專利名稱:家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于暖風空調(diào)技術和控制技術領域,涉及家居和小公共環(huán)境內(nèi)的取暖和供熱水兩用系統(tǒng),即由燃料熱水器(主要指燃氣或燃油熱水器,簡稱熱水器)集中供熱,多臺風機盤管機組(主要由帶散熱片的盤管即散熱器和風機組成,簡稱風機)分散取暖所組成的家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng)。
背景技術:
目前在我國主要的取暖設備是用電或燃氣、燃油、燃煤供熱的熱爐,電空調(diào)和暖風機。用電取暖成本費用最高,用各種燃料的取暖設備大多采用直燃式,存在耗用室內(nèi)氧氣, 產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體和一氧化碳、硫化物等有毒有害物質(zhì)而污染室內(nèi)空氣,影響人們身體健康,存在容易引起爆炸,火災的嚴重安全隱患。燃料熱水器特別是燃氣熱水器是當今世界普遍使用的一種設備,因為燃氣的燃燒值高、公害少,是效率和環(huán)保的最佳選擇。為了更好的保護大氣環(huán)境,逐步擴大利用燃氣能源是一項可靠而有效的途徑之一,尤其是千家萬戶都能采用燃氣為能源是進一步改善大氣質(zhì)量的重要舉措。在我國北方冬季的取暖費用較高,因此經(jīng)濟實惠的多功能單戶取暖的燃氣設備不僅會給用戶帶來諸多方面的便利,而且在經(jīng)濟上可為用戶節(jié)省40—50%的費用。對城鎮(zhèn)居民而言,用燃氣熱水器淋浴、洗手、洗菜等已是習已為常的事,但將熱水器用作居室取暖卻很少見,這主要由于北方采暖基本上是福利性質(zhì)的社區(qū)集中供暖、也因為我國燃氣熱水器進入家庭僅十來年,用途單一。其實,燃氣熱水器集供暖、熱水兩用于一身早已在國外得到應用。我國正在大力發(fā)展燃氣四聯(lián)動機組和燃氣壁掛爐,但其價格昂貴,讓絕大多數(shù)消費者望而止步。
發(fā)明內(nèi)容為了克服燃氣熱水器用途單一、而家庭取暖要耗費大量能源的缺點,本實用新型提供了一種簡單實用的由熱水器供熱實現(xiàn)取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),拓展了熱水器的用途,適合一般工薪階層居家及小型餐廳等場所使用。這種家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),主要包括熱水器、若干臺風機、匹配器和水泵,其特征在于,熱水器、風機、匹配器和水泵由水管連接組成復合循環(huán)水回路的熱交換循環(huán)系統(tǒng),熱水器安裝在取暖空間之外,熱水器的出水管分別與匹配器的熱進水管和熱水用水閥相連,匹配器的熱出水管與風機的進水管相連,風機的出水管與匹配器的冷進水管相連,匹配器的冷出水管與熱水器的進水管相連,水泵串接在匹配器與風機相連的管路中,自來水管分別通過兩個進水閥與熱水器的進水管和水泵的進水管分別相連??刂破髋c熱水器的外接控制裝置、匹配器、水泵和風機電連接(由交流220V電源供電),在熱水器的出水管或匹配器的熱出水管、風機的出水管和取暖空間內(nèi)安有感溫頭, 這些感溫頭和控制器電連接,這樣組成本系統(tǒng)的控制系統(tǒng),完成對整個系統(tǒng)運行的控制、故障診斷與保護。設計的匹配器為裝有進水管、出水管、電磁閥和調(diào)節(jié)閥的組合連接器,它能將具有相對較小換熱功率和較大流量的風機與具有相對較大功率和較小流量的熱水器進行匹配連接,使連接后系統(tǒng)運行時風機保持較高的熱交換功率,使整個系統(tǒng)保持取暖功率和熱水器功率平衡,能安全穩(wěn)定地連續(xù)運行??刂破鳛閹?shù)碼顯示器的多功能多回路巡回檢測控制器,熱水器控制裝置為外接式,即接在熱水器外面控制出水溫度的多功能溫控器。系統(tǒng)工作原理水泵使水在復合循環(huán)水回路中連續(xù)循環(huán)流動,循環(huán)水將熱水器產(chǎn)生的熱量源源不斷地運送到風機的散熱器中,熱量散發(fā)到被風機強迫循環(huán)流動的空氣中, 使取暖空間的空氣快速升溫,升溫后由控制器分別控制循環(huán)水的溫度和取暖空間的溫度, 使之都保持在各自的一定范圍之內(nèi),達到恒溫取暖的目的。由感溫頭和控制器對循環(huán)水溫和室溫分別進行檢測和控制,室內(nèi)目標溫度設定值可由控制器在10°c 22°C之間任意設定,溫度穩(wěn)定后不高于設定值1°C以上。循環(huán)水的溫度一般控制在40°C至90°C之間的范圍,具體值可根據(jù)調(diào)試時的實際情況由控制器進行設定。本實用新型的優(yōu)點是(1)系統(tǒng)設備成本低,投資少。取暖費用與用電相比可節(jié)省40%以上。(2)分戶獨立使用,可同時取暖和供熱水,擴大了熱水器的使用范圍,不影響原有洗浴功能。(3)操作簡單,兩個進水閥能實現(xiàn)同時取暖和用熱水與分時取暖和用熱水兩種工作方式的轉(zhuǎn)換。在第一種工作方式下,打開控制器的電源開關系統(tǒng)就自動運行,打開風機的電源開關即開始取暖,打開熱水用水閥熱水就源源不斷地流出,室溫和循環(huán)水溫設定值可由控制器進行設定。(4)取暖功率大,單戶取暖總功率最高可達幾十KW (要用多臺風機),升溫快速,升溫后恒溫性好。如果使用多臺熱水器組成系統(tǒng)或使用多套本實用新型系統(tǒng)則取暖總功率不受限制,只需加燃氣供應量。(5)取暖與熱源分離。熱源在屋內(nèi)的外室空間(指與大氣相通的廚房,陽臺等)或屋外,燃料和燃燒過程被隔離在取暖空間(屋內(nèi)除外室空間以外的內(nèi)室空間,如客廳、餐廳、 臥室和書房等)之外,不消耗取暖空間的氧氣,徹底根除了對取暖空間的一切污染和安全威脅,使得取暖空間能形成一個與外界大氣相對隔離,保溫性強,清潔溫暖舒適的環(huán)境,非常的節(jié)能和環(huán)保。(6)特別適合能在廚房安裝燃氣熱水器的家里使用,尤其適合有管道燃氣的家庭使用。(7)本實用新型系統(tǒng)組成有很大的靈活性,各部分可以分散安裝在適合的位置組成一個系統(tǒng)(分散型),也可將除熱水器及其控制裝置和進水閥、熱水用水閥以外的其它全部設備裝置都設計安裝在風機中,即構成緊湊型的暖風機只要通過兩根水管與熱水器相連即可組成系統(tǒng)。(8)本實用新型系統(tǒng)除可整套全部購買本實用新型系統(tǒng)產(chǎn)品外,對已有熱水器的用戶來說也可以利用已有的熱水器,并且無需對原來的熱水器本身做任可改動即可使用。
圖1是本實用新型實施例1的示意圖。圖2是本實用新型實施例2的示意圖。圖中1、匹配器,2、控制器,3、風機,4、風機的出水管,5、系統(tǒng)進水管,6、水泵,7、8、 9、感溫頭,10、風機的進水管,11、12、進水閥,13、熱水用水閥,14、熱水器的進水管,15、熱水器的出水管,16、熱水用水管,17、熱水器控制裝置,18、熱水器,19、風機進水控制閥。
具體實施方式
實施例1,在圖1中,這種家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),包括熱水器18、若干臺風機3、匹配器1、水泵6和水管,組成復合循環(huán)水回路的熱交換循環(huán)系統(tǒng), 熱水器18安裝在取暖空間之外,熱水器18的出水管15分別與匹配器1的熱進水管和熱水用水閥13相連,匹配器1的熱出水管和風機3的進水管10相連,風機3的出水管4通過水泵6和匹配器1的冷進水管相連,匹配器1的冷出水管和熱水器18的進水管14相連,自來水管通過一個進水閥11與熱水器的進水管15相連,還通過另外一個進水閥12和系統(tǒng)進水管5與水泵6的進水管相連??刂破?和熱水器的外接控制裝置17、匹配器1、水泵6、風機3電連接,在匹配器 1的熱出水管、水泵6的出水管和取暖室內(nèi)安有感溫頭8、7、9,這些感溫頭和控制器2電連接。匹配器1為裝有進水管、出水管、電磁閥和調(diào)節(jié)閥的組合連接器??刂破?為帶數(shù)碼顯示器的多功能多回路巡回檢測控制器。實施例2 本實用新型系統(tǒng)的具體實施方式
很多,有很大的靈活性,在圖1中,除熱水器18、匹配器1、風機3和水泵6必須保留外,可在附圖1的基礎上做一些增減。比如對已有具有恒溫功能熱水器的用戶來說,只要增加風機、水泵、匹配器、一些水管,和幾個水閥就可以組成一個簡單的取暖系統(tǒng)。當然,也可以組成更復雜一些的系統(tǒng),比如讓控制器,風機和匹配器都帶或其中的一部分帶編程定時功能和遙控功能等等。示例附圖2為本實用新型具體實施例2 湖南二口之家三室一廳住房,客廳和餐廳相通的內(nèi)空面積為50多m2,三個房間的內(nèi)空面積均為10 12m2,在廚房安裝一臺12立升,額定熱負荷MKW的普通燃氣熱水器18??紤]主人一般在間房的時間最長,客廳面積太大且保溫性不強(經(jīng)常和陽臺相通),為節(jié)省投資和運行費用,暫不把客廳作為取暖空間,只在三個房間各裝一臺FP85的風機3 (水路可以串聯(lián)也可以并聯(lián)),各個房間的室溫分別由風機3自身所帶控制器控制。在每臺風機的進水管路上各裝一只球閥19,選用一臺水泵6做循環(huán)驅(qū)動泵,由一數(shù)顯溫度控制器2通過感溫頭8對循環(huán)水的溫度進行檢測,分別通過匹配器1中的電磁閥和熱水器控制裝置17對熱水器18進行控制,將循環(huán)水溫度設定為60°C,因為溫度的慣性實際控制結果在50°C 70°C之間且時有波動,結果實際取暖效果良好,可以同時取暖和用熱水,設備總投資很少。
權利要求1.家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),主要包括熱水器、若干臺風機、匹配器和水泵,其特征在于,熱水器、風機、匹配器和水泵由水管連接組成復合循環(huán)水回路的熱交換循環(huán)系統(tǒng),熱水器安裝在取暖空間之外,熱水器的出水管分別與匹配器的熱進水管和熱水用水閥相連,匹配器的熱出水管與風機的進水管相連,風機的出水管與匹配器的冷進水管相連,匹配器的冷出水管與熱水器的進水管相連,水泵串接在匹配器與風機相連的管路中,自來水管分別通過兩個進水閥與熱水器的進水管和水泵的進水管分別相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),其特征是,控制器與熱水器的外接控制裝置、匹配器、水泵、風機電連接,在熱水器的出水口或匹配器的熱出水管、風機的出水管和取暖室內(nèi)安有感溫頭,這些感溫頭與控制器電連接,這樣組成取暖控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權利要求1所述的家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),其特征是,匹配器為裝有進水管、出水管、電磁閥和調(diào)節(jié)閥的組合連接器。
4.根據(jù)權利要求1所述的家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),其特征是,控制器為帶數(shù)碼顯示器的多功能多回路巡回檢測控制器。
專利摘要家用集散式熱水器供熱取暖和供熱水的兩用系統(tǒng),主要包括熱水器、若干臺風機、匹配器和水泵,熱水器、風機、匹配器和水泵由水管連接組成復合循環(huán)水回路的熱交換循環(huán)系統(tǒng)。水泵使水在復合循環(huán)水回路中連續(xù)循環(huán)流動,循環(huán)水將熱水器產(chǎn)生的熱量源源不斷地運送到風機的散熱器中,熱量散發(fā)到被風機強迫循環(huán)流動的空氣中,使取暖空間的空氣快速升溫,升溫后由控制器分別控制循環(huán)水的溫度和取暖空間的溫度,使之都保持在各自的一定范圍之內(nèi),達到恒溫取暖的目的。
文檔編號F24D15/02GK202101327SQ20112015993
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權日2011年5月19日
發(fā)明者潘湘高 申請人:湖南文理學院