CN101566391A - 大型全自动热泵供热水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型全自动热泵供热水系统，包括主机(1)、交换水箱(2)、保温水箱(3)、电磁阀(4)。本发明的大型全自动热泵供热水系统特点是：由主机(1)、交换水箱(2)构成的热泵机组制取的热水注入串联保温水箱(3)体系中贮存；通气溢流口(33)保障了保温水箱(3)和交换水箱(2)构成的敞开式串联保温水箱(3)体系的压力安全，因而可以降低水箱的制造成本，任意扩大保温水箱(3)的容量；由温度传感器(23)、压力式水位继电器(34)、主机(1)中的电气控制器、压缩机、风扇和外接的电磁阀(4)构成的闭环式自动控制系统实现了热泵供热水系统的全自动运行，使之达到了向时段性需要大量热水场合提供大量热水的目的。

Description

大型全自动热泵供热水系统
技术领域
本发明涉及一种热泵制热水系统，具体是指采用热泵提供大量热水的一种大型全自动热泵供热水系统。
背景技术
现有热泵热水器的制热水系统，参阅图3，由热泵主机01、贮水箱02和置于贮水箱中的热泵冷凝器03组成，热泵热水器由于吸收了空气或其他介质(如地热源、水热源)的热量，使其输出能量大于输入能量，能效比通常大于三，因而成为令人瞩目的节能产品。
现有热泵热水器的制热水系统为了实现多管路供热水，通常采用承压式贮水箱，由于承压式贮水箱制造难度大成本高，不可能造的过大，且容量有限，因此限制了热泵热水器在大型公共场所，热水养殖、企业生产等时段性需要大量热水场合的应用。因此，现有技术热泵热水器存在造价高、容量小的问题与不足。
发明内容
针对上述现有技术热泵热水器存在的问题与不足，本发明采用由主机、交换水箱构成的热泵机组，向敞开式串联保温水箱体系注入、储存大量热水的技术方案，提供一种全自动热泵供热水系统，旨在通过用造价低、容量大的敞开式水箱取代造价高、容量小的承压式贮水箱，使热泵热水器达到向时段性需要大量热水场合提供大量热水的目的。
本发明的目的是这样实现的：大型全自动热泵供热水系统，包括主机、交换水箱、保温水箱、电磁阀，其中：所述的主机内部装有压缩机、干燥过滤器、毛细管或膨胀阀、蒸发器、风扇和电脑式或者电器式的电气控制器，外部设有高压高温液态冷媒的输出与返流口；所述的交换水箱为周边外壁覆有保温层的有顶的圆桶状薄壁不锈钢水容器，側壁上部设有热水出口，側壁中部设有温度传感器且与所述的主机中的电气控制器通过信号线相连，側壁下部设有冷水进口，内腔下部置有冷凝器，冷凝器的输入与返流口置于桶外；所述的保温水箱为周边外壁覆有保温层的有顶的圆桶状薄壁不锈钢水容器，顶部设有直通大气的通气溢流口和热水进口，側壁下部设有保温水箱热水出口，側壁中上部装有压力式水位继电器且与所述的主机中的电气控制器通过信号线相连；所述的电磁阀的控制线与所述的主机中的电气控制器相连。
组装(各部件相互位置及连接关系)
主机的冷媒的输出与返流口与置于交换水箱外的冷凝器的输入与返流口对接；交换水箱的冷水进口经电磁阀与自来水进口接驳；交换水箱的热水出口与保温水箱的热水进口对接；保温水箱热水出口与外界热水管相接。
工作原理
系统运行时，冷媒经主机中压缩机压缩成高压高温冷媒液体，经冷凝器在交换水箱中加热水温，当温度传感器感知交换水箱中水温达温时，温度传感器将信号传给主机中的电气控制器开启电磁阀，冷自来水进入交换水箱底部，交换水箱中浮在上面的热水，经热水出口被顶入保温水箱内保温暂存，当冷热混合温水的水位升至温度传感器附近，温度传感器感知水温低于设置温度时，温度传感器将信号传给主机中的电气控制器关闭电磁阀，交换水箱中的冷热混合的温水进入下一轮加热过程；保温水箱中保温暂存的热水水位，随若干次的热水注入而逐渐增高，当热水水位增高到压力式水位继电器所设上限压力值时，压力式水位继电器将信号传给主机中的电气控制器，关闭主机中压缩机和风扇，机组停止工作，主机的电气控制器仍保持待机状态；当保温水箱中保温暂存的热水水位随外界用热水而逐渐下降至压力式水位继电器所设下限压力值时，压力式水位继电器将信号传给主机的电气控制器，开启主机压缩机和风扇，机组恢复工作，进入下一轮补充热水过程。
通气溢流口的设置，保证保温水箱和交换水箱与大气的相通，使串联的保温水箱、交换水箱构成敞开式水箱体系，当热水注入保温水箱时，通气溢流口向外排气，当热水流出保温水箱向外界输出热水时，通气溢流口向内吸气；当机组发生故障，保温水箱热水水位失控时，通气溢流口起到向外溢流的通道作用，从而保障了保温水箱和交换水箱的压力安全，不致被自来水压压漏，某些场合的自来水压可达0.6～0.8Mpa，发生“水锤”现象时，瞬间冲击压力可达2～3Mpa；通气溢流口的设置，可使保温水箱和交换水箱不必按压力容器要求制成承压式水箱，这样不仅大大降低了水箱的制造成本，还可以任意扩大保温水箱的容量，采用多台热泵机组向超大容量的保温水箱注入热水的设计方案，使热泵供热水系统在大型公共场所，热水养殖、企业生产等时段性需要大量热水的场合的应用得以推广。
上述，本发明采用由主机、交换水箱构成的热泵机组，向敞开式串联保温水箱体系注入、储存大量热水的技术方案，所提供的一种大型全自动热泵供热水系统，克服了现有技术热泵热水器存在造价高、容量小的问题与不足，通过用造价低、容量大的敞开式水箱取代造价高、容量小的承压式贮水箱，使热泵热水器达到了向时段性需要大量热水场合提供大量热水的目的。
附图说明
图1是本发明的大型全自动热泵供热水系统的结构示意图；
图2是本发明的大型全自动热泵供热水系统的多台热泵机组供热水原理示意图；
图3是现有技术的热泵热水器制热水系统结构示意图。
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步详细说明，但不应理解为对本发明的任何限制。
图中：主机1、冷凝器11、冷媒的输出与返流口12、冷凝器的输入与返流口13、交换水箱2、冷水进口21、热水出口22、温度传感器23、保温水箱3、热水进口31、保温水箱热水出口32、通气溢流口33、压力式水位继电器34、电磁阀4、自来水进口5、热泵主机01、贮水箱02、热泵冷凝器03。
具体实施方式
参阅图1、图2，本发明的一种大型全自动热泵供热水系统，包括主机1、交换水箱2、保温水箱3、电磁阀4，其中：所述的主机1内部装有压缩机、干燥过滤器、毛细管或膨胀阀、蒸发器、风扇和电脑式或者电器式的电气控制器，外部设有高压高温液态冷媒的输出与返流口12；所述的交换水箱2为周边外壁覆有保温层的有顶的圆桶状薄壁不锈钢水容器，側壁上部设有热水出口22，側壁中部设有温度传感器23且与所述的主机1中的电气控制器通过信号线相连，側壁下部设有冷水进口21，内腔下部置有冷凝器11，冷凝器的输入与返流口13置于桶外；所述的保温水箱3为周边外壁覆有保温层的有顶的圆桶状薄壁不锈钢水容器，顶部设有直通大气的通气溢流口33和热水进口31，側壁下部设有保温水箱热水出口32，側壁中上部装有压力式水位继电器34且与所述的主机1中的电气控制器通过信号线相连；所述的电磁阀4的控制线与所述的主机1中的电气控制器相连。
组装(各部件相互位置及连接关系)
主机1的冷媒的输出与返流口12与置于交换水箱2外的冷凝器的输入与返流口13对接；交换水箱2的冷水进口21经电磁阀4与自来水进口5接驳；交换水箱2的热水出口22与保温水箱3的热水进口31对接；保温水箱热水出口32与外界热水管相接。
工作原理
系统运行时，冷媒经主机1中压缩机压缩成高压高温冷媒液体，经冷凝器11在交换水箱2中加热水温，当温度传感器23感知交换水箱2中水温达温时，温度传感器23将信号传给主机1中的电气控制器开启电磁阀，冷自来水进入交换水箱2底部，交换水箱2中浮在上面的热水，经热水出口22被顶入保温水箱3内保温暂存，当冷热混合温水的水位升至温度传感器23附近，温度传感器23感知水温低于设置温度时，温度传感器23将信号传给主机1中的电气控制器关闭电磁阀4，交换水箱2中的冷热混合的温水进入下一轮加热过程；保温水箱3中保温暂存的热水水位，随若干次的热水注入而逐渐增高，当热水水位增高到压力式水位继电器34所设上限压力值时，压力式水位继电器34将信号传给主机1中的电气控制器，关闭主机1中压缩机和风扇，机组停止工作，主机1的电气控制器仍保持待机状态；当保温水箱3中保温暂存的热水水位随外界用热水而逐渐下降至压力式水位继电器34所设下限压力值时，压力式水位继电器34将信号传给主机1的电气控制器，开启主机1压缩机和风扇，机组恢复工作，进入下一轮补充热水过程。
通气溢流口33的设置，保证保温水箱3和交换水箱2与大气的相通，使串联的保温水箱3、交换水箱2构成敞开式水箱体系，当热水注入保温水箱3时，通气溢流口33向外排气，当热水流出保温水箱3向外界输出热水时，通气溢流口33向内吸气；当机组发生故障，保温水箱3热水水位失控时，通气溢流口33起到向外溢流的通道作用，从而保障了保温水箱3和交换水箱2的压力安全，不致被自来水压压漏，某些场合的自来水压可达0.6～0.8Mpa，发生“水锤”现象时，瞬间冲击压力可达2～3Mpa；通气溢流口33的设置，可使保温水箱3和交换水箱2不必按压力容器要求制成承压式水箱，这样不仅大大降低了水箱的制造成本，还可以任意扩大保温水箱3的容量，采用多台热泵机组向超大容量的保温水箱3注入热水的设计方案，使热泵供热水系统在大型公共场所，热水养殖、企业生产等时段性需要大量热水的场合的应用得以推广。
综上所述，本发明的大型全自动热泵供热水系统特点是：由主机1、交换水箱2构成的热泵机组制取的热水注入串联保温水箱(3)体系中贮存，待时段性需要时，向外界提供大量热水；通气溢流口33保障了保温水箱3和交换水箱2构成的敞开式串联保温水箱(3)体系的压力安全，因而可以降低水箱的制造成本，任意扩大保温水箱3的容量；由温度传感器23、压力式水位继电器34、主机1中的电气控制器、压缩机、风扇和外接的电磁阀4构成的闭环式自动控制系统实现热泵供热水系统的全自动运行。

Claims (2)

1、大型全自动热泵供热水系统，包括主机(1)、交换水箱(2)、保温水箱(3)、电磁阀(4)，其特征在于：所述的主机(1)内部装有压缩机、干燥过滤器、毛细管或膨胀阀、蒸发器、风扇和电脑式或者电器式的电气控制器，外部设有高压高温液态冷媒的输出与返流口(12)；所述的交换水箱(2)为周边外壁覆有保温层的有顶的圆桶状薄壁不锈钢水容器，側壁上部设有热水出口(22)，側壁中部设有温度传感器(23)且与所述的主机(1)中的电气控制器通过信号线相连，側壁下部设有冷水进口(21)，内腔下部置有冷凝器(11)，冷凝器的输入与返流口(13)置于桶外；所述的保温水箱(3)为周边外壁覆有保温层的有顶的圆桶状薄壁不锈钢水容器，顶部设有直通大气的通气溢流口(33)和热水进口(31)，側壁下部设有保温水箱热水出口(32)，側壁中上部装有压力式水位继电器(34)且与所述的主机(1)中的电气控制器通过信号线相连；所述的电磁阀(4)的控制线与所述的主机(1)中的电气控制器相连。
2、根据权利要求1所述的大型全自动热泵供热水系统，其特征在于：所述的各部件相互位置及连接关系为，主机(1)的冷媒的输出与返流口(12)与置于交换水箱(2)外的冷凝器的输入与返流口(13)对接；交换水箱(2)的冷水进口(21)经电磁阀(4)与自来水进口(5)接驳；交换水箱(2)的热水出口(22)与保温水箱(3)的热水进口(31)对接；保温水箱热水出口(32)与外界热水管相接。
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