一种节能型多温段开水炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102645022A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102645022A(43)申请公布日2012.08.22(21)申请号201210149116.2(22)申请日2012.05.14(71)申请人北京建筑工程学院地址100044北京市西城区展览馆1号环境与能源学院(72)发明人孙方田王娜李德英史永征(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人史双元(51)Int.Cl.F24H4/04(2006.01)F24H9/14(2006.01)F24H9/20(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种节能型多温段开水炉(57)摘要本发明公开了属于节能设备及能源节约技术领域的一种节能型多温段开水炉，所述节能型多温段开水炉包含热泵机组，开水器，高温开水、中温开水、常温开水及冷开水四种水箱，高温、中温及低温三种水-水换热器、回热器和水质处理装置；具有三种结构的节能型多温段开水炉。在供应饮用开水的开水炉系统中添加热泵机组，采用能源梯级利用原理，通过回收从高温开水转变为中高温开水、常温开水、低温开水过程的热量，对自来水进行梯级加热升温，从而大幅度降低开水炉的能源消耗，并且能够提供多温度段的开水，可用于医院、高校、政府办公楼、写字楼、宾馆等场所。CN102645ACN102645022A权利要求书1/2页1.一种节能型多温段开水炉，其特征在于，所述基于热泵技术的节能型多温段开水炉包含热泵机组，开水器，高温开水、中温开水、常温开水及冷开水四种水箱，高温、中温及低温三种水-水换热器、回热器和水质处理装置，构成具有三种结构的节能型多温段开水炉；所述的第一种节能型多温段开水炉结构是在自来水进口和低温水-水换热器（WEX1)上通道之间连接V1阀门与水质处理装置，V2阀门并联在V1阀门与水质处理装置的两端，低温水-水换热器WEX1上通道再串联中温水-水换热器（WEX2)下通道、高温水-水换热器（WEX3)上通道、开水器和高温开水箱，高温开水箱设置高温开水出口；低温水-水换热器WEX1下通道分别通过常温开水箱连接至常温开水出口和通过冷开水箱连接至冷开水出口；高温开水箱、高温水-水换热器（WEX3)下通道连接至中高温开水箱，中高温开水箱的一路输出连接中高温开水出口；中高温开水箱的另外一路输出连接中温水-水换热器（WEX2)上通道，并通过常温开水箱的一路连接至常温开水出口；所述热泵机组是由压缩机、冷凝器（C)、V3节流阀门、回热器下通道、蒸发器（E)、回热器上通道串联成的闭合回路。2.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述第二种节能型多温段开水炉结构是在第一种节能型多温段开水炉结构中去掉了低温水-水换热器（WEX1)和热泵机组，自来水进口通过V2阀门并联在串联的V1阀门与水质处理装置的两端的结构直接与中温水-水换热器（WEX2)下通道连接，其余与第一种节能型多温段开水炉结构相同。3.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述第三种节能型多温段开水炉结构是在第二种节能型多温段开水炉结构中去掉了中温水-水换热器（WEX2）和常温开水箱，自来水进口通过V2阀门并联在串联的V1阀门与水质处理装置的两端的结构直接与高温水-水换热器(WEX3)上通道连接，其余与第二种节能型多温段开水炉结构相同。4.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述开水器有电开水器和燃气开水器两种类型。5.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述水质处理装置为RO膜过滤器或纯净水制备装置。6.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述高温开水、中高温开水、常温开水和冷开水的温度范围各是85～100℃、70～85℃、55～65℃和14～30℃。7.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述水质处理装置根据自来水水质情况，在自来水进入开水炉系统前加设或不加设。8.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述热泵机组中的冷凝器（C）以沉浸方式布置在常温开水箱下部。9.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述热泵机组中的蒸发器（E）以沉浸方式布置在低温开水箱上部。10.根据权利要求1所述的节能型多温段开水炉，其特征在于，所述热泵机组中，来自蒸发器（E的热泵工质，进入压缩机被压缩升压后，进入放置在常温开水箱中的冷凝器（C）放热而被凝结成液态工质后，再经过回热器被来自蒸发器的低温工质蒸气冷却降温后，经V3节流装置降压节流后，进入放置在冷开水水箱中的蒸发器（E）而吸热蒸发，蒸发后的低压工质蒸气经回热器被加热升温后变成过热蒸气后，进入压缩机的吸气口，热泵工质如此2