本发明专利技术涉及储热设备技术领域，具体涉及一种阶梯式贮热装置及热水系统。阶梯式贮热装置，包括：高温储热腔，用于储存高温介质；中温储热腔，用于储存温度小于所述高温介质的中温介质；低温储热腔，用于储存温度小于所述中温介质的低温介质；所述高温储热腔、所述中温储热腔和所述低温储热腔相连通，以构成阶梯储热装置；热源，所述热源分别与所述高温储热腔和所述中温储热腔相连；中央控制器，用于控制所述热源向所述高温储热腔和/或所述中温储热腔供热。通过上述结构，从而克服现有技术中的贮热装置具有加热效率低，贮热系统的热量流失多以及生产使用成本高的问题。以及生产使用成本高的问题。以及生产使用成本高的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种阶梯式贮热装置及热水系统
[0001]本专利技术涉及储热设备
，具体涉及一种阶梯式贮热装置及热水系统。
技术介绍
[0002]目前，集中生活热水的供应强调供水的稳定、可靠、连续；同时还需要兼顾节约能源；在使用中，用水规律存在明显的峰谷时段，不同时段用水规律的差距非常明显。
[0003]现有技术中的贮热系统，通常采用体积庞大的贮热箱、贮热罐将高峰期所要用的热水量贮存起来，从而在高峰期供热、供水。此类贮热系统在工程应用中存在以下问题：
[0004]1.现有的贮热箱或贮热罐由于体积较大，难以生产维护所以需要采用开式箱体。开式箱体存在水质污染隐患，需将其设置在专用机房内，这无疑增加了贮热系统的使用成本。
[0005]2.开式箱体无法充分利用一次冷水水压，热水需再次加压，存在较大的能源浪费，同时冷热水压力不同源，具有不利于压力平衡的问题。
[0006]3.如果采用闭式贮热罐，为满足承压要求，多采用圆柱体设计，机房空间利用率较箱体低20％，且还存在滞水现象。
[0007]4.为保障供热稳定性，贮热箱或者贮热罐的贮存水温需长期保存在50℃以上。对于50℃以上的贮水温度，太阳能、低温余热等低品位能源，利用率低下，在冬季上述问题尤其明显。
[0008]5.常规贮热箱或贮热罐受高度限制，无法有效利用温度分层。在夜间等低负荷工况下，贮热系统内依然保持高温状态，存在较大的散热损失。
[0009]为了解决上述问题，本领域人员急需一种阶梯式贮热装置，从而提高贮热系统的加热效率，并减小贮热系统的热量流失、降低生产使用成本。
技术实现思路
[0010]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的阶梯式贮热装置具有加热效率低，贮热系统的热量流失多以及生产使用成本高的问题，为解决上述问题，本专利技术提供了一种阶梯式贮热装置，包括：
[0011]高温储热腔，用于储存高温介质；
[0012]中温储热腔，用于储存温度小于所述高温介质的中温介质；
[0013]低温储热腔，用于储存温度小于所述中温介质的低温介质；所述高温储热腔、所述中温储热腔和所述低温储热腔相连通，以构成阶梯储热装置；
[0014]热源，所述热源分别与所述高温储热腔和所述中温储热腔相连；
[0015]中央控制器，用于控制所述热源向所述高温储热腔和/或所述中温储热腔供热。
[0016]可选的，在低负载用热环境下，所述热源与所述高温储热腔相连通，为所述高温储热腔供热；或，
[0017]在中高负载用热环境下，所述热源与所述中温储热腔相连通，为所述中温储热腔
供热。
[0018]可选的，所述热源包括：太阳能集热器和空气源热泵机组等类似制热机组；所述太阳能集热器通过换热器与所述中温储热腔相连，为所述中温储热腔供热；
[0019]所述空气源热泵机组分别与所述高温储热腔和所述中温储热腔相连，受所述中央控制器控制下为所述高温储热腔和/或所述中温储热腔供热。
[0020]可选的，所述高温储热腔为两个，且其二者相互连通；所述空气源热泵机组与直接与负载用热机构相连通的该高温储热腔直接相连；和/或，
[0021]所述中温储热腔为三个，且其二者相互连通；所述太阳能集热器与直接与所述高温储热腔相连的其中一个所述中温储热腔直接相连，且所述太阳能集热器通过开关控制阀与直接与所述低温储热腔相连的另一个所述中温储热腔直接相连；和/或，
[0022]所述低温储热腔为两个，且其二者相互连通。
[0023]可选的，所述低温储热腔通过热源泵分别与所述太阳能集热器和所述空气源热泵机组相连通。
[0024]可选的，所述中央控制器通过温度探头分别实时检测所述高温储热腔和/或所述中温储热腔的温度；
[0025]所述中央控制器通过温度探头实时检测所述负载用热机构的回水管路的温度；所述回水管路与所述中温储热腔相连通；
[0026]所述中央控制器通过温度探头实时检测所述太阳能集热器出水口位置温度。
[0027]可选的，所述热源包括：空气源热泵机组；
[0028]所述空气源热泵机组分别与所述高温储热腔相连，受所述中央控制器控制下为所述高温储热腔供热。
[0029]可选的，在高温消毒状态下，所述热源与所述高温储热腔相连通，且所述高温储热腔依次与所述中温储热腔和所述低温储热腔相连通，向所述中温储热腔和所述低温储热腔内通入高温介质，以实现循环消毒。
[0030]一种热水系统，包括：
[0031]阶梯式贮热装置；以及，
[0032]负载用热机构。
[0033]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0034]1.本专利技术的阶梯式贮热装置，包括：高温储热腔，用于储存高温介质；中温储热腔，用于储存温度小于所述高温介质的中温介质；低温储热腔，用于储存温度小于所述中温介质的低温介质；所述高温储热腔、所述中温储热腔和所述低温储热腔相连通，以构成阶梯储热装置；热源，所述热源分别与所述高温储热腔和所述中温储热腔相连；中央控制器，用于控制所述热源向所述高温储热腔和/或所述中温储热腔供热。
[0035]在本专利技术中通过将现有技术中的一个体积庞大的贮热箱、贮热罐更改为分别设置的高温储热腔、中温储热腔和低温储热腔。从而使上述高温储热腔、中温储热腔和低温储热腔可以实现阶梯式储热，从而减小现有的开式箱体用水时存在严重的混水现象的问题，避免现有的开式箱体其热水出水率降低至百分之50以下。采用本专利技术的阶梯储热装置可以有效地实现高低温水分隔，进而可以实现高温储热腔出水，低温储热腔或中温储热腔进水，从而提高热水出水率至百分之95。避免现有技术中为保障供热稳定性，贮热箱或者贮热罐的
贮存水温需长期保存在50℃以上。对于50℃以上的贮水温度，太阳能、低温余热等低品位能源，利用率低下的问题。同时，阶梯储热装置也不受常规贮热箱或贮热罐受高度限制，可以有效利用温度分层，在夜间等低负荷工况下，使贮热系统的低温储热腔保持低温状态，存在较小的散热损失。而且，本专利技术中由于采用阶梯储热装置，储热罐体积较小、容易生产维护，所以无需采用开式箱体。从而降低了开式箱体存在水质污染隐患的问题，无需将其设置在专用机房内，降低了阶梯式贮热装置的使用成本。同时，因为储热罐体积较小，也避免了开式箱体无法充分利用一次冷水水压，热水需再次加压，存在较大的能源浪费的问题。此外，如果现有技术中的贮热罐采用闭式贮热罐，由于承压要求，现有的贮热罐需要采用圆柱体设计结构，导致贮热罐利用率较箱体低20％和滞水问题。而本专利技术中的阶梯储热装置承压要求小，不存在上述问题。除了上述优点以外，在本专利技术中由高温储热腔、中温储热腔和低温储热腔相连通构成的阶梯储热装置，由于采用紧凑式模块化设计，有效利用了异形空间，还可以直接于屋面设置等位置，从而节约阶梯式贮热装置的占用面积。
[0036]2.本专利技术的阶梯式贮热装置，在低负载用热环境下，所述热源与所述高温储热腔相连通，为所述高温储热腔供热；或，在中高负载用热环境下，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阶梯式贮热装置，其特征在于，包括：高温储热腔(1)，用于储存高温介质；中温储热腔(2)，用于储存温度小于所述高温介质的中温介质；低温储热腔(3)，用于储存温度小于所述中温介质的低温介质；所述高温储热腔(1)、所述中温储热腔(2)和所述低温储热腔(3)相连通，以构成阶梯储热装置；热源，所述热源分别与所述高温储热腔(1)和所述中温储热腔(2)相连；中央控制器(5)，用于控制所述热源向所述高温储热腔(1)和/或所述中温储热腔(2)供热。2.根据权利要求1所述的阶梯式贮热装置，其特征在于，在低负载用热环境下，所述热源与所述高温储热腔(1)相连通，为所述高温储热腔(1)供热；或，在中高负载用热环境下，所述热源与所述中温储热腔(2)相连通，为所述中温储热腔(2)供热。3.根据权利要求2所述的阶梯式贮热装置，其特征在于，所述热源包括：太阳能集热器(6)和空气源热泵机组(7)；所述太阳能集热器(6)通过换热器(9)与所述中温储热腔(2)相连，为所述中温储热腔(2)供热；所述空气源热泵机组(7)分别与所述高温储热腔(1)和所述中温储热腔(2)相连，受所述中央控制器(5)控制下为所述高温储热腔(1)和/或所述中温储热腔(2)供热。4.根据权利要求3所述的阶梯式贮热装置，其特征在于，所述高温储热腔(1)为两个或以上，且其二者相互连通；所述空气源热泵机组(7)与直接与负载用热机构(4)相连通的该高温储热腔(1)直接相连；和/或，所述中温储热腔(2)为三个或以上，且其二者相互连通；所述太阳能集热器(6)与直接与所述高温储热腔(1)相连的其中一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，任川山，王耀堂，
申请(专利权)人：中国建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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