家庭供热水系统的制作方法

专利检索2025-04-26  4


本技术涉及室内供热水,尤其涉及一种家庭供热水系统。


背景技术:

1、随着新能源的大量推广,越来越多的供暖方式可供用户选择,如太阳能、空气能、地热能等,相对于燃烧锅炉取暖而言,更加环保和节能。

2、目前,热泵系统中通过将低品位热能转化成高品位热能,以对储水箱中的水换热到中温后供饮用、供暖、供沐浴等。

3、然而,单一温区的水温波动对各用水端的影响均较大,导致用户对现有热泵系统的使用体验感较差。


技术实现思路

1、基于此,本实用新型提供一种家庭供热水系统,以解决现有热泵供暖系统中单一温区的温度波动对各用水端影响较大的问题。

2、本实用新型提供一种家庭供热水系统,包括蓄热水箱和热泵机组,蓄热水箱中分别设置有高温区、中温区和中温循环区,蓄热水箱具有第一换热模式和第二换热模式;

3、热泵机组包括换热器组件,换热器组件包括设置于高温区的第一换热器,设置于中温区的第二换热器和第三换热器,以及设置于中温循环区的第四换热器和第五换热器;

4、第一换热器、第二换热器和第四换热器的入口均与共同热源连通,第一换热器的出口与第三换热器和第五换热器中至少一者的入口连通,第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器的出口均与共同回路连通;

5、当中温区与中温循环区之间的温差值小于预设温差值时,蓄热水箱进入第一换热模式,在第一换热模式下,第一换热器对高温区中的水进行换热,第一换热器的出口与第三换热器和第五换热器的入口均导通,以使第二换热器和第三换热器共同对中温区中的水进行换热,且使第四换热器和第五换热器共同对中温循环区中的水进行换热;

6、当中温区与中温循环区之间的温差值大于或等于预设温差值时,蓄热水箱进入第二换热模式,在第二换热模式下,第一换热器对高温区中的水进行换热,第一换热器的出口与处于较低温区中的第三换热器或第五换热器的入口择一导通。

7、在一种可能的实现方式中,蓄热水箱还具有保温模式,当中温区和中温循环区均大于或等于中温区上限温度时,换热器组件停止换热,蓄热水箱进入保温模式。

8、在一种可能的实现方式中,当中温区和中温循环区中的至少一者小于中温区下限温度时,蓄热水箱进入第一换热模式或第二换热模式。

9、在一种可能的实现方式中,高温区与中温区之间设置有通断件,当中温区小于中温区下极限温度时,通断件导通以使高温区中的水流入中温区。

10、在一种可能的实现方式中,高温区设置有第一进水管和第一出水管,第一进水管与高温区连通,以输入冷水;第一出水管与高温区连通,以输出高温热水;

11、第一出水管的管路上设置有辅助加热器,辅助加热器用于对第一出水管中的高温热水进行二次加热,供饮用。

12、在一种可能的实现方式中,中温区设置有第二进水管和第二出水管,第二进水管与中温区连通,以输入冷水;第二出水管与中温区连通,以输出中温热水,供沐浴使用。

13、在一种可能的实现方式中,中温循环区设置有第三出水口和第三回水口,第三出水口用于与水暖装置的入口连通,第三回水口用于与水暖装置的出口连通,以形成水暖循环回路。

14、在一种可能的实现方式中,水暖循环回路上设置有节流阀,节流阀用于控制水暖循环回路上的水流量。

15、在一种可能的实现方式中,还包括压缩机、膨胀阀和蒸发器,第一换热器、第二换热器和第四换热器的入口均与压缩机的出口连通;

16、第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器的出口均与膨胀阀的入口连通,膨胀阀的出口与蒸发器的入口连通,蒸发器的出口与压缩机的入口连通,以形成冷媒循环回路。

17、在一种可能的实现方式中,第二换热器的出入口设置有用以控制通断的第一阀组,第三换热器的出入口设置有用以控制通断的第二阀组,第四换热器的出入口设置有用以控制通断的第三阀组,第五换热器的出入口设置有用以控制通断的第四阀组。

18、本实用新型提供一种家庭供热水系统,包括蓄热水箱和热泵机组,蓄热水箱用以换热并储存热水,热泵机组用于对蓄热水箱的水进行换热。通过将蓄热水箱中设置为高温区、中温区和中温循环区,分别输出高温热水、中温消耗用水和中温循环用水,满足用户同时对高温输出、中温输出和中温循环的用水场景需求,避免单一温区的水温波动对各用水端的影响。其中,蓄热水箱具有第一换热模式和第二换热模式。热泵机组包括换热器组件,换热器组件包括设置于高温区的第一换热器,设置于中温区的第二换热器和第三换热器,以及设置于中温循环区的第四换热器和第五换热器。其中,第一换热器、第二换热器和第四换热器的入口均与共同热源连通,以输入相同的换热介质,第一换热器的出口与第三换热器和第五换热器中至少一者的入口连通,利用第一换热器中换热介质的余热对中温区和/或中温循环区进行调配换热,第二换热器、第三换热器、第四换热器和第五换热器的出口均与共同回路连通,以使换热介质回归热泵机组中进行循环。

19、当中温区与中温循环区之间的温差值小于预设温差值时,蓄热水箱进入第一换热模式,在第一换热模式下,第一换热器对高温区中的水进行换热,第一换热器的出口与第三换热器和第五换热器的入口均导通,以使第二换热器和第三换热器共同对中温区中的水进行换热,且使第四换热器和第五换热器共同对中温循环区中的水进行换热,使所有换热器都处于工作状态,最大限度的利用热泵系统中的高品位能,使中温区和中温循环区共同换热到所需温度。当中温区与中温循环区之间的温差值大于或等于预设温差值时,蓄热水箱进入第二换热模式,在第二换热模式下,第一换热器对高温区中的水进行换热,第一换热器的出口与处于较低温区中的第三换热器或第五换热器的入口择一导通,如第一换热器的出口与第三换热器的入口导通,以使第二换热器和第三换热器共同对中温区中的水进行换热,或者第一换热器的出口与第五换热器的入口导通,使第四换热器和第五换热器共同对中温循环区中的水进行换热,通过第一换热器选择串接第三换热器或串接第五换热器,来对中温区或中温循环区中的水进行调配换热,从而补偿较低温区中的换热需求。由此,本实用新型提供的家庭供热水系统通过将蓄热水箱设置多个温区,并通过多个换热器对多个温区进行调配换热,以满足用户对各温区及时用热水需求。



技术特征:

1.一种家庭供热水系统,其特征在于,包括蓄热水箱和热泵机组,所述蓄热水箱中分别设置有高温区、中温区和中温循环区,所述蓄热水箱具有第一换热模式和第二换热模式;

2.根据权利要求1所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述蓄热水箱还具有保温模式,当所述中温区和所述中温循环区均大于或等于中温区上限温度时,所述换热器组件停止换热,所述蓄热水箱进入所述保温模式。

3.根据权利要求2所述的家庭供热水系统,其特征在于,当所述中温区和所述中温循环区中的至少一者小于中温区下限温度时,所述蓄热水箱进入所述第一换热模式或所述第二换热模式。

4.根据权利要求3所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述高温区与所述中温区之间设置有通断件,当所述中温区小于中温区下极限温度时,所述通断件导通以使所述高温区中的水流入所述中温区。

5.根据权利要求1至4任一项所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述高温区设置有第一进水管和第一出水管,所述第一进水管与所述高温区连通,以输入冷水;所述第一出水管与所述高温区连通,以输出高温热水;

6.根据权利要求1至4任一项所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述中温区设置有第二进水管和第二出水管,所述第二进水管与所述中温区连通,以输入冷水;所述第二出水管与所述中温区连通,以输出中温热水,供沐浴使用。

7.根据权利要求1至4任一项所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述中温循环区设置有第三出水口和第三回水口,所述第三出水口用于与水暖装置的入口连通,所述第三回水口用于与所述水暖装置的出口连通,以形成水暖循环回路。

8.根据权利要求7所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述水暖循环回路上设置有节流阀,所述节流阀用于控制所述水暖循环回路上的水流量。

9.根据权利要求1至4任一项所述的家庭供热水系统,其特征在于,还包括压缩机、膨胀阀和蒸发器,所述第一换热器、所述第二换热器和所述第四换热器的入口均与所述压缩机的出口连通;

10.根据权利要求9所述的家庭供热水系统,其特征在于,所述第二换热器的出入口设置有用以控制通断的第一阀组,所述第三换热器的出入口设置有用以控制通断的第二阀组,所述第四换热器的出入口设置有用以控制通断的第三阀组,所述第五换热器的出入口设置有用以控制通断的第四阀组。


技术总结
本技术提供一种家庭供热水系统,涉及室内供热水技术领域,该系统包括蓄热水箱和热泵机组,蓄热水箱中分别设置有高温区、中温区和中温循环区,蓄热水箱具有第一和第二换热模式;热泵机组包括换热器组件,换热器组件包括设置于高温区的第一换热器,设置于中温区的第二和第三换热器,以及设置于中温循环区的第四和第五换热器;第一、第二和第四换热器的入口均与共同热源连通,第一换热器的出口与第三和第五换热器中至少一者的入口连通,第二、第三、第四和第五换热器的出口均与共同回路连通。本技术提供的家庭供热水系统,通过将蓄热水箱设置多个温区,并通过多个换热器对多个温区进行调配换热,以满足用户对各温区及时用热水需求。

技术研发人员:王欢,王力,何武兴,李璞山,何乃健
受保护的技术使用者:中国三峡新能源(集团)股份有限公司
技术研发日:20231025
技术公布日:2024/5/29
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