一种高效蓄能型生活热水机组的制作方法

本实用新型涉及一种热水机组，尤其是涉及一种高效蓄能型生活热水机组。

背景技术：

目前市场上现有的技术解决生活热水生产问题时多采用容积式换热器进行生产处理，这种方法使用时，在热水使用的低谷期，比如凌晨时，一旦用户需要使用热水，市政热水端供热设备如锅炉等设备频繁启停，导致大量能量损耗，并且，系统刚开机时管道内水温过低，用户不能及时用到热水，采用容积式换热器容易造成换热盘管内结垢无法处理，进而导致生活热水水质下降。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效蓄能型生活热水机组。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高效蓄能型生活热水机组，包括蓄热装置、板式换热器、热源侧水泵、控制器、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第一电动阀、第二电动阀、第三电动阀和传感器组件，所述的板式换热器上设有热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口，

所述的第一管道的起始端与市政热水口连通，所述的第一管道的末端与热侧进口连通，所述的第一管道沿进水方向依次设置第三电动阀和热源侧水泵，所述的第二管道的起始端与热侧出口连通，所述的第二管道的末端与用户用水口连通，所述的第三管道的起始端与市政冷水口连通，所述的第三管道的末端与冷侧进口连通，所述的第四管道的起始端与冷侧出口连通，所述的第四管道的末端与冷水回水口连通，所述的第四管道上设有第二电动阀，

所述的蓄热装置包括蓄热罐、蓄热材料和蓄热换热器，所述的蓄热材料设于蓄热罐内，所述的蓄热换热器设于蓄热罐内并位于蓄热材料中，所述的蓄热换热器上设有第一端口和第二端口，所述的第一端口通过第一电动阀与第二电动阀及冷侧出口间的管道连通，所述的第二端口与第三电动阀及热源侧水泵间的管道连通，所述的传感器组件的部件设于热水机组的管路上，所述的传感器组件、热源侧水泵、第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀分别与控制器连接。

所述的热水机组还包括用户水循环管道、用户侧水泵和稳压罐，所述的用户水循环管道的起始端与用户热水回水口连通，所述的用户水循环管道组件的末端与冷侧进口连通，所述的用户水循环管道沿进水方向依次设置用户侧水泵和稳压罐。

所述的传感器组件包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和压力传感器，所述的第一温度传感器和压力传感器设于热侧出口处，所述的第二温度传感器设于用户侧水泵的进水口处，所述的第三温度传感器设于蓄热罐内。

所述的热水机组还包括多个手动阀，所述的手动阀分别设于热侧进口处、热侧出口处、冷侧进口处、冷侧出口处、用户侧水泵的进出水口处、热源侧水泵的进出水口处、第一端口处、第二端口处和第三管道的起始端处。

所述的热水机组还包括多个止回阀，所述的止回阀分别设于热源侧水泵的出水口处、用户侧水泵的出水口处和第三管道的起始端处。

所述的热水机组还包括多个双金属温度计和压力表，所述的双金属温度计分别设于热侧进口处、热侧出口处、冷侧进口处和冷侧出口处，所述的压力表分别设于热侧进口处、热侧出口处、冷侧进口处、冷侧出口处、用户侧水泵的进出水口处和热源侧水泵的进出水口处。

所述的热水机组还包括多个减震软接器，所述的减震软接器分别设于用户侧水泵的进出水口处和热源侧水泵的进出水口处。

所述的热水机组还包括变频器，所述的热源侧水泵通过变频器与控制器连接。

所述的热水机组还包括多个y型过滤器，所述的y型过滤器分别设于热源侧水泵的进水口处、用户侧水泵的进水口处和第三管道的起始端处。

本实用新型的一种高效蓄能型生活热水机组投入使用时，包括生活热水供应工况、蓄热装置蓄热工况和低谷用户侧恒温工况。其中生活热水供应工况为，当压力传感器检测到用户侧压力减小后，控制器判断用户有热水需求，若第三温度传感器的温度低于设定可用温度时，开启第二电动阀、第三电动阀和热源侧水泵，关闭第一电动阀，采用市政热水进行供热；若第三温度传感器的温度高于设定可用温度时，开启第一电动阀、热源侧水泵，关闭第二电动阀和第三电动阀，板式换热器的冷侧出口水流经蓄热装置，在蓄热换热器内与蓄热材料进行热交换，并流经第一管道进入板式换热器的热侧进口，采用蓄热装置储蓄的热量进行供热。

蓄热装置蓄热工况为，当第三温度传感器的温度低于设定可用值，且压力传感器的测得的压力在设定时间内高于设定压力值时，开启第一电动阀、第二电动阀和第三电动阀，市政热水经第二端口进入蓄热换热器与蓄热材料进行热交换，直至第三温度传感器的温度达到设定饱和温度，完成蓄热装置的蓄热。

低谷用户侧恒温工况为，当系统长时间超过设定时间停止运行时，若第二温度传感器的温度高于设定温度，关闭第二电动阀和第三电动阀，开启第一电动阀和用户侧水泵，使用户侧热水进行循环流通，保持管道内水温均匀，若第二温度传感器的温度低与设定温度时，系统进入生活热水供应工况。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型采用蓄热装置，以市政热水作为热源进行蓄热，在热水使用低谷期时作为备用热源代替市政热水进行供热，避免市政热水在热水使用低谷期频繁起停，有效降低市政热源能耗；

(2)本实用新型的蓄热装置靠近板式换热器，使用时能够快速供热换热，避免用户使用热水时长时间水不热的情况；

(3)采用板式换热器进行换热，能解决和改善采用容积式换热器导致的在容积式换热器内产生的死水区导致的污垢及军团菌上升的问题；

(4)本实用新型采用用户水循环管道，在低谷时对用户热水进行管内循环，保证管道内的水温均匀，提高热水供应效率。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构示意图；

其中，1、蓄热装置，2、第一电动阀，3、第二电动阀，4、第三电动阀，5、压力传感器，6、第一温度传感器，7、第二温度传感器，8、用户侧水泵，9、热源侧水泵，10、板式换热器，11、控制器，12、稳压罐，13、冷水回水口，14、市政热水口，15、用户热水回水口，16、用户用水口，17、市政冷水口，18、第三温度传感器，19、变频器，20、手动阀，21、双金属温度计，22、压力表，23、y型过滤器，24、减震软接器，25、止回阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本实用新型并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本实用新型并不限定于以下的实施方式。

实施例

一种高效蓄能型生活热水机组，包括蓄热装置1、热源侧水泵9、板式换热器10、变频器19、控制器11、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第一电动阀2、第二电动阀3、第三电动阀4、传感器组件、用户水循环管道、用户侧水泵8和稳压罐12，所述的第一电动阀2、第二电动阀3、第三电动阀4、用户侧水泵8、和传感器组件分别与控制器11连接，热源侧水泵9通过变频器19与控制器连接。

蓄热装置1包括蓄热罐、蓄热材料和蓄热换热器，蓄热材料设于蓄热罐内，蓄热换热器设于蓄热罐内并位于蓄热材料中，蓄热换热器上设有第一端口和第二端口，本实施例中的蓄热材料为水，蓄热罐的底部还设有球阀，便于排水和维修。

如图1所示，板式换热器10上设有热侧进口、热侧出口、冷侧进口和冷侧出口。第一管道的起始端与市政热水口14连通，第一管道的末端与热侧进口连通，第一管道沿进水方向依次设置第三电动阀4和热源侧水泵9，第二管道的起始端与热侧出口连通，第二管道的末端与用户用水口16连通，第三管道的起始端与市政冷水口17连通，第三管道的末端与冷侧进口连通，第四管道的起始端与冷侧出口连通，第四管道的末端与冷水回水口13连通，第四管道上设有第二电动阀3。

蓄热装置1与第一管道和第二管道连通，实现蓄能功能，具体地，蓄热装置1的第一端口通过第一电动阀2与第二电动阀3及冷侧出口间的管道连通，第二端口与第三电动阀4及热源侧水泵9间的管道连通。

用户水循环管道的起始端与用户热水回水口15连通，用户水循环管道组件的末端与冷侧进口连通，用户水循环管道沿进水方向依次设置用户侧水泵8和稳压罐12。

传感器组件包括分部与控制器11连接的第一温度传感器6、第二温度传感器7、第三温度传感器18和压力传感器5，第一温度传感器6和压力传感器5设于热侧出口处，第二温度传感器7设于用户侧水泵8的进水口处，第三温度传感器18设于蓄热罐内。

为确保管路的连通和使用，热水机组还包括多个手动阀20、多个止回阀25、多个双金属温度计21、多个压力表22、多个减震软接器24和多个y型过滤器23，其中止回阀25能够防止管路内水倒流，减震软接器24能够减小水泵运行引发的管路共振，y型过滤器23可以对水流中杂质进行过滤，具体地，如图1所示，本实施例中手动阀20分别设于热侧进口处、热侧出口处、冷侧进口处、冷侧出口处、用户侧水泵8的进出水口处、热源侧水泵9的进出水口处、第一端口处、第二端口处和第三管道的起始端处，止回阀25分别设于热源侧水泵9的出水口处、用户侧水泵8的出水口处和第三管道的起始端处，双金属温度计21分别设于热侧进口处、热侧出口处、冷侧进口处和冷侧出口处，压力表22分别设于热侧进口处、热侧出口处、冷侧进口处、冷侧出口处、用户侧水泵8的进出水口处和热源侧水泵9的进出水口处，减震软接器24分别设于用户侧水泵8的进出水口处和热源侧水泵9的进出水口处，y型过滤器23分别设于热源侧水泵9的进水口处、用户侧水泵8的进水口处和第三管道的起始端处。

本实用新型的一种高效蓄能型生活热水机组投入使用时，包括生活热水供应工况、蓄热装置蓄热工况和低谷用户侧恒温工况。其中生活热水供应工况为，当压力传感器5检测到用户侧压力减小后，控制器11判断用户有热水需求，若第三温度传感器18的温度低于设定可用温度时，开启第二电动阀3、第三电动阀4和热源侧水泵9，关闭第一电动阀2，采用市政热水进行供热；若第三温度传感器19的温度高于设定可用温度时，开启第一电动阀2、热源侧水泵9，关闭第二电动阀3和第三电动阀4，板式换热器10的冷侧出口水流经蓄热装置1，在蓄热换热器内与蓄热材料进行热交换，并流经第一管道进入板式换热器的热侧进口，采用蓄热装置1储蓄的热量进行供热。蓄热装置蓄热工况为，当第三温度传感器18的温度低于设定可用值，且压力传感器5的测得的压力在设定时间内高于设定压力值时，开启第一电动阀2、第二电动阀3和第三电动阀4，市政热水经第二端口进入蓄热换热器与蓄热材料进行热交换，直至第三温度传感器18的温度达到设定饱和温度，完成蓄热装置1的蓄热。低谷用户侧恒温工况为，当系统长时间超过设定时间停止运行时，若第二温度传感器7的温度高于设定温度，关闭第二电动阀3和第三电动阀4，开启第一电动阀2和用户侧水泵8，使用户侧热水进行循环流通，保持管道内水温均匀，若第二温度传感器7的温度低与设定温度时，系统进入生活热水供应工况。

上述实施方式仅为例举，不表示对本实用新型范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本实用新型技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。