本實(shí)用新型涉及熱水工程領(lǐng)域,特別涉及一種加熱系統(tǒng)及熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在賓館、飯店、學(xué)校、工廠、洗浴中心等場(chǎng)所由于具有供水量大、供水突變性大的特點(diǎn),一般都廣泛采用大容量的儲(chǔ)水箱進(jìn)行供應(yīng)熱水,以便及時(shí)滿足供應(yīng)要求。在正常用水的情況下,上述場(chǎng)所選配的儲(chǔ)水箱噸位可以滿足熱水的供應(yīng),當(dāng)用戶停止用水時(shí),選配的加熱單元對(duì)新進(jìn)冷水進(jìn)行加熱,加熱完成的熱水再輸送至儲(chǔ)水箱進(jìn)行存儲(chǔ)。在正常用水的情況下,大容量的儲(chǔ)水箱可以保證其內(nèi)部的水溫不低于某一溫度。但是,正是由于上述幾種場(chǎng)所其用水量大的特點(diǎn),其在某一時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)用戶用水量特別大的情況,如此,大容量的儲(chǔ)水箱到達(dá)某一時(shí)刻后首先其無(wú)法保證輸出水溫的穩(wěn)定程度,且其無(wú)法保證內(nèi)部的水溫不低于某一溫度。所以,此時(shí)需要通過(guò)加熱單元直接對(duì)新進(jìn)冷水進(jìn)行加熱,將加熱后的熱水直接輸送給用戶進(jìn)行使用。由于普通單一的流量控制閥其流量控制范圍和流量控制精度都有限制:流量控制范圍較大的流量控制閥,其流量控制精度都較低,單位開(kāi)度水量變化大,且開(kāi)度-流量線性度差,在小出水流量情況下難以實(shí)現(xiàn)精細(xì)調(diào)節(jié),出水溫度波動(dòng)大;流量控制精度較高的流量控制閥,其流量控制范圍都較小,且單位開(kāi)度水流量變化小,無(wú)法滿足新進(jìn)冷水流量的變化范圍和調(diào)節(jié)速度。由于用戶側(cè)通常為多個(gè)用水點(diǎn),其熱水用量時(shí)時(shí)變化且用水量變化范圍也大,在單一流量控制閥下,新進(jìn)冷水的流量無(wú)法與加熱單元的功率及時(shí)準(zhǔn)確進(jìn)行匹配以使得加熱后的熱水處于穩(wěn)定的目標(biāo)溫度,由于精度調(diào)節(jié)的限制,單一流量控制閥在調(diào)節(jié)過(guò)程中,用戶側(cè)使用的熱水溫度會(huì)存在一定的波動(dòng),甚至?xí)霈F(xiàn)忽冷忽熱,導(dǎo)致用戶體驗(yàn)較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種加熱系統(tǒng)及熱泵系統(tǒng),其能夠有效減小用戶側(cè)水溫的波動(dòng)。
本實(shí)用新型實(shí)施例的具體技術(shù)方案是:
一種加熱系統(tǒng),所述加熱系統(tǒng)包括:
第一加熱單元,其能夠?qū)λM(jìn)行加熱;
級(jí)聯(lián)水箱,其能與第一加熱單元相連通,所述級(jí)聯(lián)水箱能夠接收并存儲(chǔ)經(jīng)所述第一加熱單元加熱后的水;
與所述第一加熱單元相連通的流量調(diào)節(jié)單元,所述流量調(diào)節(jié)單元包括并聯(lián)連接的流量控制閥和步進(jìn)閥。
優(yōu)選地,所述流量調(diào)節(jié)單元至少具有三種狀態(tài):在第一種狀態(tài)下,所述流量控制閥處于關(guān)閉狀態(tài),所述流量調(diào)節(jié)單元僅通過(guò)所述步進(jìn)閥調(diào)節(jié)液體流量;在第二種狀態(tài)下,所述流量調(diào)節(jié)單元通過(guò)所述步進(jìn)閥和所述流量控制閥調(diào)節(jié)液體流量,在第三種狀態(tài)下,所述步進(jìn)閥處于關(guān)閉狀態(tài),所述流量調(diào)節(jié)單元僅通過(guò)所述流量控制閥調(diào)節(jié)液體流量。
優(yōu)選地,所述流量控制閥包括能夠進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)的閥門(mén)。
優(yōu)選地,在所述第二種狀態(tài)下,通過(guò)所述閥門(mén)對(duì)其自身開(kāi)度的調(diào)節(jié)和所述步進(jìn)閥的調(diào)節(jié)以達(dá)到調(diào)節(jié)液體流量的目的。
優(yōu)選地,所述流量控制閥至少包括球閥、節(jié)流閥、蝶閥和閘閥其中之一。
優(yōu)選地,所述流量控制閥為電動(dòng)閥。
優(yōu)選地,所述加熱系統(tǒng)還包括與所述級(jí)聯(lián)水箱和所述第一加熱單元相連通的供水口,所述級(jí)聯(lián)水箱內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器,當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)得的溫度滿足預(yù)定條件一時(shí),由所述級(jí)聯(lián)水箱向所述供水口進(jìn)行供水;當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)得的溫度滿足預(yù)定條件二時(shí),由所述第一加熱單元向所述供水口進(jìn)行供水。
優(yōu)選地,當(dāng)所述加熱系統(tǒng)滿足預(yù)定條件三時(shí),經(jīng)所述第一加熱單元加熱的水通入所述級(jí)聯(lián)水箱進(jìn)行儲(chǔ)存。
優(yōu)選地,所述級(jí)聯(lián)水箱的數(shù)量為一個(gè),所述級(jí)聯(lián)水箱包括N個(gè)順序連通的水箱,在N個(gè)水箱中至少包括分別位于N個(gè)水箱的首末端的第一級(jí)水箱和第N級(jí)水箱;所述級(jí)聯(lián)水箱的出水口設(shè)置于所述第一級(jí)水箱,所述第一級(jí)水箱能與所述第一加熱單元連通;所述級(jí)聯(lián)水箱具有設(shè)置在所述第N級(jí)水箱上的第一入水口和第二入水口,所述第N級(jí)水箱的第一入水口能與所述流量調(diào)節(jié)單元相連通,所述第N級(jí)水箱的第二入水口能與水源相連通;其中N為大于1的正整數(shù)。
優(yōu)選地,所述級(jí)聯(lián)水箱的數(shù)量為至少2個(gè),多個(gè)所述級(jí)聯(lián)水箱之間并聯(lián)連接,每一個(gè)所述級(jí)聯(lián)水箱包括N個(gè)順序連通的水箱,在N個(gè)水箱中至少包括分別位于N個(gè)水箱的首末端的第一級(jí)水箱和第N級(jí)水箱;所述級(jí)聯(lián)水箱的出水口設(shè)置于所述第一級(jí)水箱,所述第一級(jí)水箱能與所述第一加熱單元連通;所述級(jí)聯(lián)水箱具有設(shè)置于所述第N級(jí)水箱上的第一入水口和第二入水口,所述第N級(jí)水箱的第一入水口能與所述流量調(diào)節(jié)單元相連通,所述第N級(jí)水箱的第二入水口能與水源相連通;其中N為大于1的正整數(shù)。
優(yōu)選地,所述水箱為承壓式水箱。
優(yōu)選地,所述加熱系統(tǒng)還包括第二加熱單元,所述第二加熱單元具有入水端、第一出水端和第二出水端,所述第二加熱單元入水端與所述第一加熱單元連通,所述第二加熱單元第一出水端能與所述級(jí)聯(lián)水箱連通,所述第二加熱單元第二出水端能與所述流量調(diào)節(jié)單元連通。
優(yōu)選地,所述第二加熱單元包括儲(chǔ)水箱以及設(shè)置在所述儲(chǔ)水箱內(nèi)的電加熱棒。
優(yōu)選地,所述第二加熱單元為容積式燃?xì)鉄崴鳌?/p>
優(yōu)選地,所述加熱系統(tǒng)還包括與所述第一加熱單元相連通的水泵單元,所述水泵單元包括并聯(lián)連接的第一水泵和第二水泵。
優(yōu)選地,所述第一水泵和所述第二水泵為變頻水泵。
一種熱泵系統(tǒng),所述熱泵系統(tǒng)包括上述任一的所述加熱系統(tǒng),所述第一加熱單元為熱交換裝置,所述熱交換裝置具有能通入待加熱液體的第一通道和能通入制冷劑的第二通道,以使待加熱液體與制冷劑進(jìn)行熱交換。
優(yōu)選地,所述第一加熱單元具有入口端和出口端,所述第一加熱單元的入口端為所述第一通道的一端,所述第一加熱單元的出口端為所述第一通道的另一端。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下顯著有益效果:
1、當(dāng)用戶側(cè)需要供水時(shí),級(jí)聯(lián)水箱內(nèi)的存儲(chǔ)的熱水先向用戶側(cè)進(jìn)行供水。當(dāng)級(jí)聯(lián)水箱內(nèi)的熱水被用戶側(cè)消耗到預(yù)設(shè)值后,啟動(dòng)第一加熱單元對(duì)水加熱后直接進(jìn)行供水。通過(guò)級(jí)聯(lián)水箱和第一加熱單元供水的配合使用,可以有效保證用戶側(cè)出水溫度的穩(wěn)定性。
2、當(dāng)由第一加熱單元對(duì)水加熱后直接供水時(shí),由于進(jìn)水時(shí)通過(guò)并聯(lián)的流量控制閥和步進(jìn)閥結(jié)合同時(shí)對(duì)新進(jìn)冷水進(jìn)行控制,如此,不但可以對(duì)新進(jìn)冷水有一個(gè)較大的流量控制范圍,而且還可以在流量控制范圍大的前提下保持一個(gè)較高的流量控制精度。這樣以后,流量調(diào)節(jié)單元可以及時(shí)且準(zhǔn)確的控制新進(jìn)冷水,以使新進(jìn)冷水的流量與第一加熱單元的功率相匹配,使得輸出水的溫度快速趨近于出水的目標(biāo)溫度,進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定的出水溫度。
3、本加熱系統(tǒng)中使用了并聯(lián)連接的第一水泵和第二水泵,當(dāng)通過(guò)第一加熱單元的水流量小于預(yù)設(shè)值時(shí),使用第一水泵;當(dāng)通過(guò)第一加熱單元的水流量大于預(yù)設(shè)值時(shí),使用第一水泵和第二水泵。這樣以后可以有效減小水泵開(kāi)閉或調(diào)整功率時(shí)造成管內(nèi)水流的大幅度不穩(wěn)定,且可以提高水泵的調(diào)節(jié)精度,最終可以減小用戶側(cè)水溫出現(xiàn)波動(dòng)的程度。
附圖說(shuō)明
在此描述的附圖僅用于解釋目的,而不意圖以任何方式來(lái)限制本實(shí)用新型公開(kāi)的范圍。另外,圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的,用于幫助對(duì)本實(shí)用新型的理解,并不是具體限定本實(shí)用新型各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中具有第二加熱單元的加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中具有多個(gè)并聯(lián)的加熱機(jī)組的加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
以上附圖的附圖標(biāo)記:1、第一加熱單元;2、級(jí)聯(lián)水箱;21、第一級(jí)水箱;22、第N級(jí)水箱;23、溫度傳感器;3、流量調(diào)節(jié)單元;31、流量控制閥;32、步進(jìn)閥;4、供水口;5、第二加熱單元;51、入水端;52、第一出水端;53、第二出水端;54、儲(chǔ)水箱;55、電加熱棒;6、水泵單元;61、第一水泵;62、第二水泵;7、水源。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的描述,能夠更加清楚地了解本實(shí)用新型的細(xì)節(jié)。但是,在此描述的本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,僅用于解釋本實(shí)用新型的目的,而不能以任何方式理解成是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本實(shí)用新型的教導(dǎo)下,技術(shù)人員可以構(gòu)想基于本實(shí)用新型的任意可能的變形,這些都應(yīng)被視為屬于本實(shí)用新型的范圍。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N加熱系統(tǒng),加熱裝置包括:第一加熱單元1,其能夠?qū)λM(jìn)行加熱;級(jí)聯(lián)水箱2,其能與第一加熱單元1相連通,級(jí)聯(lián)水箱2能夠接收并存儲(chǔ)經(jīng)第一加熱單元1加熱后的水;與第一加熱單元1相連通的流量調(diào)節(jié)單元3,流量調(diào)節(jié)單元3包括并聯(lián)連接的流量控制閥31和步進(jìn)閥32。在上述加熱系統(tǒng)中,流量調(diào)節(jié)單元3至少具有三種狀態(tài):在第一種狀態(tài)下,流量控制閥31處于關(guān)閉狀態(tài),流量調(diào)節(jié)單元3僅通過(guò)步進(jìn)閥32調(diào)節(jié)液體流量;在第二種狀態(tài)下,流量調(diào)節(jié)單元3通過(guò)步進(jìn)閥32和流量控制閥31調(diào)節(jié)液體流量,在第三種狀態(tài)下,步進(jìn)閥32處于關(guān)閉狀態(tài),流量調(diào)節(jié)單元3僅通過(guò)流量控制閥31調(diào)節(jié)液體流量。
通過(guò)第一加熱單元1將新進(jìn)冷水進(jìn)行加熱,加熱至滿足要求的溫度后將熱水輸送至級(jí)聯(lián)水箱2進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)用戶側(cè)需要供水時(shí),級(jí)聯(lián)水箱內(nèi)的存儲(chǔ)的熱水先向用戶側(cè)進(jìn)行供水。當(dāng)級(jí)聯(lián)水箱內(nèi)的熱水杯用戶側(cè)消耗到預(yù)設(shè)值后,啟動(dòng)第一加熱單元對(duì)水加熱后直接進(jìn)行供水。通過(guò)級(jí)聯(lián)水箱和第一加熱單元供水的配合使用,可以有效保證用戶側(cè)出水溫度的穩(wěn)定性。
當(dāng)由第一加熱單元1對(duì)水加熱后直接進(jìn)行供水時(shí),由于進(jìn)水時(shí)通過(guò)并聯(lián)的流量控制閥31和步進(jìn)閥32結(jié)合同時(shí)對(duì)新進(jìn)冷水進(jìn)行控制,如此,不但可以對(duì)新進(jìn)冷水有一個(gè)較大的流量控制范圍,而且還可以在流量控制范圍大的前提下保持一個(gè)較高的流量控制精度。這樣以后,流量調(diào)節(jié)單元3可以及時(shí)且準(zhǔn)確的控制新進(jìn)冷水,以使新進(jìn)冷水的流量與第一加熱單元1的功率相匹配,使得輸出水的溫度快速趨近于出水的目標(biāo)溫度,進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定的溫度。
為了進(jìn)一步了解本加熱系統(tǒng),下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中加熱系統(tǒng)做進(jìn)一步解釋和說(shuō)明。第一加熱單元1用于對(duì)新進(jìn)冷水進(jìn)行加熱,凡是能對(duì)水進(jìn)行加熱的裝置均滿足該第一加熱單元1的要求,具體而言第一加熱單元1可以是電加熱裝置,例如電熱水器,也可以是熱泵裝置、燃?xì)鉄崴b置等。
能與第一加熱單元1相連通的級(jí)聯(lián)水箱2,級(jí)聯(lián)水箱2能夠接收并存儲(chǔ)經(jīng)第一加熱單元1加熱后的水。加熱系統(tǒng)還包括與級(jí)聯(lián)水箱2和第一加熱單元1相連通的供水口4,級(jí)聯(lián)水箱2內(nèi)設(shè)置有溫度傳感器23,當(dāng)溫度傳感器23測(cè)得的溫度滿足預(yù)定條件一時(shí),由級(jí)聯(lián)水箱2向供水口4進(jìn)行供水;當(dāng)溫度傳感器23測(cè)得的溫度滿足預(yù)定條件二時(shí),由第一加熱單元1向供水口4進(jìn)行供水。當(dāng)加熱系統(tǒng)滿足預(yù)定條件三時(shí),經(jīng)第一加熱單元1加熱的水通入級(jí)聯(lián)水箱2進(jìn)行儲(chǔ)存。
在一個(gè)實(shí)施方式中,級(jí)聯(lián)水箱2的數(shù)量為一個(gè),級(jí)聯(lián)水箱2包括N個(gè)順序連通的水箱,在N個(gè)水箱中至少包括分別位于N個(gè)水箱的首末端的第一級(jí)水箱21和第N級(jí)水箱22;級(jí)聯(lián)水箱2的出水口設(shè)置于第一級(jí)水箱21,第一級(jí)水箱21能與第一加熱單元1連通;級(jí)聯(lián)水箱2具有設(shè)置在第N級(jí)水箱22上的第一入水口和第二入水口,第N級(jí)水箱22的第一入水口能與流量調(diào)節(jié)單元3相連通,第N級(jí)水箱22的第二入水口能與水源7相連通;其中N為大于1的正整數(shù)。該級(jí)聯(lián)水箱2中的水箱為承壓式水箱。當(dāng)用戶側(cè)用水時(shí),溫度傳感器23測(cè)得的溫度滿足預(yù)定條件一時(shí),由級(jí)聯(lián)水箱2向供水口4進(jìn)行供水。級(jí)聯(lián)水箱2中第一級(jí)水箱21中的水先流向供水口4(用戶側(cè)),級(jí)聯(lián)水箱2中第2級(jí)水箱中的熱水補(bǔ)充至第一級(jí)水箱21中,第2級(jí)水箱中的熱水如此類推。同時(shí),供水口還與級(jí)聯(lián)水箱2的第N級(jí)水箱22相連通,流向供水口4的水如果未被完全使用可以回流至第N級(jí)水箱22中。由于級(jí)聯(lián)水箱2都是承壓式水箱組成,水源7與第N級(jí)水箱22的第二入水口連通,水源7中的冷水流入第N級(jí)水箱22以補(bǔ)充級(jí)聯(lián)水箱2中的水,流入級(jí)聯(lián)水箱2中的冷水暫時(shí)不會(huì)影響級(jí)聯(lián)水箱2中第一級(jí)水箱21上出水口的出水溫度。通過(guò)上述方式,在一段時(shí)間內(nèi)可以保持用戶側(cè)的用水溫度的穩(wěn)定性。當(dāng)溫度傳感器23測(cè)得的溫度滿足預(yù)定條件二時(shí),即級(jí)聯(lián)水箱2內(nèi)的熱水被用戶側(cè)消耗至預(yù)定值后,級(jí)聯(lián)水箱2中的溫度無(wú)法滿足要求,啟動(dòng)第一加熱單元1對(duì)水加熱后向供水口4(用戶側(cè))進(jìn)行供水。通過(guò)級(jí)聯(lián)水箱和第一加熱單元供水的配合使用,進(jìn)而有效保證用戶側(cè)出水溫度的穩(wěn)定性。
在級(jí)聯(lián)水箱2中使用的水箱可以是標(biāo)準(zhǔn)模塊化的小水箱,其在出廠時(shí)即完成了整體發(fā)泡,具有較好的保溫性能。整個(gè)級(jí)聯(lián)水箱2相比較于大的一個(gè)承壓水箱而言,大的承壓水箱在工廠、旅館、酒店安裝時(shí)往往是在需要的安裝工程現(xiàn)場(chǎng)發(fā)泡制作保溫層,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施下工藝難以符合標(biāo)準(zhǔn),保溫性能較差。準(zhǔn)模塊化的小水箱還可以按照具體工程需要熱水的多少,靈活增減水箱數(shù)量,并且不會(huì)影響到整體的自動(dòng)化控制。其次,標(biāo)準(zhǔn)模塊化的小水箱對(duì)于安裝場(chǎng)地更加靈活,由于占地面積小,可以通過(guò)不同位置放置再連接起來(lái)以安裝在大水箱無(wú)法安裝的狹窄位置,如此可以具有一個(gè)更好的市場(chǎng)應(yīng)用度。
在另一個(gè)實(shí)施方式中,級(jí)聯(lián)水箱2的數(shù)量為至少2個(gè),多個(gè)級(jí)聯(lián)水箱2之間并聯(lián)連接,每一個(gè)級(jí)聯(lián)水箱2包括N個(gè)順序連通的水箱,在N個(gè)水箱中至少包括分別位于N個(gè)水箱的首末端的第一級(jí)水箱21和第N級(jí)水箱22;級(jí)聯(lián)水箱2的出水口設(shè)置于第一級(jí)水箱21,第一級(jí)水箱21能與第一加熱單元1連通;級(jí)聯(lián)水箱2具有設(shè)置于第N級(jí)水箱22上的第一入水口和第二入水口,第N級(jí)水箱22的第一入水口能與流量調(diào)節(jié)單元3相連通,第N級(jí)水箱22的第二入水口能與水源7相連通;其中N為大于1的正整數(shù)。上述水箱均可以為承壓式水箱。通過(guò)上述方式,可以根據(jù)熱水使用場(chǎng)所的不同季節(jié)、營(yíng)業(yè)淡旺季,由自動(dòng)化控制只對(duì)其中幾個(gè)級(jí)聯(lián)水箱2進(jìn)行儲(chǔ)備熱水,避免對(duì)全部的級(jí)聯(lián)水箱2儲(chǔ)備熱水而造成不必要的浪費(fèi)。
流量調(diào)節(jié)單元3與第一加熱單元1相連通,其可以設(shè)置在第一加熱單元1的進(jìn)水端,也可以設(shè)置在第一加熱單元1的出水端。流量調(diào)節(jié)單元3包括并聯(lián)連接的流量控制閥31和步進(jìn)閥32。流量控制閥31可以包括能夠進(jìn)行開(kāi)度調(diào)節(jié)的閥門(mén),閥門(mén)通過(guò)開(kāi)度的調(diào)節(jié)以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量大小的控制。例如,流量控制閥31可以是球閥、節(jié)流閥、蝶閥和閘閥等。為了便于自動(dòng)化控制,上述流量控制閥31均可以是電動(dòng)閥。流量調(diào)節(jié)單元3至少具有三種狀態(tài),在第一種狀態(tài)下,流量控制閥31處于關(guān)閉狀態(tài),流量調(diào)節(jié)單元3僅通過(guò)步進(jìn)閥32調(diào)節(jié)液體流量。當(dāng)通過(guò)第一加熱單元1直接給用戶側(cè)進(jìn)行供水時(shí),該狀態(tài)下,用戶側(cè)的用水量較小且不穩(wěn)定,通過(guò)步進(jìn)閥32調(diào)節(jié)可以達(dá)到對(duì)液體小流量調(diào)節(jié)的目的,同時(shí)還可以根據(jù)用戶側(cè)用水量不穩(wěn)定的變化進(jìn)行細(xì)微的微量調(diào)節(jié),如此使得最終經(jīng)過(guò)第一加熱單元1加熱的水的溫度較為穩(wěn)定或整個(gè)調(diào)節(jié)過(guò)程水溫變化程度平緩直至達(dá)到目標(biāo)出水溫度,不會(huì)出現(xiàn)忽冷忽熱的情況,如此可以提高用戶的舒適度。在第二種狀態(tài)下,流量調(diào)節(jié)單元3通過(guò)步進(jìn)閥32和流量控制閥31調(diào)節(jié)液體流量。在該狀態(tài)下,用戶側(cè)的用水量較大且可能會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定變化,由于流量控制精度高的步進(jìn)閥32的流量控制范圍較小,此時(shí)通過(guò)調(diào)整流量控制閥31的開(kāi)度來(lái)滿足用水量大的情況。當(dāng)用水量發(fā)生較大變化時(shí),通過(guò)調(diào)整流量控制閥31來(lái)初步調(diào)節(jié)大的用水量變化,當(dāng)然,第一加熱單元1的加熱功率也會(huì)隨之響應(yīng)變化,以滿足對(duì)水的加熱要求使得出水溫度達(dá)到要求。由于流量控制閥31調(diào)節(jié)精度低,其只能將流量調(diào)節(jié)到大致與第一加熱單元1加熱功率相差不多的程度,此時(shí)再通過(guò)步進(jìn)閥32做進(jìn)一步流量調(diào)節(jié),由于步進(jìn)閥32的流量控制精度高,且步進(jìn)閥32與流量控制閥31并聯(lián)連接,步進(jìn)閥32能夠?qū)⒔?jīng)過(guò)流量調(diào)節(jié)單元3的新進(jìn)冷水的流量精確調(diào)節(jié)至與第一加熱單元1的加熱功率相匹配的程度使得最終出水的溫度快速達(dá)到與目標(biāo)溫度相同。同時(shí)在用水量發(fā)生小變化的情況下,步進(jìn)閥32可以直接進(jìn)行微調(diào),如此使得最終的出水溫度相對(duì)穩(wěn)定。在第三種狀態(tài)下,步進(jìn)閥32處于關(guān)閉狀態(tài),流量調(diào)節(jié)單元3僅通過(guò)流量控制閥31調(diào)節(jié)液體流量。當(dāng)加熱系統(tǒng)滿足預(yù)定條件三時(shí),經(jīng)第一加熱單元1加熱的水通入級(jí)聯(lián)水箱2進(jìn)行儲(chǔ)存。也就是說(shuō),當(dāng)級(jí)聯(lián)水箱2中的水的溫度不滿足要求且用戶側(cè)不在用水時(shí),由于級(jí)聯(lián)水箱2的最后一級(jí)水箱與流量調(diào)節(jié)單元3相連通,將級(jí)聯(lián)水箱2內(nèi)的水通過(guò)流量調(diào)節(jié)單元3以及第一加熱單元1以進(jìn)行加熱,加熱后的水再通入級(jí)聯(lián)水箱2的第一級(jí)水箱21,如此循環(huán)直至整個(gè)級(jí)聯(lián)水箱2中的水的溫度滿足要求。
其次,當(dāng)加熱系統(tǒng)中的步進(jìn)閥32處于失效情況下,可以將步進(jìn)閥32的流量大小折算為流量控制閥31的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)度,并使用電動(dòng)的流量控制閥31進(jìn)行控制,這樣,加熱系統(tǒng)仍可以繼續(xù)使用。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中具有第二加熱單元5的加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,加熱系統(tǒng)還可以包括第二加熱單元5,第二加熱單元5具有入水端51、第一出水端52和第二出水端53,第二加熱單元5入水端51與第一加熱單元1連通,第二加熱單元5第一出水端52能與級(jí)聯(lián)水箱2連通,第二加熱單元5第二出水端53能與流量調(diào)節(jié)單元3連通。具體而言,第二加熱單元5可以包括儲(chǔ)水箱54以及設(shè)置在儲(chǔ)水箱54內(nèi)的電加熱棒55。當(dāng)然的,第二加熱單元5的形式和種類不限制于上述方式,其還可以是容積式燃?xì)鉄崴鞯龋彩蔷哂心軌驅(qū)λ哂幸欢ǖ拇鎯?chǔ)量且能夠?qū)Υ鎯?chǔ)的水進(jìn)行加熱的裝置均滿足第二加熱單元5的要求。在該方式中,第二加熱單元5能夠存儲(chǔ)一定量的熱水,且根據(jù)實(shí)際情況能夠?qū)υ摬糠譄崴M(jìn)行再加熱。第一加熱單元1中加熱后的熱水先流入第二加熱單元5中的底部進(jìn)行混合,而第二加熱單元5中上部的水流出供給用戶側(cè)使用,如此,當(dāng)用戶側(cè)的用水量發(fā)生變化時(shí),第一加熱單元1加熱功率不能及時(shí)響應(yīng),或響應(yīng)后出水溫度仍然有一定的滯后,無(wú)法立刻加熱至目標(biāo)溫度,此時(shí),第一加熱單元1中未達(dá)到目標(biāo)溫度的熱水不會(huì)立刻輸送至用戶側(cè),而是流入第二加熱單元5與第二加熱單元5底部的熱水相混合,第二加熱單元5上部滿足目標(biāo)溫度的水會(huì)先流出供給用戶側(cè),第二加熱單元5啟到了緩沖的作用,大大減小了用戶側(cè)出水溫度的波動(dòng)性,這樣可以有效提高用戶的舒服性。
由于熱泵的能效系數(shù)隨著入水端水溫和環(huán)境溫度下降而降低。在上述過(guò)程中,若第一加熱單元1(如熱泵)加熱流出的水不僅可以滿足水溫的要求還具有較高的能效系數(shù)時(shí),則可以不開(kāi)啟第二加熱單元5,即僅僅使用第一加熱單元1進(jìn)行加熱。當(dāng)?shù)谝患訜釂卧?(如熱泵)加熱流出的水可以滿足水溫要求,但是由于其入水端水溫和環(huán)境溫度特別低,導(dǎo)致第一加熱單元1的能效系數(shù)特別低時(shí),則可以開(kāi)啟第二加熱單元5,即同時(shí)采用第一加熱單元1和第二加熱單元5進(jìn)行加熱。通過(guò)第二加熱單元5對(duì)冷水進(jìn)行加熱,以減少第一加熱單元1對(duì)冷水的加熱程度,從而在達(dá)到冷水加熱目標(biāo)的情況下,提高對(duì)水進(jìn)行加熱的經(jīng)濟(jì)性。在另一種情況下,當(dāng)?shù)谝患訜釂卧?加熱流出的水不能滿足要求時(shí),也可以開(kāi)啟第一加熱單元1和第二加熱單元5進(jìn)行加熱。當(dāng)?shù)谝患訜釂卧?(如熱泵)出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象時(shí),可以使得第一加熱單元1和第二加熱單元5形成循環(huán)加熱,并開(kāi)啟第二加熱單元5,從而將第二加熱單元5加熱后的水通入第一加熱單元1(熱泵)中以進(jìn)行除霜,除霜后的水再進(jìn)入第二加熱單元5。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,加熱系統(tǒng)還包括與第一加熱單元1相連通的水泵單元6,水泵單元6包括并聯(lián)連接的第一水泵61和第二水泵62。第一水泵61和第二水泵62可以為變頻水泵。在本實(shí)施方式中,第一水泵61和第二水泵62并聯(lián)設(shè)置,而不是直接使用一個(gè)第一水泵61加第二水泵62兩者功率之和的大功率水泵,雖然一個(gè)大功率的變頻水泵可以實(shí)現(xiàn)輸出功率的調(diào)節(jié),但是其調(diào)節(jié)精度低,且在其開(kāi)閉時(shí)會(huì)造成管內(nèi)水流的大幅度不穩(wěn)定。當(dāng)通過(guò)第一加熱單元1的水流量小于預(yù)設(shè)值時(shí),使用第一水泵;當(dāng)通過(guò)第一加熱單元1的水流量大于預(yù)設(shè)值時(shí),使用第一水泵和第二水泵。這樣在相對(duì)較小流量下通過(guò)一個(gè)較小功率的水泵可以保持一個(gè)較好的調(diào)節(jié)精度,且減小了水泵開(kāi)閉時(shí)對(duì)管線造成水流不穩(wěn)定的程度。當(dāng)水流量大于預(yù)設(shè)值時(shí),再開(kāi)啟兩個(gè)水泵以滿足水流量的要求。通過(guò)上述方式,可以有效減小用戶側(cè)水溫出現(xiàn)波動(dòng)的程度。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中具有多個(gè)并聯(lián)的加熱機(jī)組的加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,加熱系統(tǒng)可以包括多個(gè)第一加熱單元1和流量調(diào)節(jié)單元3,一個(gè)加熱單元和一個(gè)與加熱單元相連接的流量調(diào)節(jié)單元3組成一個(gè)加熱機(jī)組,多個(gè)加熱機(jī)組之間并聯(lián)連接,每個(gè)加熱機(jī)組的進(jìn)水端與級(jí)聯(lián)水箱2的第N級(jí)水箱22相連通,和/或者加熱機(jī)組的進(jìn)水端與第二加熱單元5相連通。加熱機(jī)組的出水端與級(jí)聯(lián)水箱2的第1級(jí)水箱相連通,和/或者加熱機(jī)組的出水端與第二加熱單元5相連通。由于本加熱系統(tǒng)可以適用于供水量大的公共場(chǎng)所,在級(jí)聯(lián)水箱2中的水用到一定程度無(wú)法滿足要求時(shí)而切換成由第一加熱單元1直接加熱供水下時(shí),多個(gè)加熱機(jī)組可以有效保證在瞬時(shí)大流量用水下對(duì)新進(jìn)冷水的加熱程度,而且加熱系統(tǒng)會(huì)根據(jù)用水量的程度開(kāi)閉加熱機(jī)組運(yùn)行的數(shù)量,避免所有加熱機(jī)組開(kāi)啟而寶成不必要的浪費(fèi)。
在本申請(qǐng)中還提出了一種熱泵系統(tǒng),該熱泵系統(tǒng)包括上述任一的加熱系統(tǒng),也就是說(shuō),第一加熱單元1為熱泵系統(tǒng)的熱交換裝置,熱交換裝置具有能通入待加熱液體的第一通道和能通入制冷劑的第二通道,以使待加熱液體與制冷劑進(jìn)行熱交換。在熱泵系統(tǒng)中,第一加熱單元1(熱交換裝置)具有入口端和出口端,第一加熱單元1的入口端為第一通道的一端,第一加熱單元1的出口端為第一通道的另一端。熱泵系統(tǒng)可以采用第一加熱單元1的直熱以及通過(guò)整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)的加熱模式,其能效更高。本熱泵系統(tǒng)也可以采用多臺(tái)直熱式加熱機(jī)組搭配多種功率的第二加熱單元5,由其中一臺(tái)加熱機(jī)組作為主機(jī),同時(shí)控制第二加熱單元5加熱,并協(xié)調(diào)其他加熱機(jī)組的加熱以控制最終出水溫度,這樣可以有效保證整個(gè)熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)并可靠的運(yùn)行,同時(shí)還可以保證在各種情況下最終出水溫度的穩(wěn)定,避免出水溫度發(fā)生波動(dòng)而影響用戶體驗(yàn)的舒適性。
在本申請(qǐng)的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。