CN206626814U - 双级升温开水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双级升温开水系统，包括空气源热泵、缓冲水箱、水源热泵和高温水箱；空气源热泵通过第一水泵连接缓冲水箱；缓冲水箱通过第二水泵连接水源热泵；水源热泵通过第三水泵连接高温水箱；所述水源热泵通过提取缓冲水箱中的热量给高温水箱加热；缓冲水箱和所述高温水箱内均设有内置换热装置，缓冲水箱的内置换热装置连接温开水换热器，缓冲水箱的内置换热装置内的水经温开水换热器换热后进入高温水箱的内置换热装置，经高温水箱的内置换热装置加热的水进入开水水箱；开水水箱通过温开水换热器连接温开水水箱，开水水箱内的水经温开水换热器换热后进入温开水水箱。本实用新型有效提高系统性能、加强供热能力。

Description

双级升温开水系统

技术领域

本实用新型涉及空气源-水源热泵机组热能综合利用领域，具体涉及一种双级升温开水系统。

背景技术

因空气源-水源热泵机组成本低，运行可靠、环保、方便，无环境限制等优点而为大家所重视，利用空气源-水源热泵机组制备饮用开水一直未被重视利用。现有的单纯的空气源热泵机组在低温环境运行时，热泵使用效率低，为解决现阶段热泵利用效率问题和环境适应性进行此项研究。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中存在的空气源-水源热泵机组全面高效利用不足的问题，提供了一种能有效提高系统性能、加强供热能力的双级升温开水系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双级升温开水系统，包括通过管道依次相连的空气源热泵、缓冲水箱、水源热泵和高温水箱；所述空气源热泵通过第一水泵连接缓冲水箱；所述缓冲水箱通过第二水泵连接水源热泵；所述水源热泵通过第三水泵连接高温水箱；所述水源热泵通过提取缓冲水箱中的热量给高温水箱加热；

所述缓冲水箱和所述高温水箱内均设有内置换热装置，所述缓冲水箱的内置换热装置连接温开水换热器，所述缓冲水箱的内置换热装置内的水经所述温开水换热器换热后进入高温水箱的内置换热装置，经所述高温水箱的内置换热装置加热的水进入开水水箱；

所述开水水箱通过温开水换热器连接温开水水箱，所述开水水箱内的水经所述温开水换热器换热后进入温开水水箱。

进一步地，还包括纯净水水箱，所述纯净水水箱通过管道连接净水机，所述净水机连接自来水管；

所述纯净水水箱通过管道连接缓冲水箱的内置换热装置。

所述自来水管通过阀门分别连接所述缓冲水箱和所述高温水箱，所述自来水管用于给所述缓冲水箱和所述高温水箱补水。

所述纯净水水箱与缓冲水箱的内置换热装置连接的管道上设有第四水泵，所述温开水换热器与开水水箱连接的管道上设有第五水泵。

所述第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵和/或第五水泵的进水管道上连接有过滤器。

所述开水水箱和温开水水箱中设有电加热器；所述开水水箱上设有开水供水口，所述温开水水箱上设有温开水供水口。

所述缓冲水箱、高温水箱、开水水箱和/或温开水水箱的外部设有保温层。

所述缓冲水箱、高温水箱、开水水箱和/或温开水水箱内装有温度探头。

所述缓冲水箱、高温水箱、开水水箱、温开水水箱和/或纯净水水箱设置有液位探头，用于监测水位高低。

所述管道外部均设有温度探头、保温层和伴热带；所述伴热带缠绕在管道和保温层之间。

本实用新型双级升温开水系统适宜应用小区饮水，施工现场饮水，学校饮水，食堂饮水，部队饮水。通过本实用新型的实施可以实现利用空气源-水源热泵机组制备饮用开水，具有方便，快捷，安全，干净的特点，解决目前利用热泵机组制备开水的限制，利于空气源热泵和水源热泵的合理结合，弥补单纯使用空气源热泵的不足，并充分发挥了水源热泵的高效率，有效提高系统性能，加强供热能力。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的双级升温开水系统的结构示意图。

图中：1空气源热泵，2缓冲水箱，3水源热泵，4高温水箱，5开水水箱，6第一水泵,7第二水泵,8第三水泵,9温开水换热器,10温开水水箱,11纯净水水箱,12净水机,13自来水管,14阀门,15第四水泵,16第五水泵，17过滤器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

参照图1，一种双级升温开水系统，包括通过管道依次相连的空气源热泵1、缓冲水箱2、水源热泵3和高温水箱4；空气源热泵1通过第一水泵6连接缓冲水箱2；缓冲水箱2通过第二水泵7连接水源热泵3，水源热泵3通过第三水泵8连接高温水箱4；水源热泵3通过提取缓冲水箱2中的热量给高温水箱4加热；

缓冲水箱2和高温水箱4内均设有内置换热装置，缓冲水箱2的内置换热装置连接温开水换热器9，缓冲水箱2的内置换热装置内的水经温开水换热器9换热后进入高温水箱4的内置换热装置，经高温水箱4的内置换热装置加热的水进入开水水箱5；

开水水箱5通过温开水换热器9连接温开水水箱10，开水水箱5内的水经温开水换热器9换热后进入温开水水箱10。本实用新型温开水水箱中的水经过开水和缓冲水箱中的水换热达到饮用水温度。本实用新型空气源热泵提供初始热量，水源热泵提取缓冲水箱的热量将高温水输送到高温水箱。空气源热泵和水源热泵组合使用，提高系统性能，加强供热能力。

进一步地，还包括纯净水水箱11，纯净水水箱11通过管道连接净水机12，净水机12连接自来水管13，纯净水水箱11通过管道连接缓冲水箱2的内置换热装置。纯净水水箱11的水为净水机12过滤的纯净水。

优选地，自来水管13通过阀门14分别连接缓冲水箱2和高温水箱4。缓冲水箱和高温水箱由自来水管道进行补水。

优选地，纯净水水箱11与缓冲水箱的内置换热装置连接的管道上设有第四水泵15，温开水换热器9与开水水箱5连接的管道上设有第五水泵16。

优选地，第一水泵6、第二水泵7、第三水泵8、第四水泵15和/或第五水泵16的进水管道上连接有过滤器17。

优选地，为了补充开水和温开水的水温，开水水箱5和温开水水箱10中设有电加热器。为便于使用，开水水箱5上设有开水供水口18，温开水水箱10上设有温开水供水口19。

优选地，缓冲水箱2、高温水箱4、开水水箱5和/或温开水水箱10的外部设有保温层。

优选地，为了便于自动控制和调节，缓冲水箱2、高温水箱4、开水水箱5和/或温开水水箱10内装有温度探头。各水箱中的温度探头分别监测各水箱中的温度。

优选地，为了便于自动控制和调节，缓冲水箱2、高温水箱4、开水水箱5、温开水水箱10和/或纯净水水箱11设置有液位探头，用于监测水位高低。

优选地，为了防止热量损失，所述管道外部均设有温度探头、保温层和伴热带；所述伴热带缠绕在管道和保温层之间。

本实用新型空气源-水源热泵机组放置建筑外围或设备间。本实用新型的装置具有保障性好，高效，结构紧凑，节能，便于安装等优点，可满足大部分地区的使用。

本实用新型的控制系统，控制整个装置的合理运行，实现空气源-水源热泵的启停，实现各水泵合理启停，保证各温度点的正常。本实用新型通过利用空气-水源热泵机组与分层水箱的配合实现制备饮用开水的系统，利用空气源热泵的制热功能，水源热泵的高效取热功能，充分高效的利用能量。

本实用新型的控制方法如下：

当缓冲水箱的温度探头检测到缓冲水箱的温度低于设定值时，控制系统控制实现空气源热泵给缓冲水箱供热；当高温水箱的温度探头检测到高温水箱的温度低于设定值时，控制系统控制实现水源热泵给高温水箱供热；当开水水箱的温度探头检测到开水水箱的温度低于设定值时，控制系统控制实现电加热器给开水水箱供热；当温开水水箱的温度探头检测到温开水水箱的温度低于设定值时，控制系统控制实现电加热器加热给温开水水箱供热；

本实用新型还提供一种上述的双级升温开水系统的控制方法，包括以下步骤：

设置用水时间段，时间段的时间和温度设定值可调；

时间段内,满足饮用开水阶段，空气源热泵给缓冲水箱供热，当缓冲水箱的温度达到设定温度时空气源热泵停止工作。

水源热泵提取缓冲水箱中的热量给高温水箱加热，当高温水箱达到设定温度时水源热泵停止工作。

自来水连接缓冲水箱和高温水箱，当缓冲水箱和高温水箱根据液位探头监测到缺水时，控制系统控制相应的阀门打开进行自动补水。

本实用新型制备开水过程：自来水经净水机净化后的纯净水储存到纯净水水水箱，纯净水水箱的纯净水通过第四水泵连接缓冲水箱内置的换热装置经过第一次的升温，换热后的水经过温开水换热器第二次升温，第二次升温后的水通过管道连接高温水箱的内置换热装置第三次的升温，第三次升温后的注入开水箱，开水箱温度未达到饮用开水的温度时，由电加热器进行加热到开水温度。

本实用新型制备温开水过程：开水箱的水经过温开水换热器，换热降温后的水注入温开水水箱。

自来水通过净水机净化的水放到纯净水水箱，以提高系统的保障性，纯净水首先经过缓冲水箱的内置换热装置进行换热，其次经过温开水换热器与开水水箱的水换热，温度进一步升高，温度升高后的纯净水经过高温水箱的内置换热装置进行换热，得到的高温水注入开水水箱，开水水箱中的水温达不到温度的，由电加热器加热。本实用新型中温开水换热器优选为板式换热器。

开水水箱中的水经过温开水换热器和纯净水换热，最终制备的温开水注入温开水水箱。

时间段外，机组停止工作，根据管道温度探头监测到的温度，防冻循环和防冻伴热启动，保证管道不冻。

本实用新型的实施可以实现利用空气源-水源热泵机组制备饮用开水，解决了热泵在低温环境供热不足的问题，提高热泵能耗比。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双级升温开水系统，其特征在于，包括通过管道依次相连的空气源热泵、缓冲水箱、水源热泵和高温水箱；所述空气源热泵通过第一水泵连接缓冲水箱；所述缓冲水箱通过第二水泵连接水源热泵；所述水源热泵通过第三水泵连接高温水箱；所述水源热泵通过提取缓冲水箱中的热量给高温水箱加热；

所述缓冲水箱和所述高温水箱内均设有内置换热装置，所述缓冲水箱的内置换热装置连接温开水换热器，所述缓冲水箱的内置换热装置内的水经所述温开水换热器换热后进入高温水箱的内置换热装置，经所述高温水箱的内置换热装置加热的水进入开水水箱；

所述开水水箱通过温开水换热器连接温开水水箱，所述开水水箱内的水经所述温开水换热器换热后进入温开水水箱。

2.根据权利要求1所述的双级升温开水系统，其特征在于，还包括纯净水水箱，所述纯净水水箱通过管道连接净水机，所述净水机连接自来水管；

所述纯净水水箱通过管道连接缓冲水箱的内置换热装置。

3.根据权利要求2所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述自来水管通过阀门分别连接所述缓冲水箱和所述高温水箱，所述自来水管用于给所述缓冲水箱和所述高温水箱补水。

4.根据权利要求2所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述纯净水水箱与缓冲水箱的内置换热装置连接的管道上设有第四水泵，所述温开水换热器与开水水箱连接的管道上设有第五水泵。

5.根据权利要求4所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵和/或第五水泵的进水管道上连接有过滤器。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述开水水箱和温开水水箱中设有电加热器；所述开水水箱上设有开水供水口，所述温开水水箱上设有温开水供水口。

7.根据权利要求6所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述缓冲水箱、高温水箱、开水水箱和/或温开水水箱的外部设有保温层。

8.根据权利要求6所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述缓冲水箱、高温水箱、开水水箱和/或温开水水箱内装有温度探头。

9.根据权利要求6所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述缓冲水箱、高温水箱、开水水箱、温开水水箱和/或纯净水水箱设置有液位探头，用于监测水位高低。

10.根据权利要求6所述的双级升温开水系统，其特征在于，所述管道外部均设有温度探头、保温层和伴热带；所述伴热带缠绕在管道和保温层之间。