一种热泵恒温热水系统及控制系统的制作方法

本实用新型涉及节能环保技术领域，尤其是一种热泵恒温热水及其控制系统，在节能的基础上，满足用户对热泵热水供水箱达到恒温的要求。

背景技术：

常规额热水设备包括锅炉、热水管网二次换热设备、电热水器等。循环加热式热泵热水机组加热过程与常规热源设备相仿，需要通过水泵强制循环将热能传递到水箱的水中，此种加热方式利用室外空气或地下土壤汲取热量，相对于传统热水系统较为节能。但热泵机组的单位制热量较小，即热性能差，因需要吸收空气能源或者土壤能源不断积累热能，所以热泵设计的极限制热能力往往按照一天15个小时左右或者更长的工作时间为基础的。常规热泵热水系统为单水箱循环加热，如果热泵热水系统不能在高峰用水时段之前完成足够的蓄能过程，试图在用水过程中完成热水的及时供给，冷热水直接混合会造成水温忽低忽高，当冷水直接由水箱顶部补入保温水箱时，必然带来整箱水的混合以及水温的降低，以为热泵制热速度相对较慢，水箱出水温度必然会降低。以至于冬季用水量大时，混水问题更加严重。

若使用双水箱并联互为备用，虽然混水影响较小，但是选型较大影响初投资，而且管线复杂，散热量大。而且，要将整箱水加热到设定温度，循环制热水的热泵机组最终的出水温度常常要超过设定温度3-5度，这样高温水状态下热泵工作效率是很低的。

技术实现要素：

为了规避传统常规的热水系统带来的混水问题、耗能问题，本实用新型提供一种热泵恒温热水及其控制系统，能够有效的提高热热水系统的能效，减少热水机在中高水温中运行时间，保证用水末端恒温使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种热泵恒温热水及其控制系统，包括热泵设备、预热水箱、储热水箱、热水循环泵、热水供水泵和稳压罐；热泵设备的冷凝器入口通过管路连接热水循环泵的出口，热水循环泵的入口管路分为两路，一路经电磁阀a连接到预热水箱，另一路经电磁阀b连接到储热水箱；热泵设备的冷凝器出口管路分为两路，一路经电磁阀c连接到预热水箱，另一路经电磁阀d连接到储热水箱；自来水管通过电磁阀e连接到预热水箱；末端用水供水管连接至热水供水泵出口，热水供水泵入口连接到储热水箱，热水供水泵出口管路上设置稳压罐；末端用水回水管经温控阀、电磁阀f连接到储热水箱。

进一步的，还设置有控制器，控制器通过信号线分别连接热泵设备、热水循环泵、热水供水泵、电磁阀a、电磁阀b、电磁阀c、电磁阀d、电磁阀e、温控阀、电磁阀f。

进一步的，所述预热水箱内设置有1#液位变送器和1#温度传感器；储热水箱内设置有2#液位变送器和2#温度传感器。

进一步的，所述控制器通过信号线分别连接1#液位变送器、1#温度传感器、2#液位变送器和2#温度传感器。

进一步的，所述预热水箱的出水口还设置有防止旋流器。

进一步的，所述预热水箱的容积要小于储热水箱。

进一步的，所述预热水箱的容积为储热水箱的1/3。

进一步的，所述热水供水泵为变频水泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用一个容积较小的预热水箱来保证热泵设备的高速运转，有效提高了热泵热水系统的能效，减少了热泵设备在中高水温中运行时间。

2、热泵设备运行时由于出水温度有所降低，热泵设备的冷凝温度和冷凝压力也相应降低，提高热泵效率的同时，延长了压缩机的使用寿命。

3、本实用新型减少了冷热水混合的热损失，恒温出水保证了末端使用侧的舒适性。

附图说明

图1是本实用新型系统示意图。

其中，1.热泵设备，2.预热水箱，3.储热水箱，4.热水循环泵，5.热水供水泵，6.稳压罐，7.控制器，8.防止旋流器，9.1#液位变送器，10.2#液位变送器，11.1#温度传感器，12.2#温度传感器，13.电磁阀a，14.电磁阀b，15.电磁阀c，16.电磁阀d，17.自来水管，18.电磁阀e，19.末端用水供水管，20.末端用水回水管，21.温控阀，22.电磁阀f。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细叙述。

如附图所示，一种热泵恒温热水及其控制系统，包括热泵设备1、预热水箱2、储热水箱3、热水循环泵4、热水供水泵5和稳压罐6；热泵设备1的冷凝器入口通过管路连接热水循环泵4的出口，热水循环泵4的入口管路分为两路，一路经电磁阀a13连接到预热水箱2，另一路经电磁阀b14连接到储热水箱3；热泵设备1的冷凝器出口管路分为两路，一路经电磁阀c15连接到预热水箱2，另一路经电磁阀d16连接到储热水箱3；自来水管17通过电磁阀e18连接到预热水箱2；末端用水供水管19连接至热水供水泵5出口，热水供水泵5入口连接到储热水箱3，热水供水泵5出口管路上设置稳压罐6；末端用水回水管20经温控阀21、电磁阀f22连接到储热水箱3。

还设置有控制器7，控制器7通过信号线分别连接热泵设备1、热水循环泵4、热水供水泵5、电磁阀a13、电磁阀b14、电磁阀c15、电磁阀d16、电磁阀e18、温控阀21、电磁阀f22。

所述预热水箱2内设置有1#液位变送器9和1#温度传感器11；储热水箱3内设置有2#液位变送器10和2#温度传感器12。

所述控制器7通过信号线分别连接1#液位变送器9、1#温度传感器11、2#液位变送器10和2#温度传感器12。

所述预热水箱2的出水口还设置有防止旋流器8。

所述预热水箱2的容积要小于储热水箱3。

所述预热水箱2的容积为储热水箱3的1/3。

所述热水供水泵5为变频水泵。

具体操作流程如下：

该系统通过1#液位变送器9监测到水位到达设定值l1,电磁阀a13、电磁阀c15、电磁阀e18打开，电磁阀b14、电磁阀d16、电磁阀f22关闭，系统开始补水；热泵设备1及热水循环泵4运行循环加热预热水箱2，水位到达设定值l2时，1#液位变送器9将监测到的信号传递至控制器7，控制器7发出指令，电磁阀e18关闭；当1#温度传感器11监测预热水箱2内水温到达设定温度时，且蓄热水箱3水位低于l3，电磁阀c15、电磁阀b14关闭，电磁阀a13、电磁阀d16打开，开始向储热水箱3补给热水；当2#液位变送器监测到储热水箱3内水位到达设定值l4时，将信号传递至控制器7，控制器7发出指令，关闭热泵设备1、热水循环泵4、热水供水泵5、电磁阀a13、电磁阀d16完成蓄热过程。

温控阀21监测用户末端回水管20中回水温度，当回水温度低于设定温度时，温控阀21打开，热水供水泵5循环，直至用户末端回水管20中回水温度保证在设定值，此时末端用户用水始终处于恒定，热水无需延时等待；由于用户末端回水管20的冷水进入蓄热水箱3，以及由于蓄热水箱3散热导致的蓄热水箱3内水温降低，可通过蓄热水箱3内的2#温度传感器12将信号传递至控制器7，控制器7发出指令，打开热泵设备1、热水循环泵4、电磁阀b14、电磁阀d16进行蓄热水箱3内水体加热，直至设定温度。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。