TWM545878U - 節能熱水系統 - Google Patents

Description

節能熱水系統

本創作是關於一種熱水系統，特別是指節能熱水系統。

熱水系統是工廠中常見的工作系統，以食品加工廠為例，熱水可用來溶解糖粉、咖啡粉等原料，或者用來沖泡茶葉。習知熱水產生方式是利用蒸汽式加熱器或電熱式加熱器將常溫水(或室溫水)從常溫開始加熱，達到期望溫度的熱水可供在食品加工製程中使用。

節能是世界趨勢，有鑒於習知熱水系統將水從常溫加熱到期望溫度仍需耗費不少蒸汽或電能，是以，申請人經由審慎評估及多方考量，並以從事此行業所累積之經驗，設計出本創作之節能熱水系統。

本創作的主要目的是提供一種節能熱水系統，藉由回收熱能達到節能之目的。

本創作節能熱水系統包含： 一儲水桶，具有兩輸入端與一輸出端； 一回收桶，具有一輸入端與一輸出端，該回收桶的該輸出端連接該儲水桶的其中之一輸入端； 至少一加熱器，具有一輸入端與一輸出端，該至少一加熱器的輸入端連接該儲水桶的該輸出端，該至少一加熱器的輸出端連接該儲水桶的另一輸入端與一熱水使用設備的一入水口；以及 至少一熱交換器，內部具有一散熱管路與一吸熱管路，該散熱管路連接該熱水使用設備的一出水口，該吸熱管路連接在一水源與該回收桶的該輸入端之間。

根據本創作，該加熱器可為蒸汽式加熱器或電熱式加熱器，其產生的熱水供該熱水使用設備運用，而當該熱交換器運作時，從該水源流出的常溫水(或室溫水)係通過該吸熱管路的加熱而進入該回收桶，其中，該散熱管路中的液體溫度係高於通過該吸熱管路之水的水溫，故該水源的水可吸收熱能而升溫後才進入該回收桶，使該回收桶內的水可高於室溫。藉此，該回收桶內的水可送往該儲水桶，因為該儲水桶內的水已高於室溫，對於該加熱器來說，該加熱器可消耗較低的蒸汽或電能，就可將該儲水桶內的水加熱到期望溫度，而不需從室溫水開始加熱，故本創作能達到節能之目的。

另一方面，該熱交換器可進一步包含有一冰水管路，該冰水管路設置在該吸熱管路的後端，該冰水管路供連接一冰水機。藉此，該散熱管路中的高溫液體通過該冰水管路之前的溫度已被該吸熱管路降低，故可降低熱水使用設備產出之高溫液體冷卻所須之冰水機電能。

本創作另一節能熱水系統包含： 一儲水桶，具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端與一輸出端； 一回收桶，具有兩輸入端與一輸出端，該回收桶的該輸出端連接該儲水桶的該第一輸入端； 一第一加熱器，該第一加熱器的一輸入端連接該儲水桶的該輸出端，該第一加熱器的一輸出端連接一第一熱水使用設備的一入水口與該儲水桶的第二輸入端； 一第二加熱器，該第二加熱器的一輸入端連接該儲水桶的該輸出端，該第二加熱器的一輸出端連接一第二熱水使用設備的一入水口與該儲水桶的第三輸入端； 一第一熱交換器，內部具有一散熱管路與一吸熱管路，該第一熱交換器的該散熱管路連接該第一熱水使用設備的一出水口，該第一熱交換器的該吸熱管路連接在一第一水源與該回收桶的其中之一輸入端之間； 一第二熱交換器，內部具有一散熱管路與一吸熱管路，該第二熱交換器的該散熱管路連接該第二熱水使用設備的一出水口，該第二熱交換器的該吸熱管路連接在一第二水源與該回收桶的另一輸入端之間。

根據本創作，該第一熱水使用設備可為萃茶設備，該第二熱水使用設備可為溶解設備，對於不同的食品加工製程(即：使用該萃茶設備與該溶解設備的製程)來說，分別有對應的該第一熱交換器與該第二熱交換器，該第一水源與該第二水源的水分別吸收該第一熱交換器與該第二熱交換器內之散熱管路的熱能而升溫後，才進入相同的該回收桶，換言之，該回收桶可供不同食品加工製程所共用，也可節省設備所占空間。再者，因為該回收桶內的水高於室溫，使該第一加熱器與該第二加熱器可消耗較低的蒸汽或電能，就可將該儲水桶內的水加熱到期望溫度，而不需從室溫水開始加熱，達到節能之功效。

另一方面，該第一、該第二熱交換器可分別進一步包含有一冰水管路，各冰水管路設置在各吸熱管路的後端，各冰水管路分別供連接一冰水機。藉此，各散熱管路中的高溫液體通過各冰水管路之前的溫度已被各吸熱管路降低，故可降低各熱水使用設備產出之高溫液體冷卻所須之冰水機電能。

請參考圖1，本創作節能熱水系統的實施例包含有一儲水桶11、至少一加熱器12、一回收桶13與至少一熱交換器14。圖1所示實施例係以一個加熱器12與一個熱交換器14為例說明，但不以此為限。

該儲水桶11具有複數輸入端與一輸出端，圖1所示的儲水桶11係以兩輸入端為例，該加熱器12可為蒸汽式加熱器或電熱式加熱器，該加熱器12具有一輸入端與一輸出端，該加熱器12的該輸入端連接該儲水桶11的該輸出端，該加熱器12的該輸出端連接該儲水桶11的其中之一輸入端與一熱水使用設備20的一入水口，該回收桶13具有至少一輸入端與一輸出端，圖1所示的回收桶13係以一輸入端為例，該回收桶13的該輸出端連接該儲水桶11的另一輸入端，該熱交換器14內部具有一散熱管路141與一吸熱管路142，且該熱交換器14可進一步包含有一冰水管路143，該冰水管路143設置在該吸熱管路142的後端，該散熱管路141連接該熱水使用設備20的一出水口，該吸熱管路142連接在一水源15與該回收桶13的該輸入端之間，該冰水管路143可供連接一冰水機16。其中，該儲水桶11、該加熱器12、該回收桶13、該熱交換器14、該熱水使用設備20可透過水管彼此連接。

如圖1所示，該加熱器12的輸入端經由一第一水閥開關171連接該儲水桶11的輸出端，該加熱器12的輸出端經由一第二水閥開關172連接該熱水使用設備20的入水口，該加熱器12的輸出端亦經由一第三水閥開關173連接該儲水桶11的輸入端。當該第一、第三水閥開關171、173為導通，且該第二水閥開關172為關閉時，水是在儲水桶11與加熱器12之間循環流動以進行加熱。

請參考圖2，由該加熱器12將水加熱到期望溫度(例如攝氏90度)後，該第一水閥開關171保持導通，該第二水閥開關172轉為導通，而該第三水閥開關173轉為關閉，讓達到期望溫度的熱水流向該熱水使用設備20。該熱水使用設備20利用該加熱器12輸出加熱後的水，舉例來說，該熱水使用設備20可加入可溶解的粉末而成為高濃度的半成品(例如：糖液、奶水)，以供後續生產飲料調配之定量使用。該熱水使用設備20產出的高溫液體(例如攝氏80度)係流向該熱交換器14的散熱管路141。當該熱交換器14運作時，從該水源15流出的常溫水(或室溫水)係通過該吸熱管路142而進入該回收桶13，因為該散熱管路141中的液體溫度(例如攝氏80度)係高於該水源15的常溫水，故該水源15的水吸收該散熱管路141的熱能而升溫後才進入該回收桶13，因此該回收桶13內的水係高於室溫，例如該回收桶13的水可為攝氏50度。

如此一來，該回收桶13內溫度高於室溫的水可送往該儲水桶11，對於該加熱器12來說，該儲水桶11內的水已高於室溫，該加熱器12可消耗較低的蒸汽或電能就可將該儲水桶11內的水加熱到期望溫度，而不需從室溫水開始加熱，故本創作能達到節能之目的。另一方面，在該熱交換器14中，該散熱管路141中的液體經過該吸熱管路142時，該吸熱管路142的水已吸收該散熱管路141中的液體溫度的部分熱能，而該冰水管路143設置在該吸熱管路142的後端，因此，該散熱管路141中的液體通過該冰水管路143之前的溫度已被該吸熱管路142降低，故對於該冰水機16來說，可耗費較低電能就可對該散熱管路141中的液體的進一步降溫後再對外排放，使節能效果更加顯著。

請參考圖3，本創作節能熱水系統的另一實施例可應用在製備茶湯，該回收桶13具有兩輸入端與一輸出端，所述加熱器係包含有第一加熱器121與第二加熱器122，所述熱水使用設備包含有一第一熱水使用設備21與一第二熱水使用設備22，其中該第一熱水使用設備21可為萃茶設備，該第二熱水使用設備22可為溶解設備，故分別為不同的製程，所述熱交換器係包含有第一熱交換器181與第二熱交換器182。

該儲水桶11包含一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端與一輸出端，該回收桶13的輸出端連接該儲水桶11的第一輸入端，該第一加熱器121的輸入端連接該儲水桶11的該輸出端，該第一加熱器121的輸出端連接該第一熱水使用設備21的一入水口與該儲水桶11的第二輸入端，該第二加熱器122的輸入端連接該儲水桶11的該輸出端，該第二加熱器122的輸出端連接該第二熱水使用設備22的一入水口與該儲水桶11的第三輸入端。該第一熱交換器181與該第二熱交換器182的內部具有一散熱管路141與一吸熱管路142，且可進一步包含有一冰水管路143，該冰水管路143設置在該吸熱管路142的後端。該第一熱交換器181的散熱管路141連接該第一熱水使用設備21的一出水口，該第一熱交換器181的吸熱管路142連接在一第一水源151與該回收桶13的其中之一輸入端之間，該第一熱交換器181的冰水管路143可供連接一第一冰水機161。該第二熱交換器182的散熱管路141連接該第二熱水使用設備22的一出水口，該第二熱交換器182的吸熱管路142連接在一第二水源152與該回收桶13的另一輸入端之間，該第二熱交換器182的冰水管路143可供連接一第二冰水機162。

圖3所示實施例的工作說明可參考圖2，在此不詳細說明，簡言之，對於不同期望水溫之不同製程(例如：萃茶製程與溶解製程)來說，該第一水源151與該第二水源151的水分別吸收該第一熱交換器181與該第二熱交換器182內之散熱管路141的熱能而升溫後，才進入相同的該回收桶13，達到該回收桶13可供不同製程共用之目的，也可節省設備所占空間。再者，因為該回收桶13內的水高於室溫，使該第一加熱器121與該第二加熱器122可消耗較低的蒸汽或電能，就可將該儲水桶11內的水加熱到期望溫度，而不需從室溫水開始加熱，故本創作能達到節能之功效。另一方面，在該第一、第二熱交換器181、182中，各散熱管路141中的液體經過各吸熱管路142時，各吸熱管路142的水已吸收各散熱管路141中的液體溫度的部分熱能，而各冰水管路143設置在各吸熱管路142的後端，因此，各散熱管路141中的液體通過各冰水管路143前的溫度已被各吸熱管路142降低，故對於該第一、第二冰水機161、162來說，可耗費較低電能就可對各散熱管路141中的液體的進一步降溫後再對外排放，使節能效果更加顯著。

11‧‧‧儲水桶
12‧‧‧加熱器
121‧‧‧第一加熱器
122‧‧‧第二加熱器
13‧‧‧回收桶
14‧‧‧熱交換器
141‧‧‧散熱管路
142‧‧‧吸熱管路
143‧‧‧冰水管路
15‧‧‧水源
151‧‧‧第一水源
152‧‧‧第二水源
16‧‧‧冰水機
161‧‧‧第一冰水機
162‧‧‧第二冰水機
171‧‧‧第一水閥開關
172‧‧‧第二水閥開關
173‧‧‧第三水閥開關
181‧‧‧第一熱交換器
182‧‧‧第二熱交換器
20‧‧‧熱水使用設備
21‧‧‧第一熱水使用設備
22‧‧‧第二熱水使用設備

圖1：本創作節能熱水系統之實施例的示意圖。 圖2：本創作節能熱水系統之實施例的液體流向示意圖。 圖3：本創作節能熱水系統之另一實施例的示意圖。

11‧‧‧儲水桶

12‧‧‧加熱器

13‧‧‧回收桶

14‧‧‧熱交換器

141‧‧‧散熱管路

142‧‧‧吸熱管路

143‧‧‧冰水管路

15‧‧‧水源

16‧‧‧冰水機

171‧‧‧第一水閥開關

172‧‧‧第二水閥開關

173‧‧‧第三水閥開關

20‧‧‧熱水使用設備

Claims (8)

1. 一種節能熱水系統，包含： 一儲水桶，具有兩輸入端與一輸出端； 一回收桶，具有一輸入端與一輸出端，該回收桶的該輸出端連接該儲水桶的其中之一輸入端； 至少一加熱器，具有一輸入端與一輸出端，該至少一加熱器的輸入端連接該儲水桶的該輸出端，該至少一加熱器的輸出端連接該儲水桶的另一輸入端與一熱水使用設備的一入水口；以及 至少一熱交換器，內部具有一散熱管路與一吸熱管路，該散熱管路連接該熱水使用設備的一出水口，該吸熱管路連接在一水源與該回收桶的該輸入端之間。
2. 如請求項1所述之節能熱水系統，該至少一熱交換器內部具有一冰水管路，該冰水管路設置在該吸熱管路的後端。
3. 如請求項2所述之節能熱水系統，該至少一熱交換器內部的該冰水管路連接一冰水機。
4. 如請求項1至3中任一項所述之節能熱水系統，該至少一加熱器的輸入端經由一第一水閥開關連接該儲水桶的該輸出端，該至少一加熱器的輸出端經由一第二水閥開關連接該熱水使用設備的該入水口，使該至少一加熱器連接在該儲水桶的該輸出端與該熱水使用設備的該入水口之間； 該至少一加熱器的輸出端經由一第三水閥開關連接該儲水桶的所述輸入端。
5. 一種節能熱水系統，包含： 一儲水桶，具有一第一輸入端、一第二輸入端、一第三輸入端與一輸出端； 一回收桶，具有兩輸入端與一輸出端，該回收桶的該輸出端連接該儲水桶的該第一輸入端； 一第一加熱器，該第一加熱器的一輸入端連接該儲水桶的該輸出端，該第一加熱器的一輸出端連接一第一熱水使用設備的一入水口與該儲水桶的第二輸入端； 一第二加熱器，該第二加熱器的一輸入端連接該儲水桶的該輸出端，該第二加熱器的一輸出端連接一第二熱水使用設備的一入水口與該儲水桶的第三輸入端； 一第一熱交換器，內部具有一散熱管路與一吸熱管路，該第一熱交換器的該散熱管路連接該第一熱水使用設備的一出水口，該第一熱交換器的該吸熱管路連接在一第一水源與該回收桶的其中之一輸入端之間； 一第二熱交換器，內部具有一散熱管路與一吸熱管路，該第二熱交換器的該散熱管路連接該第二熱水使用設備的一出水口，該第二熱交換器的該吸熱管路連接在一第二水源與該回收桶的另一輸入端之間。
6. 如請求項5所述之節能熱水系統，該第一熱交換器內部具有設置在該第一熱交換器之吸熱管路後端的一冰水管路，該第二熱交換器內部具有設置在該第二熱交換器之吸熱管路後端的一冰水管路。
7. 如請求項6所述之節能熱水系統，該第一熱交換器內部的該冰水管路連接一第一冰水機，該第二熱交換器內部的該冰水管路連接一第二冰水機。
8. 如請求項5至7中任一項所述之節能熱水系統，該第一熱水使用設備為萃茶設備，該第二熱水使用設備為溶解設備。