本发明专利技术公开了一种具有水温梯度的综合制热装置，由梯度水箱、太阳能热水系统（20）、空气源热泵热水系统（30）和即时污水源热泵热水系统（40）组成；梯度水箱包括水箱壳体（1），在水箱壳体（1）内设有隔挡组件，从而将水箱壳体（1）的内腔分割成至少2个的储水区域，储水区域按照从左至右的排列规则，储水区域内的水温依次升高；每个储水区域均设有补水口（10）、排污口（19）、空气源出水口（18）和空气源回水口（17）；最左侧的储水区域内设有水位控制器（6）；最右侧的储水区域上分别设有热水供应管（50）、污水源出水口（8）和污水源回水口（7）。使用本发明专利技术的装置，在产出同样热水量的前提下能大大节省能耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有水温梯度的综合制热装置，是对多种低品热源综合利用的集成创新系统。
技术介绍
35-55°C的低温热水，广泛应用于家庭、宾馆、学校、美容美发、休闲娱乐、恒温泳池、公共浴室等场所。低温热水是人人必须的消耗品，所以倡导科学、优化、合理、高效的使用能源是社会进步和社会文明的重要标志。开发低品位的、可再生的清洁能源用于制造低温热水的意义重大，是建筑节能减排的又一有效途径。这些能源包括太阳能、空气能、地下水、工业余热、即时生活污水及城市污水等，用专业的眼光因地制宜地综合开发和有效利用低品位的自然能源，具有广阔的应用前景。目前，太阳能热水系统、空气源热泵热水系统和即时污水源热泵热水系统均已被广泛使用，它们各自的优缺点如下1、太阳能热水系统的能耗几乎为零，使用方便，维修率低。但受天气因素制约极大，夜间、阴天和雨雪天无法使用。由于供热稳定性较差，所以，太阳能热水系统无法实现单一能源的恒定供热。2、空气源热泵热水系统在气温15度以上时的能效比较高，能耗偏低，使用方便。 但也受天气因素制约较大，冬季、雨雪天能效比明显下降；所以，空气源热泵热水系统在我国北方地区冬季必须加装辅助热源。3、即时污水源热泵热水系统制热性能稳定，不受季节和天气影响；但是受到污水排放量的制约，只适合于集中排放的场所，如公共浴室、工业废水等。因此单一方式仍然不能满足人们的需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种在产出同样热水量的前提下能大大节省能耗的具有水温梯度的综合制热装置。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有水温梯度的综合制热装置，由梯度水箱、太阳能热水系统、空气源热泵热水系统和即时污水源热泵热水系统组成；梯度水箱包括水箱壳体，在水箱壳体内设有至少一套的隔挡组件，从而将水箱壳体的内腔分割成至少2个的储水区域，所述储水区域按照从左至右的排列规则，储水区域内的水温依次升高；每个储水区域均设有补水口和排污口 ；每个补水口上分别对应的设有1个电动阀；每个储水区域上均设有空气源出水口和空气源回水口；最左侧的储水区域内设有水位控制器；最右侧的储水区域上分别设有热水供应管、污水源出水口和污水源回水口 ；太阳能热水系统的太阳能出水口通过对应的电动阀后与每个补水口密封的相连通；在太阳能出水口处设有太阳能温控仪，太阳能温控仪与每个电动阀信号相连；每个电动阀与水位控制器信号相连；每个储水区域对应的设有一套空气源热泵热水系统，所述每个空气源热泵热水系统的出水管和进水管对应的与空气源回水口和空气源出水口密封的相连通；即时污水源热泵热水系统的出水管和进水管对应的与污水源回水口和污水源出水口密封的相连通。作为本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置的改进隔挡组件包括相互平行的挡板和隔板，挡板的底部与水箱壳体底部固定相连，挡板的顶部与水箱壳体顶部之间设有间隙；隔板的顶部与水箱壳体顶部固定相连，隔板的底部与水箱壳体底部之间设有间隙。作为本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置的进一步改进每个空气源热泵热水系统均为包括空气源温控仪、空气源热泵和空气源循环水泵，在空气源热泵热水系统的出水管处设有空气源温控仪，空气源温控仪分别和空气源热泵和空气源循环水泵信号相连。作为本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置的进一步改进即时污水源热泵热水系统包括污水源温控仪、污水源热泵、污水源热循环水泵和污水源冷循环水泵，在即时污水源热泵热水系统的出水管处设有污水源温控仪，污水源温控仪分别与污水源热泵、污水源热循环水泵和污水源冷循环水泵信号相连。作为本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置的进一步改进排污口处设置排污阀。作为本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置的进一步改进排污口位于水箱壳体的底部或者靠近水箱壳体的底部处，空气源回水口、空气源出水口和排污口从上至下的依次设置；污水源回水口、污水源出水口和排污口从上至下的依次设置。本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置，将太阳能热水系统作为梯度水箱的补充水源，并且将空气源热泵热水系统作为主要加热设备来配置。在本专利技术中，即时污水源热泵热水系统适合用于梯度水箱高温区的制热。当热水使用量增大时，即时排出的污水量相应增大，供给即时污水源热泵热水系统的热能也大，系统能效比增大。反之，当热水供应流量小时，梯度水箱在空气源热泵热水系统和即时污水源热泵热水系统的合力运行下使水温急剧上升，当到达设备设定温度时而停机。本专利技术把即时污水源热泵热水系统作为辅助设备来配置，弥补不利天气时的太阳能热水系统和空气源热泵热水系统的不足之处。在本专利技术中，梯度水箱具有智能补水功能，当太阳能热水系统的储水箱水温较高时，自动补给梯度水箱的高温区，此时梯度水箱的空气源热泵热水系统和即时污水源热泵热水系统因为水温高而处停机状态；当太阳能热水系统的储水箱水温较低时，自动补给梯度水箱的低温区，需经空气源热泵热水系统加热，结合热水供应管流量逐步向中高温区推进；避免冷热混水和整体水箱加热所导致的效能降低。本专利技术是采用多种低品热源综合利用的集成创新系统，从而达到扬长避短、优势互补的效果；根据水温差自动储存到水箱的不同区域，避免由于冷热混水降低效能。使用本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置，水温可以人工设定，因为采用阶梯式的温度设置，能大大节省能耗；因为综合利用了太阳能和即时污水能，减少包括二氧化碳在内的温室气体排放。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1是本专利技术的具有水温梯度的综合制热装置去除水箱壳体1的上盖后的俯视结构示意图；图2是图1中A-A剖的剖视图；图3是图1中的梯度水箱的主视结构示意图(S卩，去除太阳能热水系统20、空气源热泵热水系统30和即时污水源热泵热水系统40后的主视结构示意图)。具体实施例方式图1 图3结合给出了一种具有水温梯度的综合制热装置，由梯度水箱、太阳能热水系统20、空气源热泵热水系统30和即时污水源热泵热水系统40组成。梯度水箱包括水箱壳体1，该水箱壳体1由不锈钢内胆12和套装在不锈钢内胆12 外表面的不锈钢外壳11组成。在不锈钢内胆12内设有2套隔挡组件，从而将不锈钢内胆12的内腔分割成3个储水区域，从左至右分别为低温储水区域13、中温储水区域14和高温储水区域15。高温储水区域15内的水温高于中温储水区域14，中温储水区域14内的水温高于低温储水区域13。每套隔挡组件由相互平行的挡板2和隔板3组成，该挡板2的前后两侧分别与不锈钢内胆12的前侧壁和后侧壁密封的固定相连，同样，该隔板3的前后两侧分别与不锈钢内胆12的前侧壁和后侧壁密封的固定相连。挡板2的底部与不锈钢内胆12的底部密封的固定相连，挡板2的顶部与不锈钢内胆12顶部之间设有间隙(例如为700mm)；且2块挡板 2的顶部与不锈钢内胆12顶部之间的间隙相等；隔板3的顶部与不锈钢内胆12的顶部密封的固定相连，隔板3的底部与不锈钢内胆12底部之间设有间隙(例如为300mm)；且2块隔板3的底部与不锈钢内胆12底部之间的间隙相等。为了防止挡板2承受水压时受力不均而变形，因此在每块挡板2和不锈钢内胆12 的内表面之间设置支撑条9，即支撑条9起到加固挡板2的作用。每个储水区域均设有补水口 10和排污口 19，即，低温储水区域13、中温储水区域 14和高温储水区域15分别各自设有一个补水口 10和一本文档来自技高网...
【技术保护点】
１． 具有水温梯度的综合制热装置，其特征是：由梯度水箱、太阳能热水系统（２０）、空气源热泵热水系统（３０）和即时污水源热泵热水系统（４０）组成；所述梯度水箱包括水箱壳体（１），在水箱壳体（１）内设有至少一套的隔挡组件，从而将水箱壳体（１）的内腔分割成至少２个的储水区域，所述储水区域按照从左至右的排列规则，储水区域内的水温依次升高；每个储水区域均设有补水口（１０）和排污口（１９）；每个补水口（１０）上分别对应的设有１个电动阀（４）；每个储水区域上均设有空气源出水口（１８）和空气源回水口（１７）；最左侧的储水区域内设有水位控制器（６）；最右侧的储水区域上分别设有热水供应管（５０）、污水源出水口（８）和污水源回水口（７）；所述太阳能热水系统（２０）的太阳能出水口（２５）通过对应的电动阀（４）后与每个补水口（１０）密封的相连通；在太阳能出水口（２５）处设有太阳能温控仪（２４），太阳能温控仪（２４）与每个电动阀（４）信号相连；每个电动阀（４）与水位控制器（６）信号相连；每个储水区域对应的设有一套空气源热泵热水系统（３０），所述每个空气源热泵热水系统（３０）的出水管（３２）和进水管（３４）对应的与空气源回水口（１７）和空气源出水口（１８）密封的相连通；所述即时污水源热泵热水系统（４０）的出水管（４２）和进水管（４５）对应的与污水源回水口（７）和污水源出水口（８）密封的相连通。...
【技术特征摘要】
1.具有水温梯度的综合制热装置，其特征是由梯度水箱、太阳能热水系统(20)、空气源热泵热水系统(30 )和即时污水源热泵热水系统(40 )组成；所述梯度水箱包括水箱壳体(1 )，在水箱壳体(1)内设有至少一套的隔挡组件，从而将水箱壳体(1)的内腔分割成至少2个的储水区域，所述储水区域按照从左至右的排列规则， 储水区域内的水温依次升高；每个储水区域均设有补水口(10)和排污口(19)；每个补水口(10)上分别对应的设有 1个电动阀(4)；每个储水区域上均设有空气源出水口(18)和空气源回水口(17)；最左侧的储水区域内设有水位控制器(6);最右侧的储水区域上分别设有热水供应管 (50),污水源出水口(8)和污水源回水口(7)；所述太阳能热水系统(20)的太阳能出水口(25)通过对应的电动阀(4)后与每个补水口(10)密封的相连通；在太阳能出水口(25)处设有太阳能温控仪(24)，太阳能温控仪(24) 与每个电动阀(4)信号相连；每个电动阀(4)与水位控制器(6)信号相连；每个储水区域对应的设有一套空气源热泵热水系统(30)，所述每个空气源热泵热水系统(30 )的出水管(32 )和进水管(34)对应的与空气源回水口( 17 )和空气源出水口( 18 )密封的相连通；所述即时污水源热泵热水系统(40)的出水管(42)和进水管(45)对应的与污水源回水口(7)和污水源出水口(8)密封的相连通。2.根据权利要求1所述的具有水温梯度的综合制热装置，其特征是所述隔挡组件包括相互平行的挡板(2)和隔板(3)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：何斌，
申请(专利权)人：何斌，
类型：发明
国别省市：86
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