CN109990489B - 一种可达到多种温度的开水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可达到多种温度的开水系统，包括太阳能热水系统和开水系统，太阳能热水系统包括太阳能集热器和太阳能水箱，太阳能集热器上连接有下水管，下水管上设有热交换器一，热交换器一内设有预热管，预热管的两端分别贯穿热交换器的两侧，预热管的一端连接有进水箱，预热管的另一端连接有预热箱，开水系统包括锅炉和若干储水箱，本发明结构合理，通过热交换的方式，将太阳能集热器内的热量转移到饮用水内，使饮用水的温度上升，减少锅炉的能源消耗，锅炉内的热水通过热交换的方式，分流成不同温度的水，并收集到各自的出水箱内。

Description

一种可达到多种温度的开水系统

技术领域

本发明涉及开水系统技术领域，特别涉及一种可达到多种温度的开水系统。

背景技术

目前加热开水的方式主要是电加热或各种锅炉加热，既大量浪费常规能源，又会产生环境污染而且存在运行费用高、故障率高、安全系数过低等缺陷。在我国太阳能热利用经过近年来的发展，太阳能热水系统已经普遍应用到学校、企事业单位、部队、医院、宾馆、住宅楼等个领域，其节能显著、技术成熟、全自动化运行等得到了社会的广泛认可。

然而目前在传统的太阳能热水系统中，大部分系统主要提供中低温热水供人们洗浴、洗脸、洗菜等生活用水，只有少数厂家能够制造太阳能开水系统，但普遍存在水质差，系统水质受到二次污染不能规模化生产，系统生产成本高，安装复杂，系统维修率高等问题；且该种热水系统供应的开水温度过高，无法提供不同温度的开水，传统常规能源开水系统以及太阳能热水系统就不能满足用户的需要。针对以上问题，以下提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种可达到多种温度的开水系统，具有采用热交换的方式，将烧开后的水分流成若干不同温度的水流，并对其进行分开收集，使不同的储水箱内的水的温度不同，便于取用的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种可达到多种温度的开水系统，包括太阳能热水系统和开水系统，所述太阳能热水系统包括太阳能集热器和太阳能水箱，所述太阳能集热器上连接有下水管，所述下水管的一端与太阳能水箱固定连接，所述下水管上设有热交换器一，所述热交换器一内设有预热管，所述预热管的两端分别贯穿热交换器的两侧，所述预热管的一端连接有进水箱，所述预热管的另一端连接有预热箱，所述预热箱的侧壁上设有循环管，所述循环管远离预热箱的一端与进水箱固定连接，所述循环管上设有水泵一，所述开水系统包括锅炉和若干储水箱，所述预热箱的一侧固设有导管一，所述导管一远离预热箱的一端与锅炉固定连接，若干所述储水箱包括热水箱、高温水箱、低温水箱和凉水箱，所述锅炉的下方设有热水管，所述热水管远离锅炉的一端与热水箱的一侧固定连接，所述锅炉的一侧固设有导管二，所述导管二的侧壁上连接有温水管，所述温水管远离导管二的一端与低温水箱的侧壁固定连接，所述热水箱的侧壁上设有高温管，所述低温水箱的侧壁上固设有热交换器二，所述高温管的一端穿过热交换器二，且与高温水箱的侧壁固定连接，所述低温水箱的侧壁上设有保温管，所述保温管的另一端穿过热交换器二，且与低温水箱的另一侧侧壁固定连接，所述保温管上设有循环泵，所述导管二远离锅炉的一端设有导管三，所述导管二与导管三固定连接，所述凉水箱上设有凉水管，所述凉水管远离凉水箱的一端与导管三的一端固定连接。

采用上述技术方案，太阳能集热器将太阳能转换为热能，对太阳能集热器内的热水进行加热，太阳能集热器内的热水进入到下水管内，热交换器一将下水管内热水的一部分热量转移到预热管内，对预热管内的饮用水进行加热，使饮用水的温度上升，预热管内的饮用水流入到预热箱内，水泵一启动，将预热箱内的水吸入到循环管内，并通过循环管导入到进水箱内，进水箱内的水重新流入到预热管内，重复进行热交换，使预热箱内的水温能够达到一定的温度，预热箱内的饮用水会流入到导管一内，并通过导管一进入到锅炉内，锅炉对饮用水加热，将饮用水烧开，烧开后的饮用水通过热水管进入到热水箱内，使热水箱内的水保持在非常高的温度；烧开后的饮用水进入到导管二内，导管二内的水经过一定的冷却后，进入到温水管内，并通过温水管进入到低温水箱内，使低温水箱内的水温保持在较低的温度；导管二内的饮用水进入到导管三内，导管三内的饮用水再次被冷却，之后导管三内的水就会进入到凉水管内，并通过凉水管进入到凉水箱内，使凉水箱内的水温保持在非常低的温度；热水箱内的水进入到高温管内，高温管内的热水通过热交换器二，将温度转移到保温管内，，保温管内的水进入到低温水箱内，对低温水箱内的水进行加热，使其能够保持在一定的温度范围内，之后高温管内的饮用水进入到高温水箱内，使高温水箱内的水温保持在较高的温度，实现对不同水温的不同收集。

作为优选，所述导管二上设有热交换器三，所述导管三上设有热交换器四，所述开水系统的一侧设有进水管，所述进水管的一端穿过热交换器二与热交换器三，且与锅炉的侧壁固定连接。

采用上述技术方案，热交换器四将导管三内饮用水的部分温度转移到进水管内，对进水管内的水进行加热，热交换器三将导管二内饮用水的部分温度转移到进水管内，再次对进水管内的水加热，使进水管内的水能够保持在一定的温度，进水管内的水进入到锅炉内，锅炉对水进行加热，将水烧开，由于进水管内的水已经有一定的温度，使锅炉使用较少的能源既能将水烧开，节约能源，提高热能的利用率。

作为优选，所述进水管的侧壁上连接有进水支管，所述进水支管位于进水管靠近锅炉的一端，所述进水支管远离进水管的一端与太阳能水箱的侧壁固定连接。

采用上述技术方案，进水支管将水送入到太阳能水箱内，由于进水支管内的水具有一定的温度，能够防止太阳能水箱内的水温快速下降，使太阳能水箱内的水温能够保持在较高的水平。

作为优选，所述预热箱上设有温度传感器，所述温度传感器的一侧设有控制器，所述控制器与温度传感器电性连接，所述导管一靠近预热箱的一端设有电磁阀，所述电磁阀与控制器电性连接，所述控制器与水泵一电性连接。

采用上述技术方案，温度传感器能够感应到预热箱内的水温，并将水温值反馈到控制器上，当水温值达到设定的温度时，控制器控制水泵一停止，控制电磁阀打开，使预热箱内的水流入到导管一内，实现对预热箱内饮用水的控制。

作为优选，所述热水箱和高温水箱的侧壁上均固设有保温装置，所述保温装置包括保温箱，所述保温箱套设在热水箱与高温水箱的外侧，所述保温箱的内壁上固设有保温垫。

采用上述技术方案，保温箱能够阻碍热水箱和高温水箱表面温度的溢散，对热水箱内的水以及高温水箱内的水进行保温，使两个储水箱内的水能够保持在较高的温度。

作为优选，所述凉水箱的侧壁上固设有若干散热片，所述凉水箱的侧壁上设有支架，所述支架上设有风机，所述风机位于散热片的一侧。

采用上述技术方案，凉水箱内的水温会通过凉水箱，传递到散热片上，风机启动，将风吹到散热片上，使散热片上的温度快速降低，实现对凉水箱的降温，使凉水箱内的水能够保持在较低的温度。

作为优选，所述太阳能水箱的侧壁上固设有上水管，所述上水管远离太阳能水箱的一端与太阳能集热器固定连接，所述上水管上设有水泵二。

采用上述技术方案，水泵二启动，将太阳能水箱内的水送入到太阳能集热器内，太阳能集热器对水进行加热，使水保持在较高的温度，再送回到太阳能水箱内，使太阳能水箱内的水也能够保持在较高的温度。

附图说明

图1为实施例的系统连接图。

附图标记：1、太阳能集热器；11、太阳能水箱；12、下水管；13、上水管；14、水泵二；2、热交换器一；21、热交换器二；22、热交换器三；23、热交换器四；3、预热管；31、进水箱；32、预热箱；33、循环管；34、水泵一；35、温度传感器；36、电磁阀；4、锅炉；5、热水箱；51、保温箱；6、高温水箱；7、低温水箱；71、保温管；72、循环泵；8、凉水箱；81、散热片；82、支架；83、风机；9、进水管；91、进水支管。

具体实施方式

以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

如图1所示，一种可达到多种温度的开水系统，包括太阳能热水系统和开水系统。太阳能热水系统包括太阳能集热器1和太阳能水箱11。太阳能集热器1上连接有下水管12，下水管12的一端与太阳能水箱11固定连接。太阳能水箱11的侧壁上固设有上水管13，上水管13远离太阳能水箱11的一端与太阳能集热器1固定连接，上水管13上设有水泵二14。

太阳能集热器1将太阳能转换为热能，并利用热能将位于太阳能集热器1内的水进行加热，使太阳能集热器1内的水的温度上升。太阳能集热器1内的水会通过下水管12流入到太阳能水箱11内，提供人们日常使用。水泵启动，将太阳能水箱11内的水送回到太阳能集热器1内，使水被重新加热后，再次流回到太阳能水箱11内，实现对太阳能内水的保温。

如图1所示，下水管12上设有热交换器一2，热交换器一2内设有预热管3，预热管3的两端分别贯穿热交换器的两侧。预热管3的一端连接有进水箱31，预热管3的另一端连接有预热箱32。预热箱32的侧壁上设有循环管33，循环管33远离预热箱32的一端与进水箱31固定连接，循环管33上设有水泵一34。

如图1所示，预热箱32上设有温度传感器35，温度传感器35的一侧设有控制器，控制器与温度传感器35电性连接。预热箱32的一侧固设有导管一，导管一靠近预热箱32的一端设有电磁阀36，电磁阀36与控制器电性连接。控制器与水泵一34电性连接。

下水管12和预热管3一起通过热交换器一2，热交换器一2将下水管12内水的温度转移到预热管3内，对于热管内的饮用水进行加热，使预热管3内的水温升高。预热管3内的水会流入到预热箱32内，温度传感器35能够感受到预热箱32内的水温，并将水温值反馈到控制器上。

控制器采用三菱的Q00JCPU-SET型控制器，能够在控制器内设定一个值。当水温值未达到设定值时，控制器控制电磁阀36关闭，控制水泵一34启动，水泵一34会将预热箱32内的水送入到循环管33内，并通过循环管33，将水送入到进水箱31内。进水箱31内的水会进入到预热管3内，再次进行加热后，流入到预热箱32内，提高预热箱32内的水温值。

当水温值达到设定值时，控制器控制水泵一34停止，控制电磁阀36打开，使预热箱32内的水能够流入到导管一内。

如图1所示，开水系统包括锅炉4和若干储水箱，导管一远离预热箱32的一端与锅炉4固定连接。若干储水箱包括热水箱5、高温水箱6、低温水箱7和凉水箱8。

导管一内的水会流入到锅炉4内，锅炉4能够对位于其内的水进行加热，将使烧开，使水可以饮用。

如图1所示，锅炉4的下方设有热水管，热水管远离锅炉4的一端与热水箱5的一侧固定连接。热水箱5的侧壁上固设有保温装置。保温装置包括保温箱51，保温箱51套设在热水箱5的外侧，保温箱51的内壁上固设有保温垫。

锅炉4内的水会通过热水管，流入到热水箱5内。保温箱51和保温垫能够阻碍热水箱5表面的热量溢散，从而防止热水箱5内热水的温度下降，使热水箱5内的热水能够保持在90℃以上的水温，提供需要冲泡咖啡等物质的人使用。

如图1所示，锅炉4的一侧固设有导管二，导管二上设有热交换器三22，导管二的侧壁上连接有温水管，温水管远离导管二的一端与低温水箱7的侧壁固定连接。

锅炉4内的水进入到导管二内，导管二通过热交换器三22，将位于导管二内水的温度转移出去，使导管二内的水温下降，保持在40℃到60℃的温水状态。导管二内的水会通过温水管，进入到低温水箱7内，使低温水箱7内的水能够保持在可以直接饮用的温水状态，便于人们饮用。

如图1所示，热水箱5的侧壁上设有高温管，低温水箱7的侧壁上固设有热交换器二21，高温管的一端穿过热交换器二21，且与高温水箱6的侧壁固定连接。

热水箱5内的热水进入到高温管内，高温管通过热交换器二21，将高温管内的部分热量转移出去，使高温管内的水保持在60℃到80℃的较高温度，并将水送入到高温水箱6内，使高温水箱6内的水能够保持在较高的温度，提供人们使用，如冲泡蜂蜜等。

如图1所示，高温水箱6的侧壁上均固设有保温装置。保温装置包括保温箱51，保温箱51套设在高温水箱6的外侧，保温箱51的内壁上固设有保温垫。保温箱51与保温垫能够阻碍高温水箱6表面的温度溢散，使高温水箱6内的水温能够保持在较高的温度。

如图1所示，低温水箱7的侧壁上设有保温管71，保温管71的另一端穿过热交换器二21，且与低温水箱7的另一侧侧壁固定连接，保温管71上设有循环泵72。

低温水箱7内的水进入到保温管71内，保温管71通过热交换器二21，将从高温管处转移出来的热量吸收，使保温管71内的水温升高，保温管71内的水会流回到低温水箱7内，对低温水箱7内的水进行保温。

如图1所示，导管二远离锅炉4的一端设有导管三，导管二与导管三固定连接，导管三上设有热交换器四23，凉水箱8上设有凉水管，凉水管远离凉水箱8的一端与导管三的一端固定连接。凉水箱8的侧壁上固设有若干散热片81。凉水箱8的侧壁上设有支架82，支架82上设有风机83，风机83位于散热片81的一侧。

导管二内的水流入到导管三内，导管三通过热交换器四23，将导管三内的热量转移出去，使导管三内的水温下降，导管三内的水会进入到凉水箱8内。凉水箱8内水的温度会传递到凉水箱8的侧壁上，并传递到若干散热片81上。风机83启动，将风吹到散热片81表面，对散热片81进行冷却，从而对凉水箱8内的凉水进行冷却，使凉水箱8内的水能够保持在较低的温度，便于人们饮用。

如图1所示，开水系统的一侧设有进水管9，进水管9的一端穿过热交换器二21与热交换器三22，且与锅炉4的侧壁固定连接。进水管9的侧壁上连接有进水支管91，进水支管91位于进水管9靠近锅炉4的一端，进水支管91远离进水管9的一端与太阳能水箱11的侧壁固定连接。

外界的水从进水管9的一端进入到进水管9内，进水管9通过热交换器四23和热交换器二21，将热交换器四23和热交换器二21内的热量吸收，对进水管9内的水进行加热，使进水管9内的水能够保持在一定的温度。

进水管9内的水，一部分会通过进水管9进入到锅炉4内，使锅炉4能够使用较少的热能就能将水烧开，节约资源。进水管9内另一部分的水，会通过进水支管91，进入到太阳能水箱11内，使太阳能水箱11内拥有足够的水，提供人们日常使用。

Claims (6)

1.一种可达到多种温度的开水系统，包括太阳能热水系统和开水系统，其特征在于，所述太阳能热水系统包括太阳能集热器(1)和太阳能水箱(11)，所述太阳能集热器(1)上连接有下水管(12)，所述下水管(12)的一端与太阳能水箱(11)固定连接，所述下水管(12)上设有热交换器一(2)，所述热交换器一(2)内设有预热管(3)，所述预热管(3)的两端分别贯穿热交换器一(2)的两侧，所述预热管(3)的一端连接有进水箱(31)，所述预热管(3)的另一端连接有预热箱(32)，所述预热箱(32)的侧壁上设有循环管(33)，所述循环管(33)远离预热箱(32)的一端与进水箱(31)固定连接，所述循环管(33)上设有水泵一(34)，所述开水系统包括锅炉(4)和若干储水箱，所述预热箱(32)的一侧固设有导管一，所述导管一远离预热箱(32)的一端与锅炉(4)固定连接，若干所述储水箱包括热水箱(5)、高温水箱(6)、低温水箱(7)和凉水箱(8)，所述锅炉(4)的下方设有热水管，所述热水管远离锅炉(4)的一端与热水箱(5)的一侧固定连接，所述锅炉(4)的一侧固设有导管二，所述导管二上设有热交换器三(22)，所述热交换器三(22)下游的导管二的侧壁上设有温水管，所述温水管远离导管二的一端与低温水箱(7)的侧壁固定连接，所述热水箱(5)的侧壁上设有高温管，所述低温水箱(7)的侧壁上固设有热交换器二(21)，所述高温管的一端穿过热交换器二(21)，然后再与高温水箱(6)的侧壁固定连接，所述低温水箱(7)的侧壁上设有保温管(71)，所述保温管(71)的另一端穿过热交换器二(21)，且与低温水箱(7)的另一侧侧壁固定连接，所述热交换器二(21)到低温水箱(7)的保温管(71)上设有循环泵(72)，所述导管二远离锅炉(4)的一端设有导管三，所述导管三上设有热交换器四(23)，所述导管二与导管三固定连接，所述凉水箱(8)上设有凉水管，所述凉水管远离凉水箱(8)的一端与穿过热交换器四(23)的导管三的一端固定连接，所述开水系统的一侧设有进水管(9)，所述进水管(9)的一端依次穿过热交换器四(23)与热交换器三(22)，且与锅炉(4)的侧壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种可达到多种温度的开水系统，其特征在于，所述进水管(9)的侧壁上连接有进水支管(91)，所述进水支管(91)位于进水管(9)靠近锅炉(4)的一端，所述进水支管(91)远离进水管(9)的一端与太阳能水箱(11)的侧壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种可达到多种温度的开水系统，其特征在于，所述预热箱(32)上设有温度传感器(35)，所述温度传感器(35)的一侧设有控制器，所述控制器与温度传感器(35)电性连接，所述导管一靠近预热箱(32)的一端设有电磁阀(36)，所述电磁阀(36)与控制器电性连接，所述控制器与水泵一(34)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种可达到多种温度的开水系统，其特征在于，所述热水箱(5)和高温水箱(6)的侧壁上均固设有保温装置，所述保温装置包括保温箱(51)，所述保温箱(51)套设在热水箱(5)与高温水箱(6)的外侧，所述保温箱(51)的内壁上固设有保温垫。

5.根据权利要求4所述的一种可达到多种温度的开水系统，其特征在于，所述凉水箱(8)的侧壁上固设有若干散热片(81)，所述凉水箱(8)的侧壁上设有支架(82)，所述支架(82)上设有风机(83)，所述风机(83)位于散热片(81)的一侧。

6.根据权利要求5所述的一种可达到多种温度的开水系统，其特征在于，所述太阳能水箱(11)的侧壁上固设有上水管(13)，所述上水管(13)远离太阳能水箱(11)的一端与太阳能集热器(1)固定连接，所述上水管(13)上设有水泵二(14)。

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