CN209978161U - 一种空气源热泵提供恒温生活热水系统 - Google Patents

Abstract

一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，包括储水箱、循环泵、热水供水泵、空气源热泵机组，储水箱内设有垂直于底部的拦水堰；拦水堰将储水箱内部分割为热水区与混合区两个储水空间，拦水堰底部设置流通孔；热水区顶部设有热泵出水口，侧面底部设有生活热水出水口；混合区顶部设有生活水回水口，侧面上部设有自来水补水口，其侧面底部设有热泵吸入口；热水供水泵一侧连接生活热水出水口，另一侧连接生活水回水口构成生活供水循环系统；循环泵一侧连接热泵吸入口，另一侧串联连接空气源热泵机组的热泵吸入端，空气源热泵机组的热泵热水出水端最终连接热泵出水口构成生活热水加热循环系统。本实用新型可以保障系统出水温度恒定在设定的出水温度下。

Description

一种空气源热泵提供恒温生活热水系统

技术领域

本实用新型涉及生活热水系统技术领域，具体涉及一种空气源热泵提供恒温生活热水系统。

背景技术

针对空气源热泵提供生活热水系统，在系统设置过程中采用保温水箱储存生活热水，空气源热泵机组为生活热水储水箱循环加热，用水时直接取用储水箱热水。但是受到水箱结构形式和系统循环形式的限制会出现以下几方面问题：1.出水温度不稳定：末端用水情况下水箱自动补水，影响水箱出水温度。2.用水温度不达标：由于水温不同，水的密度也不同，水在4℃以上时，水的温度越高，它的密度就越低；故而冷水密度大多会下沉在水箱底部，热水密度低会上浮在水箱上部，而为了保障用水量充足，末端用水口要设置在水箱的底部，这样用水温度达不到需求。3.用水水质不稳定：由于水箱补水水温和热水水温温差较大，内部易形成死水区，无法保障水箱内部所有存水参与到循环中去，导致水质变差，第一不利于系统管道和机组的清洁保养，降低了设备与管道的使用安全稳定性和使用寿命，第二不利于用户末端用水质量要求。4.系统耗能增加：水箱容水量较大，内部冷热水无法有效扩散，不能保证水箱内部各部位水温恒定，这样优质的热水不能有效利用，大大增加了系统耗能高，不利于绿色节能需求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，可以保障系统出水温度恒定在设定的出水温度下，解决了忽冷忽热和水温逐渐降低的情况。

本实用新型采用以下的技术方案：

一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，包括储水箱、循环泵、热水供水泵、空气源热泵机组，所述循环泵与所述储水箱、空气源热泵机组通过管道串联连接；所述空气源热泵机组包括热泵；其特征在于，所述热水供水泵与所述储水箱通过管道串联连接；所述储水箱内设有垂直于底部的拦水堰，所述拦水堰与顶部有预留空间；所述拦水堰将所述储水箱内部分割为热水区与混合区两个储水空间，并在所述拦水堰上方连通，所述热水区与混合区储水容积比例为3:1，所述拦水堰底部中间设置流通孔连通所述热水区和混合区；所述热水区顶部设有热泵出水口，其底部侧面设有生活热水出水口；所述混合区顶部设有生活水回水口，其上部侧面设有自来水补水口，其底部侧面设有热泵吸入口；

所述热水供水泵一侧通过管道连接所述生活热水出水口，另一侧通过生活供水管道连接所述生活水回水口构成生活供水循环系统，所述生活供水管道上并联连接多个用户供热水管终端；所述循环泵一侧通过回水管道连接所述热泵吸入口，另一侧通过回水管道串联连接所述空气源热泵机组的热泵吸入端，所述空气源热泵机组的热泵热水出水端最终连接所述热泵出水口构成生活热水加热循环系统。

所述混合区一侧所述热泵吸入口上部附近设置温度传感器控制水温不低于50℃，当水温低于50℃时所述加热循环泵和机组启动加热；所述热水区设置水位传感器控制水位；所述热泵出水口设置温度传感器。

所述拦水堰与顶部有预留空间为20cm。

所述热水区顶部侧壁设有所述热泵出水口，所述混合区顶部侧壁设有所述生活水回水口，所述生活水回水口口径小于所述热泵出水口与所述流通孔相同，所述生活水回水口其侧面上部设有自来水补水口，其侧面底部设有热泵吸入口；所述自来水补水口设置浮球阀开关。

本实用新型有以下积极有益效果：

1)通过流通孔控制混合区进入热水区的水流，配合热泵吸入口上部附近设置温度传感器控制水温不低于50℃，保障水箱出水温度恒定在设定的出水温度下；

2)热水供水泵与储水箱通过管道串联连接构成生活供水循环系统，储水箱内热水通过热水供水泵供应到多个并联用户用水末端，再从末端循环到水箱，第一可以控制、保证末端多用户用水压力，保障多用户用水水量需求，第二可以控制、保证整个生活供水循环系统管段都是热水，保障用水及时性。

3)在同样的用水温度需求下，相对于普通储热水箱更加节能；

4)解决了忽冷忽热和水温逐渐降低的情况。

附图说明

图1本实用新型系统示意图；

图2本实用新型水箱示意图；

附图编号：循环泵22、空气源热泵机组3、热水区11、混合区12、拦水堰13、流通孔131、热泵出水口111、生活热水出水口112、回水口121、自来水补水口122、热泵吸入口123、热水供水泵21、循环泵22、浮球阀开关124、水位传感器113、溢流孔114、温度传感器125、排污口4

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

以下实施例仅是为清楚说明本实用新型所作的举例，而并非对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在下述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动，而这些属于本实用新型精神所引出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

实施例一

一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，包括储水箱、循环泵22、热水供水泵21、空气源热泵机组3，所述循环泵与所述储水箱、空气源热泵机组通过管道串联连接；所述空气源热泵机组包括热泵；所述热水供水泵与所述储水箱通过管道串联连接；所述储水箱内设有垂直于底部的拦水堰13，所述拦水堰与顶部有预留空间；所述拦水堰将所述储水箱内部分割为热水区11与混合区12两个储水空间，并在所述拦水堰13上方连通，所述热水区与混合区储水容积比例为3:1，所述拦水堰底部中间设置流通孔131连通所述热水区和混合区；所述热水区顶部设有热泵出水口111，其侧面底部设有生活热水出水口112；所述混合区顶部设有生活水回水口121，其侧面上部设有自来水补水口122，其侧面底部设有热泵吸入口123；

所述热水供水泵21一侧通过管道连接所述生活热水出水口112，另一侧通过生活供水管道连接所述生活水回水口121构成生活供水循环系统，所述生活供水管道上并联连接多个用户供热水管终端；所述循环泵一侧通过回水管道连接所述热泵吸入口123，另一侧通过回水管道串联连接所述空气源热泵机组的热泵吸入端，所述空气源热泵机组的热泵热水出水端最终连接所述热泵出水口111构成生活热水加热循环系统。

所述混合区一侧所述热泵吸入口123上部附近设置温度传感器控制水温不低于50℃，当水温低于50℃时所述加热循环泵和机组启动加热；所述热水区11设置水位传感器控制水位；所述热泵出水口111设置温度传感器。

所述拦水堰与顶部有预留空间为20cm。

所述热水区顶部侧壁设有所述热泵出水口111，所述混合区顶部侧壁设有所述生活水回水口121，所述生活水回水口121口径小于所述热泵出水口111与所述流通孔131相同，所述生活水回水口121其侧面上部设有自来水补水口122，其侧面底部设有热泵吸入口123；所述自来水补水口122设置浮球阀开关124。

以下进一步解释本实用新型：

储水水箱内存储的自来水通过循环泵循环到空气源热泵机组内，通过空气源热泵机组加热后回到储水水箱，直到水箱内部水温达到需求温度。

储水水箱内热水通过热水供水泵供应到用户用水末端，再从末端循环到水箱，第一可以保证末端用水压力，保障用水水量需求，第二可以保证整个循环管段都是热水，保障用水及时性。

水箱通过自来水补水填充满水箱之后，通过循环泵将混合区的低温水通过空气源热泵加热，将加热后的热水注入热水区。

热水供水泵抽取热水区的热水，供送到用水口，同时在用水口末端设置小口径回水口，引入混合区，可以保证用水区即时用到满足温度要求的热水。

恒温节能原理：

导致热水变凉的原因主要有1.)自来水补水2.)水箱自然冷却3.)加热系统故障

1.)加注自来水

当用户洗澡用水时，水箱加入自来水，凉水先进入混合区12水箱，混合区12水箱的水会通过底部连通孔进入热水箱，因为凉水进入混合区12水箱的上部，与混合区12水箱的水混合后再通过下部连通孔进入热水区11水箱，所以进入水箱的水温度不会低于40℃，并且热水区11的水没有加入自来水，温度要高于混合区12水箱，所以送到末端的洗澡水得到了保障。

当水箱混合区下部的水温传感器感应水温低于50℃，热泵机组和循环泵启动，混合区12水箱的水通过机组加热再进入热水区11水箱，就可保障水箱水温度。

2.)水箱自然冷却

水箱自然冷却后，当温度传感器低于50℃时，加热循环泵和机组启动，由于被加热的水先进入热水区11水箱通过水箱底部连接孔和拦水堰上部溢流的方式进入混合区12水箱，这样热水区11水箱和混合区12水箱都会很快被加热，从而保障洗澡水温度

3.)加热系统故障

当温度传感器低于50℃时，10分钟后，位于水箱加热循环管进水口的温度传感器不高于水箱底部温度传感器温度的时候，就说明加热系统故障，会发出报警信号，自动关闭进水阀，当水位低于水位传感器时，自动关闭洗澡水出水阀门，既保障了充分利用现存水箱的热水，又保障了热用户的用水安全。

本实用新型在水箱内部添加拦水堰，将水箱内部分割为两个储水空间，储水空间比例为3:1，将热泵吸入口和自来水补水口设置在一侧，将热泵出水口和生活热水出水口设置在另一侧，这样新补入的自来水会通过水箱内部进行一个缓冲，然后进入热泵加热，从而源源不断的为另一侧水箱提供优质热水。

在水箱拦水堰底部设置流通孔一个，并在拦水堰与顶部预留20cm空间，可保障热泵工作的情况下水箱内部热水流通。

在混合区12水箱一侧设置温度传感器，在没有冷水混入的情况下，水箱整体温度达到需求的情况下热泵会停止加热。可以保障水箱出水温度恒定在设定的出水温度下，可以提供高品质的生活热水需求，不会出现忽冷忽热和水温逐渐降低的情况。在同样的用水温度需求下，相对于普通储热水箱更加节能。

Claims (4)

1.一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，包括储水箱、循环泵(22)、热水供水泵(21)、空气源热泵机组(3)，所述循环泵与所述储水箱、空气源热泵机组通过管道串联连接；所述空气源热泵机组包括热泵；其特征在于，所述热水供水泵与所述储水箱通过管道串联连接；所述储水箱内设有垂直于底部的拦水堰(13)，所述拦水堰与顶部有预留空间；所述拦水堰将所述储水箱内部分割为热水区(11)与混合区(12)两个储水空间，并在所述拦水堰(13)上方连通，所述热水区与混合区储水容积比例为3:1，所述拦水堰底部中间设置流通孔(131)连通所述热水区和混合区；所述热水区顶部设有热泵出水口(111)，其底部侧面设有生活热水出水口(112)；所述混合区顶部设有生活水回水口(121)，其上部侧面设有自来水补水口(122)，其底部侧面设有热泵吸入口(123)；

所述热水供水泵(21)一侧通过管道连接所述生活热水出水口(112)，另一侧通过生活供水管道连接所述生活水回水口(121)构成生活供水循环系统，所述生活供水管道上并联连接多个用户供热水管终端；所述循环泵一侧通过回水管道连接所述热泵吸入口(123)，另一侧通过回水管道串联连接所述空气源热泵机组的热泵吸入端，所述空气源热泵机组的热泵热水出水端最终连接所述热泵出水口(111)构成生活热水加热循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，其特征在于，所述混合区一侧所述热泵吸入口(123)上部附近设置温度传感器控制水温不低于50℃，当水温低于50℃时所述循环泵和所述空气源热泵机组启动加热；所述热水区(11)设置水位传感器控制水位；所述热泵出水口(111)设置温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，其特征在于，所述拦水堰与顶部有预留空间为20cm。

4.根据权利要求1所述的一种空气源热泵提供恒温生活热水系统，其特征在于，所述热水区顶部侧壁设有所述热泵出水口(111)，所述混合区顶部侧壁设有所述生活水回水口(121)，所述生活水回水口(121)口径小于所述热泵出水口(111)与所述流通孔(131)相同，所述生活水回水口(121)其侧面上部设有自来水补水口(122)，其侧面底部设有热泵吸入口(123)；所述自来水补水口(122)设置浮球阀开关(124)。

Images