热水供给系统的制作方法

本实用新型涉及一种热水供给系统，尤其涉及一种将各热泵机组串联以达到节能效果的热水供给系统。

背景技术：

由于锅炉可提供持续且较稳定的热水，锅炉热水器使用石化燃料对水加热，而石化燃料价格持续高涨以及燃烧后产生大量的二氧化碳，除了加热成本提高外，其燃烧后产生的二氧化碳更会造成全球气候暖化等问题。如图1所示，市面上有一种供电方式的热泵热水供应系统，包含彼此并联的多组热水装置a、b、c，每一组热水装置a、b、c分别由一热泵机组a1、b1、c1与一储水保温桶a2、b2、c2所组成。

由于各储水保温桶a2、b2、c2所设定温度相同且水位会随着供水降低，须通过入水管d逐一/各别的将冷水注入每一个储水保温桶a2、b2、c2内。各储水保温桶a2、b2、c2的水温会因与冷水混合而降低，同时会驱使各热泵机组a1、b1、c1启动制热。因此使各热水装置a、b、c不断地在热泵机组a1、b1、c1与储水保温桶a2、b2、c2之间循环加热到所设定的热水温度，才通过出水管e输出使用。

由于每一热水装置a、b、c均直接注入冷水，使得各储水保温桶a2、b2、c2无法维持稳定的供应热水温度。并且，各储水保温桶a2、b2、c2因温度的降低，使每一热泵机组a1、b1、c1都处于高温出水的高负载状态，亦使得热泵运转成本增加，对所述机组的负荷及其损坏机率也提高。

技术实现要素：

本实用新型目的之一，在于提供一种热水供应系统，该系统以热泵(HEAT PUMP)为热源，并在与现有系统最后提供的热水温度下，使全系统在机组耗损小、负载低、同时确保出水温度的稳定与提高系统运转效率。

为达上述目的，本实用新型提供一种热水供给系统，供应并输送一水，该热水供给系统包括:

一第一加热装置，包含一第一热泵机组、一第一储水桶及分别连接该第一储水桶的一第一入水管和一第一出水管，该第一热泵机组将所述水加热至一第一预设温度注入该第一储水桶；及

一第二加热装置，串联该第一加热装置，该第二加热装置包含一第二热泵机组、一第二储水桶及分别连接该第二储水桶的一第二入水管和一第二出水管，该第二热泵机组将所述水加热至一第二预设温度注入该第二储水桶，其中该第一出水管与该第二入水管连通，且该第二预设温度高于该第一预设温度。

上述的热水供给系统，其中还包含将所述水从该第一入水管注入该第二储水桶的一第一共用管以及将所述水从该第二储水桶注入该第一储水桶的一第二共用管。

上述的热水供给系统，其中还包含多个开关/止回阀，至少一该开关/止回阀分别安装于该第一入水管、该第一出水管、该第二入水管、该第二出水管、该第一共用管及该第二共用管的任一适当位置。

上述的热水供给系统，其中该第一热泵机组与该第二热泵机组分别包含有至少一压缩机、一冷凝器、一膨胀阀组件及一蒸发器组件。

上述的热水供给系统，其中还包含安装于该第一加热装置和该第二加热装置之间的一第三加热装置，该第三加热装置包含一第三热泵机组、一第三储水桶及分别连接该第三储水桶的一第三入水管和一第三出水管，该第三热泵机组将所述水加热至一第三预设温度注入该第三储水桶。

上述的热水供给系统，其中该第一出水管与该第三入水管连通，且该第三出水管与该第二入水管连通，该第三入水管与该第三出水管分别设置有开关/止回阀。

上述的热水供给系统，其中该第三预设温度高于该第一预设温度且低于该第二预设温度。

上述的热水供给系统，其中该第一预设温度界于35至40度，该第三预设温度界于45至50度、该第二预设温度界于55至60度。

上述的热水供给系统，其中还包含将所述水从该第一储水桶注入该第二储水桶的一第三共用管。

上述的热水供给系统，其中至少一该开关/止回阀分别安装于该第一共用管、该第二共用管及该第三共用管的任一适当位置。

本实用新型还具有以下有益的功效，本实用新型将水制热达第一储水桶的第一预设温度后，直接注入第二储水桶并经第二热泵机组循环制热至第二储水桶的第二预设温度后，最后从第二储水桶供给热水。

由于第一热泵机组所设定的温度较低，故第一热泵机组可在较轻的负载下执行较长时间的制热，而第二热泵机组所设定的第二预设温度虽较高，但由第一热泵机组所送入的水已具备第一预设温度，故第二热泵机组仅需短暂运作加热至第二预设温度，使第二热泵机组以高温制热(热水)的负载时间可大幅的缩短。因此，各加热装置只需加热各预设温度，不须像现有的加热装置同时加热至相同的温度，而有效降低各热泵机组的损耗与负载，达到节能及降低成本之功效。

以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。

附图说明

图1为现有热水供给系统的示意图。

图2为绘示本实用新型热水供给系统第一具体实施例的示意图。

图3为绘示本实用新型热水供给系统第二具体实施例的示意图。

图4为绘示本实用新型热水供给系统第二具体实施例的另一示意图。

a、b、c热水装置 a1、b1、c1热泵机组

a2、b2、c2储水保温桶 d入水管

e出水管

1热水供给系统 11第一加热装置

111第一热泵机组 112第一储水桶

113第一入水管 114第一出水管

115第一预设温度 12第二加热装置

121第二热泵机组 122第二储水桶

123第二入水管 124第二出水管

125第二预设温度 13第一共用管

14第一共用管 15开关/止回阀

16第三加热装置 161第三热泵机组

162第三储水桶 163第三入水管

164第三出水管 165第三预设温度

17第三共用管 18第三共用管

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

请参阅图2所示，为绘示本实用新型第一具体实施例的示意图。如图所示，本实用新型提供一种热水供给系统1，供应并输送一水(图略)。在此所述的水较佳是指冷水，亦即市水(自来水)。然而在其他不同的实施例中，所述水亦可为河水、井水或其他干净的水。

热水供给系统1包括一第一加热装置11及一第二加热装置12。第一加热装置11包含一第一热泵机组111、一第一储水桶112及分别连接第一储水桶112的一第一入水管113和一第一出水管114。第一热泵机组111将水加热至一第一预设温度115并注入第一储水桶112。

第二加热装置12串联第一加热装置11。第二加热装置12包含一第二热泵机组121、一第二储水桶122及分别连接第二储水桶122的一第二入水管123和一第二出水管124。第二热泵机组121循环的将水加热至一第二预设温度125并注入第二储水桶122。热水供应系统1运作正常且无损坏的情况下，冷水(自来水)会由第一入水管113注入第一储水桶112内，并与第一储水桶112内的水自然混合再经由循环水管进入第一热泵机组111进行加热。经加热过的水若未达第一储水桶112的第一预设温度115时，该水则会在第一储水桶112与第一热泵机组111间重复循环加热直到所述第一预设温度115。

如图2所示的热水供应系统1，利用第一储水桶112和第二储水桶162不同温度的设定，仅由第一储水桶112注入冷水(自来水)，亦即第一储水桶112所设定的温度相对其他二储水桶122、162较低。第一加热装置11的第一热泵机组111能够在较轻的负载下执行长时间的制备热水。第二储水桶122高温制热的负载时间可大幅的缩短，降低机组损耗，并保有较稳定的温度，进而达到节能的目的。

在如图2所示的第一具体实施例中，第一出水管114与第二入水管123连通，也就是说，第一出水管114与第二入水管123较佳为同一条水管。第二预设温度125高于第一预设温度115，使第一、第二热泵机组111、121在较轻的负载下执行制热(热水)，具有降低机组损耗、稳定维持水温，达到节能的效果。

当水已达第一预设温度115后，第一储水桶112内的热水会经由第一出水管114连通第二入水管123注入温度设定值较高的第二储水桶122内。此时注入的热水会与第二储水桶122内的水自然的混合，经由循环水管进入第二热泵机组121内继续加热，依此循环加热直到第二储水桶122的第二预设温度125，用以输出使用。

此外，本实施例还包含将水从第一入水管113注入第二储水桶122的一第一共用管13以及将水从第二储水桶122注入第一储水桶112的一第二共用管14。换言之，当热水供应系统1其中之一的第一加热装置11或第二加热装置12故障、失效或因故无法运作时，通过第一共用管13、第二共用管14将水导入对应的第一储水桶112或第二储水桶122内，以持续制热并供应所需温度的热水，避免整个热水供给系统1无法使用。

须说明的是，本实施例还包含多个开关/止回阀15，用以开启、关闭或/及避免水逆流。至少一开关/止回阀15分别安装于第一入水管113、第一出水管114、第二入水管123、第二出水管124、第一共用管14及第二共用管15的任一适当位置。第一热泵机组111与第二热泵机组121分别包含有至少一压缩机、一冷凝器、一膨胀阀组件、一蒸发器组件等零组件，以将水循环加热。由于各热泵机组111、121为现有技术，其详细工作原理在此不吝赘述。

请一并参考图3及图4所示，为绘示本实用新型第二具体实施例的示意图。在本实施例中，还包含安装于第一加热装置11和第二加热装置12之间的一第三加热装置16。第三加热装置16包含一第三热泵机组161、一第三储水桶162及分别连接第三储水桶162的一第三入水管163和一第三出水管164。第三热泵机组161将水循环加热至一第三预设温度165以储存第三储水桶163。

在图3及图4所示的实施例中，第一出水管114与第三入水管163连通，且第三出水管164与第二入水管123连通，使第一储水桶112与第三储水桶163连通，第三储水桶163又与第二储水桶122连通。第一出水管114与第三入水管163实质上为同一水管，第三出水管164与第二入水管123实质上为同一水管。第三入水管163与第三出水管164分别设置有开关/止回阀15，视需要以随时开启、关闭或/及避免水逆流。

当所述热水达到第三储水桶162所设定的温度后，第三储水桶162内的热水会经由第三出水管164连通第二入水管123注入温度设定值更高的第二储水桶122内。此时注入的热水将与第二储水桶122内的水混合并经由循环水管进入第二热泵机组121内继续加热。当加热的水若未达第二储水桶122的第二预设温度125时，热水仍会在第二储水桶122与第二热泵机组121之间重复循环制热直到升温至该第二预设温度125。最后，当使用者/用户端需要使用热水时，热水会由连接第二储水桶122的第二出水管124供水。

本实施例的第三预设温度162高于第一预设温度115且低于第二预设温度125。具体而言，本第二具体实施例的第一预设温度115较佳界于35至40度，第三预设温度165较佳界于45至50度、第二预设温度236较佳界于55至60度。因此，每一加热装置11、16、12分别对注入对应的储水桶112、162、122的水持续加热，最后由第二储水桶122供应所述第二预设温度125的热水。

每一加热装置11、16、12串联使制热的水温不断累加，各加热装置11、16、12也只需加热一段温度(即各预设温度115、165、125)，有效降低各热泵机组111、161、121的损耗与负载，达到节能及降低成本的功效。

在本实施例中，还包含将水从第一入水管113分别注入第二储水桶122和第三储水桶162的一第一共用管13、将水从第二储水桶122分别注入第三储水桶162和第一储水桶112的一第二共用管15、将水从第一储水桶112注入第二储水桶122的一第三共用管17，以及将水从第一储水桶112和第三储水桶162连接的一第四共用管18。

换言之，当热水供应系统1其中之一的第一加热装置11、第二加热装置12或第三加热装置16故障、失效或因故无法运作时，通过第一共用管13、第二共用管14或第三共用管17将水导入预设的第一储水桶112、第二储水桶122或第三储水桶162内，以持续制热至预设温度的热水，避免整个热水供给系统1无法使用。

特别是，当第二加热装置12失效时，通过分别连接第一储水桶112和第三储水桶162的第四共用管18持续供给热水。如图4所示，第四共用管18与第二出水管124是不同的管路。然而在其他不同的实施例中，第四共用管18亦可再连接第二出水管124，最后由第二出水管124供给热水。须说明的是，本实施例还包含多个开关/止回阀15，用以开启、关闭或/及避免水逆流。至少一开关/止回阀15分别安装于第一共用管13、第二共用管14、第三共用管17及第四共用管18的任一适当位置。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。