即时循环热水系统及其控制方法与流程

文档序号:12914635阅读:725来源:国知局

本发明涉及一种循环热水系统,特别的涉及一种即时循环热水系统及其控制方法。



背景技术:

近年来,随着消费升级,人们对生活品质的要求越来越高,作为人们每日都需要使用的生活热水,目前的技术主要存在以下问题:

1)目前不管是采用电作为能源还是采用天然气作为能源的生活用水的热水器,热水龙头打开后热水器正式启动并加热水送至生活用水水管,在这个过程中,加热的热水从热水器流到水龙头均有一定的距离,且水管中存着上一次使用后的水,这部分水基本上都是冷水,一般情况下都会白白浪费掉。据不完全统计,我国仅因上述问题每天约浪费10万立方的水;

2)传统的生活热水系统采用热水循环泵,为了保证热水的温度,热水循环泵一直处于运行状态,热水循环泵在运行的同时也会命令热水器处于运行状态,而一般来说生活用热水只会在一天中的某个时候段使用,热水器在不需要使用生活热水的时间段运行造成了极大的能源费用浪费;

3)传统的循环热水使用的是从主管直接接三通的形式,当有多个用水点时,各个三通支管存在相互抢水的情况。当发生抢水情况时,会造成先打开末端用水a或距离热水器近的用水末端水量大或温度高,而后打开末端用水点或距离热水器远的用水末端水量小,甚至没有热水流出或温度低的情况。

4)中国专利公开号cn105783240a公布了一种即时供热水系统,该系统有多组热水加热装置、热水循环装置和传感器组成,该系统不能实现快速的切换,且只有一根热水管,设置出水温度是多少度热水管出水就是多少度,使用时感觉温度偏高或偏低操作起来非常繁琐,同时在操作的过程中也会出现水资源浪费的情况。并且,该系统结构复杂、各结构间的部件较多,在使用过程中,往往一个小的部件发生故障就会导致整个系统无法运行。

鉴于上述问题,本发明公开了一种即时循环热水系统及其控制方法,其具有如下文所述之技术特征,以解决现有的问题。



技术实现要素:

本发明的主要目的就是针对以上存在的问题及限制,提供一种即时循环热水系统,它不仅能解决现有技术存在的水资源和能源的浪费现象,还能保证生活用水过程中多个出水点水量充足、温度恒温、即开即热水,不仅提高了生活用水的舒适度,还节能节水。

为了实现上述目的,本发明的一种即时循环热水系统,其中:由热水加热装置、热水输送装置、热水分配装置、智能控温装置和热水末端装置组成,所述的热水输送装置依次连接热水加热装置、智能控温装置、热水分配装置及热水末端装置,所述的智能控温装置控制水温并为热水末端装置提供热水。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水加热装置采用以电能或天然气作为能源的锅炉,所述的锅炉包括热水出口和循环水入口,所述的热水出口将智能控温装置设定的等于设定值的热水由热水输送装置输送到热水末端装置,所述的循环水入口将智能控温装置设定的低于设定值的热水通过热水输送装置输送到热水加热装置进行加热,所述的锅炉为单功能锅炉或容积式锅炉,所述的单功能锅炉为带有储热水箱的燃气锅炉,所述的容积式锅炉可采用电能、燃气、空气能或太阳能为加热源的容积式锅炉。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水输送装置由热水输送主管路系统和热水输送末端管路系统组成,所述的热水输送装置是采用聚丁烯、聚乙烯、耐热增强型聚乙烯、无规共聚聚丙烯材质制成的管路系统。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水输送装置是采用聚丁烯制成的管路系统。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水输送装置是采用聚丁烯材质中的灰聚丁烯制成的管路系统。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水输送主管路系统包括热水输送管路、循环水输送管路和冷水输送管路组成,所述的热水输送末端管路系统包括热水末端输送管路、循环水末端输送管路和冷水末端输送管路组成。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水分配装置采用电热熔的分水器,所述的电热熔分水器采用的材质为聚丁烯、聚乙烯、耐热增强型聚乙烯、无规共聚聚丙烯。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的电热熔分水器采用灰聚丁烯材质。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水分配装置由热水分水器、循环水分水器和冷水分水器组成,所述的热水分水器向各热水末端装置的热水末端输送管路输送热水,所述的循环水分水器将各热水末端装置管路中的水通过循环水分水器的各支路输送到循环水输送管路,所述的冷水分水器向各热水末端装置的冷水末端输送管路输送冷水。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的智能控温装置由热水循环泵、温度传感器和运行管理程序组成,热水循环泵含有无线通信功能的控制系统,所述的热水循环泵安装在热水加热装置的循环水入口和循环水分水器之间的循环水输送管路上,所述的温度传感器带有无线通信功能并安装在各热水末端装置的双通水嘴上,用以检测各热水末端装置出水点的水温,所述的运行管理程序安装在热水循环泵的控制系统上和用户移动端上并通过无线网络接受温度传感器的实时数据,所述的运行管理程序通过时间和设定温度来控制即时循环热水系统的关停或运行。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水末端装置包括热水双通水嘴、冷水双通水嘴、冷水单通水嘴和出水装置,所述的热水双通水嘴由一个或多个组成,所述的热水双通水嘴从第一个到最后一个通过热水末端输送管路依次并联在一起,并在最后一个热水双通水嘴的位置接入循环水末端输送管路,所述的冷水双通水嘴由一个或多个组成,所述的冷水双通水嘴从第一个到倒数第二个由冷水末端输送管路串联在一起,在倒数第二个冷水双通水嘴的出水口接入冷水末端输送管路并连接到最后位置的冷水单通水嘴,所述的出水装置为常规可手动调节水温的混水调温装置。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的热水输送管路按出热水顺序连接热水分配装置中的热水分水器,所述的热水分水器将热水分配给各支路的热水末端输送管路并通过热水末端输送管路输送到热水末端装置的热水双通水嘴进水口,所述的热水末端装置设有多个,采用多个热水双通水嘴进水口并用热水输送末端管路串联在一起。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的循环水输送管路按循环水顺序通过循环水末端输送管路连接热水末端装置最后一个双通水嘴的出水口并将循环水输送到循环水分水器上,循环水分水器再通过循环水输送管路将循环水输送到热水加热装置的循环水入口,所述的循环水分水器和热水加热装置的循环水入口之间的循环水输送管路按循环水前进的顺序依次安装有循环水泵和止回阀。

上述的即时循环热水系统,其中,所述的冷水输送管路按冷水前进的顺序依次连接市政供水点并通过冷水输送管路将冷水输送至冷水分水器上,所述的冷水分水器将冷水分配给各支路的冷水输送末端管路并通过冷水输送末端管路输送到热水末端装置的冷水双通水嘴进水口,所述的热水末端装置设有多个,将第一个至倒数第二个冷水双通水嘴用冷水输送装置串联在一起,最后一个采用单通水嘴有冷水输送末端管路接入到倒数第二个冷水双通水嘴的出水口。

上述的即时循环热水系统,其中,所述冷水输送管路在循环水输送管路的热水循环泵和加热装置的循环水入口之间通过三通接入循环水输送管路并用以给即时循环热水系统补充水量,当热水加热装置中储存的热水水量下降时压力随即下降,此时冷水输送管路通过三通自动将冷水输送到循环水输送管路并进行补水。

上述的即时循环热水系统的控制方法,其中,包括以下步骤;

步骤1、在运行管理程序上设定系统运行工作时间和关闭工作时间;

步骤2、在运行管理程序上设定运行出水温度t1;

步骤3、到达运行工作时间,热水加热装置开始工作并加热储热水箱的水;

步骤4、加热装置加热的水温达到设定的设定运行出水温度t1,并将热水通过管路系统输送到热水末端装置;

步骤5、热水达到设定运行出水温度t1加热装置停止工作,此时加热装置的储热水箱保温对达到设定运行出水温度t1的热水进行保温;

步骤6、温度传感器检测到某一热水末端装置的水温低于设定运行出水温度t1,运行管理程序执行以下命令:加热装置开始工作的同时循环水泵将热水输送管路中的热水循环至加热装置中;

步骤7、热水达到设定运行出水温度t1加热装置停止工作;

步骤8、用户开启热水末端装置使用生活热水;

步骤9、用户体感水温偏高,在手动调节水温的末端生活用水混水调温装置上手动调节适量冷水;

步骤10、用户正常使用生活热水;

步骤11、生活热水水量减少,冷水管向加热装置中注入冷水;

步骤12、加热装置开始工作,水温达到设定运行出水温度t1时加热装置停止工作;

步骤13、用户使用生活热水完成;

步骤14、到达关闭工作时间,系统断电并停止运行。

本发明即时循环热水系统由于采用了上述方案,使之与现有技术相比,具有以下的优点和积极的技术效果:

1.省时省水。所有末端出水口的热水都在管内循环,做到即开即热,节省了水资源。按照每个热水出水末端一次节约1l水计算,一个五口之家一天每人使用出水末端至少2次,一天至少节约10l水;

2.多人同时用水,互不干扰。由于采用电熔水流分配器,每一盘管支路的水流相互独立,保证了末端用水的稳定和舒适;

3.搭配智能化系统,可根据生活习惯进行精准的适合用热水时间设置,热水循环系统可以随时开关,并可远程控制循环系统,无需二十四小时开启,节能省电,减少了使用费用开支,相比传统的生活热水系统,至少节能20%左右。

附图说明

图1是本发明即时循环热水系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述:

图1是本发明即时循环热水系统的结构示意图,一种即时循环热水系统,由热水加热装置1、热水输送装置2、热水分配装置、智能控温装置4和热水末端装置5组成,所述的热水输送装置2依次连接热水加热装置1、智能控温装置4、热水分配装置及热水末端装置5,所述的智能控温装置4控制水温并为热水末端装置5提供热水。热水加热装置1采用以电能或天然气作为能源的锅炉,锅炉包括热水出口和循环水入口,热水出口将智能控温装置4设定的等于设定值的热水由热水输送装置2输送到热水末端装置5,循环水入口将智能控温装置4设定的低于设定值的热水通过热水输送装置2输送到热水加热装置1进行加热。

所述的锅炉为单功能锅炉或容积式锅炉,所述的单功能锅炉为带有储热水箱的燃气锅炉,所述的容积式锅炉可采用电能、燃气、空气能或太阳能为加热源的容积式锅炉。

热水输送装置2由热水输送主管路系统和热水输送末端管路系统22组成,所述的热水输送装置2是采用聚丁烯、聚乙烯、耐热增强型聚乙烯、无规共聚聚丙烯材质制成的管路系统。其中采用聚丁烯材质的管路系统为最佳,特别是聚丁烯材质中的灰聚丁烯制成的管路系统为最佳,这是因为灰聚丁烯制成的管路系统在使用过程中不结垢、不宜腐蚀、耐温耐压力强、柔韧性好,设计使用寿命高。

热水输送主管路系统包括热水输送管路211、循环水输送管路212和冷水输送管路213组成,所述的热水输送末端管路22系统包括热水末端输送管路221、循环水末端输送管路222和冷水末端输送管路组成223。

所述的热水分配装置采用电热熔的分水器,所述的电热熔分水器采用的材质为聚丁烯、聚乙烯、耐热增强型聚乙烯、无规共聚聚丙烯。其中采用灰聚丁烯材质的电热熔的塑料分水器为最佳。

所述的热水分配装置由热水分水器31、循环水分水器32和冷水分水器33组成,所述的热水分水器31向各热水末端装置5的热水末端输送管路221输送热水,所述的循环水分水器32将各热水末端装置5管路中的水通过循环水分水器32的各支路输送到循环水输送管路212,所述的冷水分水器33向各热水末端装置5的冷水末端输送管路223输送冷水。

所述的智能控温装置4由热水循环泵41、温度传感器42和运行管理程序组成,热水循环泵41含有无线通信功能的控制系统,所述的热水循环泵41安装在热水加热装置1的循环水入口和循环水分水器32之间的循环水输送管路上,所述的温度传感器42带有无线通信功能并安装在各热水末端装置5的双通水嘴上,用以检测各热水末端装置出水点的水温,所述的运行管理程序安装在热水循环泵41的控制系统上和用户移动端上并通过无线网络接受温度传感器的实时数据,所述的运行管理程序通过时间和设定温度来控制即时循环热水系统的关停或运行。即在不用生活热水的时间段热水循环泵停止运行,此时即时循环热水系统处于保温阶段;在用水的时间段设定运行出水温度t1,热水末端装置上的温度传感器42检测的实时温度为t2,当t1≤t2时,热水循环泵41停止运行,热水加热装置1停止工作;当t1>t2时,热水循环泵41开启,热水加热装置1开始工作,直到达到t1≤t2,热水循环,41停止运行,热水加热装置1停止工作。用户可在热水循环泵的控制系统或用户移动端应用程序上进行操作和设置所述的运行管理程序。

所述的热水末端装置5包括热水双通水嘴51、冷水双通水嘴52、冷水单通水嘴53和出水装置54,所述的热水双通水嘴51由一个或多个组成,所述的热水双通水嘴51从第一个到最后一个通过热水末端输送管路221依次并联在一起,并在最后一个热水双通水嘴51的位置接入循环水末端输送管路222,所述的冷水双通水嘴52由一个或多个组成,所述的冷水双通水嘴52从第一个到倒数第二个由冷水末端输送管路串联在一起,在倒数第二个冷水双通水嘴52的出水口接入冷水末端输送管路223并连接到最后位置的冷水单通水嘴53,所述的出水装置54为常规可手动调节水温的混水调温装置。

所述的热水输送管路211按出热水顺序连接热水分配装置中的热水分水器31,所述的热水分水器31将热水分配给各支路的热水末端输送管路221并通过热水末端输送管路221输送到热水末端装置5的热水双通水嘴51进水口,所述的热水末端装置5设有多个,采用多个热水双通水嘴51进水口并用热水末端输送管路221串联在一起。

所述的循环水输送管路211按循环水顺序通过循环水末端输送管路222连接热水末端装置5最后一个双通水嘴的出水口并将循环水输送到循环水分水器32上,循环水分水器32再通过循环水输送管路212将循环水输送到热水加热装置1的循环水入口,所述的循环水分水器32和热水加热装置1的循环水入口之间的循环水输送管路212按循环水前进的顺序依次安装有循环水泵和止回阀。

冷水输送管路213按冷水前进的顺序依次连接市政供水点并通过冷水输送管路213将冷水输送至冷水分水器33上,所述的冷水分水器33将冷水分配给各支路的冷水末端输送管路223并通过冷水末端输送管路223输送到热水末端装置5的冷水双通水嘴52进水口,所述的热水末端装置5设有多个,将第一个至倒数第二个冷水双通水嘴52用冷水输送装置串联在一起,最后一个采用单通水嘴有冷水末端输送管路223接入到倒数第二个冷水双通水嘴52的出水口。

所述冷水输送管路213在循环水输送管路212的热水循环泵41和热水加热装置1的循环水入口之间通过三通接入循环水输送管路212并用以给即时循环热水系统补充水量,当热水加热装置1中储存的热水水量下降时压力随即下降,此时冷水输送管路213通过三通自动将冷水输送到循环水输送管路并进行补水。

上述的即时循环热水系统的控制方法,包括以下步骤;

步骤1、在运行管理程序上设定系统运行工作时间和关闭工作时间;

步骤2、在运行管理程序上设定运行出水温度t1;

步骤3、到达运行工作时间,热水加热装置开始工作并加热储热水箱的水;

步骤4、加热装置加热的水温达到设定的设定运行出水温度t1,并将热水通过管路系统输送到热水末端装置;

步骤5、热水达到设定运行出水温度t1加热装置停止工作,此时加热装置的储热水箱保温对达到设定运行出水温度t1的热水进行保温;

步骤6、温度传感器检测到某一热水末端装置的水温低于设定运行出水温度t1,运行管理程序执行以下命令:加热装置开始工作的同时循环水泵将热水输送管路中的热水循环至加热装置中;

步骤7、热水达到设定运行出水温度t1加热装置停止工作;

步骤8、用户开启热水末端装置使用生活热水;

步骤9、用户体感水温偏高,在手动调节水温的末端生活用水混水调温装置上手动调节适量冷水;

步骤10、用户正常使用生活热水;

步骤11、生活热水水量减少,冷水管向加热装置中注入冷水;

步骤12、加热装置开始工作,水温达到设定运行出水温度t1时加热装置停止工作;

步骤13、用户使用生活热水完成;

步骤14、到达关闭工作时间,系统断电并停止运行。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但本发明不限制于以上描述的具体实施例,其只是作范例。对于本领域技术人员而言,任何对于该系统进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所做出的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

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