本發(fā)明涉及供熱水系統(tǒng)，特別是涉及一種多能源恒溫供水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，應(yīng)用較為廣泛的熱水系統(tǒng)有電加熱熱水系統(tǒng)、熱泵熱水系統(tǒng)及太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)等，應(yīng)用較多的區(qū)域供能技術(shù)有地源熱泵、水源熱泵、風(fēng)冷熱泵、冷熱電三聯(lián)供等。部分需要同時(shí)提供生活熱水及冷(熱)服務(wù)的區(qū)域能源項(xiàng)目也會(huì)采用兩種及兩種以上的技術(shù)形式，比如復(fù)合型機(jī)組供生活熱水及供能系統(tǒng)、空氣源耦合熱泵供生活熱水及供能系統(tǒng)、冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)等?，F(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題：傳統(tǒng)電加熱熱水器能耗高、易結(jié)垢，長(zhǎng)期運(yùn)行后性能差，無(wú)法滿足一個(gè)片區(qū)用戶的用能需求；風(fēng)冷熱泵受空氣溫度的影響，冬季效果較差，長(zhǎng)期運(yùn)行之后能效比衰減嚴(yán)重，運(yùn)行成本高；地源熱泵系統(tǒng)受地質(zhì)條件影響大，投資造價(jià)高，經(jīng)濟(jì)性差。

太陽(yáng)能熱水器本身具有一定優(yōu)勢(shì)，其常被單獨(dú)使用或者與其他技術(shù)結(jié)合使用，可以為較大區(qū)域能源項(xiàng)目提供服務(wù)。如中國(guó)專利201620150436.3公開(kāi)了一種太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，包括高溫蓄熱水箱和太陽(yáng)能蓄熱水箱，還包括調(diào)節(jié)閥、三通閥、供熱水管和和計(jì)算機(jī)控制器，所述調(diào)節(jié)閥包括進(jìn)水端和出水端，所述三通閥包括第一進(jìn)水口、第二進(jìn)水口和出水口，所述高溫蓄熱水箱通過(guò)管路與進(jìn)水端連接，所述出水端通過(guò)管路與所述第一進(jìn)水口連接，太陽(yáng)能蓄熱水箱通過(guò)管路與第二進(jìn)水口連接，所述供熱水管與所述出水口連接，所述供熱水管上還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器和調(diào)節(jié)閥分別與所述計(jì)算機(jī)控制器電連接。

未來(lái)，針對(duì)需求較大的區(qū)域能源項(xiàng)目，在滿足經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能環(huán)保等要求的前提下，多種技術(shù)形式組合將成為主要趨勢(shì)之一，能夠較好的滿足多種區(qū)域能源項(xiàng)目的用能需求。

因此，需要一種能集多能源加熱于一體且能輸出恒溫?zé)崴亩嗄茉春銣毓┧到y(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種多能源恒溫供水系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中供熱水系統(tǒng)能耗大、且水溫不穩(wěn)定的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種多能源恒溫供水系統(tǒng)，其包括：第一能源加熱系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能加熱器和集熱水箱，太陽(yáng)能加熱器和集熱水箱間通過(guò)循環(huán)水管相連；第二能源加熱系統(tǒng)，包括第二能源加熱件和高溫水箱，所述第二能源加熱件與供水系統(tǒng)相連，所述高溫水箱的進(jìn)水口通過(guò)進(jìn)水管與所述第二能源加熱件相連；第一混水裝置，包括混水本體以及內(nèi)填充有溫變材料的溫控棒，混水本體具有兩個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口，所述溫控棒的端部插設(shè)在所述混水本體的出水口內(nèi)，溫控棒的另一端與混水本體相通，混水本體內(nèi)具有活動(dòng)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)板以及與驅(qū)動(dòng)板相連的兩個(gè)擋水板，每個(gè)擋水板對(duì)應(yīng)一個(gè)混水本體的進(jìn)水口設(shè)置；混水本體的兩個(gè)進(jìn)水口分別與所述高溫水箱的出水口和集熱水箱的第一出水口相連，混水本體的出水口與總供熱水管相連；溫控棒內(nèi)的溫變材料隨混水本體的出水口內(nèi)水溫的變化而產(chǎn)生形變做功至驅(qū)動(dòng)板，使驅(qū)動(dòng)板移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)擋水板移動(dòng)擴(kuò)大或縮小對(duì)應(yīng)進(jìn)水口的開(kāi)度，以此調(diào)整高溫水箱和集熱水箱的混水比例，使總供熱水管中的水為恒定溫度。

優(yōu)選的，所述多能源恒溫供水系統(tǒng)還包括恒溫存水箱，所述恒溫存水箱的進(jìn)口與所述集熱水箱的第二出水口相連通，所述供水系統(tǒng)由所述恒溫存水箱構(gòu)成，恒溫水箱的出口與所述第二能源加熱件的進(jìn)水口相連。

優(yōu)選的，所述多能源恒溫供水系統(tǒng)還包括置于所述第一混水裝置和總供熱水管間的第二混水裝置，第二混水裝置與所述第一混水裝置結(jié)構(gòu)相同，第二混水裝置的兩個(gè)進(jìn)水口分別與所述第一混水裝置的出水口和所述恒溫存水箱的出水口相連，第二混水裝置的出水口與總供熱水管相連。

優(yōu)選的，所述恒溫存水箱的進(jìn)口還與市政供水系統(tǒng)相連。

優(yōu)選的，所述恒溫存水箱上設(shè)有自動(dòng)排氣閥。

優(yōu)選的，所述總供熱水管通過(guò)循環(huán)回水管與所述集熱水箱相連通。

優(yōu)選的，所述第二能源加熱件為二氧化碳熱泵或者加熱鍋爐。

優(yōu)選的，所述第一能源加熱系統(tǒng)還包括第一控制器，置于所述集熱水箱上的第一水位檢測(cè)器和第一溫度檢測(cè)器，以及置于太陽(yáng)能加熱器上的第一水溫檢測(cè)器，所述第一水位檢測(cè)器、第一溫度檢測(cè)器和第一水溫檢測(cè)器均與所述第一控制器信號(hào)相連。

優(yōu)選的，所述第二能源加熱系統(tǒng)還包括第二控制器，置于所述高溫水箱上的第二水位檢測(cè)器和第二溫度檢測(cè)器，以及置于第二能源加熱件上的第二水溫檢測(cè)器，所述第二水位檢測(cè)器、第二溫度檢測(cè)器和第二水溫檢測(cè)器均與所述第二控制器信號(hào)相連。

優(yōu)選的，所述總供熱水管上具有壓力表以及多個(gè)并聯(lián)設(shè)置的增壓泵，壓力表和所有增壓泵均與第三控制器相連。

如上所述，本發(fā)明的多能源恒溫供水系統(tǒng)，具有以下有益效果：采用兩個(gè)不同的能源加熱系統(tǒng)來(lái)加熱水，其中第一能源加熱系統(tǒng)利用太陽(yáng)能來(lái)加熱并且將加熱后的水儲(chǔ)存在集熱水箱中，第二能源加熱系統(tǒng)加熱產(chǎn)生的水溫度高放置在高溫水箱中，通過(guò)混水裝置來(lái)將集熱水箱和高溫水箱中的水進(jìn)行混勻，輸出恒溫的熱水，本發(fā)明最大程度的利用太陽(yáng)能再生熱量，然后再利用第二能源加熱系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充，通過(guò)混水裝置滿足生活熱水55℃-60℃的使用要求。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本發(fā)明的多能源恒溫供水系統(tǒng)的示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的第一混水裝置的具體結(jié)構(gòu)圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 第一能源加熱系統(tǒng)

11 太陽(yáng)能加熱器

12 集熱水箱

12a 集熱水箱的第一出水口

12b 集熱水箱的第二出水口

12c 集熱水箱的第一進(jìn)水口

12d 排氣口

13 太陽(yáng)能控制器

16 循環(huán)水泵

2 第二能源加熱系統(tǒng)

21 第二能源加熱件

22 高溫水箱

22a 高溫水箱的進(jìn)水口

22b 高溫水箱的出水口

22c 排氣口

23 第二控制器

31 第一混水裝置

311 驅(qū)動(dòng)板

312 擋板

313 混水本體

314 溫控棒

301、302 進(jìn)水口

300 出水口

32 第二混水裝置

4 總供熱水管

5 循環(huán)回水管

6 抽水泵

7 恒溫存水箱

8 第三控制器

9 增壓泵

T1 第二溫度檢測(cè)器

T2 第一溫度檢測(cè)器

T3\T4\T5\T6\T7\T8 溫度傳感器

H2 第一水位檢測(cè)器

H1 第二水位檢測(cè)器

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

請(qǐng)參閱圖1。須知，本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種多能源恒溫供水系統(tǒng)，其包括：第一能源加熱系統(tǒng)1，包括太陽(yáng)能加熱器11和集熱水箱12，太陽(yáng)能加熱器11和集熱水箱12間通過(guò)循環(huán)水管相連；第二能源加熱系統(tǒng)2，包括第二能源加熱件21和高溫水箱22，所述第二能源加熱件21與供水系統(tǒng)相連，所述高溫水箱的進(jìn)水口22a通過(guò)進(jìn)水管與所述第二能源加熱件21相連；第一混水裝置31，見(jiàn)圖2所示，包括混水本體313以及內(nèi)填充有溫變材料的溫控棒314，混水本體313具有兩個(gè)進(jìn)水口301、302和一個(gè)出水口300，所述溫控棒314的端部插設(shè)在所述混水本體313的出水口300內(nèi)，溫控棒314的另一端與混水本體313相通，混水本體313內(nèi)具有活動(dòng)設(shè)置的驅(qū)動(dòng)板311以及與驅(qū)動(dòng)板311相連的兩個(gè)擋水板312，每個(gè)擋水板312對(duì)應(yīng)一個(gè)混水本體313的進(jìn)水口設(shè)置；混水本體313的兩個(gè)進(jìn)水口分別與所述高溫水箱22的出水口和集熱水箱的第一出水口12a相連，混水本體313的出水口與總供熱水管4相連；溫控棒314內(nèi)的溫變材料隨混水本體的出水口300內(nèi)水溫的變化而產(chǎn)生形變做功至驅(qū)動(dòng)板311，使驅(qū)動(dòng)板311移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)擋水板312移動(dòng)擴(kuò)大或縮小對(duì)應(yīng)進(jìn)水口的開(kāi)度，以此調(diào)整高溫水箱22和集熱水箱12的混水比例，使總供熱水管4中的水為恒定溫度。

本發(fā)明采用兩個(gè)不同的能源加熱系統(tǒng)來(lái)加熱水，其中第一能源加熱系統(tǒng)利用太陽(yáng)能來(lái)加熱并且將加熱后的水儲(chǔ)存在集熱水箱中，第二能源加熱系統(tǒng)加熱產(chǎn)生的水溫度高放置在高溫水箱中，通過(guò)第一混水裝置來(lái)將集熱水箱和高溫水箱中的水進(jìn)行混勻，輸出恒溫的熱水，本發(fā)明最大程度的利用太陽(yáng)能再生熱量，然后再利用第二能源加熱系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充，通過(guò)第一混水裝置滿足生活熱水55℃-60攝氏度的使用要求。

本發(fā)明中的第一混水裝置的工作原理為：利用溫變產(chǎn)生的形變來(lái)做功，實(shí)現(xiàn)對(duì)供水側(cè)冷媒、熱媒的同步物理反應(yīng)式控制。具體地，上述驅(qū)動(dòng)板311與兩個(gè)擋板312聯(lián)動(dòng)，本實(shí)施例中設(shè)置第一混水裝置的輸出水溫度為55°，通過(guò)調(diào)整將驅(qū)動(dòng)板311定位的定位彈簧來(lái)控制其兩個(gè)進(jìn)水口的初始比例，當(dāng)混水本體的出水口300內(nèi)水溫的溫度大于55°時(shí)，溫控棒314內(nèi)的溫變材料會(huì)受熱產(chǎn)生形變，做功至驅(qū)動(dòng)板311，使驅(qū)動(dòng)板311下降進(jìn)而帶動(dòng)擋板312下降，見(jiàn)圖2所示，兩個(gè)擋板312下降，則會(huì)將與高溫水箱連接的進(jìn)水口301開(kāi)度變小，而與集熱水箱相連的進(jìn)水口302開(kāi)度增大，減少高溫水箱的供水量加大集熱水箱的供水量，使水溫保持在55°；當(dāng)混水本體的出水口300內(nèi)水溫的溫度低于55°時(shí)，溫控棒314內(nèi)的溫變材料會(huì)因溫降產(chǎn)生形變，減小對(duì)驅(qū)動(dòng)板311地做功，驅(qū)動(dòng)板在定位彈簧的作用下復(fù)位，而使與高溫水箱連接的進(jìn)水口301開(kāi)度變大，而與集熱水箱相連的進(jìn)水口302開(kāi)度變小，增大高溫水箱的供水量加大集熱水箱的供水量，使水溫保持在55°。因此，本發(fā)明可以保證總供熱水管4的供水溫度恒定，且無(wú)需電控設(shè)備的使用，減少了總耗能。

下面具體描述兩個(gè)能源加熱系統(tǒng)。

上述第一能源加熱系統(tǒng)1為利用太陽(yáng)能加熱的系統(tǒng)。上述太陽(yáng)能加熱器11根據(jù)需要可并聯(lián)設(shè)置多個(gè)，以此盡最大可能的運(yùn)用太陽(yáng)能。上述太陽(yáng)能加熱器11和集熱水箱12間通過(guò)循環(huán)水管相連，該循環(huán)水管包括向集熱水箱12送水的送水管以及置于送水管上的送水閥，送水管與集熱水箱12的第一進(jìn)水口12c相連，以及將集熱水箱的第一出水口12a與太陽(yáng)能加熱器聯(lián)通的出水管，出水管上設(shè)有循環(huán)水泵16和出水閥。集熱水箱12上還設(shè)有排氣口12d。

為實(shí)現(xiàn)更好地溫度控制，上述第一能源加熱系統(tǒng)1還包括第一控制器(即圖1中的太陽(yáng)能控制器13)，置于集熱水箱12上的第一水位檢測(cè)器H2和第一溫度檢測(cè)器T2，以及置于太陽(yáng)能加熱器11的進(jìn)水口和出水口處的第一水溫檢測(cè)器(圖1中的溫度傳感器T3、T4、T5、和T6)，上述循環(huán)水泵16、第一水位檢測(cè)器H2、第一溫度檢測(cè)器T2和第一水溫檢測(cè)器均與第一控制器13信號(hào)相連。通過(guò)上述檢測(cè)器的設(shè)置來(lái)實(shí)時(shí)對(duì)集熱水箱和太陽(yáng)能控制器的自動(dòng)化控制。循環(huán)泵與上述第一控制器相連。第一水位檢測(cè)器H2檢測(cè)集熱水箱中的水位高度，若檢測(cè)到的水位高度值超出集熱水箱預(yù)設(shè)的最高值，則第一控制器會(huì)控制循環(huán)泵16加大抽水量，若檢測(cè)到的水位高度值低于集熱水箱預(yù)設(shè)的最低值，則第一控制器會(huì)控制集熱水箱12相連的補(bǔ)水閥進(jìn)行補(bǔ)水，該補(bǔ)水閥可與市政供水系統(tǒng)相連。

上述第二能源加熱系統(tǒng)2中的第二能源加熱件21可以為：二氧化碳熱泵、加熱鍋爐或者其他熱源加熱泵，可根據(jù)客戶需求選擇不同的能源作為第二能源加熱件。

本實(shí)施例中第二能源加熱件21采用二氧化碳熱泵，二氧化碳熱泵是一種低能耗熱泵，其能使整個(gè)多能源恒溫供水系統(tǒng)的能耗更小。本實(shí)施例中可采用多臺(tái)二氧化碳熱泵同時(shí)加熱然后將熱水輸送至高溫水箱中存儲(chǔ)，使其作為補(bǔ)充熱量的水源來(lái)與集熱水箱中的水混合。為使高溫水箱中的水溫上下一致，多臺(tái)二氧化碳熱泵加熱輸出的熱水分別從高溫水箱上高低不同的進(jìn)水口進(jìn)入，使高溫水箱內(nèi)的水溫度恒定。

上述第二能源加熱系統(tǒng)2還包括第二控制器23，置于高溫水箱22上的第二水位檢測(cè)器H1和第二溫度檢測(cè)器T1，以及控制第二能源加熱件22啟動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)，第二水位檢測(cè)器、第二溫度檢測(cè)器和控制開(kāi)關(guān)均與所述第二控制器23信號(hào)相連。上述高溫水箱22上設(shè)有排氣口22c，排氣口的設(shè)置可保證高溫水箱的壓力穩(wěn)定。

本發(fā)明中上述供熱水系統(tǒng)可以直接為市政供水系統(tǒng)，本實(shí)施例中，第二能源加熱件21通過(guò)與存水箱相連，而存水箱可與市政供水系統(tǒng)直接相連，第二能源加熱件21直接加熱冷水。

為確?？偣崴苤械乃疄楹銣厮鲜隹偣崴?通過(guò)循環(huán)回水管5與集熱水箱12相連通，這樣確?？偣崴?中的水在沒(méi)有用完時(shí)可回流至集熱水箱12中，使其循環(huán)使用，且確保了總供熱水管中的水位恒溫水。循環(huán)回水管5為兩根，每根循環(huán)回水管上具有溫度傳感器T8、溫度傳感器T7，溫度傳感器T8、溫度傳感器T7與上述太陽(yáng)能控制器13相連，便于太陽(yáng)能控制器13對(duì)集熱水箱中的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

為使總供熱水管供應(yīng)更多的用戶，在總供熱水管4上具有壓力表以及多個(gè)并聯(lián)設(shè)置的增壓泵9，壓力表和所有增壓泵9均與第三控制器8相連。本實(shí)施例的第三控制器8為遠(yuǎn)程控制器。

為更好地節(jié)能，本發(fā)明的多能源恒溫供水系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其還包括恒溫存水箱7，恒溫存水箱7的進(jìn)口通過(guò)抽水泵6與集熱水箱的第二出水口12b相連通，上述供水系統(tǒng)由恒溫存水箱7構(gòu)成，恒溫水箱7的出口與第二能源加熱件21的進(jìn)水口相連。本實(shí)施例中的第二能源加熱系統(tǒng)加熱的水由恒溫存水箱7提供，而恒溫存水箱7收集地是集熱水箱12內(nèi)的水，其已被太陽(yáng)能加熱器加熱過(guò)具有一定的水溫，因此，第二能源加熱件21加熱由恒溫存水箱提供的水其消耗的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于直接加熱市政供水系統(tǒng)提供的冷水，因此，恒溫存水箱7的設(shè)置更加地節(jié)能化。

本實(shí)施例中的恒溫存水箱7的進(jìn)口還與市政供水系統(tǒng)相連，以確保供水量穩(wěn)定。本實(shí)施例還包括置于第一混水裝置31和總供熱水管4間的第二混水裝置32，第二混水裝置32與所述第一混水裝置31結(jié)構(gòu)相同，在此不作詳述，第二混水裝置32的兩個(gè)進(jìn)水口分別與所述第一混水裝置31的出水口300和所述恒溫存水箱7的出水口相連，第二混水裝置32的出水口與總供熱水管4相連。本實(shí)施例中增加第二混水裝置32的作用主要是：當(dāng)夏天溫度很高時(shí)，集熱水箱自身存儲(chǔ)的水溫已很高，無(wú)需第二能源加熱件來(lái)提供高溫水，第一混水裝置31可開(kāi)大與集熱水箱相連的進(jìn)口開(kāi)度，而接近關(guān)閉與高溫水箱相連的進(jìn)口開(kāi)度，這時(shí)再通過(guò)第二混水裝置32的設(shè)置來(lái)中和水溫，在最大程度上運(yùn)用太陽(yáng)能這一自然能源，達(dá)到最大的節(jié)能的目的。上述抽水泵6與上述第三控制系統(tǒng)相連。

為確保恒溫存水箱7內(nèi)的壓力穩(wěn)定，避免恒溫存水箱7水壓過(guò)大，上述恒溫存水箱7上設(shè)有自動(dòng)排氣閥。

綜上所述，本發(fā)明的多能源恒溫供水系統(tǒng)，采用兩個(gè)不同的能源加熱系統(tǒng)來(lái)加熱水，其中第一能源加熱系統(tǒng)利用太陽(yáng)能來(lái)加熱并且將加熱后的水儲(chǔ)存在集熱水箱中，第二能源加熱系統(tǒng)加熱產(chǎn)生的水溫度高放置在高溫水箱中，通過(guò)第一混水裝置來(lái)將集熱水箱和高溫水箱中的水進(jìn)行混勻，輸出恒溫的熱水，本發(fā)明最大程度的利用太陽(yáng)能再生熱量，然后再利用第二能源加熱系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)充，通過(guò)混水裝置滿足生活熱水55℃-60℃的使用要求。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。