專利名稱：智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型與熱水系統(tǒng)有關，特別是指一種智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)。
背景技術：
在傳統(tǒng)的熱水供應系統(tǒng)上由于一般的宿舍、套房或豪宅具有多數房間，故需將大功率的熱水器單獨設置在熱水管線的進水端才能滿足所有房間熱水管線開啟時的熱所用樣，但是這樣一來，就算是少許房間消耗熱水也要使大功率的熱水器啟動，造成能源浪費。此外，在出水端尚未達到熱水使用溫度時，也需將其排除，亦相當浪費寶貴的水資源。除此之外在地處熱帶或是亞熱帶的地區(qū)，許多住家都會設置太陽能熱水器，通過免費的太陽能加熱而產生熱水來供應住家使用，也節(jié)省能源的花費。不過，太陽能熱水器在天候不佳時，如陰天、雨天，因為集熱的效果不佳所以無產生足夠的熱水供住戶使用。對此，目前已有太陽能搭配電能的熱水器，或太陽能搭配熱泵設備的加熱系統(tǒng)。其中，太陽能搭配電能的加熱系統(tǒng)是于太陽能不足時，使用電加熱棒將水加熱，其耗電量大對于節(jié)省能源的效果有限；另外，太陽能搭配熱泵設備的加熱系統(tǒng)對于太陽能不足時，通過包含有壓縮機及熱交換器的熱泵設備，來收集大氣中的熱能以對水進行加熱，雖然其耗電量較小，但其作用仍受天候影響且加熱速率較慢，因此仍有不足之處。

實用新型內容本實用新型的主要目的在于提供一種智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，控制適當的加熱模塊產生熱水達到節(jié)省熱水所耗能源的功效。為了達成前述目的，依據本實用新型所提供的一種智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，設置在一熱水管線，該熱水管線區(qū)分為一進水端和一出水端，該進水端是供進水，而該出水端是供出水，該熱水系統(tǒng)包含有一第一水槽，連通該熱水管線的進水端；一第一電加熱器，設于該第一水槽；一第一溫度傳感器，設于該第一水槽，感測第一水槽內的儲水水溫產生一第一溫度信息；一太陽能加熱模塊，具有一太陽能加熱器和一太陽能加熱回路，該太陽能加熱回路連通該第一水槽并受該太陽能加熱器加熱；多個第二水槽，連通該熱水管線的出水端；多個第二電加熱器，設于該第二水槽；多個第二溫度傳感器，設于該第二水槽，感測第二水槽內的儲水水溫產生多個第二溫度信息；以及一控制模塊，具有一控制單元和一管理系統(tǒng)，該控制單元，電性連接該第一電加熱器、太陽能加熱模塊和第二電加熱器來控制其開啟或關閉；該管理系統(tǒng)，電性連接該控制單元、該第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，接收該第一溫度信息和各該第二溫度信息并經預先設定的邏輯關系的判斷后傳輸一作動信號至該控制單元，控制該控制單元作動。其中還包含有一日照計，是電性連接該管理系統(tǒng)，感測太陽光照射量產生一日照信息；一熱泵加熱模塊，電性連接該控制單元，該熱泵加熱模塊具有一熱泵加熱器和一熱泵加熱回路，該熱泵加熱回路連通該第一水槽并受該熱泵加熱器加熱。其中一燃料加熱模塊，電性連接該控制單元，該燃料加熱模塊具有一燃料加熱器和一燃料加熱回路，該燃料加熱回路連通該第一水槽并受該燃料加熱器加熱。其中該控制單元為可程序邏輯控制器(programmable logic controller ；PLC)；該管理系統(tǒng)為建筑能源管理系統(tǒng)(building energy management system ;BEMS),是控制該控制單元作動。其中該第二水槽數量為多個；第二電加熱器數量為多個，是分別設于各該第二水槽；該第二溫度傳感器數量為多個，是分別設于各該第二水槽；各該第二電加熱器是先電性連接一副控制單元，而后該副控制單元電性連接該控制單元。本實用新型的有益效果經由本實用新型的該第一電加熱器和多個第二電加熱器配合使用，再加上該管理系統(tǒng)的判斷，控制適當的加熱模塊產生熱水，無論使用者人數的多寡皆讓使用者迅速享受到穩(wěn)定且成本低的的熱水供應，達到節(jié)能節(jié)水的功效。

圖1為本實用新型較佳實施例的示意圖；以及圖2為本實用新型較佳實施例的部分示意圖，顯示設置副控制單元。主要元件符號說明11第一水槽12第一電加熱器
13第一溫度傳感器14太陽能加熱模塊141太陽能加熱器142太陽能加熱回路15第二水槽16第二電加熱器17第二溫度傳感器18控制模塊181控制單元182管理系統(tǒng)21日照計31熱泵加熱模塊311熱泵加熱器312熱泵加熱回路41燃料加熱模塊411燃料加熱器412燃料加熱回路51副控制單元81熱水管線811進水端812出水端
具體實施方式
為了詳細說明本實用新型的技術特點所在，茲舉以下的一較佳實施例并配合圖式說明如后，其中如圖1所示，本實用新型第一較佳實施例所提供的一種智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，是設置在一熱水管線81，該熱水管線81區(qū)分為一進水端811和一出水端812，該進水端811是供進水，而該出水端812是供出水，該熱水系統(tǒng)包含有一第一水槽11、一第一電加熱器12、一第一溫度傳感器13、一太陽能加熱模塊14、多個第二水槽15、多個第二電加熱器16、多個第二溫度傳感器17和一控制模塊18。該第一水槽11，是連通該熱水管線81的進水端811。該第一水槽11，是用以儲存用水，且對于用水進行保溫來減緩儲水水溫下降，并供應儲水至該太陽能加熱模塊14，讓水被加熱后再行流回該第一水槽11。[0029]除該太陽能加熱模塊外，還有該第一電加熱器12，是設于該第一水槽11，用來加熱該第一水槽11內的儲水。該第一溫度傳感器13,是設于該第一水槽11感測該第一水槽11內的儲水水溫產
生一第一溫度信息。該太陽能加熱模塊14，具有一太陽能加熱器141和一太陽能加熱回路142，該太陽能加熱回路142連通該第一水槽11并受該太陽能加熱器141加熱。該太陽能加模塊14是運用該太陽加熱器吸收太陽輻射熱能，并對流動于該太陽能加熱回路142的水進行加熱。如此，該第一水槽11的儲水流過該太陽能加熱模塊14后，將被加熱形成熱水回流至該第一水槽11中。各該第二水槽15，是連通該熱水管線81的出水端812，故從該第一水槽11流出的熱水會透過該熱水管線81由該進水端811至該出水端812，進而流進各該第二水槽15。如同該第一水槽11，各該第二水槽15也儲存用水，且對于用水進行保溫來減緩儲水水溫下降。各該第二電加熱器16，是分別設于各該第二水槽15，用來加熱各該第二水槽15中的儲水。各該第二溫度傳感器17，是分別設于各該第二水槽15，感測各該第二水槽15內的儲水水溫產生多個第二溫度信息。該控制模塊18，具有一控制單元181和一管理系統(tǒng)182，該控制單元181，是電性連接該第一電加熱器12、該太陽能加熱模塊14和各該第二電加熱器16來控制開啟或關閉。該管理系統(tǒng)182，是電性連接該控制單元181、該第一溫度傳感器13和各該第二溫度傳感器17，接收該第一溫度信息和各該第二溫度信息并經預先設定的邏輯關系的判斷后傳輸一作動信號至該控制單元181，控制該控制單元181作動。接下來介紹本實用新型第一較佳實施例所提供的智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)的操作方式。假設在本較佳實施例熱水的目標溫度為40°C當使用者欲使用熱水時，會產生下列情況。一、該進水端811水溫不足40°C時，各該出水端812水溫不足40°C時少數使用者開始使用熱水，該控制單元181控制僅開啟各該第二電加熱器16加熱該出水端812的水溫。若是使用者人數增多時，則開啟該第一電加熱器12加熱進水端811水溫，待進水端水溫達到40°C，即關閉各該第二電加熱器16。二、該進水端811水溫不足40°C時，各該出水端812水溫達到40°C時少數使用者開始使用熱水，該控制單元181控制先開啟各該第二電加熱器16維持出水端812的水溫。若是使用人數增多時，則開啟該第一電加熱器12加熱進水端811水溫，待進水端水溫達到40°C，即關閉各該第二電加熱器16。三、該進水端水溫足40°C時,各該出水端水溫不足40°C時無論使用者多寡，開始使用熱水則該控制單元181控制先開啟各該第二電加熱器16加熱該出水端812水溫，待出水端812水溫至40°C時則關閉各該第二電加熱器16。四、該進水端水溫足40°C時，各該出水端水溫足40°C時少數使用者開始使用熱水，該控制單元181該第一電加熱器12和各該第二電加熱器16關閉。若是使用人數增多時，則開啟該第一電加熱器12。接著，介紹本實用新型第二較佳實施例，其與第一較佳實施例不同處在于還包含有一日照計21，是電性連接該管理系統(tǒng)182，感測太陽光照射量產生一日照信息。一熱泵加熱模塊31，是電性連接該控制單元181，該熱泵加熱模塊31具有一熱泵加熱器311和一熱泵加熱回路312，該熱泵加熱回路312連通該第一水槽11并受該熱泵加熱器311加熱。該熱泵加熱器31是用以收集大氣中的熱能，對流經該熱泵加熱回路312的水進行加熱。如此，該第一水槽11的儲水流過該熱泵加熱模塊31后，將形成熱水回流至該第一水槽11中。關于本較佳實施例操作方式，是與第一較佳實施例相同，恕不贅述。還有，本實用新型第三較佳實施例，其與第二較佳實施例不同處在于還包含一燃料加熱模塊41，是電性連接該控制單元181，該燃料加熱模塊41具有一燃料加熱器411和一燃料加熱回路412，該燃料加熱回路412連通該第一水槽11并受該燃料加熱器411加熱。該燃料加熱器411是通過燃燒瓦斯或其它燃料，如重油、煤等，而產生熱能，對流經該燃料加熱回路412的水進行加熱。如此，該第一水槽11的儲水流過該燃料加熱模塊41后，將形成熱水回流至該第一水槽11中。本較佳實施例的操作方式，是與第二較佳實施例相同，恕不贅述。還值得一提的是，在本較佳實施例中該控制單元181為可程序邏輯控制器(programmable logic controller ;PLC),可控制該第一電加熱器12、各該第二電加熱器16、該太陽能加熱器141、該熱泵加熱器311及該燃料加熱器411開啟或關閉。而該管理系統(tǒng)182則為建筑能源管理系統(tǒng)(building energy management system ;BEMS),用以接收該第一溫度信息、各該第二溫度信息和該日照信息并經預先設定的邏輯關系的判斷后，控制該控制單元181作動，并記錄該第一溫度信息、各該第二溫度信息和該日照信息，或是增記水流量、耗電量、瓦斯量、燃油量等等信息，用來提供該管理系統(tǒng)能夠以分析方法，如回歸曲線分析，分析系統(tǒng)的性能表現(xiàn)，包含用電趨勢、瓦斯用量趨勢、燃油用量趨勢、節(jié)能效率等等相關熱水系統(tǒng)性能數據。透過建筑能源管理系統(tǒng)(BEMS)，該管理系統(tǒng)182控制該控制單元181最先啟動該太陽能加熱模塊14，因為其產生熱能的成本最低，該管理系統(tǒng)182可依據萬年歷的季節(jié)節(jié)氣排程，并參考節(jié)省能源的程度控制該控制單元181作動并依該太陽能加熱模塊14、該熱泵加熱模塊31、該燃料加熱模塊41及該第一電加熱器12等順序啟動而產生熱水至該第一水槽11中。當該溫度信息低于一溫度默認值，則該管理系統(tǒng)182控制該控制單元181優(yōu)先啟動太陽能加熱模塊14，這是因為太陽能加熱模塊14產生熱水的成本最低。在該日照信息低于一日照默認值時，自動增加啟動熱泵加熱模塊31，這是因為熱泵加熱模塊31產生熱水的成本僅高于該太陽能加熱模塊14。而這時，若該溫度信息在一段時間后仍未達該溫度默認值時，則再增加啟動該燃料加熱模塊41，能夠迅速地產生熱水至該第一水槽11，而后才是啟動該第一電加熱器12。如此一來，運用該管理系統(tǒng)182控制該控制單元181，可以按照實時的信息調配適合當時情況的加熱模塊進行加熱作業(yè)，不但可以獲得穩(wěn)的熱水，更能夠節(jié)能減碳。最后，介紹本實用新型第四較佳實施例，在本較佳實施例中，各該第二電加熱器16是先電性連接一副控制單元51，而后該副控制單元51電性連接該控制單元181。此設計目的在于多個該第二電加熱器16數量過于龐大而超出該控制單元181所能直接控制的數量限制時，運用該副控制單元51的設置，使得多個該第二電加熱器16形成群組，再透過該副控制單元51電性連接該控制單元181，即可讓該控制單元181能有效地控制各該第二電加熱器16。如此一來，各該第二加熱裝置彼此之間是利用該副控制單元51及該控制單元181串聯(lián)連結在一起，是可大幅簡化現(xiàn)有傳輸線的復雜布線工程，同時，本實施例的連接通訊方式，可將各該第二水槽15的第二溫度信息匯整在一起，以供管理人員控制各該第二電加熱器16加熱該第二水槽15的儲水，因此，各該第二電加熱器除集中管理以提升安全性之外，還具有解決復雜布線工程以及避免電能浪費的好處。由上述較佳實施例的描述中，不難發(fā)現(xiàn)，經由該控制模塊18控制該第一電加熱器12和多個第二電加熱16器配合使用，再加上該管理系統(tǒng)182的判斷，控制適當的加熱模塊產生熱水，除可讓使用者享受到迅速且穩(wěn)定的低成本熱水供應外，還可以達到節(jié)能節(jié)水的功效。最后，必須再次說明，本實用新型于前揭實施例中所揭露的構成元件，僅為舉例說明，并非用來限制本實用新型的范圍，其它等效元件的替代或變化，亦應為本實用新型的申請專利范圍所涵蓋。
權利要求1.一種智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，設置在一熱水管線，該熱水管線區(qū)分為一進水端和一出水端，該進水端是供進水，而該出水端是供出水，其特征在于該熱水系統(tǒng)包含有 一第一水槽，連通該熱水管線的進水端； 一第一電加熱器，設于該第一水槽； 一第一溫度傳感器，設于該第一水槽，感測第一水槽內的儲水水溫產生一第一溫度信息； 一太陽能加熱模塊，具有一太陽能加熱器和一太陽能加熱回路，該太陽能加熱回路連通該第一水槽并受該太陽能加熱器加熱； 多個第二水槽，連通該熱水管線的出水端； 多個第二電加熱器，設于該第二水槽； 多個第二溫度傳感器，設于該第二水槽，感測第二水槽內的儲水水溫產生多個第二溫度信息；以及 一控制模塊，具有一控制單元和一管理系統(tǒng)，該控制單元，電性連接該第一電加熱器、太陽能加熱模塊和第二電加熱器來控制其開啟或關閉；該管理系統(tǒng)，電性連接該控制單元、該第一溫度傳感器和第二溫度傳感器，接收該第一溫度信息和各該第二溫度信息并經預先設定的邏輯關系的判斷后傳輸一作動信號至該控制單元，控制該控制單元作動。
2.如權利要求1所述的智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，其特征在于還包含有一日照計，電性連接該管理系統(tǒng)，感測太陽光照射量產生一日照信息；一熱泵加熱模塊，電性連接該控制單元，該熱泵加熱模塊具有一熱泵加熱器和一熱泵加熱回路，該熱泵加熱回路連通該第一水槽并受該熱泵加熱器加熱。
3.如權利要求2所述的智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，其特征在于一燃料加熱模塊，電性連接該控制單元，該燃料加熱模塊具有一燃料加熱器和一燃料加熱回路，該燃料加熱回路連通該第一水槽并受該燃料加熱器加熱。
4.如權利要求3所述的智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，其特征在于該控制單元為可程序邏輯控制器；該管理系統(tǒng)為建筑能源管理系統(tǒng)，控制該控制單元作動。
5.如權利要求4所述的智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，其特征在于該第二水槽數量為多個;第二電加熱器數量為多個，分別設于各該第二水槽；該第二溫度傳感器數量為多個，分別設于各該第二水槽；各該第二電加熱器先電性連接一副控制單元，而后該副控制單元電性連接該控制單元。
專利摘要本實用新型關于一種智能型節(jié)能熱水系統(tǒng)，包含有一第一水槽，一第一電加熱器，設于該第一水槽；一第一溫度傳感器，設于該第一水槽；一太陽能加熱模塊，具有一太陽能加熱器和一太陽能加熱回路，該太陽能加熱回路連通該第一水槽并受該太陽能加熱器加熱；多個第二水槽；多個第二電加熱器，設于該第二水槽；多個第二溫度傳感器，設于該第二水槽；以及一控制模塊，具有一控制單元和一管理系統(tǒng)。通過該第一電加熱器和多個第二電加熱器配合使用再加上該管理系統(tǒng)的判斷，無論是在人數多或人數少的情況下皆可以迅速獲取成本低的熱水，達到節(jié)水節(jié)能的功效。
文檔編號F24D19/10GK202868842SQ201220458179
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權日2012年9月11日
發(fā)明者邱玉林 申請人:鴻茂工業(yè)股份有限公司