CN220624168U - 一种节能型蓄能供热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型蓄能供热系统，包括集水蓄能组件，其中，所述集水蓄能组件接入到预设的热水器引出至用水端的供水管上；所述集水蓄能组件包括集水箱、由集水箱引出并接入供水管的集水管以及设于集水管上的水泵，所述集水箱在用水端无用水需求时经集水管收集供水管中未使用的热水，并在用水端有用水需求时所收集的热水经集水管和水泵增压送回供水管中。

Description

一种节能型蓄能供热系统

技术领域

本实用新型涉及供热系统的技术领域，尤其是指一种节能型蓄能供热系统。

背景技术

现有的空气能、电/燃气、太阳能等热水器通过出水管连通至用水端，通过出水管将热处理后的热水供应至用水端，而在每次用水结束后，出水管内充满及遗留有热水，而随着时间推移，出水管内的热水会与外部环境进行热传导而逐渐降温形成冷水。而用水端在下一次用水时，需要先将上次遗留而形成的冷水从用水端排掉，才会有热水流出。此时，若热水器至用水端之间的出水管长度较长时，不仅需要等待较长时间才会有热水流出，并且浪费大量的先行排掉的冷水，尤其是现有的空气能热水使用起来不省电，其主要原因是空气能制热水所节省的能耗还不及被出水管浪费掉热水能耗。

其次，现有的“零冷水”式热水器一般是增设回水管，从而形成热水器-出水管-用水端-回水管-热水器”的回水流路，在用水端无用水需求时，通过定时定温使热处理后的热水沿回水流路进行循环流动，从而令出水管内始终充满热水，以便于在用水端用水时能够快速流出热水，反复循环管道中的冷却水至热水器中进行加热，不断地消耗热能，无疑是造成能耗的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具备零冷水功能的节能型蓄能供热系统，热水器自身配有水箱和不配有水箱均适用，供热系统有无铺设回水管道皆适用，尤其是适用于远程距离多点集中供水的中央热水器设备。

为了实现上述的目的，本实用新型所提供的一种节能型蓄能供热系统，包括集水蓄能组件，其中，所述集水蓄能组件接入到预设的热水器引出至用水端的供水管上；所述集水蓄能组件包括集水箱、由集水箱引出并接入供水管的集水管以及设于集水管上的水泵，所述集水箱在用水端无用水需求时经集水管收集供水管中未使用的热水，并在用水端有用水需求时所收集的热水经集水管和水泵增压送回供水管中。

进一步，所述集水蓄能组件与供水管相旁通配合，其中，所述集水管旁通连接于供水管上。

进一步，所述集水箱相较于供水管及各个用水端布置于低洼位置，令供水管中的热水依托高度差而经集水管向下流入集水箱中。

进一步，所述水泵为单向泵结构，用于对集水箱所收集的热水增压经集水管送回供水管中。

进一步，所述供水管在临近热水器出水口处设有主电磁阀。

进一步，所述集水管上设有用于控制集水管通断的副电磁阀。

进一步，所述集水管上还设有用于检测管内真空度的压力检测单元以及用于检测管内水温的温度检测单元，其中，基于温度检测单元所检测的管内水温对应在用水端无用水需求时开启副电磁阀，基于压力检测单元所检测的管内真空度对应开启或关闭副电磁阀。

进一步，所述副电磁阀介于集水管接入端与水泵之间。

进一步，所述水泵为双向泵，用于对流经集水管的热水进行双向抽吸，令供水管中的热水增压流入集水箱或集水箱所收集的热水增压送回供水管。

进一步，所述集水蓄能组件串联设于供水管上，其中，所述供水管局部管路段兼作为集水管以令集水箱经供水管连通至用水端，并且所述水泵介于集水箱和用水端之间，所述集水箱通过供水管局部管路段与热水器相连通。

本实用新型采用上述的方案，其有益效果在于：1）通过集水箱对供水管内未使用的热水进行收集，起到保护蓄能的效果，避免热量的损失；2）通过集水箱在用水端有用水需求时将所收集的热水经集水管和水泵增压送回供水管中，从而令用水端可直接流出热水，实现了零冷水以及回收利用热量的效果；3）无需反复循环加热管路中的冷却水，具有节能、易施工等特点。

附图说明

图1为实施例一的蓄能供热系统的示意图。

图2为实施例一的集水蓄能组件送回热水的示意图。

图3为实施例一的集水蓄能组件收集热水示意图。

图4为实施例二的蓄能供热系统的示意图。

图5为实施例二的集水蓄能组件送回热水的示意图。

图6为实施例二的集水蓄能组件收集热水示意图。

图7为实施例三的蓄能供热系统的示意图。

图8为实施例三的集水蓄能组件送回热水的示意图。

图9为实施例三的集水蓄能组件收集热水示意图。

其中，1-热水器，2-用水端，3-供水管，4-集水箱，5-集水管，6-水泵，7-副电磁阀，8-压力检测单元，9-温度检测单元，10-主电磁阀。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解得更加透彻全面。

实施例一

参见附图1所示，在本实施例中，一种节能型蓄能供热系统，包括积水蓄能组件，适用在现在有的热水器中，具体地，热水器1引出到至少一个用水端2之间设置有供水管3，并且此处的热水器1可为不配备水箱的电/燃气热水器，也可以为配备水箱的太阳能、空气能热水器。其次，当用水端2有用水需求时，热水器1制备的热水经供水管3输送至用水端2，而在用水端2停止用水后，供水管3内充满未使用的热水。其次，针对多个用水端2的工况，各个用水端2之间可采用并联旁通连接于供水管3的连接方式。此处为了便于解释说明，定义“用水端2有用水需求”是指任意一个用水端2需要用水并开启相应的开关。

在本实施例中，供水管3在临近热水器1出水口处设有主电磁阀10，其中，主电磁阀10的启闭动作与热水器1相联动，即，当用水端2无用水需求时，热水器1切换至停机/待机状态，主电磁阀10关闭截止；反之，当用水端2有用水需求时，热水器1切换至工作状态，主电磁阀10开启导通。

在本实施例中，在用水端2无用水需求时，借助于集水蓄能组件对供水管3内未使用的热水进行回收，具体地，本实施例的集水蓄能组件与供水管3相旁通配合，其中，集水蓄能组件包括旁通连接于供水管3上的集水管5、与集水管5一端相连接的集水箱4以及设于集水管5上的水泵6，即，集水管5的两端分别对应于供水管3和集水箱4相连接，并且集水箱4仅设置一个供集水管5连接的进出水口。

在本实施例中，集水箱4相较于供水管3及各个用水端2布置于低洼位置，使集水箱4与供水管3和用水端2之间形成有一定高度落差，令供水管3内未使用的热水依托高度差而经集水管5向下流入集水箱4中，以便于集水箱4在用水端2无用水需求时经集水管5收集供水管3中未使用的热水。

在本实施例中，水泵6为单向泵结构，即，水泵6的增压流向为“集水箱4-集水管5-供水管3”的流路，以便于用水端2有用水需求时，借助于水泵6的增压驱动将集水箱4内的热水加压送回供水管3中，并与来自热水器1的热水进行混合流向用水端2，采用这种水泵6增压的方式，可集水箱4所收集的热水快速地送回供水管3，令用水端2直接流出热水，实现了零冷水的效果。

在本实施例中，集水管5上设有用于控制集水管5通断的副电磁阀7，通过副电磁阀7的启闭动作对应控制集水管5的通断动作，令副电磁阀7在集水箱4收集和送回热水时切换至开启状态，其中，副电磁阀7介于集水管5接入端与水泵6之间。

为了便于理解，以下结合具体的工况情况对本实施例一做出进一步解释说明。

参见附图3所示，当用水端2停止用水（无用水需求）时，热水器1切换至停机/待机状态，主电磁阀10关闭截止；紧接着，启用集水蓄能组件的回收功能，副电磁阀7打开以使集水管5导通，使供水管3内未使用的热水依托高度差而经集水管5逐渐流入集水箱4中，待供水管内的热水完全流入到集水箱4后，副电磁阀7关闭以使集水管5截止，未使用的热水在集水箱4中保温蓄能。

参见附图2所示，当用水端2有用水需求时，使用者开启用水端2的开关，紧接着，主电磁阀10开启，热水器1切换至工作状态，热水器1制备的热水经供水管3流向用水端2；与之同时，副电磁阀7开启以使集水管5导通，使集水箱4内的热水在水泵6的增压驱动下经集水管5逐渐流向供水管3；最后，热水器1流出的热水与集水管5流出的热水在供水管3中混合，一并流向用水端2，使得用水端2直接流出热水。在此期间，当集水箱4内的热水完全排空后，副电磁阀7关闭以使集水管5截止，仅由热水器1为用水端2提供热水。

实施例二

参见附图4所示，实施例二与上述的实施例一相比较的区别特征在于：本实施例二的集水箱4无须布置在低洼位置，可安装任意高度位置。具体地，本实施例的水泵6为双向泵结构，即，水泵6可作正转或反转动作，令水泵6具备双向增压流向以对流经集水管5的热水进行双向抽吸，一是供水管3中的热水增压流入集水箱4的“供水管3-集水管5-集水箱4”的流路，二是集水箱4所收集的热水增压送回供水管3的“集水箱4-集水管5-供水管3”的流路，其中，本实施方式的水泵6具有“集水箱4-集水管5-供水管3”的流路近似等同于实施例一，此处不再展开赘述；而水泵6具有“供水管3-集水管5-集水箱4”的流路，以便在用水端2无用水需求时，借助于水泵6的抽吸作用将供水管3中的热水加压流入集水箱4中。

在本实施例中，集水管5上还设有用于检测管内真空度的压力检测单元8以及用于检测管内水温的温度检测单元9，其中，基于温度检测单元9所检测的管内水温对应在用水端2无用水需求时开启副电磁阀7，基于压力检测单元8所检测的管内真空度对应开启或关闭副电磁阀7。

为便于理解，以下结合具体的工况情况对本实施例二做出进一步解释说明。

参见附图6所示，当用水端2停止用水（无用水需求）时，热水器1切换至停机/待机状态，主电磁阀10关闭截止；紧接着，温度检测单元9检测获取管内水温，并通过预设的额定温度值与温度检测单元9所检测的管内水温进行比较，其中，当所检测的管内水温≤额定温度值时，启用集水蓄能组件的回收功能，副电磁阀7打开以使集水管5导通，使供水管3内未使用的热水经集水管5逐渐流入集水箱4中（此时的热水可依托双向泵式的水泵6增压流入集水箱4），由于供水管3内的热水流入集水管5中以使供水管3逐渐排空形成近乎真空的负压状态，此时借助于压力检测单元8检测获取管内真空度，并通过预设的额定负压值与所检测的管内真空度进行比较，以便于反映出供水管3内的热水是否完全排空（当管内真空度≥额定负压值时，则认定供水管3内未使用的热水完全排空）；最后，待管内真空度≥额定负压值时，副电磁阀7关闭以使集水管5截止，未使用的热水在集水箱4中保温蓄能。

参见附图5所示，当用水端2有用水需求时，使用者开启用水端2的开关，外部空气从用水端2瞬间进入到供水管3及集水管5，使管内真空度逐渐降低，直至管内真空度＜额定负压值；紧接着，主电磁阀10开启，热水器1切换至工作状态，热水器1制备的热水经供水管3流向用水端2；与之同时，副电磁阀7开启以使集水管5导通，使集水箱4内的热水在水泵6的增压驱动下经集水管5逐渐流向供水管3；最后，热水器1流出的热水与集水管5流出的热水在供水管3中混合，一并流向用水端2，使得用水端2直接流出热水。在此期间，当集水箱4内的热水完全排空后，副电磁阀7关闭以使集水管5截止，仅由热水器1为用水端2提供热水。

进一步，不论是实施例一或实施例二，集水箱4还设有用于连通集水箱4内腔及外界的通气口（配置有电磁阀，图中未示），供水管2中的热水依托自重或双向泵式的水泵6增压流入集水箱4期间，需要保持开启通气口，以便于供水管2中的热水顺利流入。其次，由于双向泵结构的水泵6在对供水管3及集水管5的抽吸作用时，实质上对于集水箱4是一个增压的过程，因此，此时的通气口用于泄压用途，以便从通气口排出空气；当热水完全流入集水箱4后，通气口随之也关闭，起到保温蓄能的作用。

实施例三

参见附图7-9所示，实施例三与上述的实施例一及实施例二相比较的区别特征在于：本实施例三的集水蓄能组件串联设于供水管3上，其中，供水管3局部管路段兼作为集水管5，以令集水箱4经供水管连通至用水端2，并且水泵6介于集水箱4和用水端2之间；集水箱4通过供水管3局部管路段与热水器1相连通。由此构成了“热水器1-集水箱4-用水端2”的流路，以便于热水器1制备的热水经供水管3先送入集水箱4内，再由集水箱4流出至用水端2。

进一步，本实施例的水泵6为双向泵，用于对流经集水管5的热水进行双向抽吸，从而在有用水需求时，参见附图8所示，供水管3中的热水增压流入集水箱4或集水箱4所收集的热水增压送回供水管3，此时的水泵6在热水供给期间，可对集水箱4送出的热水进行增压并经供水管3流出至用水端2。

进一步，在无用水需求时，参见附图9所示，主电磁阀10关闭，热水器切换至停机/待机状态，依托双向泵式的水泵6进行反转抽吸作用，从而将供水管3内未使用的热水逐渐流入集水箱4中，直至供水管3完全排空后，副电磁阀7关闭以截止集水管4流出至供水管3的管路，实现了未使用的热水在集水箱4中保温蓄能。

进一步，对于配备水箱的太阳能、空气能热水器，其水箱可兼用于集水箱4，其成本造价更低；同时其不再需要独立配备主电磁阀10，副电磁阀7的启闭兼作为控制供水管3的通断。

以上所述之实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本实用新型的等效实施例。故凡未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：包括集水蓄能组件，其中，所述集水蓄能组件接入到预设的热水器（1）引出至用水端（2）的供水管（3）上；所述集水蓄能组件包括集水箱（4）、由集水箱引出并接入供水管（3）的集水管（5）以及设于集水管（5）上的水泵（6），所述集水箱（4）在用水端（2）无用水需求时经集水管（5）收集供水管（3）中未使用的热水，并在用水端（2）有用水需求时所收集的热水经集水管（5）和水泵（6）增压送回供水管（3）中。

2.根据权利要求1所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述集水蓄能组件与供水管（3）相旁通配合，其中，所述集水管（5）旁通连接于供水管（3）上。

3.根据权利要求2所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述集水箱（4）相较于供水管（3）及各个用水端（2）布置于低洼位置，令供水管（3）中的热水依托高度差而经集水管（5）向下流入集水箱（4）中。

4.根据权利要求3所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述水泵（6）为单向泵结构，用于对集水箱（4）所收集的热水增压经集水管（5）送回供水管（3）中。

5.根据权利要求1所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述供水管（3）在临近热水器（1）出水口处设有主电磁阀（10）。

6.根据权利要求1所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述集水管（5）上设有用于控制集水管（5）通断的副电磁阀（7）。

7.根据权利要求6所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述集水管（5）上还设有用于检测管内真空度的压力检测单元（8）以及用于检测管内水温的温度检测单元（9），其中，基于温度检测单元（9）所检测的管内水温对应在用水端（2）无用水需求时开启副电磁阀（7），基于压力检测单元（8）所检测的管内真空度对应开启或关闭副电磁阀（7）。

8.根据权利要求6所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述副电磁阀（7）介于集水管（5）接入端与水泵（6）之间。

9.根据权利要求1所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述水泵（6）为双向泵，用于对流经集水管（5）的热水进行双向抽吸，令供水管（3）中的热水增压流入集水箱（4）或集水箱（4）所收集的热水增压送回供水管（3）。

10.根据权利要求9所述的一种节能型蓄能供热系统，其特征在于：所述集水蓄能组件串联设于供水管（3）上，其中，所述供水管（3）局部管路段兼作为集水管（5）以令集水箱（4）经供水管连通至用水端（2），并且所述水泵（6）介于集水箱（4）和用水端（2）之间，所述集水箱（4）通过供水管（3）局部管路段与热水器（1）相连通。