一种采暖热水系统的制作方法

文档序号:4720005阅读:421来源:国知局
专利名称:一种采暖热水系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用于提供生活热水及供暖的采暖热水系统,尤其涉及一种结合使用太阳能和例如是热泵机组或者锅炉等其他热源的采暖热水系统。
背景技术
目前,已存在结合使用太阳能和其他热源(该热源可采用地源热泵、空气源热泵、水源热泵以及锅炉等)进行联合供暖、制冷(单独由热泵实现)、提供生活热水的采暖热水系统,其中的太阳能系统和其他热源之间的热交换采用板式换热器实现,这就致使整套系统存在投资大、运行中热损耗大、循环泵的能耗大及运行稳定性低等问题,具体体现在:I)由于增加板式换热器的同时还需要增加一套组合循环泵,这就增加了初投资;2)板式换热器存在热损失,并增加了介质传输中的动力损耗,因此能源损耗也增大。

实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有采暖热水系统存在的上述问题,提供一种可在不改变原系统运行功效的前提下减少系统阻力、降低水泵运行的能耗和换热过程中的热能损耗的采暖热水系统。本实用新型采用的技术方案为:一种采暖热水系统,包括控制器、受控于控制器的太阳能集热板、储热水箱、风机盘管、热源单元和用于检测储热水箱的水温的第一温度传感器,所述第一温度传感器的温度信号输出端与控制器的储热水箱温度输入端口电连接;所述太阳能集热板的高温水出口和低温水入口分别与储热水箱的太阳能集热板进口和出口对应连通,形成第一通路,所述第一通路上安装有受控于控制器的太阳能集热器循环泵;所述储热水箱的生活热水供水口和回水口相连通,形成第二通路,所述第二通路上安装有热水供应终端及受控于控制器的生活热水变频泵;所述采暖热水系统还包括蓄热水箱和用于检测蓄热水箱的水温的第二温度传感器,所述第二温度传感器的温度信号输出端与控制器的蓄热水箱温度输入端口电连接;所述储热水箱的蓄热水箱换热器出口和进口分别与蓄热水箱的换热器进口和出口对应连通,形成第三通路,所述第三通路上安装有受控于控制器的换热循环泵;所述蓄热水箱的风机盘管供水口和回水口分别与风机盘管的进口和出口对应连通,形成第四通路,所述第四通路上安装有受控于控制器的风机盘管循环泵;所述热源单元的入水口和出水口分别与蓄热水箱的蓄热水箱出口和进口对应连通,形成第五通路,所述第五通路上安装有受控于控制器的热泵机组循环泵;所述蓄热水箱内具有连接于换热器进口和出口之间的盘管式换热器。其中,所述蓄热水箱还设置有溢流口和泄水孔,所述泄水孔上设置有受控于控制器或者手动操控的开关阀。其中,所述热源单元为热泵机组。[0010]其中,所述热源单元为锅炉。本实用新型的有益效果为:一方面,本实用新型的采暖热水系统用内置有盘管式换热器的蓄热水箱替换现有的板式换热器,可实现双向换热,具体体现在:既可以实现利用太阳能加热蓄热水箱达到供暖的目的,又可实现在太阳能提供的热源不足情况下通过热源单元向储热水箱提供热源以满足供暖和生活热水的需求;另外,由于本实用新型的采暖热水系统在设计中减少了板式换热器和一套组合泵的使用,从而降低了换热过程中的热量损失和介质传送过程中所需动力的能耗,这不但降低了整套系统的初始投资,还可使整套系统的节能效果更加突出,而且由于省去了板式换热器和组合泵使用,系统发生故障的故障点大大减少,提闻了系统运行的稳定性。另一方面,本实用新型的采暖热水系统中的太阳能集热部分和空气源热泵部分互不影响原有功效的实现,夏季可以还原为两个独立的系统正常运行。

图1示出了根据本实用新型的采暖热水系统的一种实施结构;图2为图1中所述蓄热水箱的结构示意图。
具体实施方式
如图1和2所示,本实用新型的采暖热水系统包括太阳能集热板5、储热水箱4、风机盘管3、作为热源单元的受控于控制器的风冷热泵机组I和蓄热水箱2,其中,太阳能集热板5的高温水出口和低温水入口分别与储热水箱4的太阳能集热板进口 401和太阳能集热板出口 402对应连通,形成第一通路,该第一通路上安装有太阳能集热器循环泵D,使太阳能集热板5可对储热水箱4中的水进行循环加热,使储热水箱中的水温保持在设定的水温上;储热水箱4的生活热水供水口 403和生活热水回水口 404相连通,形成第二通路,该第二通路上安装有生活热水变频泵E及热水供应终端,通过热水供应终端可为用户提供生活用水。另外,如图1和2所示,储热水箱4的蓄热水箱换热器出口 405和蓄热水箱换热器进口 406分别与蓄热水箱2的换热器进口 207和换热器出口 208对应连通,形成第三通路,该第三通路上安装有换热循环泵C ;蓄热水箱2的风机盘管供水口 206和风机盘管回水口 205分别与风机盘管3的进口和出口对应连通,形成第四通路,该第四通路上安装有风机盘管循环泵B ;风冷热泵机组I的入水口 101 (即风冷热泵机组的热交换器的入口)和出水口 102(即风冷热泵机组的热交换器的出口)分别与蓄热水箱2的蓄热水箱出口 204和蓄热水箱进口 203对应连通,形成第五通路,该第五通路上安装有热泵机组循环泵A ;在此,该蓄热水箱2内具有连接于换热器进口 207和换热器出口 208之间的盘管式换热器209。在此,本实用新型的热源单元也可采用其他类型的热泵机组,例如地源热泵、水源热泵等,对于采用热泵机组的采暖热水系统还可实现制冷功能,该热源单元也可以是锅炉等不具有制冷功能的热源,在此,本实用新型的技术方案可以采用任何能够通过热交换直接对蓄热水箱2中的水进行再加热的热源形式。[0021]以上的储热水箱4中的水温通过第一温度传感器进行检测,蓄热水箱2中的水温通过第二温度传感器进行检测,第一和第二温度传感器检测到的温度信号均输入至控制器中与预设的温度阈值进行比较,控制器将根据比较结果按照预设的程序控制太阳能集热器循环泵D、生活热水变频泵E、换热循环泵C、风机盘管循环泵B、热泵机组循环泵A动作,以执行相应的运行模式。本实用新型的采暖热水系统是一种以太阳能热源为主,风冷热泵机组为辅的一种综合运行系统,主要有冬季模式和夏季模式。该采暖热水系统的冬季运行模式要分为以下三种情况:I)太阳能热源同时满足生活用水和采暖的热源需求,即太阳能集热板首先制取生活热水,然后将富余热量通过盘管式换热器209加热蓄热水箱2,蓄热水箱2通过风机盘管3向室内散热,该种情况无需启动风冷热泵机组;2)太阳能热源能够满足生活用水的需求,但不能满足室内采暖的需求(通过第二温度传感器检测到的蓄热水箱2中的水温进行判断,蓄热水箱2中的水温低于采暖设定温度即无法满足采暖需求,该采暖设定温度例如是60度),此时,控制器开启风冷热泵机组I提供辅助热源,与太阳能热源共同加热蓄热水箱2,蓄热水箱2通过风机盘管3向室内散热,该种情况无需启动风冷热泵机组;3)由于天气原因,太阳能热源无法满足生活用水的需求(通过第一温度传感器检测到的储热水箱4中的水温进行判断,储热水箱4中的水温低于热水设定温度即无法满足生活用水的需求,该热水设定温度例如是40度至60度)和采暖的需求,此时,控制器开启风冷热泵机组I提供辅助热源,加热蓄热水箱,蓄热水箱通过风机盘管3向室内散热的同时,也间接加热储热水箱4 (即蓄热水箱中的水通过第三通路回到储热水箱4中)。该采暖热水系统的夏季运行模式为:太阳能集热系统(即太阳能集热器5和储热水箱4部分)与空气源热泵系统(即风冷热泵机组1、蓄热水箱2和风机盘管3部分)各自独立运行,通过太阳能集热系统提供生活热水,而通过空气源热泵系统制冷。另外,如图2所示,本实用新型中的蓄热水箱2还可设置有溢流口 201和泄水孔202,溢流口 201用于在蓄热水箱2满载时向外溢流,泄水孔202用于向外排出蓄热水箱2中的水,在此,泄水孔202上可设置有受控于控制器的或者手动操控的开关阀。以上所述仅为本实用新型较佳的实施方式,并非用来限定本实用新型的实施范围,但凡在本实用新型的保护范围内所做的等效变化及修饰,皆应认为落入了本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种采暖热水系统,包括控制器、受控于控制器的太阳能集热板、储热水箱、风机盘管、热源单元和用于检测储热水箱的水温的第一温度传感器,所述第一温度传感器的温度信号输出端与控制器的储热水箱温度输入端口电连接;所述太阳能集热板的高温水出口和低温水入口分别与储热水箱的太阳能集热板进口和出口对应连通,形成第一通路,所述第一通路上安装有受控于控制器的太阳能集热器循环泵;所述储热水箱的生活热水供水口和回水口相连通,形成第二通路,所述第二通路上安装有热水供应终端及受控于控制器的生活热水变频泵;其特征在于: 所述采暖热水系统还包括蓄热水箱和用于检测蓄热水箱的水温的第二温度传感器,所述第二温度传感器的温度信号输出端与控制器的蓄热水箱温度输入端口电连接;所述储热水箱的蓄热水箱换热器出口和进口分别与蓄热水箱的换热器进口和出口对应连通,形成第三通路,所述第三通路上安装有受控于控制器的换热循环泵;所述蓄热水箱的风机盘管供水口和回水口分别与风机盘管的进口和出口对应连通,形成第四通路,所述第四通路上安装有受控于控制器的风机盘管循环泵;所述热源单元的入水口和出水口分别与蓄热水箱的蓄热水箱出口和进口对应连通,形成第五通路,所述第五通路上安装有受控于控制器的热泵机组循环泵;所述蓄热水箱内具有连接于换热器进口和出口之间的盘管式换热器。
2.根据权利要求1所述的采暖热水系统,其特征在于:所述蓄热水箱还设置有溢流口和泄水孔,所述泄水孔上设置有受控于控制器或者手动操控的开关阀。
3.根据权利要求1所述的采暖热水系统,其特征在于:所述热源单元为受控于控制器的热泵机组。
4.根据权利要求1所述的采暖热水系统,其特征在于:所述热源单元为锅炉。
专利摘要本实用新型公开了一种采暖热水系统,通过内置有盘管式换热器的蓄热水箱替换板式换热器,储热水箱的蓄热水箱换热器出口和进口分别与蓄热水箱的换热器进口和出口连通;蓄热水箱的风机盘管供水口和回水口分别与风机盘管的进口和出口对应连通;风冷热泵机组的风冷模块进口和出口分别与蓄热水箱的蓄热水箱出口和进口对应连通。本实用新型可实现双向换热,既可通过太阳能加热蓄热水箱达到供暖的目的,又可实现在太阳能提供的热源不足情况下通过风冷热泵机组向储热水箱提供热源以满足供暖和生活热水的需求;而且,本实用新型因在设计中减少了板式换热器和组合泵的使用,从而降低了能耗及初始投资,并提高了系统运行的稳定性,同时获得更突出的节能效果。
文档编号F24D19/10GK203024239SQ20132002082
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者郭兴海 申请人:北京格瑞那环能技术有限责任公司
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