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一種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置的制作方法

文檔序號:4765119閱讀:195來源:國知局
專利名稱:一種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及采用熱泵的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),尤其是涉及一種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置。
背景技術(shù)
現(xiàn)有采用熱泵的空氣能集中熱水供應(yīng)裝置都是對熱水貯存容器中的水直接加熱,來自補給冷水源的冷水也是直接進入貯存容器。在用水量大時,從貯存容器上方補給的冷水會下沉,造成從貯存容器下方提供的熱水水溫不穩(wěn)定,如果不及時補給冷水,又會造成貯存容器水位下降導(dǎo)致水壓下降,因此,這種熱水供應(yīng)裝置只適用于定時供水且對水溫、水位的穩(wěn)定性要求不高的場所。此外,在這種熱水供應(yīng)裝置中采用的熱泵長期工作在高、中溫工作環(huán)境,其熱傳遞效率相對較低,壓縮機長時間工作在高溫區(qū),還會造成熱泵高壓保護停機。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,它能充分利用無環(huán)境污染的空氣能量,隨時高效提供水溫、水壓穩(wěn)定的熱水,而且所采用的熱泵能夠工作在非高溫區(qū)。
本實用新型的技術(shù)問題是這樣加以解決的這種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,包括輸送補給冷水的進水管道、從空氣中采集熱能提升熱量用于對水加熱的熱泵機組、將待加熱水強制輸送至熱泵機組進水口的循環(huán)水泵、熱水貯存容器、輸送熱水的供水管道,以及控制部件。
這種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置的特點是設(shè)有起加熱容器作用的中轉(zhuǎn)水貯存容器,所述熱泵機組出水口分別通過由控制部件控制的中轉(zhuǎn)水進水閥、熱水進水閥與所述中轉(zhuǎn)水貯存容器進水口和所述熱水貯存容器進水口相連接,所述循環(huán)水泵的進水口分別通過由控制部件控制的補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥與補給冷水源和所述中轉(zhuǎn)水貯存容器出水口相連接。
所述補給冷水只能輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器。
所述熱泵機組從空氣中采集熱能將中轉(zhuǎn)水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)加熱。
所述中轉(zhuǎn)水貯存容器水溫直至達到設(shè)定值再輸送至熱水貯存容器。
上述設(shè)計組合可以使熱水貯存容器能提供水溫、水壓穩(wěn)定的熱水,且所采用的熱泵機組能夠工作在非高溫區(qū)。
本實用新型的技術(shù)問題可以是這樣加以解決的所述循環(huán)水泵的進水口還可以通過由控制部件控制的熱水出水閥與熱水貯存容器出水口相連接,在熱水貯存容器中的水溫低于設(shè)定溫度時,熱泵機組從空氣中采集熱能可以將熱水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)再加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
所述補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥是單向閥,或者在補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥的出口分別串聯(lián)一止回閥,以避免管路水逆向流通。
所述控制部件是包括控制熱泵機組、循環(huán)水泵運行狀態(tài)的水溫檢測組件的控制部件。
所述水溫檢測組件設(shè)有分別安裝在熱泵機組出水口外管路內(nèi)、熱水貯存容器內(nèi)的水溫傳感器。
所述控制部件是包括控制熱泵機組、循環(huán)水泵運行狀態(tài)的水位檢測組件的控制部件。
所述水位檢測組件設(shè)有分別安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器、熱水貯存容器內(nèi)的水位傳感器。
所述中轉(zhuǎn)水進水閥、熱水進水閥、補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥是由控制部件分別控制的自動控制閥。
所述自動控制閥是微壓電磁閥。
所述補給冷水只能輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器,是安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器內(nèi)的水位傳感器檢測到中轉(zhuǎn)水貯存容器處于低水位時,控制部件控制開啟補給冷水進水閥、循環(huán)水泵、熱泵機組、中轉(zhuǎn)水進水閥,將補給冷水源提供的冷水經(jīng)過熱泵機組加熱后輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器,直至其水位達到設(shè)定正常水位。
所述熱泵機組從空氣中采集熱能將中轉(zhuǎn)水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)加熱,是安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器內(nèi)的水位傳感器檢測到中轉(zhuǎn)水貯存容器處于設(shè)定正常水位,而安裝在熱泵機組出水口外管路內(nèi)的水溫傳感器檢測到水溫低于設(shè)定溫度時,控制部件控制開啟中轉(zhuǎn)水出水閥、循環(huán)水泵、熱泵機組、中轉(zhuǎn)水進水閥,將中轉(zhuǎn)水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
所述中轉(zhuǎn)水貯存容器水溫直至達到設(shè)定值再輸送至熱水貯存容器,是安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器內(nèi)的水位傳感器檢測到中轉(zhuǎn)水貯存容器處于設(shè)定正常水位,而安裝在熱泵機組出水口外管路內(nèi)的水溫傳感器檢測到水溫達到設(shè)定值時,控制部件控制開啟中轉(zhuǎn)水出水閥、循環(huán)水泵、熱泵機組、熱水進水閥,將水溫達到設(shè)定值的中轉(zhuǎn)水貯存容器中的水輸送至熱水貯存容器,直至安裝在熱水貯存容器內(nèi)的水位傳感器檢測到其水位達到設(shè)定正常水位。
所述熱泵機組從空氣中采集熱能可以將熱水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)加熱,是所述安裝在熱水貯存容器內(nèi)的水位傳感器檢測到熱水貯存容器處于設(shè)定正常水位時,而安裝在熱水貯存容器內(nèi)的水溫傳感器檢測到水溫低于設(shè)定溫度時,控制部件控制開啟熱水出水閥、循環(huán)水泵、熱泵機組、熱水進水閥,將熱水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)再加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
所述安裝在熱水貯存容器內(nèi)的水位傳感器檢測到熱水貯存容器處于設(shè)定正常水位時,而安裝在熱水貯存容器內(nèi)的水溫傳感器檢測到水溫達到設(shè)定溫度時,控制部件控制關(guān)閉循環(huán)水泵、熱泵機組、中轉(zhuǎn)水進水閥、熱水進水閥、補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥,熱水貯存容器通過所述輸送熱水的供水管道隨時提供水溫、水壓穩(wěn)定在設(shè)定值的熱水。
本實用新型的技術(shù)問題可以是這樣進一步加以解決的所述熱泵機組由熱力循環(huán)管將蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥依次連接組成熱力循環(huán)部件。
所述熱泵機組還包括四通換向閥、電磁閥和除霜器。
所述熱泵機組可以是單機組,也可以是由單機組串聯(lián)或并聯(lián)的組合機組。
所述中轉(zhuǎn)水貯存容器是雙層保溫容器,夾層中間填充保溫材料。
所述中轉(zhuǎn)水貯存容器還設(shè)有排氣口、清洗排污口、水位檢測口和溫度檢測口。
所述熱水貯存容器也是雙層保溫容器,夾層中間填充保溫材料。
所述熱水貯存容器也還設(shè)有排氣口、清洗排污口、水位檢測口和溫度檢測口。
所述控制部件是包括溫度參數(shù)處理元件、水位參數(shù)處理元件、參數(shù)顯示元件、過流保護元件、參數(shù)處理中心、機箱的自動控制部件。
所述控制部件是采用可編程控制器PLC的控制部件。
本實用新型裝置設(shè)有起加熱容器作用的中轉(zhuǎn)水貯存容器,構(gòu)思新穎,組成緊湊,性能可靠,充分利用無環(huán)境污染的空氣能量,無論室內(nèi)、室外、地下室,不管白天、黑夜、晴天、陰天、刮風、下雨或下雪都運行穩(wěn)定,而且熱效率高,成本較低,可以實現(xiàn)集中加熱,隨時高效多點同時提供水溫、水壓穩(wěn)定的熱水,所采用的熱泵能夠工作在非高溫區(qū)。本實用新型提供的熱水量可以從幾十升至幾十噸,可以廣泛用于酒店、賓館、工礦、學(xué)校、醫(yī)院、桑拿浴室、美容院、游泳池、溫室、養(yǎng)殖場、洗衣店和家庭。


附圖是本實用新型的組成示意圖。
具體實施方式
下面對照附圖并結(jié)合具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
如附圖所示的空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,包括輸送補給冷水的進水管道、從空氣中采集熱能提升熱量用于對水加熱的熱泵機組1、將待加熱水強制輸送至熱泵機組1進水口的循環(huán)水泵2、熱水貯存容器3、輸送熱水的供水管道4,以及控制部件5。
設(shè)有起加熱容器作用的中轉(zhuǎn)水貯存容器6,所述熱泵機組1出水口分別通過由控制部件5控制的中轉(zhuǎn)水進水閥7、熱水進水閥8與所述中轉(zhuǎn)水貯存容器6進水口和所述熱水貯存容器3進水口相連接,所述循環(huán)水泵2的進水口分別通過由控制部件5控制的補給冷水進水閥9、中轉(zhuǎn)水出水閥10與補給冷水源和所述中轉(zhuǎn)水貯存容器6出水口相連接。
所述補給冷水只能輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器6,熱泵機組1從空氣中采集熱能將中轉(zhuǎn)水貯存容器6中的水持續(xù)循環(huán)加熱,直至其水溫達到設(shè)定值再輸送至熱水貯存容器3,使熱水貯存容器3能提供水溫、水壓穩(wěn)定的熱水,且所采用的熱泵機組1能夠工作在非高溫區(qū)。
所述熱泵機組1出水口分別通過由控制部件5控制的中轉(zhuǎn)水進水閥7、熱水進水閥8與所述中轉(zhuǎn)水貯存容器6進水口和所述熱水貯存容器3進水口相連接。
所述循環(huán)水泵2的進水口分別通過由控制部件5控制的補給冷水進水閥9、中轉(zhuǎn)水出水閥10與補給冷水源和所述中轉(zhuǎn)水貯存容器6出水口相連接。
所述循環(huán)水泵2的進水口還通過由控制部件5控制的熱水出水閥11與熱水貯存容器3出水口相連接,在熱水貯存容器3中的水溫低于設(shè)定溫度時,熱泵機組1從空氣中采集熱能將熱水貯存容器3中的水持續(xù)循環(huán)再加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
所述中轉(zhuǎn)水進水閥7、熱水進水閥8、補給冷水進水閥9、中轉(zhuǎn)水出水閥10、熱水出水閥11是由控制部件5分別控制的微壓電磁閥,且在補給冷水進水閥9、中轉(zhuǎn)水出水閥10、熱水出水閥11的出口分別串聯(lián)一止回閥,以避免管路水逆向流通。
所述控制部件5是包括控制熱泵機組1、循環(huán)水泵2運行狀態(tài)的水溫檢測組件的控制部件。
所述水溫檢測組件設(shè)有分別安裝在熱泵機組1出水口外管路內(nèi)、熱水貯存容器3內(nèi)的水溫傳感器12、13。
所述控制部件5是包括控制熱泵機組1、循環(huán)水泵運行2狀態(tài)的水位檢測組件的控制部件。
所述水位檢測組件設(shè)有分別安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器6、熱水貯存容器3內(nèi)的水位傳感器14、15。
所述安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器6內(nèi)的水位傳感器14檢測到中轉(zhuǎn)水貯存容器6處于低水位時,控制部件5控制開啟補給冷水進水閥9、循環(huán)水泵2、熱泵機組1、中轉(zhuǎn)水進水閥7,將補給冷水源提供的冷水經(jīng)過熱泵機組1加熱后輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器7,直至其水位達到設(shè)定正常水位。
所述安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器6內(nèi)的水位傳感器14檢測到中轉(zhuǎn)水貯存容器6處于設(shè)定正常水位,而安裝在熱泵機組1出水口外管路內(nèi)的水溫傳感器12檢測到水溫低于設(shè)定溫度時,控制部件5控制開啟中轉(zhuǎn)水出水閥10、循環(huán)水泵2、熱泵機組1、中轉(zhuǎn)水進水閥7,將中轉(zhuǎn)水貯存容器6中的水持續(xù)循環(huán)加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
所述安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器6內(nèi)的水位傳感器14檢測到中轉(zhuǎn)水貯存容器6處于設(shè)定正常水位,而安裝在熱泵機組1出水口外管路內(nèi)的水溫傳感器12檢測到水溫達到設(shè)定值時,控制部件5控制開啟中轉(zhuǎn)水出水閥10、循環(huán)水泵2、熱泵機組1、熱水進水閥8,將水溫達到設(shè)定值的中轉(zhuǎn)水貯存容器6中的水輸送至熱水貯存容器3,直至安裝在熱水貯存容器3內(nèi)的水位傳感器15檢測到其水位達到設(shè)定正常水位。
所述安裝在熱水貯存容器3內(nèi)的水位傳感器15檢測到熱水貯存容器3處于設(shè)定正常水位時,而安裝在熱水貯存容器3內(nèi)的水溫傳感器13檢測到水溫低于設(shè)定溫度時,控制部件5控制開啟熱水出水閥11、循環(huán)水泵2、熱泵機組1、熱水進水閥8,將熱水貯存容器3中的水持續(xù)循環(huán)再加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
所述安裝在熱水貯存容器3內(nèi)的水位傳感器15檢測到熱水貯存容器3處于設(shè)定正常水位時,而安裝在熱水貯存容器3內(nèi)的水溫傳感器13檢測到水溫達到設(shè)定溫度時,控制部件5控制關(guān)閉循環(huán)水泵2、熱泵機組1、中轉(zhuǎn)水進水閥7、熱水進水閥8、補給冷水進水閥9、中轉(zhuǎn)水出水閥10、熱水出水閥11,熱水貯存容器3通過所述輸送熱水的供水管道4隨時提供水溫、水壓穩(wěn)定在設(shè)定值的熱水。
所述熱泵機組1是深圳市風馳熱泵技術(shù)有限公司出品的“風馳”牌FRQ型熱泵并聯(lián)的組合機組。由熱力循環(huán)管將蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥依次連接組成熱力循環(huán)部件,預(yù)置在裝置內(nèi)的吸熱工質(zhì)在液化的狀態(tài)下低于-20℃,與外界環(huán)境溫度存在著溫差,能夠從空氣中采集熱能,并在蒸發(fā)器內(nèi)部蒸發(fā)汽化,把環(huán)境介質(zhì)中的能量在蒸發(fā)器中加以吸收,再經(jīng)壓縮機壓縮后提高吸熱工質(zhì)的溫度,然后通過冷凝器使吸熱工質(zhì)從汽化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為液化狀態(tài),在轉(zhuǎn)化過程中,釋放出大量的熱量加熱貯存在水箱中的水,使水溫升高,達到制取熱水的目的,同時排放出冷氣,制取的熱水通過熱水輸送管路為用戶供應(yīng)。熱泵輸出的能量等于壓縮機做功消耗的電能量和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量之和。因此,采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。而釋放出熱量的吸熱工質(zhì)經(jīng)過具有節(jié)流、降壓作用的膨脹閥調(diào)節(jié)后再回流至蒸發(fā)器,重復(fù)進行上述的熱力循環(huán)過程,將空氣中的熱能轉(zhuǎn)移到貯存在水箱中的水,使其成為溫升至設(shè)定值的熱水,以滿足用戶的需要。所述熱泵機組1還包括四通換向閥、電磁閥、除霜器。
所述中轉(zhuǎn)水貯存容器6、熱水貯存容器3都是雙層保溫容器,夾層中間填充保溫石棉,都分別設(shè)有排氣口、清洗排污口、水位檢測口和水溫檢測口。
所述控制部件5是包括水溫數(shù)據(jù)處理元件、水位數(shù)據(jù)處理元件、數(shù)據(jù)顯示元件、過流保護元件和機箱的采用可編程控制器PLC的自動控制部件。
具體實施方式
為擁有百余套客房的某酒店日均提供溫度為55℃的熱水15噸左右,熱效率為350%,噸均熱水的耗電量約為13千瓦時,與油、氣、電熱水鍋爐設(shè)備提供熱水進行對比,本具體實施方式
的年運行費用節(jié)省6~12萬元,還節(jié)省了環(huán)保排污、設(shè)備維護等費用。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本實用新型由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
權(quán)利要求1.一種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,包括輸送補給冷水的進水管道、從空氣中采集熱能提升熱量用于對水加熱的熱泵機組、將待加熱水強制輸送至熱泵機組進水口的循環(huán)水泵、熱水貯存容器、輸送熱水的供水管道,以及控制部件,其特征在于設(shè)有起加熱容器作用的中轉(zhuǎn)水貯存容器,所述熱泵機組出水口分別通過由控制部件控制的中轉(zhuǎn)水進水閥、熱水進水閥與所述中轉(zhuǎn)水貯存容器進水口和所述熱水貯存容器進水口相連接,所述循環(huán)水泵的進水口分別通過由控制部件控制的補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥與補給冷水源和所述中轉(zhuǎn)水貯存容器出水口相連接;所述補給冷水只能輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器;所述熱泵機組從空氣中采集熱能將中轉(zhuǎn)水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)加熱;所述中轉(zhuǎn)水貯存容器水溫直至達到設(shè)定值再輸送至熱水貯存容器。
2.按照權(quán)利要求1所述的空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,其特征在于所述循環(huán)水泵的進水口還通過由控制部件控制的熱水出水閥與熱水貯存容器出水口相連接,在熱水貯存容器中的水溫低于設(shè)定溫度時,熱泵機組從空氣中采集熱能將熱水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)再加熱,直至其水溫達到設(shè)定值。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,其特征在于所述補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥是單向閥,或者在補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥的出口分別串聯(lián)一止回閥。
4.按照權(quán)利要求3所述的空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,其特征在于所述控制部件是包括控制熱泵機組、循環(huán)水泵運行狀態(tài)的水溫檢測組件的控制部件,所述水溫檢測組件設(shè)有分別安裝在熱泵機組出水口外管路內(nèi)、熱水貯存容器內(nèi)的水溫傳感器;所述控制部件是包括控制熱泵機組、循環(huán)水泵運行狀態(tài)的水位檢測組件的控制部件,所述水位檢測組件設(shè)有分別安裝在中轉(zhuǎn)水貯存容器、熱水貯存容器內(nèi)的水位傳感器。
5.按照權(quán)利要求4所述的空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,其特征在于所述中轉(zhuǎn)水進水閥、熱水進水閥、補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥、熱水出水閥是由控制部件分別控制的自動控制閥。
專利摘要本實用新型公告了一種空氣能集中熱水供應(yīng)裝置,包括熱泵機組、循環(huán)水泵、熱水貯存容器,特征是設(shè)有中轉(zhuǎn)水貯存容器,熱泵機組出水口分別通過中轉(zhuǎn)水進水閥、熱水進水閥與中轉(zhuǎn)水貯存容器進水口和熱水貯存容器進水口相連接,循環(huán)水泵的進水口分別通過補給冷水進水閥、中轉(zhuǎn)水出水閥與補給冷水源和中轉(zhuǎn)水貯存容器出水口相連接。補給冷水只能輸送至中轉(zhuǎn)水貯存容器。熱泵機組從空氣中采集熱能將中轉(zhuǎn)水貯存容器中的水持續(xù)循環(huán)加熱。中轉(zhuǎn)水貯存容器水溫直至達到設(shè)定值再輸送至熱水貯存容器。構(gòu)思新穎,組成緊湊,性能可靠,運行穩(wěn)定,熱效率高,成本較低,可以實現(xiàn)集中加熱,隨時高效多點同時提供水溫、水壓穩(wěn)定的熱水,且所采用的熱泵能夠工作在非高溫區(qū)。
文檔編號F25B30/00GK2788061SQ20052003320
公開日2006年6月14日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月2日
發(fā)明者趙越野 申請人:趙越野
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