專利名稱：開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的制作方法
開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，尤其是指種熱泵或熱回收裝置熱水供給之開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的鍋爐或熱泵等制熱裝置的儲(chǔ)熱水槽一般有密閉式與開(kāi)放式二種，密閉 式水槽具有熱分層效果，釋熱效率高，但屬于壓力容器的一種，需符合相關(guān)壓力容器法規(guī)要 求制造并需每年定期實(shí)施工檢，制造與維護(hù)成本遠(yuǎn)高于開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，另供給熱水量等 于補(bǔ)給水量，無(wú)法做部分制熱和快速儲(chǔ)熱水量控制。開(kāi)放式水槽結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，適合 熱泵、電熱等需大量?jī)?chǔ)存熱水量的儲(chǔ)熱型制熱裝置，但水槽的較冷補(bǔ)給水系由槽體上方由 浮球閥控制進(jìn)水，使冷水與熱水完全混合而降低熱水供給溫度，降低水槽釋熱效率；另槽體 無(wú)熱分層效果，全部熱水需同時(shí)升溫，導(dǎo)致制熱水溫升速度慢，尤其在依不同儲(chǔ)熱水量需求 而并聯(lián)多個(gè)儲(chǔ)熱水槽時(shí)，制造熱水溫升速度更是緩慢，無(wú)法因應(yīng)瞬時(shí)用熱水需求。應(yīng)用于熱 泵熱水系統(tǒng)，熱泵進(jìn)水溫度與熱水供水溫度接近，熱泵經(jīng)常性處于較高熱水溫度條件下運(yùn) 轉(zhuǎn)，熱泵系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率低。如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)熱泵的制熱水供給裝置圖，包含有開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，槽體 1外圍配置有維護(hù)保養(yǎng)用的水槽人孔蓋2、補(bǔ)給水裝置有補(bǔ)給水浮球閥5和常開(kāi)補(bǔ)給水閥4 搭配使用，另有一臨時(shí)補(bǔ)給水用的常閉補(bǔ)給水閥3，而制熱循環(huán)系統(tǒng)包含有熱泵或熱回收等 制熱裝置6 (熱泵或熱回收裝置等)和制熱循環(huán)水泵7。另外可依熱水使用量，儲(chǔ)熱水槽將并聯(lián)多個(gè)擴(kuò)充的儲(chǔ)熱水槽9，而供給熱水系統(tǒng)有 供給熱水泵8，該供給熱水泵8將儲(chǔ)熱水槽或擴(kuò)充的儲(chǔ)熱水槽9的熱水泵送至熱水供給系統(tǒng) 10使用。由此可見(jiàn)，為了提供更符合節(jié)能效益，實(shí)際需求的物品，發(fā)明人進(jìn)行研發(fā)，以解決 現(xiàn)有技術(shù)使用上易產(chǎn)生的問(wèn)題。因此，提供能夠解決現(xiàn)有技術(shù)使用上易產(chǎn)生的上述問(wèn)題的一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽實(shí) 為必要。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，可應(yīng)用于熱泵或熱回收裝置等 制熱裝置的熱水供給及儲(chǔ)存槽，使具有熱分層供給熱水功能，以提高熱水槽供給熱水的釋 熱效率及可提高熱泵、熱回收等系統(tǒng)制熱水循環(huán)的制熱效率。本發(fā)明的次要目的即在于提供一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，為了具有快速制熱供給熱水 功能和具獨(dú)立制造熱水槽功能，制造熱水完成后供給至擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽，提高擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽 之釋熱效率。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術(shù)方案本發(fā)明一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，包含儲(chǔ)熱水槽體、隔熱浮件、撓性可伸縮管件、熱水管件組(補(bǔ)給水裝置、補(bǔ)給水管、三通管件)、液位感測(cè)裝置及平行管件，該儲(chǔ)熱水槽體設(shè)置有可隨液面移動(dòng)的隔熱浮件和撓性可伸縮管件(該撓性可伸縮管件為可隨隔熱浮件和熱 水液位上下移動(dòng)的管件)，該撓性可伸縮管件上部與隔熱浮件連接并設(shè)置可隨水液面移動(dòng) 的熱水循環(huán)進(jìn)出口，而該隔熱浮件與水面空氣隔離，使儲(chǔ)熱水槽體具有熱分層效果，并由近 水位處供給熱水，提高熱水槽供給熱水的釋熱效率；另外該三通管件一端連接至槽體底部 外側(cè)，一端連接至槽體底部?jī)?nèi)側(cè)，一端連接至補(bǔ)給水管，使槽體底部較低溫的熱水或混合補(bǔ) 給水直接進(jìn)入熱泵、熱回收裝置等制熱裝置，提升熱泵等制熱裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽進(jìn)行制熱循環(huán)期間，使槽體底部較低溫水進(jìn)入熱泵、熱回收裝置 等制熱裝置，以提高熱泵系統(tǒng)等制熱裝置的制熱效率，而該儲(chǔ)熱水槽內(nèi)設(shè)置補(bǔ)給水管，并與 槽體底部出水管銜接，使較低溫的混合水直接進(jìn)入熱泵、熱回收裝置等制熱裝置，以提升熱 泵、熱回收裝置的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)效率；并于隔熱浮件上設(shè)置供熱水溫度傳感器，其中該溫度感測(cè) 部分與熱水接觸，作為快速供給熱水溫控需求。該儲(chǔ)熱水槽內(nèi)更設(shè)置多段式液位開(kāi)關(guān)或液位感測(cè)裝置，并配合補(bǔ)給水控制裝置， 作為較低水位制熱快速供給熱水需求的功能，另一功能為使儲(chǔ)熱水槽成為獨(dú)立制熱水槽， 低溫補(bǔ)給水達(dá)滿水位后運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵等制熱裝置，制熱達(dá)所需供給熱水溫度再輸送到擴(kuò)充儲(chǔ)熱 水槽，依調(diào)節(jié)使用熱水量需求制造熱水，提升熱泵、熱回收裝置在制熱過(guò)程的運(yùn)轉(zhuǎn)效率；另 外可擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽無(wú)低溫補(bǔ)給水混合而降低供水溫度，達(dá)最佳釋熱效率。本發(fā)明所提供的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，與其它現(xiàn)有技術(shù)相互比較時(shí)，更具備下列優(yōu)點(diǎn)。1.本發(fā)明可提高開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的釋熱效率之外，亦可提高熱泵、熱回收裝置等 制熱裝置的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)效率。2.本發(fā)明具有快速供給熱水功能，亦具有獨(dú)立制熱水槽功能，可搭配擴(kuò)充儲(chǔ)熱水 槽，依調(diào)節(jié)用熱水量需求，同時(shí)提高擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽的釋熱效率與熱泵等制熱裝置之制熱運(yùn) 轉(zhuǎn)效率。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的制熱水供給圖；圖2為本發(fā)明的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的系統(tǒng)架構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的制熱水供給示意圖。
具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2，為本發(fā)明的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的系統(tǒng)架構(gòu)圖，由圖中可知，其系統(tǒng)主要 包括為儲(chǔ)熱水槽體1;隔熱浮件11，設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體1內(nèi)部，而該隔熱浮件11除了可隨水液面移動(dòng)外， 亦可將水面與空氣隔離，使槽體1內(nèi)具有熱分層效果；另外該隔熱浮件11上設(shè)置供熱水溫 度傳感器15，溫度感測(cè)部分與熱水接觸并接近于撓性可伸縮管件上部121的供給熱水出入 水孔口 124(靠近隔熱浮件11處)，作為供給熱水動(dòng)作的監(jiān)視與控制依據(jù)；而該儲(chǔ)熱水槽體1底部設(shè)置了槽體底部溫度傳感器16，并使該槽體底部溫度傳感器16接近儲(chǔ)熱水槽體外側(cè) 供給制熱裝置熱水孔18，作為供給熱水動(dòng)作的監(jiān)視與控制依據(jù)；撓性可伸縮管件12，與隔熱浮件11相連接，其中一端可隨水液位上下移動(dòng)，而該 撓性可伸縮管件12包含了撓性可伸縮管件上部121、撓性可伸縮管件中部122及撓性可伸 縮管件下部123，其中該撓性可伸縮管件上部121與撓性可伸縮管件下部123為不可伸縮 部分(撓性可伸縮管件中部122為可伸縮或活動(dòng)部分，熱水在該部分為雙向流動(dòng))，其中該 撓性可伸縮管件上部121與隔熱浮件11連接，并隨水液位與隔熱浮件上下移動(dòng)；而該撓性 可伸縮管件上部121于近隔熱浮件11處開(kāi)口，為上部供給熱水出入水孔口 124，作為供給 熱水出口與制熱水循環(huán)的入口 ；另外該撓性可伸縮管件下部123固定于儲(chǔ)熱水槽體1下方 底部，并于近槽底處開(kāi)口連接至槽體外側(cè)，為下部供給熱水出入水孔口 125 (靠近底部支撐 處)，并連接平行管件22至儲(chǔ)熱水槽體1近底部的外側(cè)熱水出入水孔17，作為熱水出入儲(chǔ) 熱水槽的連接孔；
熱水管件組，該熱水管件組使槽體內(nèi)最低溫或較低溫的熱水供給制熱裝置制造熱 水，而該熱水管件組包含了補(bǔ)給水管19、補(bǔ)給水量控制裝置20、三通管件21，其中該三通管 件21連接儲(chǔ)熱水槽體外側(cè)供制熱裝置熱水孔18，以作為加熱循環(huán)出水孔，而該三通管件21 水平一端開(kāi)口為儲(chǔ)熱水槽體1底部，一端垂直向上并與儲(chǔ)熱水槽體1內(nèi)置補(bǔ)給水管19相連 接，其中該補(bǔ)給水管19另一端連接到儲(chǔ)熱水槽體1外部補(bǔ)給水入水孔13，并與補(bǔ)給水控制 裝置20相連接，而該補(bǔ)給水管19設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體內(nèi)部(該補(bǔ)給水管19置于儲(chǔ)熱水槽體 1內(nèi)部可使補(bǔ)給水量無(wú)法直接進(jìn)入槽體上部與熱水混合)，可作為隔熱浮件11上下移動(dòng)支 撐對(duì)象之一；亦可將補(bǔ)給水管19及三通管件21設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體1外側(cè)，與內(nèi)置于儲(chǔ)熱水 槽體1中具有相同功能；液位感測(cè)裝置14，設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體1內(nèi)部，主要用于熱水需量控制，而該液位感 測(cè)裝置14包含有最高液位感測(cè)點(diǎn)141、中間液位感測(cè)點(diǎn)142和最低液位感測(cè)點(diǎn)143，或使 用0 100%液位感測(cè)，依不同供熱水量與溫度需求達(dá)到快速制熱供給熱水功能；另外該儲(chǔ) 熱水槽體1亦可成為獨(dú)立制熱水槽體1，當(dāng)補(bǔ)給水控制裝置30補(bǔ)給水位達(dá)最高液位感測(cè)點(diǎn) 141后，開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)熱泵等制熱裝置6，并制熱使槽體底部溫度傳感器16達(dá)到所需供熱水溫 度，再輸送到擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽9，依調(diào)節(jié)用熱水量需求制造熱水；另外該液位感測(cè)裝置14亦可 替換為多段式液位開(kāi)關(guān)；平行管件22，其中該一端連接至槽體底部外側(cè)熱水出入水孔17，以作為制熱循環(huán) 的入水口和供給熱水的出水口，二者熱水流向?yàn)殡p向流通，并在制熱循環(huán)和供給熱水過(guò)程 中，流通最高或較高的熱水溫度，另外該平行管件22另一端則連接至撓性可伸縮管件12 ；該開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽于制熱循環(huán)期間時(shí)，使槽體底部較低溫水進(jìn)入熱泵、熱回收裝 置等制熱裝置，以提高熱泵系統(tǒng)等制熱裝置的制熱效率，而該儲(chǔ)熱水槽內(nèi)補(bǔ)給水管19與三 通管件21 (槽體底部出水管)銜接，使較低溫的混合水直接進(jìn)入熱泵、熱回收裝置等制熱裝 置，以提升熱泵、熱回收裝置的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)效率；并于隔熱浮件11上設(shè)置供熱水溫度傳感器 15，其中該溫度感測(cè)部分與熱水接觸，作為快速供給熱水溫控需求。請(qǐng)參閱圖3，為本發(fā)明的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽的制熱水供給示意圖，其中該開(kāi)放式熱水 槽的制熱水過(guò)程為1.補(bǔ)給水經(jīng)由補(bǔ)給水量控制裝置20，依補(bǔ)給水量需求與液位感測(cè)裝置14 (或是多段式液位開(kāi)關(guān))控制，補(bǔ)給水由補(bǔ)給水入水孔13進(jìn)入儲(chǔ)熱水槽體1內(nèi)之補(bǔ)給水管19，流經(jīng) 三通管件21進(jìn)入儲(chǔ)熱水槽體1儲(chǔ)存，或與儲(chǔ)熱水槽體1內(nèi)熱水混合后，經(jīng)由槽體外側(cè)供制 熱裝置熱水孔18流出儲(chǔ)熱水槽體1。
2.熱水自槽體外側(cè)供制熱裝置熱水孔18流出后，再經(jīng)制熱循環(huán)水泵7泵送至熱泵 等的制熱裝置6，經(jīng)加熱后由儲(chǔ)熱水槽體1近底部之外側(cè)熱水出入水孔17進(jìn)入儲(chǔ)熱水槽體 1，依順序流經(jīng)平行管件22、撓性可伸縮管件12下部供給熱水出入水孔口 125、撓性可伸縮 管件下部123、撓性可伸縮管件中部122、撓性可伸縮管件上部121，最后由撓性可伸縮管件 12上部供給熱水出入水孔口 124進(jìn)入熱水槽近水面位置，構(gòu)成一制熱循環(huán)。3.最后供給熱水流程由供熱水溫度傳感器15感測(cè)熱水溫度達(dá)供水溫度，熱水供 給流程依序?yàn)闊崴該闲钥缮炜s管件12上部供給熱水出入水孔口 124流經(jīng)撓性可伸縮管 件中部122、撓性可伸縮管件下部123、撓性可伸縮管件12下部供給熱水出入水孔口 125、平 行管件22、槽體近底部之外側(cè)熱水出入水孔17離開(kāi)槽體1，最后經(jīng)由供給熱水泵8將熱水 泵送至擴(kuò)充的儲(chǔ)熱水槽9或直接輸送至熱水供給系統(tǒng)10。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何基于 本發(fā)明技術(shù)方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其包括儲(chǔ)熱水槽體；隔熱浮件，其設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體內(nèi)部，而該隔熱浮件可隨水液面移動(dòng)，并可將水面與空氣隔離；撓性可伸縮管件，其與隔熱浮件相連接，其中一端可隨水液位上下移動(dòng)；熱水管件組，該熱水管件組使槽體內(nèi)最低溫或較低溫的熱水供給制熱裝置制造熱水，而該熱水管件組與儲(chǔ)熱水槽體相連接；液位感測(cè)裝置，其設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體內(nèi)部，主要作為熱水需量控制之用；平行管件，該平行管件一端連接至儲(chǔ)熱水槽體底部孔洞，而另一端則連接至撓性可伸縮管件。
2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該隔熱浮件設(shè)置一供給熱水溫 度傳感器，其中溫度感測(cè)部分與熱水接觸，隨隔熱浮件移動(dòng)并量測(cè)近水位處的熱水溫度，作 為供給熱水動(dòng)作的監(jiān)視與溫度控制等需求。
3.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該儲(chǔ)熱水槽體的底部設(shè)置一槽 體底部溫度傳感器，使接近槽體近底部的外側(cè)出水孔，作為制造和供給熱水動(dòng)作的監(jiān)視與 溫度控制需求。
4.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該撓性可伸縮管件包含了撓性 可伸縮管件上部、撓性可伸縮管件中部及撓性可伸縮管件下部，而該撓性可伸縮管件為可 隨隔熱浮件和熱水液位上下移動(dòng)的管件。
5.如權(quán)利要求4所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該撓性可伸縮管件上部與隔熱 浮件連接，隨水液位與隔熱浮件上下移動(dòng)，而該撓性可伸縮管件上部于近隔熱浮件處開(kāi)口， 作為供給熱水的出口與制造熱水循環(huán)的入口。
6.如權(quán)利要求4所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該撓性可伸縮管件中部為可伸 縮或活動(dòng)部分，熱水在該部分為雙向流動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該撓性可伸縮管件下部固定于 槽體下方底部，并于近槽底處開(kāi)口連接一平行管件至槽體外側(cè)，作為熱水出入儲(chǔ)熱水槽的 連接孔。
8.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該熱水管件組包含了補(bǔ)給水管、 補(bǔ)給水量控制裝置、三通管件，其中該補(bǔ)給水量控制裝置依補(bǔ)給水量需求和液位感測(cè)裝置 等控制補(bǔ)給水量。
9.如權(quán)利要求8所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該補(bǔ)給水管設(shè)置于槽體內(nèi)部，一 端連接至外部補(bǔ)給水入水孔，再連接至補(bǔ)給水控制裝置，另一端則連接至三通管件，另外該 補(bǔ)給水管置于槽體內(nèi)部可使補(bǔ)給水量無(wú)法直接進(jìn)入槽體上部與熱水混合。
10.如權(quán)利要求8所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該補(bǔ)給水管設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體 內(nèi)部，可作為隔熱浮件上下移動(dòng)支撐對(duì)象之一。
11.如權(quán)利要求8所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該三通管件一端連接至槽體底 部外側(cè)，一端連接至槽體底部?jī)?nèi)側(cè)，一端連接至補(bǔ)給水管，使槽體底部較低溫的熱水或混合 補(bǔ)給水直接進(jìn)入熱泵、熱回收裝置等制熱裝置，提升熱泵等制熱裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
12.如權(quán)利要求8所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該補(bǔ)給水管及三通管件可設(shè)置于儲(chǔ)熱水槽體外側(cè)，與內(nèi)置于儲(chǔ)熱水槽體中具有相同功能。
13.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該儲(chǔ)熱水槽可為一獨(dú)立制熱水 槽，搭配擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽，依調(diào)節(jié)用熱水量需求制造熱水，同時(shí)提高擴(kuò)充儲(chǔ)熱水槽的釋熱效率 與熱泵等制熱裝置的制熱運(yùn)轉(zhuǎn)效率。
14.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其特征在于，該平行管件一端連接至儲(chǔ)熱水 槽體底部外側(cè)熱水出入水孔，以作為制熱循環(huán)的入水口和供給熱水的出水口，二者熱水流 向?yàn)殡p向流通，并在制熱循環(huán)和供給熱水過(guò)程中，流通最高或較高的熱水溫度。
全文摘要
一種開(kāi)放式儲(chǔ)熱水槽，其包含儲(chǔ)熱水槽體、隔熱浮件、撓性可伸縮管件、熱水管件組、液位感測(cè)裝置及平行管件，其中該儲(chǔ)熱水槽體設(shè)置可隨水液位移動(dòng)的隔熱浮件和撓性可伸縮管件，管件上部與隔熱浮件連接并設(shè)置可隨水液面移動(dòng)的熱水循環(huán)進(jìn)出口，隔熱浮件將水面與空氣隔離，使具有密閉水槽的熱分層供給熱水效果，提高熱水槽供給熱水的釋熱效率；另外該儲(chǔ)熱水槽內(nèi)設(shè)置了液位感測(cè)裝置，依不同供給熱水量與溫度需求達(dá)到快速制熱供給熱水功能。
文檔編號(hào)F24H9/20GK101806494SQ201010175309
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者侯宏奇, 呂光欽, 吳武杰 申請(qǐng)人:中華電信股份有限公司