双热源生活热水集中供应系统.pdf

本发明公开了双热源生活热水集中供应系统主要由空气源热泵机组、蓄热水箱、板式换热器、热水变频泵、控制柜和用水管网组成，空气源热泵机组和板式换热器并联设置和分别为蓄热水箱制备热水，在蓄热水箱内装有温度传感器一和水位传感器，蓄热水箱还接有自来水补水管进水，蓄热水箱出水与热水供水管连接，热水供水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入蓄热水箱形成循环，在热水供水管上装有热水变频泵。本发明的有益效果是，本发明利用空气源热泵机组直接循环加压和板式换热器间接辅助式补偿加热方式予以制备热水，不仅提高了供水安全可靠性，而且节能、经济，运行成本低，工作稳定性好，便于推广应用。

1.  一种双热源生活热水集中供应系统主要由空气源热泵机组、蓄热水箱、板式换热器、热水变频泵、控制柜和用水管网组成，其特征在于，空气源热泵机组和板式换热器并联设置和分别为蓄热水箱制备热水，其中，空气源热泵机组分别接有热泵供水管和热泵循环管与蓄热水箱相连，并在热泵循环管上装有热泵循环泵，板式换热器分别接有换热供水管和换热循环管与蓄热水箱相连，在换热循环管上装有换热循环泵，板式换热器还分别与辅热源供水管和辅热源回水管连接，在辅热源供水管上装有温控阀，在蓄热水箱内装有温度传感器一和水位传感器，蓄热水箱还接有自来水补水管进水，蓄热水箱出水与热水供水管连接，热水供水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入蓄热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至蓄热水箱下部，在热水供水管上装有热水变频泵，热水供水管在热水变频泵之后沿水流方向顺次装设有止回阀、热水消毒器、压力传感器、温度传感器二和膨胀罐。

2.  根据权利要求1所述的双热源生活热水集中供应系统，其特征在于，在自来水补水管上装有补水电磁阀，自来水补水管在补水电磁阀之后装有电子水处理器，并且自来水补水管伸入蓄热水箱的下部注水。

3.  根据权利要求1所述的双热源生活热水集中供应系统，其特征在于，在热水回水管上装有过滤器，热水回水管在过滤器之后装有回水电磁阀，热水回水管在回水电磁阀之前、过滤器之后设有温度传感器三。

4.  根据权利要求1所述的双热源生活热水集中供应系统，其特征在于，在控制柜内装设有GPRS收发模块。

5.  根据权利要求1所述的双热源生活热水集中供应系统，其特征在于，所述热水消毒器包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种。

双热源生活热水集中供应系统
技术领域
本发明涉及生活热水制备技术领域，具体地说是一种双热源生活热水集中供应系统。
背景技术
随着城镇化建设及人们生活水平提高，生活热水集中供应系统应用越来越广泛，目前现有的生活热水供应系统大多数是采用锅炉、换热机组、电、热泵机组等的单一热源制备热水，这虽然降低了投资成本，但却带来安全可靠性低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全可靠性高和使用效果好的双热源生活热水集中供应系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双热源生活热水集中供应系统主要由空气源热泵机组、蓄热水箱、板式换热器、热水变频泵、控制柜和用水管网组成，空气源热泵机组和板式换热器并联设置和分别为蓄热水箱制备热水，其中，空气源热泵机组分别接有热泵供水管和热泵循环管与蓄热水箱相连、形成循环，且在热泵循环管上装有热泵循环泵从蓄热水箱内取水，板式换热器分别接有换热供水管和换热循环管与蓄热水箱相连、形成循环，在换热循环管上装有换热循环泵从蓄热水箱内取水，板式换热器还分别与辅热源供水管和辅热源回水管连接，在辅热源供水管上装有温控阀，在蓄热水箱内装有温度传感器一和水位传感器，蓄热水箱还接有自来水补水管进水，在自来水补水管上装有补水电磁阀，自来水补水管在补水电磁阀之后装有电子水处理器，并且自来水补水管伸入蓄热水箱的下部注水，蓄热水箱出水与热水供水管连接，热水供水管再与用水管网连接，用水管网回水通过热水回水管接入蓄热水箱形成循环，并且热水回水管伸入至蓄热水箱下部，在热水供水管上装有热水变频泵，热水供水管在热水变频泵之后沿水流方向顺次装设有止回阀、热水消毒器、压力传感器、温度传感器二和膨胀罐，并且热水供水管伸入蓄热水箱的上部取水，在热水回水管上装有过滤器，热水回水管在过滤器之后装有回水电磁阀，热水回水管在回水电磁阀之前、过滤器之后设有温度传感器三。所述空气源热泵机组、热泵循环泵、温度传感器一、水位传感器、热水变频泵、热水消毒器、压力传感器、温度传感器二、温控阀、换热循环泵、温度传感器三、回水电磁阀、电子水处理器和补水电磁阀分别与控制柜接线连接，且在控制柜内装设有GPRS收发模块，所述GPRS收发模块主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。所述热水消毒器包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种，主要用于热水消毒和杀灭在热水中滋生的军团菌等细菌。
本发明的工作原理是，空气源热泵机组从室外空气中获取热量，并通过连接的热泵循环管和热泵供水管对蓄热水箱进行直接式循环加热，装在热泵循环管上的热泵循环泵从蓄热水箱内取水、并输水给空气源热泵机组吸收热量，然后通过热泵供水管回流至蓄热水箱形成循环，实现本发明利用空气源热泵机组直接循环加热蓄热水箱和使蓄热水箱内的水温升高，装在蓄热水箱内的温度传感器一检测蓄热水箱温度，当检测到蓄热水箱温度低于系统预设的出水恒定温度值时，换热循环泵启动和从蓄热水箱内取水、并输水至板式换热器进行间接加热，板式换热器投入运行，而且板式换热器将通过换热供水管及换热循环管与蓄热水箱形成循环，装在辅热源供水管上的温控阀依据系统预设的出水恒定温度值自适应地调节其开度，直至全开或关闭，并使蓄热水箱内的热水温度维持在系统预设的出水恒定温度值上，当检测到蓄热水箱温度高于系统预设的出水恒定温度值时，温控阀自动关闭和切断辅热源供水管，换热循环泵停止运行，板式换热器即停止加热，同样，在板式换热器停止加热期间，当检测到蓄热水箱温度高于系统预设的出水恒定温度值时，空气源热泵机组将停止运行和进入休眠状态，而且空气源热泵机组在蓄热水箱温度低于系统预设的出水恒定温度值时将首先被唤醒和重新投入运行，待空气源热泵机组继续运行达系统预设的时间段之后，蓄热水箱温度仍未达到系统预设的出水恒定温度值时，将自动启动换热循环泵和使板式换热器投入运行，如此反复，实现本发明优先利用空气源热泵机组制备热水和板式换热器辅助式补偿加热的节能安全运行模式；与此同时，蓄热水箱内的热水经过热水变频泵加压、热水消毒器灭菌消毒处理后，通过热水供水管输送给用水管网予以24小时供应热水，热水变频泵相对于压力传感器按照系统预设的出水恒定压力值予以变频恒压控制，同时蓄热水箱的水位下降，装在蓄热水箱内的水位传感器检测蓄热水箱水位，当检测到蓄热水箱水位低于系统预设的低水位点时，装在自来水补水管上的补水电磁阀打开，电子水处理器得电运行，自来水补水管往蓄热水箱的下部注水，蓄热水箱水位上升，当检测到蓄热水箱水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀自动关闭，电子水处理器失电停止运行，当检测到蓄热水箱水位处于系统预设的缺水水位点及以下时，停止运行中的热泵循环泵、换热循环泵及热水变频泵、并报警，同时停止空气源热泵机组，关闭温控阀，待蓄热水箱水位恢复、且蓄热水箱水位高于系统预设的低水位点时，报警自动消除，系统自动恢复为正常工作状态；装在热水回水管上的温度传感器三检测热水回水管温度，当检测到热水回水管温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀自动打开，用水管网的水将通过热水回水管回流至蓄热水箱形成循环，热水回水管温度升高，当检测到热水回水管温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀自动关闭和切断热水回水管，如此反复，实现本发明的热水供应节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～4℃。
本发明的有益效果是，本发明利用空气源热泵机组直接循环加压和板式换热器间接辅助式补偿加热方式予以制备热水，不仅提高了供水安全可靠性，而且节能、经济，运行成本低，工作稳定性好，便于推广应用。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图。
图中，1、空气源热泵机组，2、热泵供水管，3、热泵循环管，4、热泵循环泵，5、温度传感器一，6、水位传感器，7、蓄热水箱，8、换热供水管，9、热水供水管，10、换热循环管，11、热水变频泵，12、止回阀，13、热水消毒器，14、压力传感器，15、温度传感器二，16、膨胀罐，17、辅热源回水管，18、辅热源供水管，19、温控阀，20、板式换热器，21、换热循环泵，22、GPRS收发模块，23、控制柜，24、用水管网，25、热水回水管，26、过滤器，27、温度传感器三，28、回水电磁阀，29、电子水处理器，30、补水电磁阀，31、自来水补水管。
具体实施方式
下面就附图1对本发明的双热源生活热水集中供应系统作以下详细地说明。
如附图1所示，本发明的双热源生活热水集中供应系统主要由空气源热泵机组1、蓄热水箱7、板式换热器20、热水变频泵11、控制柜23和用水管网24组成，空气源热泵机组1和板式换热器20并联设置和分别为蓄热水箱7制备热水，其中，空气源热泵机组1分别接有热泵供水管2和热泵循环管3与蓄热水箱7相连、形成循环，并在热泵循环管3上装有热泵循环泵4从蓄热水箱7内取水，板式换热器20分别接有换热供水管8和换热循环管10与蓄热水箱7相连、形成循环，在换热循环管10上装有换热循环泵21从蓄热水箱7内取水，板式换热器20还分别与辅热源供水管18和辅热源回水管17连接，在辅热源供水管18上装有温控阀19，在蓄热水箱7内装有温度传感器一5和水位传感器6，蓄热水箱7还接有自来水补水管31进水，在自来水补水管31上装有补水电磁阀30，自来水补水管31在补水电磁阀30之后装有电子水处理器29，并且自来水补水管31伸入蓄热水箱7的下部注水，蓄热水箱7出水与热水供水管9连接，热水供水管9再与用水管网24连接，用水管网25回水通过热水回水管25接入蓄热水箱7形成循环，并且热水回水管25伸入至蓄热水箱7下部，在热水供水管9上装有热水变频泵11，热水供水管9在热水变频泵11之后沿水流方向顺次装设有止回阀12、热水消毒器13、压力传感器14、温度传感器二15和膨胀罐16，并且热水供水管9伸入蓄热水箱7的上部取水，在热水回水管25上装有过滤器26，热水回水管25在过滤器26之后装有回水电磁阀28，热水回水管25在回水电磁阀28之前、过滤器26之后设有温度传感器三27。所述空气源热泵机组1、热泵循环泵4、温度传感器一5、水位传感器6、热水变频泵11、热水消毒器13、压力传感器14、温度传感器二15、温控阀19、换热循环泵21、温度传感器三27、回水电磁阀28、电子水处理器29和补水电磁阀30分别与控制柜23接线连接，且在控制柜23内装设有GPRS收发模块22，所述GPRS收发模块22主要对有关数据信号进行实时无线发送和接收，便于实现无线远程监控。所述热水消毒器13包括银离子消毒器、铜离子消毒器、紫外线光催化二氧化钛灭菌器中的一种，主要用于热水消毒和杀灭在热水中滋生的军团菌等细菌。
本发明的工作原理是，空气源热泵机组1从室外空气中获取热量，并通过连接的热泵循环管3和热泵供水管2对蓄热水箱7进行直接式循环加热，装在热泵循环管3上的热泵循环泵4从蓄热水箱7内取水、并输水给空气源热泵机组1吸收热量，然后通过热泵供水管2回流至蓄热水箱7形成循环，实现本发明利用空气源热泵机组1直接循环加热蓄热水箱7和使蓄热水箱7内的水温升高，装在蓄热水箱7内的温度传感器一5检测蓄热水箱7温度，当检测到蓄热水箱7温度低于系统预设的出水恒定温度值时，换热循环泵21启动和从蓄热水箱7内取水、并输水至板式换热器20进行间接加热，板式换热器20投入运行，而且板式换热器20将通过换热供水管8及换热循环管10与蓄热水箱7形成循环，装在辅热源供水管18上的温控阀19依据系统预设的出水恒定温度值自适应地调节其开度，直至全开或关闭，并使蓄热水箱7内的热水温度维持在系统预设的出水恒定温度值上，当检测到蓄热水箱7温度高于系统预设的出水恒定温度值时，温控阀19自动关闭和切断辅热源供水管18，换热循环泵21停止运行，板式换热器20即停止加热，同样，在板式换热器20停止加热期间，当检测到蓄热水箱7温度高于系统预设的出水恒定温度值时，空气源热泵机组1将停止运行和进入休眠状态，而且空气源热泵机组1在蓄热水箱7温度低于系统预设的出水恒定温度值时将首先被唤醒和重新投入运行，待空气源热泵机组1继续运行达系统预设的时间段之后，蓄热水箱7温度仍未达到系统预设的出水恒定温度值时，将自动启动换热循环泵21和使板式换热器20投入运行，如此反复，实现本发明优先利用空气源热泵机组1制备热水和板式换热器20辅助式补偿加热的节能安全运行模式；与此同时，蓄热水箱7内的热水经过热水变频泵11加压、热水消毒器13灭菌消毒处理后，通过热水供水管9输送给用水管网24予以24小时供应热水，热水变频泵11相对于压力传感器14按照系统预设的出水恒定压力值予以变频恒压控制，同时蓄热水箱7的水位下降，装在蓄热水箱7内的水位传感器6检测蓄热水箱7水位，当检测到蓄热水箱7水位低于系统预设的低水位点时，装在自来水补水管31上的补水电磁阀30打开，电子水处理器29得电运行，自来水补水管31往蓄热水箱7的下部注水，蓄热水箱7水位上升，当检测到蓄热水箱7水位上升至系统预设的高水位点及以上时，补水电磁阀30自动关闭，电子水处理器29失电停止运行，当检测到蓄热水箱7水位处于系统预设的缺水水位点及以下时，停止运行中的热泵循环泵4、换热循环泵21及热水变频泵11、并报警，同时停止空气源热泵机组1，关闭温控阀19，待蓄热水箱7水位恢复、且蓄热水箱7水位高于系统预设的低水位点时，报警自动消除，系统自动恢复为正常工作状态；装在热水回水管25上的温度传感器三27检测热水回水管25温度，当检测到热水回水管25温度低于系统预设的保证温度值时，回水电磁阀28自动打开，用水管网24的水将通过热水回水管25回流至蓄热水箱7形成循环，热水回水管25温度升高，当检测到热水回水管25温度高于系统预设的节能温度值时，回水电磁阀28自动关闭和切断热水回水管25，如此反复，实现本发明的热水供应节能、节水效果，所述系统预设的保证温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值4℃～8℃，所述系统预设的节能温度值优选低于系统预设的出水恒定温度值2℃～4℃。