CN216769548U - 一种用于集中热水系统的闭式水罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于集中热水系统的闭式水罐，包括若干闭式水罐、温度计、电动阀、主热源循环系统和管道，闭式水罐包括第一水罐和第二水罐，其并列设置，管道包括串联管、热回水管和热给水管，串联管连接在第一水罐和第二水罐之间，闭式水罐顶部经热回水管与主热源循环系统入口连接，主热源循环系统经热给水管与闭式水罐底部连接，电动阀设置在串联管中间、第一水罐入水口和第二水罐出水口处，闭式水罐内部设有辅热源；温度计、电动阀和辅热源与控制器相连，通过采集到的温度数据，对各个电动阀和辅热源进行控制，改变热水在闭式水罐中的流动和进出水，可实现闭式水罐出水水温恒定，提高热水系统的用水舒适型，节省能源和用水。

Description

一种用于集中热水系统的闭式水罐

技术领域

本实用新型涉及集中热水储热与供热技术领域，具体为一种用于集中热水系统的闭式水罐。

背景技术

闭式热水系统由于冷热水压力同源，能实现冷热水压力平衡，且闭式热水罐散热小、出水水质较好，在酒店、医院等高标准项目中应用广泛。但闭式水罐由于冷水进入水罐与热水直接混合，混水太快，罐内水流出热水端水温不均匀(低温水密度大于高温水)，则水罐出热水处的水温容易出现忽热忽冷的现象。或者由于瞬间用水量太大，冷水一次进入太多，导致温度分层遭到破坏，出水温度不恒定。

而现有承压式热泵系统，承压水箱分散，容积小，当热水水量大时，水箱占地太大；由于没有精确的温度控制，当热水用完时或者设计容积偏小时，依然会出低温热水。

本实用新型针对现有技术的缺陷，采用若干水罐，通过温度计和电动阀的设置、控制与切换，实现闭式水罐热水出水时刻都能满足温度要求的效果。

实用新型内容

1.本实用新型的目的在于提供一种用于集中热水系统的闭式水罐，包括若干水罐、温度计、电动阀、主热源循环系统和管道，其中：

水罐，冷水进入，存储和混合冷热水，使输出的水温恒定达到设计温度；

温度计，其设置在水罐上，测量水罐内水温，将水温数据发送给控制器；

电动阀，其设置在水罐入水口和出水口，以及水罐之间，电动阀用于控制入冷水、出热水及在水罐之间进行流动；

主热源循环系统，其入口和出口分别与水罐顶部和底部相连接，对水罐内的水进行循环加热；

管道，所述管道设置在水罐与主热源循环系统之间、各水罐之间，以及

连接水罐入水口和出水口。

优选地，所述水罐包括第一水罐和第二水罐，所述第一水罐和第二水罐并列设置，确保两个水罐之间热水的正常循环。

优选地，所述温度计包括第一温度计和第二温度计，所述第一温度计设置在第一水罐上，所述第二温度计设置在第二水罐上，其分别用于精准测量第一水罐和第二水罐顶部出水口附近温度。

优选地，所述电动阀包括第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀，所述第一电动阀设置在第一水罐与第二水罐之间，控制热水在两个水罐之间流动；所述第二电动阀设置在第一水罐入水口，控制第一水罐的冷水入水；所述第三电动阀设置在第二水罐出水口，控制第二水罐的热水出水。

优选地，所述管道包括串联管，其连接第一水罐与第二水罐，中间设置第一电动阀，串联管用于两个水罐之间的热水流动循环。

优选地，所述管道进一步包括热回水管和热给水管，所述热回水管连接水罐顶部与主热源循环系统入水口，所述热给水管连接主热源循环系统出水口与水罐底部。热给水管将主热源循环系统加热后的热水从水罐底部送入，使热水进行进一步混合。

优选地，所述水罐进一步包括辅热源，其设置在水罐内。

优选地，所述水罐进一步包括若干隔板，其交错平行设置在水罐内，隔板对水罐内部进行分层并错开，使水流在内部进行长距离流动，进一步混合均匀。

优选地，进一步包括控制器，所述温度计、电动阀、辅热源分别与控制器相电连接，控制器采集温度计数据，根据设定去控制各电动阀开闭。

优选地，进一步包括止回阀，所述止回阀设置在第一水罐出水口，其防止第二水罐独立向外供热水时，会使部分热水进入第一水罐。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的一种用于集中热水系统的闭式水罐，采用至少两个水罐，通过电动阀控制热水在不同水罐中充分混合，可实现水罐出水水温恒定，提高热水系统的用水舒适性，节省用水；

(2)本实用新型的一种用于集中热水系统的闭式水罐，水罐中设有辅热源，当用水量大时，进行辅助加热，确保出水温度恒定；

(3)一种用于集中热水系统的闭式水罐，水罐内设有平行交错的隔板，使冷热水在水罐内能更充分混合，温度分层均匀。

附图说明

图1为本实用新型一种用于集中热水系统的闭式水罐实施例一示意图；

图2为本实用新型一种用于集中热水系统的闭式水罐实施例二示意图。

图中，1为水罐，11为第一水罐，12为第二水罐，13为第三水罐，15为辅热源，16为隔板，2为电动阀，21为第一电动阀，22为第二电动阀，23为第三电动阀，3为温度计，31为第一温度计，32为第二温度计，33为第三温度计，4为控制器，5为主热源循环系统，6为管道，61为冷水管，62热水管，63为热回水管，64为热给水管，65为串联管，7为止回阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

参照图1所示，一种用于集中热水系统的闭式水罐，包括若干水罐1、温度计3、电动阀2、主热源循环系统5和管道6，其中：

水罐1，冷水进入，存储和混合冷热水，使输出的水温恒定达到设计温度，

水罐1为保温性强的封闭罐体，冷水从水罐1底部入水口进入水罐内部，并与水罐内热水进行逐步混合推进，根据液体温度和密度的关系，在水罐1内形成温度分层，最顶部水温高，水罐1的出水口也设置在其顶部，确保热水已经过充分混合；

温度计3，其设置在水罐1上，测量水罐1内水温，将水温数据发送给控制器4；

电动阀2，其设置在水罐1入水口和出水口，以及水罐1之间，用于控制入冷水、出热水及在水罐1之间进行串联流动；

主热源循环系统5，其入口和出口分别与水罐1顶部和底部相连接，对水罐1内的水进行循环加热，主热源循环系统5通常采用空气源热泵或太阳能，具有热效率高，节能环保的优点；

管道6，所述管道6设置在水罐1与主热源循环系统5之间、各水罐1之间，以及连接水罐1入水口和出水口。

水罐1包括第一水罐11和第二水罐12，所述第一水罐11和第二水罐12并列设置，通常两个水罐1的大小和安装高度一致，便于其中的热水的循环流动。所述温度计3计包括第一温度计31和第二温度计32，所述第一温度计31设置在第一水罐11上，所述第二温度计32设置在第二水罐12上，温度计3安装在水罐1的顶部靠近出水口的位置，用于精准测量第一水罐11和第二水罐12顶部出水口附近温度，并将所测得水温发送至控制器4。

所述电动阀2包括第一电动阀21、第二电动阀22和第三电动阀23，所述第一电动阀21设置在第一水罐11与第二水罐12之间，通过对第一电动阀21的开闭，控制热水在两个水罐之间串联流动；所述第二电动阀22设置在第一水罐11底部入水口，通过对第二电动阀22的开闭，对第一水罐11的冷水入水进行控制；所述第三电动阀23设置在第二水罐12顶部出水口，通过对第二电动阀22的开闭，控制第二水罐12的热水出水。三个电动阀2与控制器4相连接，根据控制器4的设定分别控制每个电动阀2的开闭，实现对不同水罐1的进水、出水控制和相互之间流动的控制。第一水罐11的出水口和热水管62之间设置有止回阀7，其防止第二水罐独12立向外供热水时，会使部分热水进入第一水罐11。

所述管道6包括串联管65，其连接第一水罐11的下部和第二水罐12的上部，中间设置第一电动阀21，串联管65使第二水罐12上部的热水流动至第一水罐11的下部，实现两个水罐1的不同温层热水的混合。

所述管道6进一步包括热回水管63和热给水管64，所述热回水管63连接水罐1顶部与主热源循环系统5入水口，所述热给水管64连接主热源循环系统5出水口与水罐1底部。当第一温度计31或第二温度计32测得水温≤55℃时，主热源循环系统5将开启，水罐1顶部的水经过热回水管63进入主热源循环系统5加热，并通过热给水管64将加热后的热水从水罐1底部送入，与水罐1内热水进行进一步混合，逐步提高水罐1内水温；当第一温度计31或第二温度计32测得水温≥60℃时，主热源循环系统5将停止工作。

每个水罐1进一步包括辅热源15，其设置在闭式水罐内1，通常采用电加热管，具有加热速度快、热效率高的特点，辅热源15可以在热水用量大，主热源循环系统5加热不足的情况下，由控制器4开启相应闭式水罐内1内的辅热源15进行辅助加热，能尽快使水罐1内水温达到设定温度。所述水罐1进一步包括若干隔板16，其交错平行设置在水罐1内，通常采用水平平行设置，隔板16对水罐1内部进行分层并错开，使水流在隔板16划分开的区域内部进行“S”型长距离流动，使热水进一步混合均匀。

本实施例用水工作过程：

1.当第一温度计31和第二温度计32测得温度为55～60℃时；控制器4使第一电动阀21常开，第二电动阀22和第三电动阀23常闭。

2.开始用水，冷水从第二水罐12底部冷水管61进入其内部，第一水罐11和第二水罐12串联，温度分层，逐步推进，冷水把第二水罐12顶部热水经串联管65推入第一水罐11底部，在第一水罐11内继续混合后，从第一水罐11顶部经热水管62向外供热水；

3.当第二温度计32测得温度≤53℃，第一电动阀21关闭，断开两水罐1之间串联，第二电动阀22开启，由第一水罐11向热水管62提供热水，同时第二水罐12中的辅热源15启动进行加热。

4.当第一温度计31测得温度≤53℃,第一水罐11中的辅热源15启动进行加热。

5.当第一温度计31测得温度≤50℃，第二温度计32测得温度＞50℃，第一电动阀21关闭，第二电动阀22关闭，第三电动阀23开启，此时由第二水罐12向外供热水，止回阀7防止热水管62中热水进入第一水罐11；

6.当第一温度计31测得温度＞50℃，第二温度计32测得温度＞50℃，第二电动阀22保持关闭，第一电动阀21开启，第三电动阀23关闭，第一水罐11和第二水罐12之间串联，由第一水罐11向外供热水；

7.当第一温度计31和第二温度计32测得温度≤50℃，属于极端用水，控制器4发出报警信号。

实施例二：

参照图2所示，相比实施例一，本实施例增设了第三水罐13，其设置在第二水罐12旁，第三水罐13底部与冷水管61连接，第三水罐13顶部通过热回水管63与主热源循环系统5入水口连接，第三水罐13底部通过热给水管64与主热源循环系统5出水口连接，第三水罐13上部通过串联管65与第二水罐12下部连接。第三水罐13顶部设置有第三温度计32，第三水罐13中部设有辅热源15，第三温度计32和辅热源15与控制器4相连接。同时取消了第二水罐12底部与冷水管61之间的连接。

本实施例用水工作过程：

1.当第一温度计31和第二温度计32测得温度为55～60℃；第一电动阀21常开，第二电动阀22和第三电动阀23常闭。

2.开始用水，冷水从第三水罐13底部冷水管61进入内部，三个水罐通过串联管65相串联，温度分层，逐步推进，冷水把热水从第三水罐13推入第二水罐12和第一水罐11，由第一水罐11供热水；

3.当第三温度计33测得温度≤53℃，第三水罐13的辅热源15启动加热；当第二温度计32测得温度≤53℃，第一电动阀21关闭，第二电动阀22开启，由第一水罐11供水。第二水罐12的辅热源15启动加热；

4.当第一温度计31测得温度≤53℃,第一水罐11的辅热源15启动加热；5.当第一温度计31测得温度≤50℃，第二温度计32测得温度＞50℃(此时第三水罐13温度已高于第二水罐12)，第一电动阀21和第二电动阀22关闭，第三电动阀23开启，由第二水罐12和第三水罐13供热水，止回阀7防止热水管62中热水进入第一水罐11；

6.当第一温度计31测得温度＞50℃，第二温度计32测得温度＞50℃，第二电动阀22关闭，第一电动阀21开启，第三电动阀23关闭，恢复三个水罐1串联，由第一水罐11供水。

7.当第一温度计31、第二温度计32和第三温度计33测得温度≤50℃，属于极端用水，控制器4发出报警信号。

8.实施例二增设了第三水罐13，冷水改由第三水罐13进水，逐步把热水推进到第二水罐12和第一水罐11，第三水罐13不直接出热水；该改动提高了闭式水罐的储水容量，热水加热混合更均匀，进一步增强了调节水温的能力，减少了极端用水时热水温度不足的情况，适用于热水用量大的场合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：包括若干水罐、温度计、电动阀、主热源循环系统和管道，其中：

水罐，冷水进入，存储和混合冷热水，输出热水；

温度计，其设置在水罐上，测量水罐内水温；

电动阀，其设置在水罐入水口和出水口，以及水罐之间；

主热源循环系统，其入口和出口分别与水罐顶部和底部相连接；

管道，所述管道设置在水罐与主热源循环系统之间、各水罐之间，以及

连接水罐入水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述水罐包括第一水罐和第二水罐，所述第一水罐和第二水罐并列设置。

3.根据权利要求2所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述温度计包括第一温度计和第二温度计，所述第一温度计设置在第一水罐上，所述第二温度计设置在第二水罐上。

4.根据权利要求2所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述电动阀包括第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀，所述第一电动阀设置在第一水罐与第二水罐之间，所述第二电动阀设置在第一水罐入水口，所述第三电动阀设置在第二水罐出水口。

5.根据权利要求2或4所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述管道包括串联管，其连接第一水罐与第二水罐，中间设置第一电动阀。

6.根据权利要求1所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述管道进一步包括热回水管和热给水管，所述热回水管连接水罐顶部与主热源循环系统入水口，所述热给水管连接主热源循环系统出水口与水罐底部。

7.根据权利要求1所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述水罐进一步包括辅热源，其设置在水罐内。

8.根据权利要求1所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：所述水罐进一步包括若干隔板，其交错平行设置在水罐内。

9.根据权利要求7所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：进一步包括控制器，所述温度计、电动阀、辅热源分别与控制器相电连接。

10.根据权利要求2所述的用于集中热水系统的闭式水罐，其特征在于：进一步包括止回阀，所述止回阀设置在第一水罐出水口。

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