专利名称：带缓冲器利用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系统，即由燃料热水器(燃气或燃油热水器，简称热水器)供热，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)取暖及其控制装置所组成的可同时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，适合一般工薪阶层家居及小型餐厅等场所使用。这种带缓冲器利用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、缓冲器、水泵和控制器，其特征在于，热水器、单向阀、风机、缓冲器和水泵由水管连接组成混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，热水器的出水管由三通分别与缓冲器的热进水管和热水用水方式转换阀相连，缓冲器的热出水管与风机的进水管相连，风机的出水管与缓冲器的冷进水管相连，缓冲器的冷出水管由三通分别与热水器的进水管和与自来水管相连的进水阀相连，缓冲器的另一条出水管由三通与热水用水管相连，水泵串接在缓冲器与风机相连的管路中，强迫使水在混合循环水回路的热交换循环系统中循环流动传送热量，在缓冲器的热进水管上安有单向阀即止回阀，防止水泵停机时自来水不经热水器而流到热水用水管。控制器和缓冲器、水泵、风机电连接(用市电即220V交流电供电)，在缓冲器的热出水管、水泵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，这样组成取暖系统的控制系统完成对整个系统运行的控制功能。设计的缓冲器为装有进水管、出水管、电磁阀和调节阀的密闭容器，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温控器，主要完成对循环水温度的检测和控制， 还可以完成对室内取暖空间温度的检测、控制及系统运行故障诊断与保护。在热水器的外面的安装外接式的热水器控制装置控制出水温度。系统工作原理水泵使水在混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30°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)系统结构简单，组成系统的设备成本低，投资少。取暖费用与用电相比可节省 40%以上。(2)操作简单，可同时取暖和供热水，打开控制器的电源开关系统即开始运行，打开风机的电源开关即开始取暖，打开热水用水笼头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。(3)分户独立使用，取暖功率很大，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。(4)取暖与热源分离，节能环保。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，燃料和燃烧过程与取暖空间(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)相隔离，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。(5)特别适合能在厨房安装燃料热水器的家里使用，尤其适合有管道燃气供应的家庭使用。(6)本实用新型系统组成有很大的灵活性，各组成部分装置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器和进水阀、热水用方式转换阀以外的其它全部设备装置都设计安装在风机中，即构成紧凑型的风机，只要通过两根水管与热水器相连即可组成系统。(7)具体实施可以购买本实用新型系统全部整套产品，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。
[0020]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、缓冲器，2、控制器，3、风机，4、风机的出水管，5、单向阀，6、水泵，7、8、9、感温头，10、风机的进水管，11、(与自来水管相接的)进水阀，12、热水用方式转换阀，13、缓冲器的冷出水管，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
在图1中，实施例1，这种带缓冲器利用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、缓冲器1、水泵6、单向阀5和水管，组成混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的供热空间内，热水器18的出水管15通过单向阀5与缓冲器1的热进水管相连，缓冲器1的热出水管与风机3的进水管10相连，风机 3的出水管4通过水泵6与缓冲器1的冷进水管相连，缓冲器1的冷出水管13与热水器18 的进水管14相连，缓冲器1的另一条(装有阀门)出水管与热水用水管16相连，在缓冲器1 的热进水管上安有单向阀5。控制器2和缓冲器1、水泵6、风机3电连接，在缓冲器1的热出水管、水泵6的出水管和取暖空间内安有感温头8、7、9，这些感温头与控制器2电连接，这样组成取暖系统的控制系统。缓冲器1为装有进水管、出水管、电磁阀和调节阀的密闭容器。控制器2为带数码显示器的多功能温控器。在热水器18的外面安装外接式的热水器控制装置17，控制热水器18的出水温度。在图2中，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，在实施例1的基础上，除热水器18、缓冲器1、风机3、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的热水器的用户来说，只要增加风机和水泵、缓冲器、 水管、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，风机和缓冲器都带遥控功能或其中的一部分带遥控功能等等。示例如附图2所示，河南某二口之家两室一厅住房，客厅内空面积为30m2，两房间内空面积为均为14m2，原来在厨房安装一台9立升，额定热负荷18KW的普通燃气热水器 18，主人一般都同在一房间的时间最长，为节省投资和运行费用，只在两个房间各装一台风机电功率只50W的FP102型号的风机3，两台风机的水路可以串联也可以并联。供热就利用原来已装的那台热水器18。室温由风机3自身所带控制装置控制，在每台风机3并联的进水管路上各装一只球阀19控制风机的进水，选用一台水泵6做循环驱动泵，由一数显智能温控制器2通过感温头8对循环水的温度进行检测，通过缓冲器1中的电磁阀对热水器 18进行控制，将循环水温度设定为65°C，因为温度的惯性实际控制结果在55°C 75°C之间且时有波动，实际取暖效果良好，而增加的设备总投资很低。
权利要求1.带缓冲器利用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、缓冲器、水泵和控制器，其特征在于，热水器、单向阀、风机、缓冲器和水泵由水管连接组成混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，热水器的出水管由三通分别与缓冲器的热进水管和热水用水方式转换阀相连，缓冲器的热出水管与风机的进水管相连，风机的出水管与缓冲器的冷进水管相连，缓冲器的冷出水管由三通分别与热水器的进水管和与自来水管连接的进水阀相连，缓冲器的另一条出水管由三通与热水用水管相连，水泵串接在缓冲器与风机相连的管路中，在缓冲器的热进水管上安有单向阀。
2.根据权利要求1所述的带缓冲器利用热水器供热取暖和供热水的两用系统，其特征是，控制器和缓冲器、水泵、风机电连接，在缓冲器的热出水管、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，这样组成取暖系统的控制系统。
3.根据权利要求1所述的带缓冲器利用热水器供热取暖和供热水的两用系统，其特征是，缓冲器为装有进水管、出水管、电磁阀和调节阀的密闭容器。
4.根据权利要求1所述的带缓冲器利用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温控器。
5.根据权利要求1所述的带缓冲器利用热水器供热取暖和供热水的两用系统，其特征是，热水器控制装置为外接式，即接在热水器外面的出水温度控制器。
专利摘要带缓冲器利用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、缓冲器、水泵和控制器，热水器、单向阀、风机、缓冲器和水泵由水管连接组成混合循环水回路的热交换循环系统。水泵使水在混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F24D19/10GK202101328SQ20112016065
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