CN104848378A - 双热源双水箱制备生活热水供应系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双热源双水箱制备生活热水供应系统主要由空气源热泵机组、板式换热器、第一循环泵、第二循环泵、贮热水箱、恒温水箱、热水变频泵、控制柜和用水管网组成，空气源热泵机组和板式换热器并联设置和分别为贮热水箱制备热水，在贮热水箱底部接有加热出水管分别与热泵供水管和换热供水管相连，在加热出水管上并联装有第一循环泵和第二循环泵，在贮热水箱顶部接有加热回水管分别与热泵回水管和换热回水管相连。本发明的有益效果是，本发明利用空气源热泵机组直接循环加压和板式换热器间接辅助式补偿加热方式予以制备热水，同时设置贮热水箱和恒温水箱提高了供应热水温度的稳定性和安全性，而且运行成本低，节能效果好，水质安全卫生，便于推广应用。

Description

双热源双水箱制备生活热水供应系统

技术领域

本发明涉及生活热水制备技术领域，具体地说是一种双热源双水箱制备生活热水供应系统。

背景技术

随着城镇化建设及人们生活水平提高，生活热水集中供应系统应用越来越广泛，目前现有的生活热水供应系统大多数是采用锅炉、换热机组、电、热泵机组等的单一热源制备热水，这虽然降低了投资成本，但却带来安全可靠性低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠性高、而且节能卫生的双热源双水箱制备生活热水供应系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双热源双水箱制备生活热水供应系统主要由空气源热泵机组、板式换热器、第一循环泵、第二循环泵、贮热水箱、恒温水箱、热水变频泵、控制柜和用水管网组成，空气源热泵机组和板式换热器并联设置和分别为贮热水箱制备热水，在贮热水箱底部接有加热出水管分别与热泵供水管和换热供水管相连，并在加热出水管上还并联装有第一循环泵和第二循环泵，在贮热水箱顶部接有加热回水管分别与热泵回水管和换热回水管相连，而且热泵供水管和热泵回水管再分别与空气源热泵机组相连接，换热供水管和换热回水管再分别与板式换热器相连接，板式换热器还分别与辅热源供水管和辅热源回水管连接，在辅热源供水管上装有温控阀，在贮热水箱内装有温度传感器一和水位传感器一，贮热水箱还接有自来水补水管进水，在自来水补水管上装有补水电磁阀，自来水补水管在补水电磁阀之后装有电子水处理器，并且自来水补水管伸入贮热水箱的下部注水，在贮热水箱上部接有连通管与恒温水箱相连，在恒温水箱内装有水位传感器二和温度传感器二，恒温水箱出水与热水供水管连接，热水供水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入贮热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至贮热水箱下部，在热水供水管上装有热水变频泵，热水供水管在热水变频泵之后沿水流方向顺次装设有止回阀、热水消毒器、压力传感器、温度传感器三和膨胀罐，在热水回水管上装有过滤器，热水回水管在过滤器之后装有回水电磁阀，热水回水管在回水电磁阀之前、过滤器之后设有温度传感器四。所述空气源热泵机组、温控阀、第一循环泵、第二循环泵、温度传感器一、水位传感器一、水位传感器二、温度传感器二、热水变频泵、热水消毒器、压力传感器、温度传感器三、温度传感器四、回水电磁阀、电子水处理器和补水电磁阀分别与控制柜接线连接，且在控制柜内装设有GPRS收发模块，所述GPRS收发模块主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。所述热水消毒器包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种，主要用于热水消毒和杀灭在热水中滋生的军团菌等细菌。

本发明的工作原理是，空气源热泵机组从室外空气中获取热量，并通过第一循环泵对贮热水箱进行直接式循环加热，装在贮热水箱内的温度传感器一检测贮热水箱温度，当检测到贮热水箱温度低于系统预设的贮热温度值时，第二循环泵启动、以输水至板式换热器进行间接加热，板式换热器投入运行，装在辅热源供水管上的温控阀依据系统预设的贮热温度值自适应地调节其开度，直至全开或关闭，并使贮热水箱内的热水温度维持在系统预设的贮热温度值上，当检测到贮热水箱温度高于系统预设的贮热温度值时，温控阀自动关闭和切断辅热源供水管，第二循环泵停止运行，板式换热器即停止加热，在板式换热器停止加热期间，当检测到贮热水箱温度高于系统预设的出水恒定温度值时，空气源热泵机组将停止运行和进入休眠状态，第一循环泵随即停机，而且空气源热泵机组在贮热水箱温度低于系统预设的贮热温度值时将首先被唤醒和重新投入运行，第一循环泵也将随即启动和投入运行，待空气源热泵机组继续运行达系统预设的时间段之后，贮热水箱温度仍未达到系统预设的贮热温度值时，将自动启动第二循环泵和使板式换热器投入运行，如此反复，实现本发明优先利用空气源热泵机组制备热水和板式换热器辅助式补偿加热的节能安全运行模式，所述系统预设的贮热温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～10℃；当温度传感器一检测到贮热水箱温度高于系统预设的出水温度值时，装在自来水补水管的补水电磁阀打开，电子水处理器得电运行，自来水补水管开始向贮热水箱的下部注水，贮热水箱水位上升，并且贮热水箱上部的热水将通过连通管进入恒温水箱，当温度传感器一检测到贮热水箱温度低于系统预设的加热水温度值时，补水电磁阀关闭，电子水处理器失电停机，自来水补水管切断和停止补水，装在贮热水箱内的水位传感器一检测贮热水箱水位，当贮热水箱水位低于系统预设的无水水位点时，第一循环泵及第二循环泵自动停机保护、并报警，待贮热水箱水位恢复到系统预设的有水水位点及以上时，第一循环泵及第二循环泵将自动恢复为正常状态；所述恒温水箱用于对用水管网提供出水温度恒定的热水，同时热水变频泵从恒温水箱内取水加压、恒压，并经过热水消毒器进行杀菌消毒处理，再通过热水供水管向用水管网提供压力稳定、水质卫生和温度恒定的24小时不间断生活热水，确保生活热水的安全供应，热水变频泵相对于压力传感器按照系统预设的出水恒定压力值予以变频恒压控制；装在恒温水箱内的水位传感器二检测恒温水箱水位，当恒温水箱水位低于系统预设的低水位点时，补水电磁阀自动打开注水和使贮热水箱水位上升，并且贮热水箱通过连通管向恒温水箱补水，恒温水箱水位上升，当恒温水箱水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀关闭，恒温水箱补水结束，而且电子水处器将随补水电磁阀打开而得电运行和随补水电磁阀关闭而失电停机；装在热水回水管上的温度传感器四检测热水回水管温度，当检测到热水回水管温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀自动打开，用水管网的水将通过热水回水管回流至贮热水箱形成循环，热水回水管温度升高，当检测到热水回水管温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀自动关闭和切断热水回水管，如此反复，实现本发明的热水供应节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～4℃。

本发明的有益效果是，本发明利用空气源热泵机组直接循环加压和板式换热器间接辅助式补偿加热方式予以制备热水，同时设置贮热水箱和恒温水箱提高了供应热水温度的稳定性和安全性，而且运行成本低，节能效果好，水质安全卫生，便于推广应用。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图。

图中，1、空气源热泵机组，2、辅热源供水管，3、温控阀，4、板式换热器，5、热泵供水管，6、热泵回水管，7、辅热源回水管，8、换热供水管，9、换热回水管，10、第一循环泵，11、第二循环泵，12、温度传感器一，13、水位传感器一，14、贮热水箱，15、连通管，16、恒温水箱，17、水位传感器二，18、温度传感器二，19、热水变频泵，20、止回阀，21、热水消毒器，22、压力传感器，23、温度传感器三，24、热水供水管，25、控制柜，26、GPRS收发模块，27、膨胀罐，28、用水管网，29、热水回水管，30、过滤器，31、温度传感器四，32、回水电磁阀，33、电子水处理器，34、补水电磁阀，35、自来水补水管。

具体实施方式

下面就附图1对本发明的双热源双水箱制备生活热水供应系统作以下详细地说明。

如附图1所示，本发明的双热源双水箱制备生活热水供应系统主要由空气源热泵机组1、板式换热器4、第一循环泵10、第二循环泵11、贮热水箱14、恒温水箱16、热水变频泵19、控制柜25和用水管网28组成，空气源热泵机组1和板式换热器4并联设置和分别为贮热水箱14制备热水，在贮热水箱14底部接有加热出水管分别与热泵供水管5和换热供水管8相连，并在加热出水管上还并联装有第一循环泵10和第二循环泵11，在贮热水箱14顶部接有加热回水管分别与热泵回水管6和换热回水管9相连，而且热泵供水管5和热泵回水管6再分别与空气源热泵机组1相连接，换热供水管8和换热回水管9再分别与板式换热器4相连接，板式换热器4还分别与辅热源供水管2和辅热源回水管7连接，在辅热源供水管2上装有温控阀3，在贮热水箱14内装有温度传感器一12和水位传感器一13，贮热水箱14还接有自来水补水管35进水，在自来水补水管35上装有补水电磁阀34，自来水补水管35在补水电磁阀34之后装有电子水处理器33，并且自来水补水管35伸入贮热水箱14的下部注水，在贮热水箱14上部接有连通管15与恒温水箱16相连，在恒温水箱16内装有水位传感器二17和温度传感器二18，恒温水箱16出水与热水供水管24连接，热水供水管24再与用水管网28连接，用水管网28回水通过热水回水管29接入贮热水箱14形成循环，并且热水回水管29伸入至贮热水箱14下部，在热水供水管28上装有热水变频泵19，热水供水管24在热水变频泵19之后沿水流方向顺次装设有止回阀20、热水消毒器21、压力传感器22、温度传感器三23和膨胀罐27，在热水回水管29上装有过滤器30，热水回水管29在过滤器30之后装有回水电磁阀32，热水回水管29在回水电磁阀32之前、过滤器30之后设有温度传感器四31。所述空气源热泵机组1、温控阀3、第一循环泵10、第二循环泵11、温度传感器一12、水位传感器一13、水位传感器二17、温度传感器二18、热水变频泵19、热水消毒器21、压力传感器22、温度传感器三23、温度传感器四31、回水电磁阀32、电子水处理器33和补水电磁阀34分别与控制柜25接线连接，且在控制柜25内装设有GPRS收发模块26，所述GPRS收发模块26主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。所述热水消毒器21包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种，主要用于热水消毒和杀灭在热水中滋生的军团菌等细菌。

本发明的工作原理是，空气源热泵机组1从室外空气中获取热量，并通过第一循环泵10对贮热水箱14进行直接式循环加热，装在贮热水箱14内的温度传感器一12检测贮热水箱14温度，当检测到贮热水箱14温度低于系统预设的贮热温度值时，第二循环泵11启动、以输水至板式换热器4进行间接加热，板式换热器4投入运行，装在辅热源供水管2上的温控阀3依据系统预设的贮热温度值自适应地调节其开度，直至全开或关闭，并使贮热水箱14内的热水温度维持在系统预设的贮热温度值上，当检测到贮热水箱14温度高于系统预设的贮热温度值时，温控阀3自动关闭和切断辅热源供水管2，第二循环泵11停止运行，板式换热器4即停止加热，在板式换热器4停止加热期间，当检测到贮热水箱14温度高于系统预设的出水恒定温度值时，空气源热泵机组1将停止运行和进入休眠状态，第一循环泵10随即停机，而且空气源热泵机组1在贮热水箱14温度低于系统预设的贮热温度值时将首先被唤醒和重新投入运行，第一循环泵10也将随即启动和投入运行，待空气源热泵机组1继续运行达系统预设的时间段之后，贮热水箱14温度仍未达到系统预设的贮热温度值时，将自动启动第二循环泵11和使板式换热器4投入运行，如此反复，实现本发明优先利用空气源热泵机组1制备热水和板式换热器4辅助式补偿加热的节能安全运行模式，所述系统预设的贮热温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～10℃；当温度传感器一12检测到贮热水箱14温度高于系统预设的出水温度值时，装在自来水补水管35的补水电磁阀34打开，电子水处理器33得电运行，自来水补水管35开始向贮热水箱14的下部注水，贮热水箱14水位上升，并且贮热水箱14上部的热水将通过连通管15进入恒温水箱16，当温度传感器一12检测到贮热水箱14温度低于系统预设的加热水温度值时，补水电磁阀34关闭，电子水处理器33失电停机，自来水补水管35切断和停止补水，装在贮热水箱14内的水位传感器一13检测贮热水箱14水位，当贮热水箱14水位低于系统预设的无水水位点时，第一循环泵10及第二循环泵11自动停机保护、并报警，待贮热水箱14水位恢复到系统预设的有水水位点及以上时，第一循环泵10及第二循环泵11将自动恢复为正常状态；所述恒温水箱16用于对用水管网28提供出水温度恒定的热水，同时热水变频泵19从恒温水箱16内取水加压、恒压，并经过热水消毒器21进行杀菌消毒处理，再通过热水供水管24向用水管网28提供压力稳定、水质卫生和温度恒定的24小时不间断生活热水，确保生活热水的安全供应，热水变频泵19相对于压力传感器22按照系统预设的出水恒定压力值予以变频恒压控制；装在恒温水箱16内的水位传感器二17检测恒温水箱16水位，当恒温水箱16水位低于系统预设的低水位点时，补水电磁阀34自动打开注水和使贮热水箱14水位上升，并且贮热水箱14通过连通管15向恒温水箱16补水，恒温水箱16水位上升，当恒温水箱16水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀34关闭，恒温水箱16补水结束，而且电子水处器33将随补水电磁阀34打开而得电运行和随补水电磁阀34关闭而失电停机；装在热水回水管29上的温度传感器四31检测热水回水管29温度，当检测到热水回水管29温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀32自动打开，用水管网28的水将通过热水回水管29回流至贮热水箱14形成循环，热水回水管29温度升高，当检测到热水回水管29温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀32自动关闭和切断热水回水管29，如此反复，实现本发明的热水供应节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～4℃。

Claims (6)

1.一种双热源双水箱制备生活热水供应系统主要由空气源热泵机组、板式换热器、第一循环泵、第二循环泵、贮热水箱、恒温水箱、热水变频泵、控制柜和用水管网组成，其特征在于，空气源热泵机组和板式换热器并联设置和分别为贮热水箱制备热水，在贮热水箱底部接有加热出水管分别与热泵供水管和换热供水管相连，并在加热出水管上还并联装有第一循环泵和第二循环泵，在贮热水箱顶部接有加热回水管分别与热泵回水管和换热回水管相连，而且热泵供水管和热泵回水管再分别与空气源热泵机组相连接，换热供水管和换热回水管再分别与板式换热器相连接，在贮热水箱内装有温度传感器一和水位传感器一，贮热水箱还接有自来水补水管进水，自来水补水管伸入贮热水箱的下部注水，在贮热水箱上部接有连通管与恒温水箱相连，在恒温水箱内装有水位传感器二和温度传感器二，恒温水箱出水与热水供水管连接，热水供水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入贮热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至贮热水箱下部，在热水供水管上装有热水变频泵，在控制柜内装设有GPRS收发模块。

2.根据权利要求1所述的双热源双水箱制备生活热水供应系统，其特征在于，板式换热器还分别与辅热源供水管和辅热源回水管连接，在辅热源供水管上装有温控阀。

3.根据权利要求1所述的双热源双水箱制备生活热水供应系统，其特征在于，在自来水补水管上装有补水电磁阀，自来水补水管在补水电磁阀之后装有电子水处理器。

4.根据权利要求1所述的双热源双水箱制备生活热水供应系统，其特征在于，热水供水管在热水变频泵之后沿水流方向顺次装设有止回阀、热水消毒器、压力传感器、温度传感器三和膨胀罐。

5.根据权利要求1所述的双热源双水箱制备生活热水供应系统，其特征在于，在热水回水管上装有过滤器，热水回水管在过滤器之后装有回水电磁阀，热水回水管在回水电磁阀之前、过滤器之后设有温度传感器四。

6.根据权利要求1所述的双热源双水箱制备生活热水供应系统，其特征在于，所述热水消毒器包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种。