专利名称：家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于暖风空调技术和控制技术领域，涉及家居和小公共环境内的取暖和供热水两用系统，即由燃料热水器(主要指燃气或燃油热水器，简称热水器)集中供热，多台风机盘管机组(主要由带散热片的盘管即散热器和风机组成，简称风机)分散取暖所组成的家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统。
背景技术：
目前在我国主要的取暖设备是用电或燃气、燃油、燃煤供热的热炉，电空调和暖风机。用电取暖成本费用最高，用各种燃料的取暖设备大多采用直燃式，存在耗用室内氧气， 产生大量的二氧化碳气体和一氧化碳、硫化物等有毒有害物质而污染室内空气，影响人们身体健康，存在容易引起爆炸，火灾的严重安全隐患。燃料热水器特别是燃气热水器是当今世界普遍使用的一种设备，因为燃气的燃烧值高、公害少，是效率和环保的最佳选择。为了更好的保护大气环境，逐步扩大利用燃气能源是一项可靠而有效的途径之一，尤其是千家万户都能采用燃气为能源是进一步改善大气质量的重要举措。在我国北方冬季的取暖费用较高，因此经济实惠的多功能单户取暖的燃气设备不仅会给用户带来诸多方面的便利，而且在经济上可为用户节省40—50%的费用。对城镇居民而言，用燃气热水器淋浴、洗手、洗菜等已是习已为常的事，但将热水器用作居室取暖却很少见，这主要由于北方采暖基本上是福利性质的社区集中供暖、也因为我国燃气热水器进入家庭仅十来年，用途单一。其实，燃气热水器集供暖、热水两用于一身早已在国外得到应用。我国正在大力发展燃气四联动机组和燃气壁挂炉，但其价格昂贵，让绝大多数消费者望而止步。
发明内容为了克服燃气热水器用途单一、而家庭取暖要耗费大量能源的缺点，本实用新型提供了一种简单实用的由热水器供热实现取暖和供热水的两用系统，拓展了热水器的用途，适合一般工薪阶层居家及小型餐厅等场所使用。这种家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，主要包括热水器、若干台风机、匹配器和水泵，其特征在于，热水器、风机、匹配器和水泵由水管连接组成复合循环水回路的热交换循环系统，热水器安装在取暖空间之外，热水器的出水管分别与匹配器的热进水管和热水用水阀相连，匹配器的热出水管与风机的进水管相连，风机的出水管与匹配器的冷进水管相连，匹配器的冷出水管与热水器的进水管相连，水泵串接在匹配器与风机相连的管路中，自来水管分别通过两个进水阀与热水器的进水管和水泵的进水管分别相连。控制器与热水器的外接控制装置、匹配器、水泵和风机电连接(由交流220V电源供电)，在热水器的出水管或匹配器的热出水管、风机的出水管和取暖空间内安有感温头， 这些感温头和控制器电连接，这样组成本系统的控制系统，完成对整个系统运行的控制、故障诊断与保护。设计的匹配器为装有进水管、出水管、电磁阀和调节阀的组合连接器，它能将具有相对较小换热功率和较大流量的风机与具有相对较大功率和较小流量的热水器进行匹配连接，使连接后系统运行时风机保持较高的热交换功率，使整个系统保持取暖功率和热水器功率平衡，能安全稳定地连续运行。控制器为带数码显示器的多功能多回路巡回检测控制器，热水器控制装置为外接式，即接在热水器外面控制出水温度的多功能温控器。系统工作原理水泵使水在复合循环水回路中连续循环流动，循环水将热水器产生的热量源源不断地运送到风机的散热器中，热量散发到被风机强迫循环流动的空气中， 使取暖空间的空气快速升温，升温后由控制器分别控制循环水的温度和取暖空间的温度， 使之都保持在各自的一定范围之内，达到恒温取暖的目的。由感温头和控制器对循环水温和室温分别进行检测和控制，室内目标温度设定值可由控制器在10°c 22°C之间任意设定，温度稳定后不高于设定值1°C以上。循环水的温度一般控制在40°C至90°C之间的范围，具体值可根据调试时的实际情况由控制器进行设定。本实用新型的优点是(1)系统设备成本低，投资少。取暖费用与用电相比可节省40%以上。(2)分户独立使用，可同时取暖和供热水，扩大了热水器的使用范围，不影响原有洗浴功能。(3)操作简单，两个进水阀能实现同时取暖和用热水与分时取暖和用热水两种工作方式的转换。在第一种工作方式下，打开控制器的电源开关系统就自动运行，打开风机的电源开关即开始取暖，打开热水用水阀热水就源源不断地流出，室温和循环水温设定值可由控制器进行设定。(4)取暖功率大，单户取暖总功率最高可达几十KW (要用多台风机)，升温快速，升温后恒温性好。如果使用多台热水器组成系统或使用多套本实用新型系统则取暖总功率不受限制，只需加燃气供应量。(5)取暖与热源分离。热源在屋内的外室空间(指与大气相通的厨房，阳台等)或屋外，燃料和燃烧过程被隔离在取暖空间(屋内除外室空间以外的内室空间，如客厅、餐厅、 卧室和书房等)之外，不消耗取暖空间的氧气，彻底根除了对取暖空间的一切污染和安全威胁，使得取暖空间能形成一个与外界大气相对隔离，保温性强，清洁温暖舒适的环境，非常的节能和环保。(6)特别适合能在厨房安装燃气热水器的家里使用，尤其适合有管道燃气的家庭使用。(7)本实用新型系统组成有很大的灵活性，各部分可以分散安装在适合的位置组成一个系统(分散型)，也可将除热水器及其控制装置和进水阀、热水用水阀以外的其它全部设备装置都设计安装在风机中，即构成紧凑型的暖风机只要通过两根水管与热水器相连即可组成系统。(8)本实用新型系统除可整套全部购买本实用新型系统产品外，对已有热水器的用户来说也可以利用已有的热水器，并且无需对原来的热水器本身做任可改动即可使用。
图1是本实用新型实施例1的示意图。图2是本实用新型实施例2的示意图。图中1、匹配器，2、控制器，3、风机，4、风机的出水管，5、系统进水管，6、水泵，7、8、 9、感温头，10、风机的进水管，11、12、进水阀，13、热水用水阀，14、热水器的进水管，15、热水器的出水管，16、热水用水管，17、热水器控制装置，18、热水器，19、风机进水控制阀。
具体实施方式
实施例1，在图1中，这种家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，包括热水器18、若干台风机3、匹配器1、水泵6和水管，组成复合循环水回路的热交换循环系统， 热水器18安装在取暖空间之外，热水器18的出水管15分别与匹配器1的热进水管和热水用水阀13相连，匹配器1的热出水管和风机3的进水管10相连，风机3的出水管4通过水泵6和匹配器1的冷进水管相连，匹配器1的冷出水管和热水器18的进水管14相连，自来水管通过一个进水阀11与热水器的进水管15相连，还通过另外一个进水阀12和系统进水管5与水泵6的进水管相连。控制器2和热水器的外接控制装置17、匹配器1、水泵6、风机3电连接，在匹配器 1的热出水管、水泵6的出水管和取暖室内安有感温头8、7、9，这些感温头和控制器2电连接。匹配器1为装有进水管、出水管、电磁阀和调节阀的组合连接器。控制器2为带数码显示器的多功能多回路巡回检测控制器。实施例2 本实用新型系统的具体实施方式
很多，有很大的灵活性，在图1中，除热水器18、匹配器1、风机3和水泵6必须保留外，可在附图1的基础上做一些增减。比如对已有具有恒温功能热水器的用户来说，只要增加风机、水泵、匹配器、一些水管，和几个水阀就可以组成一个简单的取暖系统。当然，也可以组成更复杂一些的系统，比如让控制器，风机和匹配器都带或其中的一部分带编程定时功能和遥控功能等等。示例附图2为本实用新型具体实施例2 湖南二口之家三室一厅住房，客厅和餐厅相通的内空面积为50多m2，三个房间的内空面积均为10 12m2，在厨房安装一台12立升，额定热负荷MKW的普通燃气热水器18。考虑主人一般在间房的时间最长，客厅面积太大且保温性不强(经常和阳台相通)，为节省投资和运行费用，暂不把客厅作为取暖空间，只在三个房间各装一台FP85的风机3 (水路可以串联也可以并联)，各个房间的室温分别由风机3自身所带控制器控制。在每台风机的进水管路上各装一只球阀19，选用一台水泵6做循环驱动泵，由一数显温度控制器2通过感温头8对循环水的温度进行检测，分别通过匹配器1中的电磁阀和热水器控制装置17对热水器18进行控制，将循环水温度设定为60°C，因为温度的惯性实际控制结果在50°C 70°C之间且时有波动，结果实际取暖效果良好，可以同时取暖和用热水，设备总投资很少。
权利要求1.家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，主要包括热水器、若干台风机、匹配器和水泵，其特征在于，热水器、风机、匹配器和水泵由水管连接组成复合循环水回路的热交换循环系统，热水器安装在取暖空间之外，热水器的出水管分别与匹配器的热进水管和热水用水阀相连，匹配器的热出水管与风机的进水管相连，风机的出水管与匹配器的冷进水管相连，匹配器的冷出水管与热水器的进水管相连，水泵串接在匹配器与风机相连的管路中，自来水管分别通过两个进水阀与热水器的进水管和水泵的进水管分别相连。
2.根据权利要求1所述的家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，其特征是，控制器与热水器的外接控制装置、匹配器、水泵、风机电连接，在热水器的出水口或匹配器的热出水管、风机的出水管和取暖室内安有感温头，这些感温头与控制器电连接，这样组成取暖控制系统。
3.根据权利要求1所述的家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，其特征是，匹配器为装有进水管、出水管、电磁阀和调节阀的组合连接器。
4.根据权利要求1所述的家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，其特征是，控制器为带数码显示器的多功能多回路巡回检测控制器。
专利摘要家用集散式热水器供热取暖和供热水的两用系统，主要包括热水器、若干台风机、匹配器和水泵，热水器、风机、匹配器和水泵由水管连接组成复合循环水回路的热交换循环系统。水泵使水在复合循环水回路中连续循环流动，循环水将热水器产生的热量源源不断地运送到风机的散热器中，热量散发到被风机强迫循环流动的空气中，使取暖空间的空气快速升温，升温后由控制器分别控制循环水的温度和取暖空间的温度，使之都保持在各自的一定范围之内，达到恒温取暖的目的。
文档编号F24D15/02GK202101327SQ20112015993
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者潘湘高 申请人:湖南文理学院