儲水式獨立分層加熱的熱水裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，包括加熱器和分層加熱供熱保溫水箱，分層加熱供熱保溫水箱下部設(shè)有冷水進水口、上部設(shè)有熱水出水口，加熱器與分層加熱供熱保溫水箱之間通過熱水管和冷水管連通，熱水管的進水口連加熱器的出水口，熱水管的出水口設(shè)在的分層加熱供熱保溫水箱的上部，冷水管的進水口設(shè)在分層加熱供熱保溫水箱的底部，冷水管的出水口連加熱器進水口，在冷水管上設(shè)有水泵，在分層加熱供熱保溫水箱內(nèi)沿高度方向間隔布設(shè)有至少三個溫度傳感器，加熱器、水泵及各個溫度傳感器均與加熱控制器電連接。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)按照使用者需要的熱水量進行加熱，而且，能夠避免上、下不同溫度的水的混流，實現(xiàn)節(jié)能目的。
【專利說明】儲水式獨立分層加熱的熱水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及熱水供應(yīng)裝置，尤其是一種儲水式獨立分層加熱的熱水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，家用承壓儲水式熱水裝置有如下幾種:儲水式電熱水器、空氣源熱泵熱水器、家用太陽能熱水器及其集中集熱-分戶儲熱太陽能熱水系統(tǒng)等，加熱過程都是對水箱中的全部水逐步進行加熱，整個水箱中的水加熱到需要溫度才能使用。這樣的加熱方式存在的缺陷是:加熱時間長，且如果熱水需求量遠少于水箱可以輸送出來的熱水量時，還會造成熱水能量浪費，熱水裝置效率低。承壓式水箱是封閉式容器，熱水輸出方式為冷水從底部進入，熱水從頂部輸出，水箱始終充滿水。如何對水箱中按照需要的水量進行加熱，達到儲水式熱水裝置的節(jié)能減排目的是儲水式熱水裝置的一個重要研究方向。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)按照使用者需要的熱水量進行加熱，而且，熱水由水泵快速泵入分層加熱供熱保溫水箱的上部，能夠避免上、下不同溫度的水的混流，實現(xiàn)節(jié)能目的。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，包括加熱器和分層加熱供熱保溫水箱，所述分層加熱供熱保溫水箱下部設(shè)有冷水進水口，分層加熱供熱保溫水箱上部設(shè)有熱水出水口，所述加熱器與分層加熱供熱保溫水箱之間通過熱水管和冷水管連通，熱水管的進水口連加熱器的出水口，熱水管的出水口設(shè)在的分層加熱供熱保溫水箱的上部，冷水管的進水口設(shè)在分層加熱供熱保溫水箱的底部，冷水管的出水口連加熱器進水口，在所述冷水管上設(shè)有用于分層加熱的水泵，在分層加熱供熱保溫水箱內(nèi)沿高度方向間隔布設(shè)有至少三個溫度傳感器，還包括一加熱控制器，所述加熱器、水泵及各個溫度傳感器均與加熱控制器電連接。
[0006]各相鄰溫度傳感器之間的間隔距離相等。
[0007]所述加熱器的熱源為電加熱器、空氣源熱泵及太陽能集熱器中的一種，或兩兩組
八
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[0008]所述加熱器的熱源為電加熱器、空氣源熱泵中的一種，或兩者的組合。
[0009]所述加熱器的熱源由太陽能集熱器和輔助能源加熱器組合構(gòu)成。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，所述分層加熱供熱保溫水箱下部設(shè)有冷水進水口，分層加熱供熱保溫水箱上部設(shè)有熱水出水口，所述加熱器與分層加熱供熱保溫水箱之間通過熱水管和冷水管連通，熱水管的進水口連加熱器的出水口，熱水管的出水口設(shè)在的分層加熱供熱保溫水箱的上部，冷水管的進水口設(shè)在分層加熱供熱保溫水箱的底部，冷水管的出水口連加熱器進水口，在所述冷水管上設(shè)有用于分層加熱的水泵，在分層加熱供熱保溫水箱內(nèi)沿高度方向間隔布設(shè)有至少三個溫度傳感器，還包括一加熱控制器，所述加熱器、水泵及各個溫度傳感器均與加熱控制器電連接，這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)按照使用者需要的熱水量進行加熱，而且，熱水由水泵快速泵入分層加熱供熱保溫水箱的上部，避免了上、下不同溫度的水的混流，達到了節(jié)能目的。
[0011]當采用電加熱器和/或空氣源熱泵為熱源時，所述加熱控制器按照使用者對熱水需求量，按需預(yù)先準備熱水，不需要對水箱內(nèi)的全部水加熱，從而減少加熱時間，減少加熱能量，達到節(jié)能目標。
[0012]當采用太陽能集熱器和輔助能源加熱器雙熱源時，太陽能按照使用溫度分量加熱，達到太陽能熱量優(yōu)先使用，只有太陽能集熱器加熱的熱水量不能滿足熱水需求量，才使用輔助能源加熱器加熱，且輔助能源加熱器對熱水的加熱也是按照需要量加熱，達到充分利用太陽能、減少輔助能源使用量的效果，使太陽能熱水器具有更高的節(jié)能效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型中加熱器的熱源為電加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實用新型中加熱器的熱源為空氣源熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是本實用新型中加熱器的熱源為電加熱器和空氣源熱泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是本實用新型中加熱器的熱源為太陽能集熱器和電輔助加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5是本實用新型中加熱器的熱源為間接式太陽能集熱器和電輔助加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖6是本實用新型中加熱器的熱源為直接式太陽能集熱器和空氣源熱泵輔助加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖7是本實用新型中加熱器的熱源為間接式太陽能集熱器和空氣源熱泵輔助加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1至7所示，本實用新型儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，包括加熱器I和分層加熱供熱保溫水箱2，所述分層加熱供熱保溫水箱2下部設(shè)有冷水進水口 3，分層加熱供熱保溫水箱2上部設(shè)有熱水出水口 4，所述加熱器I與分層加熱供熱保溫水箱2之間通過熱水管5和冷水管6連通，熱水管5的進水口連加熱器I的出水口，熱水管5的出水口設(shè)在的分層加熱供熱保溫水箱2的上部，冷水管6的進水口設(shè)在分層加熱供熱保溫水箱2的底部，冷水管6的出水口連加熱器I進水口，在所述冷水管6上設(shè)有用于分層加熱的水泵7，在分層加熱供熱保溫水箱2內(nèi)沿高度方向間隔布設(shè)有三個溫度傳感器8，各相鄰溫度傳感器8之間的間隔距離相等，最下面的溫度傳感器8位于分層加熱供熱保溫水箱2的下部，最上面的溫度傳感器8位于分層加熱供熱保溫水箱2的上部，三個溫度傳感器8將分層加熱供熱保溫水箱2分為上下四個區(qū)域，各個溫度傳感器8可以測出相應(yīng)區(qū)域的水溫，還包括一加熱控制器9，所述加熱器1、水泵7及各個溫度傳感器8均與加熱控制器9電連接。在實際應(yīng)用中，所述加熱器I的熱源可以是電加熱器10、空氣源熱泵11及太陽能集熱器12中的一種，也可以是電加熱器10、空氣源熱泵11及太陽能集熱器12的兩兩組合。所述空氣源熱泵11可以是直接式空氣源熱泵，也可以是間接式空氣源熱泵，所述太陽能集熱器12可以是直接式太陽能集熱器，也可以是間接式太陽能集熱器。[0021]當上述儲水式獨立分層加熱的熱水裝置的加熱器I采用電加熱器和/或空氣源熱泵為熱源時(如圖3所示)，采用下列分層加熱的步驟:
[0022]步驟一:加水
[0023]通過冷水進水口 3向分層加熱供熱保溫水箱2內(nèi)加滿水，通過冷水管6給加熱器I加滿水；
[0024]步驟二:根據(jù)熱水使用量分層加熱
[0025]根據(jù)使用者需用熱水量的要求，加熱控制器9按照下述方法分層加熱，直到完成所需要熱水量的加熱:
[0026]當加熱器I內(nèi)的水溫高于設(shè)定的熱水溫度下限時，由加熱控制器9直接啟動水泵7將分層加熱供熱保溫水箱2底部的較冷的水注入加熱器I底部，加熱器I內(nèi)的熱水通過熱水管5被集中送入分層加熱供熱保溫水箱2的上部，同時，等量的較冷的水被集中送入的熱水向下通過冷水管6排出，當相應(yīng)的溫度傳感器8測得該處的水溫達到預(yù)設(shè)的溫度，加熱控制器9控制水泵7停止泵水，分層加熱完成；
[0027]當加熱器I內(nèi)的水溫低于設(shè)定的熱水溫度下限時，先由加熱控制器9啟動加熱器將加熱器I內(nèi)的水加熱，然后啟動水泵7將分層加熱供熱保溫水箱2底部較冷的水注入加熱器I底部，加熱器I內(nèi)的熱水通過熱水管5被集中送入分層加熱供熱保溫水箱2的上部，同時，等量的較冷的水被集中送入的熱水向下通過冷水管6排出，當相應(yīng)的溫度傳感器8測得該處的水溫達到預(yù)設(shè)的溫度，加熱控制器9控制加熱器停止加熱，同時控制水泵7停止泵水，分層加熱完成。
[0028]上述儲水式獨立分層加熱的熱水裝置的加熱器I采用太陽能集熱器12和電輔助加熱器10為熱源時(如圖4所示)，采用下列分層加熱的步驟:
[0029]步驟一:加水
[0030]通過冷水進水口 3向分層加熱供熱保溫水箱2內(nèi)加滿水，通過冷水管6給加熱器I加滿水；
[0031]步驟二:根據(jù)熱水使用溫度分層加熱
[0032]當由太陽能集熱器12收集太陽能，對加熱器I內(nèi)的水加熱時，加熱器I內(nèi)的水溫高于設(shè)定的熱水溫度上限時，由加熱控制器9直接啟動水泵7將分層加熱供熱保溫水箱2底部的較冷的水注入加熱器I底部，加熱器I內(nèi)的熱水通過熱水管5被集中送入分層加熱供熱保溫水箱2的上部，同時，等量的較冷的水被集中送入的熱水向下通過冷水管6排出；
[0033]當加熱器I內(nèi)的水溫低于設(shè)定的熱水溫度下限時，加熱控制器9控制水泵7停止泵水，分層加熱完成；
[0034]當太陽能集熱器沒有生產(chǎn)足夠使用的熱水量時，轉(zhuǎn)入步驟三；
[0035]步驟三:根據(jù)熱水使用量分層補熱
[0036]根據(jù)使用者需用熱水量的要求，加熱控制器(9)按照下述方法分層加熱，直到完成所需要熱水量的加熱:
[0037]當加熱器I內(nèi)的水溫高于設(shè)定的熱水溫度下限時，由加熱控制器9直接啟動水泵7將分層加熱供熱保溫水箱2底部的較冷的水注入加熱器I底部，加熱器I內(nèi)的熱水通過熱水管5被集中送入分層加熱供熱保溫水箱2的上部，同時，等量的較冷的水被集中送入的熱水向下通過冷水管6排出，當相應(yīng)的溫度傳感器8測得該處的水溫達到預(yù)設(shè)的溫度，加熱控制器9控制水泵7停止泵水，分層加熱完成；
[0038]當加熱器I內(nèi)的水溫低于設(shè)定的熱水溫度下限時，先由加熱控制器9啟動電輔助加熱器10將加熱器I內(nèi)的水加熱，然后啟動水泵7將分層加熱供熱保溫水箱2底部較冷的水注入加熱器I底部，加熱器I內(nèi)的熱水通過熱水管5被集中送入分層加熱供熱保溫水箱2的上部，同時，等量的較冷的水被集中送入的熱水向下通過冷水管6排出，當相應(yīng)的溫度傳感器8測得該處的水溫達到預(yù)設(shè)的溫度，加熱控制器9控制加熱器停止加熱，同時控制水泵7停止泵水，分層加熱完成。
【權(quán)利要求】
1.儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，包括加熱器(I)和分層加熱供熱保溫水箱(2)，其特征在于:所述分層加熱供熱保溫水箱(2)下部設(shè)有冷水進水口(3)，分層加熱供熱保溫水箱(2)上部設(shè)有熱水出水口(4)，所述加熱器(I)與分層加熱供熱保溫水箱(2)之間通過熱水管(5)和冷水管(6)連通，熱水管(5)的進水口連加熱器(I)的出水口，熱水管(5)的出水口設(shè)在的分層加熱供熱保溫水箱(2)的上部，冷水管(6)的進水口設(shè)在分層加熱供熱保溫水箱(2)的底部，冷水管(6)的出水口連加熱器(I)進水口，在所述冷水管(6)上設(shè)有用于分層加熱的水泵(7)，在分層加熱供熱保溫水箱(2)內(nèi)沿高度方向間隔布設(shè)有至少三個溫度傳感器(8 )，還包括一加熱控制器(9 )，所述加熱器(I)、水泵(7 )及各個溫度傳感器(8 )均與加熱控制器(9)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，其特征在于:各相鄰溫度傳感器(8)之間的間隔距離相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，其特征在于:所述加熱器(I)的熱源為電加熱器(10)、空氣源熱泵(11)及太陽能集熱器(12)中的一種，或兩兩組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，其特征在于:所述加熱器(I)的熱源為電加熱器(10)、空氣源熱泵(11)中的一種，或兩者的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的儲水式獨立分層加熱的熱水裝置，其特征在于:所述加熱器(I)的熱源由太陽能集熱器(12)和輔助能源加熱器組合構(gòu)成。
【文檔編號】F24H9/20GK203642509SQ201320854399
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】張建高, 傅莉霞, 蔡文玉, 周鑫發(fā) 申請人:浙江中新能源發(fā)展有限公司