CN209263107U - 气电混合采暖热水炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气电混合采暖热水炉，包括水泵、燃烧室换热器，其特征在于：还包括电热器，所述的水泵、燃烧室换热器和电热器通过管路连接，形成一条热水介质循环回路；所述的热水介质循环回路中串接有生活用水换热器，自来水流经生活用水换热器与生活用水换热器内的热介质循环水进行热交换，被加热的自来水从生活用水组件流出。本机器不仅可以双能源同时工作，保证即时大功率的出热水，而且能源可以合理利用，实现双能源智能转换,削峰填谷,高效利用峰谷电或峰谷气,从而降低使用成本。

Description

气电混合采暖热水炉

技术领域

本实用新型涉及一种热水炉，具体是一种气电混合采暖热水炉。

背景技术

电力大规模储存是世界性的难题，地球人尚未攻克。峰谷电的设置，主要是为了平衡用电负荷，高峰的时候尽量减少用电，降低电网负荷，用电低谷的时候鼓励大家多用电，使得电网的用电负荷不出现极大幅度的下降。那为什么要平衡这个负荷呢，主要还是和电能生产的特性有关，剔除极小部分的储能设备，电能的生产、运输、使用是同时发生的，为了满足高峰期间大量的用电需求，很多电厂必须加大马力全力生产出足够的电能，到晚上低谷的时候，因为很多发电厂启停成本极高，启停时间也很长，并不能根据负荷变化及时调整电厂出力，造成很多的电能在输送过程中白白浪费，而且对电网的稳定运行造成一定的影响，所以谷电利用，也是减少浪费。

利用低谷电价电力，将电能转化为热能向居室供暖，甚至让居室储备一定的热能，减少高峰时的能源使用。对电力部门来说，将高峰用电转移到低谷时段，既缓解了高峰电力供需缺口，又促进了电力资源的优化配置，更减少用户供暖费用的支出，是一项“削峰填谷”的双赢策略。

纯电力供暖技术，一般家庭供暖需要20k W电力或以上，才能保证良好的供暖效果，但普通民用的供电设施不可能承受如些大功率。燃气、电力多能源供暖可以供暖开始阶段需要大功率用燃气供暖，在谷电期间室温维持阶段用电力供暖。

纯燃气供暖技术，往往在燃气管道维修或气荒时也无法正常供暖，这时可以利用电力进行有限度的供暖。

传统壁挂炉及热水器行业一直存在的矛盾：

1、使用单一电力加热，功率低时无法满足短时间内升温的要求，功率高时居民房内电线规格甚至小区变电站均需要升级；

2、使用单一燃气加热无法保证夏天舒适性；最关键的是，使用单一燃气加热，当气源不足时或燃气供应中断时无法取暖。

比如，国家知识产权局于2018年7月31日公开了公开号为207674721U的专利文献，一种天然气燃气壁挂炉，其特征在于，包括：主排烟管道，其连接至燃烧器；风机，其设置于所述主排烟管道与所述燃烧室衔接的位置；余热回收管道，所述余热回收管道的第一端连接至所述主排烟管道的前端，位于所述风机的下游，所述余热回收管道的第二端连接至所述主排烟管道的中部；所述余热回收管道为由塑料软管制成，所述余热回收管道的外部包覆有布质材料；第一阀门，其设置于所述主排烟管道的入口处，位于所述风机的后侧，位于所述余热回收管道与所述主排烟管道衔接的位置的后侧；第二阀门，其设置于所述余热回收管道的入口处，其中，所述第一阀门和所述第二阀门中任一个处于开启状态，另一个处于关闭状态。

经再次专利检索发现，国家知识产权局于2018年5月25日公开了公开号为108072164A的专利文献，燃气与电加热壁挂炉，其特征在于：在现有壁挂炉内，增加水箱(11)，设置在采暖水回水管路(16)至热水出水管(7)的管路系统，在水箱(11)内或外装有1根或以上电热管(12)，水箱有进水口，上部有热水出水管(7)，进水和出水，形成一个通路；壁挂炉的热源为燃气加热和电加热二种热源。

上述专利尽管使用了燃气与电加热的壁挂炉，壁挂炉加热水时，可采用燃气或电二种能源，有谷价电的地区，可关闭或关小燃气，使用谷价电，但该壁挂炉的能源利用率不高，尤其是生活用水的热交换的效率不高，不能立即得到热的生活用水。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降低使用成本并能够快速提供生活热水的气电混合采暖热水炉。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种气电混合采暖热水炉，包括水泵、燃烧室换热器，还包括电热器，所述的水泵、燃烧室换热器和电热器通过管路连接，形成一条热水介质循环回路；所述的热水介质循环回路中还串接有生活用水换热器，自来水流经生活用水换热器与生活用水换热器内的热介质循环水进行热交换，被加热的自来水从生活用水组件流出。

进一步地，所述的热水介质循环回路中还串接有散热器。

进一步地，所述生活用水换热器为板式换热器。

进一步地，所述生活用水组件为水龙头或/和花撒。

进一步地，还包括三通电磁阀和四通，所述四通的第一端口上连接有补水管，四通的第二端口和第三端口为入水口，四通的第四端口为出水口，与所述的水泵的热水介质入口连通，所述散热器的热水介质出口和生活用水换热器的热水介质出口分别与四通的第二端口和第三端口连通，所述散热器的热水介质入口与三通电磁阀的热水介质出口A连通，生活用水换热器的热水介质入口与三通电磁阀的热水介质出口B连通,三通电磁阀的热水介质入口通过采暖出水管与电热器的热水介质出口连通，电热器的热水介质入口通过连接管与燃烧室换热器的热水介质出口连通，燃烧室换热器的热水介质入口与所述的水泵的热水介质出口连通。

进一步地，还包括补水三通阀，所述补水三通阀的入水端口与自来水管连通，补水三通阀的第一出水口与所述的补水管连通，补水三通阀的第二出水口与生活用水换热器的生活用水入口连通，生活用水换热器的生活用水出口排出的生活用水流向生活用水组件。

进一步地，所述三通电磁阀的阀体内还设有生活用水二次换热通道，所述三通电磁阀的阀体上设有与生活用水二次换热通道连通的入水口和出水口，入水口与生活用水换热器的生活用水出口连通，出水口通过管路与生活用水组件连通。

本实用新型的有益效果：

由于由于水泵、燃烧室换热器和电热器，形成一条热水介质循环回路，热水介质循环回路中还串接有生活用水换热器，自来水流经生活用水换热器时，与生活用水换热器内的热介质循环水进行热交换，能够快速提供生活热水；

由于采用燃气与电的加热形式，本机器不仅可以双能源同时工作，保证即时大功率的出热水，而且能源可以合理利用，实现双能源智能转换,削峰填谷,高效利用峰谷电或峰谷气,从而降低使用成本；

由于三通电磁阀的阀体内还设有生活用水二次换热通道，自来水与热水介质循环回路中的热介质循环水进行两次换热，能够较快得到热的生活用水。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、水泵；2、燃烧室换热器；3、电热器；4、三通电磁阀；5、散热器；6、四通；7、补水三通阀；8、生活用水换热器；9、生活用水组件；10、补水管；11、第二端口；12、第三端口；13、第四端口；14、热水介质出口；15、热水介质出口；16、生活用水出口；17、热水介质出口A；18、热水介质入口；19、热水介质出口B；20、热水介质入口；21、采暖出水管；22、热水介质入口；23、连接管；24、热水介质出口；25、热水介质入口；26、采暖进水管；27、入水端口；28、出水口；29、第二出水口；30、生活用水入口；31、入水口。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种气电混合采暖热水炉，包括水泵1、燃烧室换热器2、电热器3、三通电磁阀4、散热器5、四通6、补水三通阀7、生活用水换热器8和生活用水组件9，所述生活用水换热器8为板式换热器，所述生活用水组件9为水龙头或/和花撒，所述燃烧室换热器2采用的是20KW单管换热器。

所述四通6的第一端口上连接有补水管10，四通6的第二端口11和第三端口12为入水口，四通的第四端口13为出水口，与所述的水泵1的热水介质入口连通，所述散热器5的热水介质出口和生活用水换热器8的热水介质出口14分别与四通的第二端口11和第三端口12连通，所述散热器的热水介质入口与三通电磁阀4的热水介质出口A17连通，生活用水换热器8的热水介质入口18与三通电磁阀4的热水介质出口B19连通,三通电磁阀4的热水介质入口20通过采暖出水管21与电热器3的热水介质出口15连通，电热器3的热水介质入口22通过连接管23与燃烧室换热器2的热水介质出口24连通，燃烧室换热器2的热水介质入口25通过采暖进水管26与所述的水泵1的热水介质出口连通。

所述的水泵、燃烧室换热器、电热器、三通电磁阀、散热器、四通，形成一条热水介质循环回路，生活用水换热器与散热器并联。

所述补水三通阀7的入水端口27与自来水管连通，补水三通阀7的第一出水口与所述的补水管10连通，补水三通阀7的第二出水口29与生活用水换热器8的生活用水入口30连通，所述三通电磁阀4的阀体内还设有生活用水二次换热通道，所述三通电磁阀4的阀体上设有与生活用水二次换热通道连通的入水口31和出水口28，入水口31与生活用水换热器8的生活用水出口16连通，出水口28通过管路与生活用水组件9连通。自来水流经生活用水换热器与生活用水换热器内的热水介质进行第一次热交换，加热后的自来水(生活用水)，进入三通电磁阀4的生活用水二次换热通道，与三通电磁阀4中的热水介质进行第二次热交换，使自来水(生活用水)得到进一步的加热，从而提高了热交换的效率，能够较快得到热的生活用水。

工作原理：

本机器采暖出水接口和采暖回水接口分别接上采暖终端的散热器，本系统自动判定采暖出水温度低于用户设定的启动温度时，系统启动水泵、及加热模块。采暖管道水经水泵驱动，由水泵出水口，流向串联的主热交换器及电热器，然后经采暖出水接口，流向用户家装的散热器，然后再流回采暖回水接口，流向水泵进水口，完成采暖水流循环过程；主热交换器及电热器上产生产热能，被采暖管道的水流带出到散热器散热，随着散热器不断向室内散热，用户家中的室内温度也逐步升高，采暖管道内的循环水温度也逐步升高，当循环水温度升至设定温度时，本系统会暂停加热，完成一个采暖周期任务。

本系统有峰谷电时间设置及进水温度的检测，优化加热能源的使用，如：在低谷电价时段或水温较高时，优先使用电力采暖；在水温较低或初启动时段，使用燃气或双能源采暖。(目前国家燃气kW/h价格约0.35元；峰电kW/h价格0.58元；谷电kW/h价格0.2元，有些区域谷电补贴低至kW/h价格0.06元。这样在谷电时段使用电力进行采暖是很经济的，只有单燃气采暖1/5成本)。

生活热水原理：本机器的冷水进水口直接连接自来水管道，生活出热水口连接家装淋浴水笼头或花洒，当用户打开水笼头使用热水时，自来水的水流过机器，机器上的水流量传感器感应到水流量的大小及自来水温度值，再根据用户设定的需求出水温度，然后本系统会自动计算热输出功率大小，启动加热系统进行加热，使出水温度恒定在用户的设定温度。由于本气电混合采暖洗浴两用炉可同时使用电能和燃气，最大功率与最小功率比达20：1，而传统的热水器或壁挂炉最多只有5：1，所以本机器在满足采暖季大功率采暖的同时，夏季生活热水的舒适性也非常好。

在夏季，自来水的温度比较高，本机器可以低至1KW输出，也就是自来水温度37℃时，仍可以保证出水温度为40℃，这种情况普通燃气热水器出水温度就很高，无法满足有户使用的舒适性。在冬季，自来水温度低，本机器可以双能源同时工作，保证即时大功率出热水。

上面所述的实施仅仅是对本实用新型实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计方案前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的等效结构和直接或间接运用在相关的技术领域，均应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种气电混合采暖热水炉，包括水泵、燃烧室换热器，其特征在于：还包括电热器，所述的水泵、燃烧室换热器和电热器通过管路连接，形成一条热水介质循环回路；所述的热水介质循环回路中串接有生活用水换热器，自来水流经生活用水换热器与生活用水换热器内的热介质循环水进行热交换，被加热的自来水从生活用水组件流出。

2.根据权利要求1所述的气电混合采暖热水炉，其特征在于：所述的热水介质循环回路中还串接有散热器。

3.根据权利要求1所述的气电混合采暖热水炉，其特征在于：所述生活用水换热器为板式换热器。

4.根据权利要求1所述的气电混合采暖热水炉，其特征在于：所述生活用水组件为水龙头或/和花撒。

5.根据权利要求2所述的气电混合采暖热水炉，其特征在于：还包括三通电磁阀和四通，所述四通的第一端口上连接有补水管，四通的第二端口和第三端口为入水口，四通的第四端口为出水口，与所述的水泵的热水介质入口连通，所述散热器的热水介质出口和生活用水换热器的热水介质出口分别与四通的第二端口和第三端口连通，所述散热器的热水介质入口与三通电磁阀的热水介质出口A连通，生活用水换热器的热水介质入口与三通电磁阀的热水介质出口B连通,三通电磁阀的热水介质入口通过采暖出水管与电热器的热水介质出口连通，电热器的热水介质入口通过连接管与燃烧室换热器的热水介质出口连通，燃烧室换热器的热水介质入口与所述的水泵的热水介质出口连通。

6.根据权利要求5所述的气电混合采暖热水炉，其特征在于：还包括补水三通阀，所述补水三通阀的入水端口与自来水管连通，补水三通阀的第一出水口与所述的补水管连通，补水三通阀的第二出水口与生活用水换热器的生活用水入口连通，生活用水换热器的生活用水出口排出的生活用水流向生活用水组件。

7.根据权利要求6所述的气电混合采暖热水炉，其特征在于：所述三通电磁阀的阀体内还设有生活用水二次换热通道，所述三通电磁阀的阀体上设有与生活用水二次换热通道连通的入水口和出水口，入水口与生活用水换热器的生活用水出口连通，出水口通过管路与生活用水组件连通。