[发明专利]一种储水单元组合式热水系统

说明书

本发明涉及一种储水单元组合式热水系统，属于热水器技术领域。该系统包括蓄热热源、补热热源以及储热水箱单元，储热水箱单元为隔离加热式，补热热源的热水出口接用水管路，补热热源的冷水进口与第一级储热水箱单元的热水出口连通，前级储热水箱单元的冷水进口与后级储热水箱单元的热水出口连通，最后一级的冷水进口接水源；所述蓄热热源通过介质循环加热方式来加热补热热源以及储热水箱单元，蓄热热源通过自动控制阀件与补热热源及各级储热水箱的短接循环加热管路相连。本发明可以保证商用热水系统快速提供充足热水，实现按需分级加热，尽可能减少能源浪费；还解决了冬季防冻的耗能、换热器结垢和腐蚀、泵循环对储水系统的压力冲击等问题。

技术领域

本发明涉及一种热水供应系统，尤其是一种储水单元组合式热水系统，属于热水器技术领域。

背景技术

在诸如宾馆、饭店、洗浴中心等众多商用领域都需要配备加热热源和大容积的开式非承压储热水箱，以满足集中用水需求。但是，开式非承压水箱由于连通大气，因此存在容易滋生细菌、水箱散热大、运行能耗高、水温不稳定、热水使用率低等问题。为了保证供水温度稳定、运行成本经济，将大吨位储水箱“化整为零”、以多个闭式承压小水箱加热取而代之成为改进的研发方向。检索可知，申请号为201020266310.5、201510580171.0、201520703674.8以及申请号为201610426679.X的中国专利文献先后公开了级联水箱、即相互串并联小容积水箱加热的技术方案都属于此类改进。

然而，实践和研究表明，上述现有技术普遍存在以下不足之处：

1）级联水箱相互串联，必须按序逐级加热，无法直接加热中级水箱，即各级联水箱不能单独加热，只能形成大循环加热，需要大功率循环泵；

2）采用直接水循环加热方式，虽换热效率较高，但生活热水和循环加热介质混合，对水箱内储存热水的扰动大，影响水温的稳定，降低了整体的热水使用率；

3）在加热过程中放水，进水流向和循环流向相反，易引起系统水流的不稳定；

4）直接循环加热易在热源侧换热器产生垢层，降低热效率，甚至引起堵塞或严重腐蚀而影响使用寿命，且泵循环频繁启动时会对整个储水系统产生压力冲击，从而降低储水系统的使用寿命；

5）直接循环加热管路，冬季需进行加热防冻，耗能较大。

其中尤为突出的问题是水箱相互串联、必须由后朝前按序逐级加热，即只能形成大循环加热，无法按需酌情加热，而直接循环加热产生的水箱间相互扰动以及高低温水混合热耗散导致难以节能，且系统运行不稳定。

发明内容

本发明的目的在于:针对上述现有技术存在的突出问题，提出一种储水单元组合式热水系统，该系统不仅可以基本无扰动快速提供充足热水，而且可以实现按需分级加热，恰如其分、恰到好处地补热，在保证用水需求的前提下，尽可能减少能源浪费。

为了达到上述目的，本发明的储水单元组合式热水系统基本技术方案为：

包括至少一个具有循环出口和循环进口的蓄热热源、分别具有冷水进口和热水出口的至少一个补热热源及至少一级储热水箱单元，所述补热热源和各级储热水箱单元分别设置具有短接进口和短接出口的可通断控制独立换热器；

所述补热热源的热水出口接用水管路，补热热源的冷水进口与第一级储热水箱单元的热水出口连通，前级储热水箱单元的冷水进口与后级储热水箱单元的热水出口连通，最后一级储热水箱单元的冷水进口接水源；

所述蓄热热源的循环出口分别与补热热源及各级储热水箱的独立换热器短接进口相连，所述补热热源及各级储热水箱的独立换热器短接出口汇合后通过循环泵与所述蓄热热源的循环进口相连。

进一步，所述用水管路的末端通过回水管经回环泵及单向阀接最后一级储热水箱单元。这样可以构成用水管路的保温循环，无论该管路多长，都可以保证各处用水时及时出热水。