用于恒定地维持热水温度的热水供给系统技术方案

本发明专利技术涉及一种热水供给系统，其利用加热装置在高温下加热流入入口的低温水，并经出口供应高温水。根据本发明专利技术的热水供给系统包括换热器，其将加热装置的热量传递到流入水以便供应用户设定温度的流入水；流量传感器，其测量流入热水供给系统中水的流量；水箱，其存储换热器中排出的水；温度传感器，其被安装在所述水流经的管路的预定位置；和控制器，其具有允许用户输入所需条件的输入单元，其中控制器通过比较用户设定温度和温度传感器测量的温度来控制加热装置的工作，并根据流量传感器测量的流量变化控制加热装置的工作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于维持热水恒温的热水供给系统，并更具体涉及一种能改善热 水温度过冲和下冲的维持热水恒温的热水供给系统，热水温度的过冲和下冲由于热水使用 的变化而暂时出现。
技术介绍
通常，热水供给系统(此后称为“热水器”)用于在短时间内加热和供应预定温度 的水。热水器的性能首要取决于如何快速使热水温度达到用户设定温度，和即使在热水使 用变化的情况下，是否能供应维持在用户设定温度的热水，。图1是图示具有旁通阀的已知热水器结构的图表，图2是图示热水器中热水温度 由于热水用量减少而变化的曲线图。热水器包括检测流入水流量的流量传感器1，测量流入水温度的流入水温度传感 器2，由加热装置(燃烧器)向流入水传递热量的换热器3，直接与流入管和流出管相互连 接的旁通管4，用于不经过换热器3而经由旁通管4直接将流入水供给到流出管的旁通阀 5，测量流出管道的热水温度的流出水温度传感器6，控制流出热水量的流量控制阀7。使用热水时，在图2中的时间PI当用户由大流量向小流量减小热水用量时，控制 器(未示出)通过流量传感器1检测到流量降低，从而降低燃烧器的加热功率。但是，由 于在减少热水用量之前大流量的热水被供给到了换热器3，大量的热量已经被供应到热交 换器3内部。结果，在这种情况下，即使流经换热器的流量降低并因此降低燃烧器的加热功 率，也将暂时流出比设定温度更高温度的热水。为了最低程度的减少流出比设定温度更高温度的热水(此后称为“过冲”)的时 间，在预定时间内，所述控制器快速减小燃烧器的加热功率。因此，如图2所示，具有比用户 设定温度更高温度的热水暂时流出(参见箭头a)，在此之后具有比用户设定温度更低温度 的热水在预定时间内流出(此后称为“下冲”)(参见箭头b)。同样地，为了防止当用户由大流量向小流量变化热水时流出温度临时升高，用户 在正常情况下关闭旁通管，并当由于使用流量快速降低产生过冲时，打开旁通阀5将流入 水不流经换热器3直接送入流出管。经旁通阀5送入到流出管的低温水与过冲高温水混合， 从而消除流出温度的过冲。但是，当用户由小热水流量变为使用大热水流量的情况下，具有旁通管5的热水 器难以防止所述下冲的增加。为了解决上述问题，如图3所示，开发出了具有流量可控混合阀8的热水器，代替 了已知的旁通阀。所述热水器通过少许打开所述混合阀8，允许流入水中的少量水不经换热器3而 流入流出管，即使在正常情况下。因此，未经过换热器3的低温水流进流出管中，并与流经 换热器3的水混合，以使换热器的控制温度设定为比用户设定温度更高的温度。从而，流经 所述混合阀3的水与流经换热器3的水混合，以使流出管中的热水温度达到用户设定温度。例如，当热水用量在图4所示的时间Pl快速降低时，所述控制器通过进一步打开 所述混合阀8，提高经旁通管4直接供应到流出管的水量，从而消除暂时的过冲。同时，当由 于热水用量快速增加而产生下冲时，所述控制器通过进一步关闭所述混合阀8，降低未经换 热器而经旁通管4直接供应到流出管的水量。因此，采用这样的安排，即按照相对增加经换 热器3从流出管流出的水量的方式调整设定温度。当如前所述使用所述混合阀时，由于热水用量变化而引起的温度改变急剧减少， 从而可以使用温度与设定温度比较接近的热水。如图4中图表所示，由于热水用量降低而 产生的热水温度的过冲和下冲，与图2所示相比减少。技术问题如上所述，图1所示热水器可改进由于热水用量的降低而产生的热水温度临时过 冲，而该热水器当热水用量增加时不能有效处理下冲。相对于此，图3所示热水器可同时处理由于热水用量变化而产生的热水温度的过 冲和下冲。但是，该热水器具有这样的问题，即为了改善热水温度的控制，其中在使用热水 时所述热水温度受到流量变化的影响，换热器出口的温度被控制为比用户设定温度高平均 大约20°C，从而热水器的效率降低。进一步的，如人们所知，冷凝热水器回收废气的冷凝热量并利用该热量加热热水。 在这种情况下，当换热器的出口温度控制地高，热水出口温度将高于废气的冷凝温度，所述 冷凝温度大约为或更低，使得所述废气难以冷凝。因此，废气的冷凝热量不能被回收， 从而降低了热水器的效率。此外，依据所用水的质量，当某些所用水中含有石灰时，在55°C或更高温度下大部 分石灰可析出。在图3所示的热水器的情况下，假设热水设定温度为大约50°C，这是一个用 户通常设定的温度，换热器控制热水的温度将为70°C，比50°C高大约20°C，以控制热水出 口温度。当流进用户流入管中的水含有石灰石，石灰在换热器中析出，这样经过长期使用热 水器的效率将变差，换热器的热量传递降低，这样可能会发生局部沸腾，因此使热水器的耐 用性变坏。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一目的是提供一种能改善由于热水使用的变化而暂时出现的热 水温度过冲和下冲的维持热水恒温的热水供给系统，同时最大化的维持热水器的效率。此外，本专利技术的第二目的是提供一种维持热水恒温的热水供给系统，在冷凝热水 器的情况下，其通过控制换热器出口温度为废气的冷凝温度或更低，回收废气的冷凝热量， 以提高热水器的效率。另外，本专利技术的第三目的是提供一种维持热水恒温的热水供给系统，当流入水中 含有石灰成分时，其通过控制换热器的内部温度为石灰析出温度或更低，防止石灰在换热 器中析出。有益效果根据本专利技术，当热水使用变化时，热水温度的临时变化可被从水箱中吸收，以使在 使用热水时不会有热水温度的急剧变化。此外，在冷凝热水器的情况下，换热器出口的温度 被控制为废气的冷凝温度或更低，热水器的效率得以提高，且换热器的内部温度被控制为低于石灰析出温度的温度，从而可以防止换热器耐用性被破坏。此外，存储预定量水的水箱安装在热水器中，并且即使在不使用热水的情况下，存 储在水箱中的水和存留在管中的水被预热和循环，从而当用户想要使用热水时，可以在最 短时间内在设定温度水平供应热水，并防止在冬季由于室温下降而引起的管路结冰。此外，在预热循环过程中水流路径的情况下，通过手动或自动操作三通阀，所述水 流经外部的散热器，以使热水器中存留的水仅使用内置泵预热和用于加热设备。附图说明图1是图示具有旁通阀的已知热水供给系统结构的图表；图2是图示在图1所示的系统中热水器中热水温度由于热水用量减少而变化的曲 线图；图3是图示具有混合阀的已知热水供给系统结构的图表；图4是图示在图3所示的系统中热水器中热水温度由于热水用量减少而变化的曲 线图；图5是图示根据本专利技术第一实施方式的热水供给系统结构的图表；图6是图示图5所示热水供给系统预热时的水流路径的图表；图7是图示图5所示热水供给系统使用热水情况下的水流路径的图表；图8是图示根据本专利技术第二实施方式的热水供给系统结构的图表；图9是图示图8所示热水供给系统预热时的水流路径的图表；图10是图示图8所示热水供给系统使用热水情况下的水流路径的图表；图11是图示根据本专利技术的热水供给系统中热水温度由于热水用量增加而变化的 曲线图；和图12是图示根据本专利技术的热水供给系统中热水温度由于热水用量减少而变化的 曲线图。具体实施例方式实施本专利技术的最佳方式根据本专利技术，热水供给系统使用加热装置在高温下加热流入入口的低温水，并经 出口供应高温水，其包括换热器，用于将加热装置的热量传递到流入水以便供应用户设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热水供给系统，其利用加热装置在高温下加热流入入口的低温水，并经出口供应高温水，该系统包括换热器，用于将加热装置的热量传递到流入水以便供应用户设定温度的流入水；流量传感器，用于测量流入热水供给系统中水的流量；水箱，用于存储换热器中排出的水；温度传感器，其被安装在所述水流经的管路的预定位置；和控制器，其具有允许用户输入所需条件的输入单元，其中控制器通过比较用户设定温度和温度传感器测量的温度来控制加热装置的工作，并根据流量传感器测量的流量变化控制加热装置的工作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金容范，金思焕，
申请(专利权)人：株庆东NETWORK，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]