一種採暖熱水系統的製作方法
2023-10-09 13:49:59 1
專利名稱：一種採暖熱水系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於提供生活熱水及供暖的採暖熱水系統，尤其涉及一種結合使用太陽能和例如是熱泵機組或者鍋爐等其他熱源的採暖熱水系統。
背景技術：
目前，已存在結合使用太陽能和其他熱源(該熱源可採用地源熱泵、空氣源熱泵、水源熱泵以及鍋爐等)進行聯合供暖、製冷(單獨由熱泵實現)、提供生活熱水的採暖熱水系統，其中的太陽能系統和其他熱源之間的熱交換採用板式換熱器實現，這就致使整套系統存在投資大、運行中熱損耗大、循環泵的能耗大及運行穩定性低等問題，具體體現在:I)由於增加板式換熱器的同時還需要增加一套組合循環泵，這就增加了初投資；2)板式換熱器存在熱損失，並增加了介質傳輸中的動力損耗，因此能源損耗也增大。
實用新型內容本實用新型的目的在於解決現有採暖熱水系統存在的上述問題，提供一種可在不改變原系統運行功效的前提下減少系統阻力、降低水泵運行的能耗和換熱過程中的熱能損耗的採暖熱水系統。本實用新型採用的技術方案為:一種採暖熱水系統，包括控制器、受控於控制器的太陽能集熱板、儲熱水箱、風機盤管、熱源單元和用於檢測儲熱水箱的水溫的第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器的溫度信號輸出端與控制器的儲熱水箱溫度輸入埠電連接；所述太陽能集熱板的高溫水出口和低溫水入口分別與儲熱水箱的太陽能集熱板進口和出口對應連通，形成第一通路，所述第一通路上安裝有受控於控制器的太陽能集熱器循環泵；所述儲熱水箱的生活熱水供水口和回水口相連通，形成第二通路，所述第二通路上安裝有熱水供應終端及受控於控制器的生活熱水變頻泵；所述採暖熱水系統還包括蓄熱水箱和用於檢測蓄熱水箱的水溫的第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器的溫度信號輸出端與控制器的蓄熱水箱溫度輸入埠電連接；所述儲熱水箱的蓄熱水箱換熱器出口和進口分別與蓄熱水箱的換熱器進口和出口對應連通，形成第三通路，所述第三通路上安裝有受控於控制器的換熱循環泵；所述蓄熱水箱的風機盤管供水口和回水口分別與風機盤管的進口和出口對應連通，形成第四通路，所述第四通路上安裝有受控於控制器的風機盤管循環泵；所述熱源單元的入水口和出水口分別與蓄熱水箱的蓄熱水箱出口和進口對應連通，形成第五通路，所述第五通路上安裝有受控於控制器的熱泵機組循環泵；所述蓄熱水箱內具有連接於換熱器進口和出口之間的盤管式換熱器。其中，所述蓄熱水箱還設置有溢流口和洩水孔，所述洩水孔上設置有受控於控制器或者手動操控的開關閥。其中，所述熱源單元為熱泵機組。[0010]其中，所述熱源單元為鍋爐。本實用新型的有益效果為:一方面，本實用新型的採暖熱水系統用內置有盤管式換熱器的蓄熱水箱替換現有的板式換熱器，可實現雙向換熱，具體體現在:既可以實現利用太陽能加熱蓄熱水箱達到供暖的目的，又可實現在太陽能提供的熱源不足情況下通過熱源單元向儲熱水箱提供熱源以滿足供暖和生活熱水的需求；另外，由於本實用新型的採暖熱水系統在設計中減少了板式換熱器和一套組合泵的使用，從而降低了換熱過程中的熱量損失和介質傳送過程中所需動力的能耗，這不但降低了整套系統的初始投資，還可使整套系統的節能效果更加突出，而且由於省去了板式換熱器和組合泵使用，系統發生故障的故障點大大減少，提聞了系統運行的穩定性。另一方面，本實用新型的採暖熱水系統中的太陽能集熱部分和空氣源熱泵部分互不影響原有功效的實現，夏季可以還原為兩個獨立的系統正常運行。
圖1示出了根據本實用新型的採暖熱水系統的一種實施結構；圖2為圖1中所述蓄熱水箱的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1和2所示，本實用新型的採暖熱水系統包括太陽能集熱板5、儲熱水箱4、風機盤管3、作為熱源單元的受控於控制器的風冷熱泵機組I和蓄熱水箱2，其中，太陽能集熱板5的高溫水出口和低溫水入口分別與儲熱水箱4的太陽能集熱板進口 401和太陽能集熱板出口 402對應連通，形成第一通路，該第一通路上安裝有太陽能集熱器循環泵D，使太陽能集熱板5可對儲熱水箱4中的水進行循環加熱，使儲熱水箱中的水溫保持在設定的水溫上;儲熱水箱4的生活熱水供水口 403和生活熱水回水口 404相連通，形成第二通路，該第二通路上安裝有生活熱水變頻泵E及熱水供應終端，通過熱水供應終端可為用戶提供生活用水。另外，如圖1和2所示，儲熱水箱4的蓄熱水箱換熱器出口 405和蓄熱水箱換熱器進口 406分別與蓄熱水箱2的換熱器進口 207和換熱器出口 208對應連通，形成第三通路，該第三通路上安裝有換熱循環泵C ；蓄熱水箱2的風機盤管供水口 206和風機盤管回水口 205分別與風機盤管3的進口和出口對應連通，形成第四通路，該第四通路上安裝有風機盤管循環泵B ；風冷熱泵機組I的入水口 101 (即風冷熱泵機組的熱交換器的入口)和出水口 102(即風冷熱泵機組的熱交換器的出口)分別與蓄熱水箱2的蓄熱水箱出口 204和蓄熱水箱進口 203對應連通，形成第五通路，該第五通路上安裝有熱泵機組循環泵A ;在此，該蓄熱水箱2內具有連接於換熱器進口 207和換熱器出口 208之間的盤管式換熱器209。在此，本實用新型的熱源單元也可採用其他類型的熱泵機組，例如地源熱泵、水源熱泵等，對於採用熱泵機組的採暖熱水系統還可實現製冷功能，該熱源單元也可以是鍋爐等不具有製冷功能的熱源，在此，本實用新型的技術方案可以採用任何能夠通過熱交換直接對蓄熱水箱2中的水進行再加熱的熱源形式。[0021]以上的儲熱水箱4中的水溫通過第一溫度傳感器進行檢測，蓄熱水箱2中的水溫通過第二溫度傳感器進行檢測，第一和第二溫度傳感器檢測到的溫度信號均輸入至控制器中與預設的溫度閾值進行比較，控制器將根據比較結果按照預設的程序控制太陽能集熱器循環泵D、生活熱水變頻泵E、換熱循環泵C、風機盤管循環泵B、熱泵機組循環泵A動作，以執行相應的運行模式。本實用新型的採暖熱水系統是一種以太陽能熱源為主，風冷熱泵機組為輔的一種綜合運行系統，主要有冬季模式和夏季模式。該採暖熱水系統的冬季運行模式要分為以下三種情況:I)太陽能熱源同時滿足生活用水和採暖的熱源需求，即太陽能集熱板首先製取生活熱水，然後將富餘熱量通過盤管式換熱器209加熱蓄熱水箱2，蓄熱水箱2通過風機盤管3向室內散熱，該種情況無需啟動風冷熱泵機組；2)太陽能熱源能夠滿足生活用水的需求，但不能滿足室內採暖的需求(通過第二溫度傳感器檢測到的蓄熱水箱2中的水溫進行判斷，蓄熱水箱2中的水溫低於採暖設定溫度即無法滿足採暖需求，該採暖設定溫度例如是60度)，此時，控制器開啟風冷熱泵機組I提供輔助熱源，與太陽能熱源共同加熱蓄熱水箱2，蓄熱水箱2通過風機盤管3向室內散熱，該種情況無需啟動風冷熱泵機組；3)由於天氣原因，太陽能熱源無法滿足生活用水的需求(通過第一溫度傳感器檢測到的儲熱水箱4中的水溫進行判斷，儲熱水箱4中的水溫低於熱水設定溫度即無法滿足生活用水的需求，該熱水設定溫度例如是40度至60度)和採暖的需求，此時，控制器開啟風冷熱泵機組I提供輔助熱源，加熱蓄熱水箱，蓄熱水箱通過風機盤管3向室內散熱的同時，也間接加熱儲熱水箱4 (即蓄熱水箱中的水通過第三通路回到儲熱水箱4中)。該採暖熱水系統的夏季運行模式為:太陽能集熱系統(即太陽能集熱器5和儲熱水箱4部分)與空氣源熱泵系統(即風冷熱泵機組1、蓄熱水箱2和風機盤管3部分)各自獨立運行，通過太陽能集熱系統提供生活熱水，而通過空氣源熱泵系統製冷。另外，如圖2所示，本實用新型中的蓄熱水箱2還可設置有溢流口 201和洩水孔202，溢流口 201用於在蓄熱水箱2滿載時向外溢流，洩水孔202用於向外排出蓄熱水箱2中的水，在此，洩水孔202上可設置有受控於控制器的或者手動操控的開關閥。以上所述僅為本實用新型較佳的實施方式，並非用來限定本實用新型的實施範圍，但凡在本實用新型的保護範圍內所做的等效變化及修飾，皆應認為落入了本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種採暖熱水系統，包括控制器、受控於控制器的太陽能集熱板、儲熱水箱、風機盤管、熱源單元和用於檢測儲熱水箱的水溫的第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器的溫度信號輸出端與控制器的儲熱水箱溫度輸入埠電連接；所述太陽能集熱板的高溫水出口和低溫水入口分別與儲熱水箱的太陽能集熱板進口和出口對應連通，形成第一通路，所述第一通路上安裝有受控於控制器的太陽能集熱器循環泵；所述儲熱水箱的生活熱水供水口和回水口相連通，形成第二通路，所述第二通路上安裝有熱水供應終端及受控於控制器的生活熱水變頻泵；其特徵在於: 所述採暖熱水系統還包括蓄熱水箱和用於檢測蓄熱水箱的水溫的第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器的溫度信號輸出端與控制器的蓄熱水箱溫度輸入埠電連接；所述儲熱水箱的蓄熱水箱換熱器出口和進口分別與蓄熱水箱的換熱器進口和出口對應連通，形成第三通路，所述第三通路上安裝有受控於控制器的換熱循環泵；所述蓄熱水箱的風機盤管供水口和回水口分別與風機盤管的進口和出口對應連通，形成第四通路，所述第四通路上安裝有受控於控制器的風機盤管循環泵；所述熱源單元的入水口和出水口分別與蓄熱水箱的蓄熱水箱出口和進口對應連通，形成第五通路，所述第五通路上安裝有受控於控制器的熱泵機組循環泵；所述蓄熱水箱內具有連接於換熱器進口和出口之間的盤管式換熱器。
2.根據權利要求1所述的採暖熱水系統，其特徵在於:所述蓄熱水箱還設置有溢流口和洩水孔，所述洩水孔上設置有受控於控制器或者手動操控的開關閥。
3.根據權利要求1所述的採暖熱水系統，其特徵在於:所述熱源單元為受控於控制器的熱泵機組。
4.根據權利要求1所述的採暖熱水系統，其特徵在於:所述熱源單元為鍋爐。
專利摘要本實用新型公開了一種採暖熱水系統，通過內置有盤管式換熱器的蓄熱水箱替換板式換熱器，儲熱水箱的蓄熱水箱換熱器出口和進口分別與蓄熱水箱的換熱器進口和出口連通；蓄熱水箱的風機盤管供水口和回水口分別與風機盤管的進口和出口對應連通；風冷熱泵機組的風冷模塊進口和出口分別與蓄熱水箱的蓄熱水箱出口和進口對應連通。本實用新型可實現雙向換熱，既可通過太陽能加熱蓄熱水箱達到供暖的目的，又可實現在太陽能提供的熱源不足情況下通過風冷熱泵機組向儲熱水箱提供熱源以滿足供暖和生活熱水的需求；而且，本實用新型因在設計中減少了板式換熱器和組合泵的使用，從而降低了能耗及初始投資，並提高了系統運行的穩定性，同時獲得更突出的節能效果。
文檔編號F24D19/10GK203024239SQ20132002082
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者郭興海 申請人:北京格瑞那環能技術有限責任公司