熱水供應系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱水供應系統，特別是涉及一種子母式熱水供應系統。
背景技術：
參閱圖l，為現有一種適用於工廠的熱水供應系統，包括一個儲7燥置5，及一 個加熱裝置6。該儲水裝置5包括一個水箱51，及一條供該水ff51內的水輸送至一 個使用端的供水管路52，該使用端於一個用水尖峰時段(例如晚上六點至九點)主 要供該工廠的一般員工使用，於一個非用水尖峰時段(例如晚上九點過後)主要供 該工廠加班的幹部使用。該加熱裝置6是用以加熱該水箱51內的水。
為了滿足該使用端於該用水尖峰時SM需的熱水，該7Ml51需具有較大的儲水 量，另外，為兼顧各種f柳族群皆有適當使用溫度的熱水，不論是否處於該用水尖 峰時段，及熱水使用量的多寡，該加熱裝置6皆必須長時間加熱該水箱51內的水， 因此極易造成能源浪費而且相當耗能。
發明內容
本發明的一 目的是在提供一種可以節能的子母式熱水供應系統。
本發明的另一 目的是在提供一種不需大儲水容量的水箱的子母式熱水供應系統。
本發明子母式熱水供應系統，包括 一個儲7JC裝置，包括一個儲水塔、 一個主 水箱，及一條供該儲水塔內的水補充至該主水箱的補水管路；其特徵在於該子母 式熱水供應系統還包括一個主加熱裝置，及一個控制裝置。
該主加熱裝置包括一個儲水量小於該主水箱的第一次水箱、 一條供該主水箱內 的水補充至該第一次水箱的第一回流管路、 一個用以加熱該第一次水箱內的水的加 熱單元、 一條供該第一次水箱內的熱水回補至該主水箱的第一給水管路，及一條供 該第一次水箱內的熱水輸出至一個使用端的第一供水管路。
該控制裝置包括一個設定的第一作動時段，及一個設定的適溫值，該控制裝置 是控制該第一給水管路是否導通，當該第一次水箱內的熱水溫度不低於該適溫值而且處於該第一作動時段內時，該第一給水管路被導通，當該第一次水箱內的熱7K溫 度低於該適溫值或處於該第一作動時段外時，該第一給水管路被關閉。
本發明的有益效果在於藉由該第一次水箱的設置，以及利用第一次水箱內的 熱水與該主水箱內的水混合併多次循環加熱，可以避免因為不同熱水使用量而一次 將該主水箱內的水全部加熱所造成的能源浪費問題，及長時間加熱該主水箱內的水 所造成的耗能問題，而且該第一次水箱可以作為儲存熱水用，因此可以降低該主水 箱設計的儲水容量。
圖1是現有一種熱水供應系統的系統架構圖。 圖2是本發明的第一較佳實施例的系統架構圖。
圖3是一個溫度對時間的變化圖，說明一個大氣溫度與一個第一作動時段的啟 動時點的變化關係。
圖4是本發明的第二較佳實施例的系統架構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明進t亍詳細說明
為了方便說明，以下的實施例，相同元件以相同的標號表示。
參閱圖2、 3，本發明的第一較佳實施例^iS用於工廠，或學校宿舍、監獄等場
所，並包括一個儲水裝置l、 一個主加熱裝置2，及一個控制裝置3。
該儲水裝置l，包括一個儲水塔ll、 一個主7JCf宮12、 一^j共該儲水塔11內的水 補充至該主水箱12的補水管路13、 一MI該主水箱12內的水輸出至一個使用端的 主供水管路14、 一個控制該補水管路13是否導通的補水控制閥15，及一個控制該 補水控制閥15是否動作的主水位感測器16，該使用端設定為供該工廠的一般員工取 用。
該主加熱裝置2包括一個儲水量小於該主7縛昏12的第一次7Xffi 21 、 一割共該主 水箱12內的水補充至該第一次水箱21的第一回流管路22、 一個用以加熱該第一次 水箱21內的水的加熱單元23、 一條供該第一次水箱21內的熱水回補至該主水箱12 的第一給水管路24，及一^l共該第一次7jC箱21內的熱7K輸出至一個使用端的第一供 水管路25、 一個控制該第一回流管路22是否導通的回流控制閥26，及一個感測該第一次水箱21的水位而且控制該回流控制閥26是否動作的第一水位感測器27、一 個感測該第一次水箱21的7jC溫而且控制該加熱單元23是否動作的第一7j^顯感測器 28，及一個設置於該第一給水管路24的給水泵29，該加熱單元23可以為蒸汽管或 電熱管，在本實施例中，該加熱單元23為電熱管。另外，該使用端設定為供該工廠 的加班幹部取用，該第一給水管路24與該第一回流管路22是提供該第一次7jC箱21 對該主水箱12產生循環加熱，若該第一次7jC箱21由該第一7jC溫感測器28測得的熱 水溫度低於一個設定值(例如45'C)，該加熱單元23便啟動將該第一次水箱21內 的7jC加熱，藉以經常保持該第一次水箱21內的熱水水溫，當該第一水溫感測器28 測得的熱水溫度高於另一個設定值(例如65"C)，該加熱單元23便停止加熱。
該控制裝置3是控制該第一給水管路24是否導通，並包括一個設定的第一作動 時段tl，及一個設定的適溫值T1。該第一作動時段tl的一個啟動時點是人工設定或 依據大氣溫度而決定，在本實施例中是依據大氣溫度而決定，也就是當大氣溫度愈 低時，該第一作動時段tl的啟動時點愈早，例如冬^溫低，但是熱水需要較高的 溫度，就愈早開始循環加熱，相反地，夏季氣溫高，但是熱水需求溫度較低，就愈 晚開始循環加熱。而該第一作動時段tl的一個結束時點則是依據該使用端(該工廠 的一般員工)的用水尖峰時段而決定，也就是該使用端的用水尖峰時段愈長，該第 一作動時段tl的結束時點愈晚。
當該第一次水箱21的熱水^^不低於該適糹顯值Tl (例如45'C)而且處於該第 一作動時段tl (例如下午三點至九點)時，該控制單元3就控制該給水泵29開始運 轉，使得該第一給水管路24被導通，同時藉由該給水泵29將該第一次水箱21內的 熱水輸送至該主水箱12與該主7jC箱12內的水混合，而該第一次7jC箱21的水位也因 而降低，當該第一次7嫌21的水位下降至小於該第一水位感測器27的一個設定值 時，該第一水位感測器27立即控制該回流控制閥26導通該第一回流管路22，使該 主水箱12內的水經由該回流管路22補充至該第一次水箱21，經由多次循環，就可 以逐漸提高該主水箱12的水溫，以順利於用水尖峰時段由該主供水管路14供應熱 水。另外，當該第一次7嫌21內的熱水鵬小於該超顯值T1時，該控制單元3立 即將該給水泵29停止運轉，使該第一給水管路24被關閉，以避免不夠熱的7jC進入 該主水箱12內而影響循環加熱效果。
值得說明的是，為了使該主7乂箱12與第一次水箱21具有良好的保溫效果或降 低該加熱單元23的加熱時間，可以在該主水箱12與第一次水箱21夕卜各設置一層保溫層。
在處於該第一作動時段tl外時，因為只有加班幹部有熱水需求，而且自該第一
供水管路25取用熱水，所以就算該第一次水箱21的熱水溫度不小於該適溫值Tl, 該第一給水管路24仍為非導通，也就是該第一次水箱21內的熱水不再輸送至該主 水箱12，此時只加熱該第一次水箱21內的水。當該第一次水箱21內的熱水因為使 用耐氐於該第一水位感測器27的設定值時，該第一回流管路22就被導通，並使該 主7jC箱12內的水補充至該第一次水箱21,而且該主水箱12內尚未用完的熱水也沒 有浪費。
較佳地，該控制裝置3還可以設定一個停止加熱時段t3 (例如午夜12點至隔日 該第一作動時段tl的啟動時點)，在加班幹部用完熱水後關閉該加熱單元23，停止 對該第一次水箱21加熱。
藉由該第一次水箱21的設置，以及利用該第一次水箱21已達該適溫值T1的熱 水與該主水箱12內的水混合，並多次循環加熱而逐漸提高該主7jCfi 12的水溫，可 以避免因為不同熱水使用量而一次將該主水箱12內的水全部加熱所造成的能源浪費 問題，及長時間加熱該主水箱12內的水所造成的耗能問題，而且該第一次水箱21 可以作為儲存熱7jC用，因此可以降低該主水箱12設計的儲水容量。
參閱圖4，本發明的第二較佳實施例與上述第一較佳實施例的差別在於本實施例 還包括一個副加熱裝置4、該主加熱裝置2還包括一個感測該主水箱12的7jC溫的主 7夂溫感測器17，及該控制裝置3還包括一個設定的第二作動時段t2。該副加熱裝置 4包括一個儲水量小於該主7k箱12的第二次水箱41 、 一個用以加熱該第二次7j^宮41 內的水的太陽能集熱板42、 一條供該主水箱12內的水補充至該第二次水箱41的第 二回流管路43，及一^f共該第二次水箱41內的熱水回補至該主水箱12的第二給水 管路44、 一個設置於i亥第二回流管路43的回流泵45、 一個感測該第二次水箱41的 水位而且控制該回流泵45是否動作的第二水位敏則器46、 一個控制該第二給水管路 44是否導通的給水控帝鵬47，及一個感測該第二次7乂箱41的7JC溫的第二水溫感測 器48，該給水控制閥47是由該控制裝置3控制是否動作。另外，由於該第二次7jC箱 41內的水是藉由該太陽育g集熱板42加熱，因此該控制裝置3的第二作動時段t2是 依季節的日照時間長短而有所不同，例如夏季時，該第二作動時段t2為早上七點至 下午六點，冬季時，該第二作動時段t2為早上八點至下午五點。
當該第二次水箱41的水溫(由該第二水溫感測器48測得)高於該主水箱12的7jC溫(由該主水溫感測器17測得)而且處於該第二作動時段t2內時，該控制單元3 就控制該給水 空制閥47動作，使第二給水管路44被導通並將該第二次7jC箱41內的 熱7JC輸送至該主7]C箱12，該第二次水箱41的7K位也因而降低，當該第二次水箱41 的水位下降至小於該第二水位感測器46的一個設定值時，該第二水位感測器46立 即控制該回流泵45開始運轉，並經由該第二回流管路43將該主水箱12內的水補充 至該第二次水箱41，經由多次循環，就可以逐漸提高該主水箱12的水溫。
在處於該第二作動時段t2外時,就算該第二次水箱41的熱水溫度高於該主水箱 12的水溫，該第二給水管路44仍為非導通，也就是該第二次水箱41內的熱水不再 輸送至該主水箱12。
上述第二較佳實施例除了能達到與該第一較佳實施例相同的功效外，由於該副 加熱裝置4是藉由該太陽育巨集熱板42加熱該第二次7jC箱41內的水，因此在加熱該 主水箱12內的水的能源成本可以更低。
值得一提的是，上述第一、二較佳實施例分別是利用該主供水管路14，及該第 一供水管路25進行分區供水，若是員工人數較少，住宿區il^集中，也可以取消該 主供水管路14，只由該第一供水管路25進行不分區供水。此外，上述實施例是以系 統架構圖作示意，實際設計桶槽時，可以將該主水箱12、第一、第二次水箱2K 41
整合而成一個裝置，以節省空間。
歸納上述，本發明藉由該第一次水箱21的設置，以及利用該第一次水箱21的 熱水與該主7K箱12內的水混合併多次循環加熱而逐漸提高該主水箱12的水溫，可 以避免因為不同熱7WOT量而一次將該主7JC箱12內的7jC全部加熱所造成的旨巨源浪費 問題，還可以解決現有熱7K供應系統長時間加熱該主水箱12內的水所造成的耗能問 題，而且該第一次7乂箱21也可以作為儲存熱水用，因此該主水箱12可以具有較現 有熱水供應系統的水箱更小的儲水容量，所以確實能達到發明的目的。
權利要求
1.一種子母式熱水供應系統，包括一個儲水裝置，包括一個儲水塔、一個主水箱，及一條供該儲水塔內的水補充至該主水箱的補水管路；其特徵在於該子母式熱水供應系統還包括一個主加熱裝置，及一個控制裝置；該主加熱裝置包括一個儲水量小於該主水箱的第一次水箱、一條供該主水箱內的水補充至該第一次水箱的第一回流管路、一個用以加熱該第一次水箱內的水的加熱單元、一條供該第一次水箱內的熱水回補至該主水箱的第一給水管路，及一條供該第一次水箱內的熱水輸出至一個使用端的第一供水管路；及該控制裝置包括一個設定的第一作動時段，及一個設定的適溫值，該控制裝置是控制該第一給水管路是否導通，當該第一次水箱內的熱水溫度不低於該適溫值而且處於該第一作動時段內時，該第一給水管路被導通，當該第一次水箱內的熱水溫度低於該適溫值或處於該第一作動時段外時，該第一給水管路被關閉。
2. 如權利要求l所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該儲水裝置還包括一條 供該主水箱內的水輸出至一個^ffi端的主供水管路。
3. 如權利要^2所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該主加熱裝置還包括一 個控制該第一回流管路是否導通的回流控制閥，及一個感測該第一次水箱的水 位而且控制該回流控制閥是否動作的第一水位感測器。
4. 如權利要^3所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該主加熱裝置還包括一 個設置於該第一給水管路的給水泵。
5. 如權利要求i卩;M的子母式熱水供應系統，其特徵在於該主加熱裝置還包括一個感測該第一次水箱的水溫而且控制該加熱單元是否動作的第一水溫感測器。
6. 如權利要求5戶脫的子母式熱水供應系統，其特徵在於該控制裝置還包括一個 設定的停止加熱時段，當處於該停止加熱時段內時，該控制裝置關閉該加熱單 元。
7. 如權利要求l所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該控制裝置的第一作動 時段的一個啟動時點是依據大氣溫度而決定，該作動時段的一個結束時點是依 據該使用端的用水尖峰時段而決定。
8. 如權利要求l所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於還包括一個副加熱裝置， 該副加熱裝置包括一個儲水量小於該主水箱的第二次水箱、 一個用以加熱該第 二次水箱內的水的太陽能集熱板、 一條供該主水箱內的水補充至該第二次水箱的第二回流管路，及一條供該第二次7jC箱內的熱水回補至該主水箱的第二給水 管路。
9. 如權利要求8所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該副加熱裝置還包括一 個設置於該第二回流管路的回流泵，及一個感測該第二次水箱的7JC位而且控制 該回流泵是否動作的第二水位感測器。
10. 如權利要求9所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該副加熱裝置還包括一 個控制該第二給水管路是否導通的給水控制閥。
11. 如權利要求10所述的子母式熱水供應系統，其特徵在於該副加熱裝置還包括 一個感測該第二次水箱的水溫的第二水溫感測器，該主加熱裝置還包括一個感 測該主7乂箱的水溫的主水溫感測器，該給水控制閥是經由該控制裝置控制是否 動作，而且該控制裝置還包括一個設定的第二作動時段，當該第二次水箱內的 熱水溫度高於該主水箱的水溫而且處於該第二作動時段內時，該第二給水管路 被導通，當該第二次水箱內的熱水溫度低於該主水箱的水溫或處於該第二作動 時段外時，該第二給水管路被關閉。
全文摘要
本發明公開了一種子母式熱水供應系統，包括一個主水箱的儲水裝置，及一個主加熱裝置。該主加熱裝置包括一個儲水量小於該主水箱的第一次水箱，及一個用以加熱該第一次水箱內的水的加熱單元。本發明藉由該第一次水箱的設置，以及利用該第一次水箱的熱水與該主水箱內的水混合併多次循環加熱，可以避免因為不同熱水使用量而一次將該主水箱內的水全部加熱所造成的能源浪費問題，及長時間加熱該主水箱內的水所造成的耗能問題，而且該第一次水箱可以作為儲存熱水用，因此可以降低該主水箱設計的儲水容量。
文檔編號F24D19/00GK101307931SQ20071010179
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月15日 優先權日2007年5月15日
發明者林清吉 申請人:林清吉