一种热水供应系统及热水供应方法

摘要

本发明公开了一种热水供应系统及一种热水供应方法，其中，热水供应系统包括保温水箱、变频热水主机；所述变频热水主机设置有保温水入水口、供水端口，所述保温水箱的出水口与所述变频热水主机的保温水入水口连接；所述变频热水主机的供水端口与用水端连接；所述保温水箱处设置有用于测量内部水温的水温测量装置，用水端处设置有用于获取需供应水温的水温获取装置；所述变频热水主机根据所述保温水箱水温及需供应水温的差值改变其工作频率，对保温水箱的水进行加热，使输送至用水端的供水水温为需供应水温。采用本发明，能够有效地节约能源。

说明书

 

技术领域

本发明涉及热水供应领域，尤其涉及一种热水供应系统及热水供应方法。

 

背景技术

现有技术中，采用的热水供应方式为由热水主机直接将冷水加热至需供应水温后输送至保温水箱，由保温水箱直接向用水端供水。由于保温水箱水温较高，因此散热较快，损失的热能越多。另外，热水主机直接将冷水加热到该较高温度需要消耗的电能较多，不利于节约能源。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种热水供应系统及方法，可有效地节约能源。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明的实施例提供了一种热水供应系统，包括保温水箱、变频热水主机；所述变频热水主机设置有保温水入水口、供水端口，所述保温水箱的出水口与所述变频热水主机的保温水入水口连接；所述变频热水主机的供水端口与用水端连接；所述保温水箱处设置有用于测量内部水温的水温测量装置，用水端处设置有用于获取需供应水温的水温获取装置；所述变频热水主机根据所述保温水箱水温及需供应水温的差值改变其工作频率，对保温水箱的水进行加热，使输送至用水端的供水水温为需供应水温。

其中，所述变频热水主机还设置有冷水入水口、过冷端口、回水入水口、回水出水口，所述过冷端口与所述回水入水口连接，所述变频热水主机的回水出水口与所述保温水箱的入水口连接；从所述冷水入水口进入的冷水经过所述变频热水主机过冷后经所述过冷端口及所述回水入水口再次进入变频热水主机过冷后通过所述回水出水口输送至所述保温水箱。

进一步地，所述系统还包括回水管，所述回水管一端与用水端连接，另一端与所述变频热水主机的回水入水口连接，用于将用水端用剩下的水加热至预设温度后输送至所述保温水箱。

进一步地，所述系统还包括一备用热水主机，所述备用热水主机设置有保温水入水口、供水端口，所述备用热水主机的保温水入水口与所述保温水箱连接，所述备用热水主机的供水端口与用水端连接；所述备用热水主机在所述水温测量装置测得保温水箱的水温与所述水温获取装置获取的需供应水温差值达到预设值时启动工作，对保温水箱的水进行加热，使输送至用水端的供水水温为需供应水温。

其中，所述备用热水主机还设置有冷水入水口、回水入水口、过冷端口、回水出水口；所述备用热水主机的回水出水口与所述保温水箱的入水口连接，所述备用热水主机的过冷端口与其回水入水口连接；进入所述备用热水主机冷水入水口的冷水经过所述备用热水主机过冷后经所述备用热水主机的过冷端口及所述回水入水口再次进入备用热水主机过冷后通过所述回水出水口输送至所述保温水箱。

其中，所述变频热水主机还设置有冷水入水口、过冷端口、回水入水口、回水出水口；所述备用热水主机的过冷端口还与所述变频热水主机的回水入水口连接；所述备用热水主机的回水入水口还与所述变频热水主机的过冷端口连接；进入所述备用热水主机冷水入水口的冷水两次经过所述备用热水主机过冷或一次经过所述备用热水主机过冷一次经过所述变频热水主机过冷后被输送至所述保温水箱；进入所述变频热水主机冷水入水口的冷水两次经过所述变频热水主机过冷或一次经过所述变频热水主机过冷一次经过所述备用热水主机过冷后被输送至所述保温水箱。

进一步地，所述系统还包括回水管，所述用水端还通过所述回水管与所述备用热水主机的回水入水口连接，将用水端剩余的水加热至预设温度后通过所述备用热水主机的回水出水口输送至所述保温水箱。

另一方面，本发明的实施例提供了一种热水供应方法，包括：获取保温水箱水温；获取用水端需供应水温；启动变频热水机；所述变频热水主机根据所述保温水箱水温与所述需供应水温的差值，改变其工作频率，将所述保温水箱中水加热至需供应水温后供应至用水端。

其中，当所述保温水箱的水温与所述需供应水温的差值达到预设值时，启动备用热水主机，保温水箱的水经过所述备用热水主机加热后输送至用水端；所述变频热水主机根据用水端需供应水的温度、保温水箱中水的温度及所述备用热水主机输出热水的温度，改变其工作频率，使输送至用水端水温为需供应水温。

进一步地，补充至所述变频热水主机的冷水两次经过所述变频热水主机或一次经过所述变频热水主机一次经过所述备用热水主机后输送至保温水箱；补充至所述备用热水机的冷水两次经过所述备用热水主机或一次经过所述备用热水主机一次经过所述变频热水主机后输送至保温水箱。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明实施例通过设置变频热水主机，使供应水温为保温水箱水温加变频热水主机温升，从而使保温水箱水温低于供应水温，一方面能够减少保温水箱的散热；另一方面相对于直接由变频热水主机供应热水的情形，能够降低变频热水主机一次性需要提供的温升，从而达到节能的目的。

 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例中热水供应系统的结构示意图；

图2是本发明第二实施例中热水供应系统的结构示意图；

图3是本发明第一实施例中热水供应方法的流程图；

图4是本发明第二实施例中热水供应方法的流程图。

 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

 

下面参考附图对本发明的实施例进行描述。请参考图1，其中所示为本发明第一实施例中热水供应系统的结构示意图。在本实施例中，热水供应系统包括保温水箱11、变频热水主机12、水温测量装置13、水温获取装置14，回水管15。水温测量装置13设置在保温水箱11处，用于测量保温水箱11的水温。水温获取装置14设置在用水端，用于获取用水端要求供应的水温。

保温水箱11设有出水口1、回水口2、入水口3。变频热水主机21设有保温水入水口1、冷水入水口2、回水入水口3、过冷端口4、回水出水口5、供水端口6。

保温水箱11的出水口1与变频热水主机12的保温水入水口1连接，保温水箱11的回水口2与变频热水主机12的供水端口6连接，保温水箱11的入水口3与变频热水主机12的回水出水口5连接。

用水端通过回水管15与变频热水主机12的回水入水口3连接，将用水端用剩下的水再次送入变频热水主机12中加热至预设温度后通过回水出水口5送回至保温水箱11。从而能够避免用水端水冷却，到达节约电能的目的。

变频热水主机12的冷水入水口2用于在保温水箱11内的水位线下降到一预设值时开启，补充冷水。变频热水主机12的过冷端口4与其回水入水口3连接。

冷水通过变频热水主机12的冷水入水口2进入变频热水主机12进行一次过冷后通过其过冷端口4输送至回水入水口3，再经过一次变频热水主机12的过冷后，通过其回水出水口5输送至保温水箱11。本实施例中供应水温为保温水箱水温加上变频热水主机12温升，从而使保温水箱需设定水温可小于供应水温，从而减少散热，达到节能目的；变频热水主机12能够根据供应水温调节其工作频率，达到节能目的；设置冷水两次过冷能够有效利用变频热水主机12中的热量，达到节能目的。

本实施例中，热水供应系统的工作原理如下：

需供应热水时，变频热水主机12启动工作，水温测量装置13测得保温水箱11内部水温，水温获取装置14获取用水端要求供应水温，变频热水主机12根据保温水箱的水温与用水端要求供应水温的差值改变其工作频率，从而使输送至用水端的供水水温为用水端要求的水温。

另外，图1中将水温测量装置13设置在保温水箱11出水口只是其中一种实施方式，设置在其他任何地方只要能够有效获得保温水箱水温的实施方式均包含在本发明的保护范围内。

另外，该热水供应系统还包括设置在用水端的第一加压泵16，设置在所述变频热水主机12入水口处的第二加压泵17，用水端需要用水时，第一加压泵16与第二加压泵17开启，保温水箱11的温水从其出水口1流出，在第二加压泵17的压力下流向变频热水主机12，变频热水主机12将温水加热至需供应水温的热水后，热水在第一加压泵16的压力作用下输送至用水端。

另外，如图1所示中，变频热水主机12的供水端口6还与保温水箱11的回水口2连接，当第一加压泵16关闭时，剩余的热水通过该回水口2送回保温水箱11。

请参考图2，其中所示为本发明第二实施例中热水供应系统的结构示意图。本实施例中，热水供应系统包括保温水箱21、变频热水主机22、水温测量装置23、水温获取装置24、备用热水主机25、回水管26。水温测量装置23设置在保温水箱11处，用于测量保温水箱21的水温。水温获取装置24设置在用水端，用于获取用水端要求的水温。

保温水箱21设有第一出水口1、第二出水口2、回水口3。变频热水主机22设有保温水入水口1、冷水入水口2、回水入水口3、过冷端口4、回水出水口5、供水端口6。备用热水主机25设有保温水入水口1、冷水入水口2、回水入水口3、过冷端口4、回水出水口5、供水端口6。

保温水箱21的第一出水口1分别与变频热水主机22的保温水入水口1及备用热水主机25的保温水入水口1连接，保温水箱21的第二出水口2与用水端连接，保温水箱21的回水口3分别与变频热水主机22的回水出水口5及备用热水主机25的回水出水口5连接。

变频热水主机22的冷水入水口2用于补充冷水，变频热水主机22的过冷端口4分别与变频热水主机22的回水入水口3及备用热水主机25的回水入水口3连接，使新补充到变频热水主机22的冷水经过变频热水主机22两次过冷或经过变频热水主机22一次过冷备用热水主机25一次过冷。另外，其回水入水口3还通过回水管26与用水端连接，将用水端用剩下的水输送至变频热水主机22再次加热。

备用热水主机25的冷水入水口2用于补充冷水，其回水入水口3还通过回水管26与用水端连接，将用水端用剩下的水输送至备用热水主机25再次加热。备用热水主机25的过冷端口4分别与备用热水主机25的回水入水口3及变频热水主机22的回水入水口3连接，使新补充到备用热水主机25的冷水经过备用热水主机25两次过冷或经过备用热水主机25一次过冷经过变频热水主机22一次过冷。

因此，无论是补充到变频热水主机22的冷水还是补充到备用热水主机25的冷水都会经过两次过冷后输送至保温水箱21的回水口3，从而充分利用热水主机中的热能，达到节能的目的。

本实施例中，热水供应系统的工作原理如下：

用水端需供应热水时，变频热水主机22启动工作，水温测量装置23测得保温水箱21内部水温，水温获取装置24获取用水端要求供应水温，变频热水主机12根据保温水箱的水温与用水端要求供应水温的差值改变其工作频率，从而使输送至用水端的供水水温为用水端要求的水温。

另外，当水温测量装置23测得保温水箱21内部水温与水温获取装置24获取的用水端要求供应水温的差值达到预设值，即用水端用水量较大时，变频热水主机22启动工作，备用热水主机25启动工作。变频热水主机22根据保温水箱21水温与用水端要求供应水温差及备用热水主机25可输出热水温度改变其工作频率，从而使输送到用水端的水温满足用水端要求。

需要说明的是，保温水箱21水温与用水端要求供应水温差值达到预设值启动备用热水主机，该预设值可根据实际需要进行设置，例如，用水端要求供应45°热水，可将保温水箱21水温小于20°，即二者温差达到25°时备用热水主机启动，也可在用水端要求供应45°水而保温水箱水温小于30°，即二者温差达到15°即需启动备用热水主机。

需要说明的是，本实施例中的备用热水主机25可以是变频热水主机也可以是工作频率不变的普通热水主机。当备用热水主机25是变频热水主机时，可以是变频热水主机22根据保温水箱21水温与用水端要求供应水温差及备用热水主机25可输出热水温度改变其工作频率，也可以是备用热水主机25根据保温水箱21水温与用水端要求供应水温差及变频热水主机22可输出热水温度改变其工作频率，也可以是变频热水主机22与备用热水主机25同时改变其工作频率，使输送到用水端的水温满足用水端要求。当然，需要外部精确的控制电路对其进行控制。

当保温水箱21的水位低于预设值时，通过变频热水主机22的冷水入水口进行补充，补充进来的冷水经过变频热水主机22一次过冷后通过过冷端口4输送至变频热水主机22的回水入水口3或备用热水主机25的回水入水口3再次进行过冷，之后通过变频热水主机22的回水出口5或备用热水主机25的回水出口5及保温水箱21的回水口3输送到保温水箱21。通过两次过冷，能够有效地利用热水主机的热能，从而达到节能的目的。

当用水端有未用完的水时，通过回水管26及备用热水主机25的回水入水口3输送至备用热水主机25进行加热至预设温度后通过回水出口5输送回保温水箱21；或者通过回水管26及变频热水主机22的回水入水口3输送至变频热水主机22加热至预设温度后通过回水出口5输送回保温水箱21。从而避免用水端未用完水冷却，浪费能源。

另外，本实施例中的热水供应系统还包括设置于用水端的第一加压泵27，设置于变频热水主机22的保温水入水口1的第二加压泵28，设置于备用热水主机25的保温水入水口1的第三加压泵29，当用水端用水量较小时，第一加压泵27、第二加压泵28开，当用水端用水量较大时，第一加压泵27、第二加压泵28、第三加压泵29均开启。

    本实施例中，通过变频热水主机与备用热水主机配合工作，使用水端水温为保温水箱水温加上变频热水主机和/或备用热水主机的温升，可降低保温水箱保持的水温，减少散热，从而达到节能的目的。

另外本发明还公开了一种热水供应方法。请参考图3，为本发明热水供应方法一种实施例中的流程图。本实施例中，热水供应方法包括以下步骤：

S101：获取保温水箱的水温； 

S102：获取用水端要求供应的水温；

S103：计算保温水箱的水温与用水端需供应水温的差值；

S104：启动变频热水机，变频热水主机根据所述保温水箱水温与所述需供应水温的差值，改变其工作频率，将所述保温水箱中水加热至需供应水温后供应至用水端。

本方法实施例中，由变频热水主机对用水端进行热水供应，用水端热水温度为保温水箱水温加变频热水主机对保温水箱水的温升。因此，保温水箱水温实际小于用水端供应水温，从而可有效减少保温水箱水散热导致能量流失；且变频热水主机可根据用水端供应水温与保温水箱水温差值调整工作频率，对保温水箱进行加热，可进一步节约电能。

请参考图4，其中所示为热水供应方法另一种实施例中的流程图。本实施例中，热水供应方法包括以下步骤：

S201：获取保温水箱的水温；

S202：获取用水端水箱的水温；

S203：判断保温水箱的水温是否远小于用水端需供应的水温；

S204：当所述保温水箱的水温与所述需供应的水温的差值达到预设值时，启动备用热水主机； 

S205：当保温水箱的水温与需供应的水温的差值未达到预设值时，启动变频热水主机对保温水箱水进行加热即可；

S206：当所述保温水箱的水温远小于所述需供应的水温时，说明用水端用水量较大，需要进行补水，从备用热水主机的冷水入水口进行补水；

S207：补充来的冷水经过两次过冷后送至保温水箱。

S208：备用热水主机将所述保温水箱中水加热至需供应水温后供应至用水端。

需要说明的是，步骤S203中，保温水箱21水温与用水端要求供应水温差值达到预设值时启动备用热水主机，该预设值可根据实际需要进行设置，例如，用水端要求供应45°热水，可将保温水箱21水温小于20°，即二者温差达到25°时备用热水主机启动，也可在用水端要求供应45°水而保温水箱水温小于30°，即二者温差达到15°即需启动备用热水主机。

需要说明的是，在步骤S204中，启动备用热水主机时，也可启动变频热水主机。

若用水量较大时启动备用热水主机后也启动了变频热水主机，那么在步骤S205中也可以从变频热水主机的冷水入水口进行冷水补充。

步骤S206中，从变频热水主机冷水入水口补充进来的冷水，可经过变频热水主机两次过冷或变频热水主机一次过冷备用热水主机一次过冷后输送至保温水箱；从备用热水主机冷水入水口补充进来的冷水，可经过备用热水主机两次过冷或备用热水主机一次过冷变频热水主机一次过冷后输送至保温水箱。

在步骤S207中，若变频热水主机启动，变频热水主机根据所述保温水箱水温与所述需供应水温的差值及备用热水主机可提供的温升，改变其工作频率，满足用水端水温要求。

进一步地，该方法还包括检测用水端是否是有余水，若有，则经过备用热水主机或变频热水主机一次过冷后输送至保温水箱。

本实施例中，用水端水温为保温水箱水温加上备用热水主机温升，从而使保温水箱水温实际小于用水端供应水温，从而可有效减少保温水箱水散热导致能量流失；另外，对新补充的冷水进行两次过冷处理，可以充分利用变频热水主机的热能，从而节省电能。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明实施例公开的热水供应系统包括变频热水主机，使供应水温为保温水箱水温加变频热水主机温升，从而使保温水箱水温低于供应水温，一方面能够减少保温水箱散热；另一方面相对于直接由变频热水主机供应热水的情形，能够降低变频热水主机一次性需要提供的温升，从而达到节能的目的。

另外，本发明实施例公开的热水供应系统还包括在用水量大时开启的备用热水主机，可满足大用水量需求，并避免能源不必要浪费，从而达到节能目的。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。