CN101782248A - 双管路非承压热水排冷管路 - Google Patents

Abstract

双管路非承压热水排冷管路，包括供热水源、水泵、热水管路、终端水咀、回水管路，相互顺序连接形成一双管路热水排冷管路，其特征在于：还包括一控制器与一自来水供水管路，其中，自来水供水管路上设有电控开关阀，该自来水供水管路连接在水泵的输入端前，水泵的前或后还带有水流开关，所述的供热水源与热水管路及回水管路的连接处分别设有电控开关阀，所述的控制器分别与水泵、水流开关及电控开关阀电连接。使得现有的热水管路回水系统在非承压系统中、供热水源的水位相对于终端水咀所处位置的压力不足以正常带压供水的情况下仍能进行热水管路中的排冷回水，较长时间未使用热水的终端水咀开启后很快就有热水流出。

Description

双管路非承压热水排冷管路

技术领域

本发明属于水暖供热领域，尤其是涉及一种双管路非承压热水排冷管路。

背景技术

目前的热水管路，在冬季经常会出现一种现象，即开启水咀时，先流出的不是热水，而是冷水。这是由于热水管路中的热水较长时间静止未使用，逐渐冷却造成的。

这种现象，对于远离供热水源的用水点更加明显，如统一供应热水的宾馆或家庭用户，在需要使用热水前往往都要放出大量的冷水。这种使用热水前先排空冷水的做法，不仅直接造成大量的供水浪费，也增加了使用上的不便利。

申请号CN200510084012.8(发明名称：一种热水管路回水系统安装方法)的中国专利文献就公开了一种解决上述问题的方法：在热水管路最末端用水点处加装一套循环装置，如循环泵，同时铺设一条回水管路到热水器内，实现热水管路内变冷的水回到热水器内重新加热，从而达到一开水龙头就有热水流出的目的。显然，该热水管路回水系统仅适用于承压热水供应系统(供热水源为承压的闭式水箱)，或非承压热水供应系统中开式水箱与终端水咀之间保持有足够落差供水压力的的应用场合，但不适用于非承压系统中供热水源为开式水箱、且要求开式水箱能在任意位置安装的应用场合。因而该发明在应用上受到较大的限制。

发明内容

本发明的目的在于对现有的热水管路回水系统进行改进，使得现有的热水管路回水系统在非承压系统中、供热水源的水位相对于终端水咀所处位置的压力不足以正常带压供水的情况下仍能进行热水管路中的排冷回水，较长时间未启用终端水咀使用热水时，开启终端水咀后很快就有热水流出。

为此，本发明提供了一种双管路非承压热水排冷管路，包括供热水源、水泵、热水管路、终端水咀、回水管路，依次顺序连接形成一双管路热水排冷管路，其特征在于：还包括一控制器与一自来水供水管路，其中，自来水供水管路上设有电控开关阀，该自来水供水管路连接在水泵的输入端前，水泵的前或后还带有水流开关，所述的供热水源与热水管路及回水管路的连接处分别设有电控开关阀，所述的控制器分别与水泵、水流开关及电控开关阀电连接。

自来水供水管路连接到热水管路上，增压泵停止时，自来水供水管路和热水管路间连通；增压泵启动时，自来水供水管路和热水管路截至。通过把自来水供水管路和热水管路进行连接，增加了热水管路中水压，满足了水流开关信号产生时对流经水压的要求，以便启动增压泵，进而增加终端的水咀的出水压力。当然，也可以把任何具有压力的水源和热水管路进行连接，如具有足够水位的水箱等，来达到和自来水供水管路相同的效果。

因此，改进后的双管路非承压热水排冷管路，可用在非承压系统中、供热水源的水位相对终端的水咀所处位置的高度差不能保证热水管路中的水从水咀正常流出的情况。显然，本发明的双管路非承压热水排冷管路，仍可以用于非承压系统，供热水源为开式水箱，但供热水源的水位相对终端的水咀所处位置的高度差能保证热水管路中的水能从水咀正常流出的情况。

本发明的双管路非承压热水排冷管路，可以采用时间控制、温度控制等控制方法。其中，采用时间控制的控制方法如下：

开启热水管路终端的水咀，小于设定时间T1时，回水管路和热水管路间处于导通；热水管路中冷却的水经增压泵作用，在热水管路中流动，经回水管路回流到供热水源；

开启热水管路终端的水咀，大于设定时间T1时，回水管路和热水管路间处于截至；供热水源流出的热水，流经热水管路，最后在水咀排出。

上述设定时间T1可以随着水咀和供热水源间的距离的加长而增加，距离的缩短而较少；上述设定时间T1随着环境温度的降低而增加，环境温度的升高而减少。一般情况下，在冬天上述的设定时间T1可以选择3-10秒。回水管路中增压泵的型号选择除根据用水点的数量等状况外，还要考虑进去上述设定时间T1的长短。

然而，居民使用热水的时间多会集中到一段时间。这样，热水管路中的热水还没有冷却时，已经又有人使用，而无需把原热水管路中的水排空。否则，频繁的启动增压泵，强制循环水流，也是一种能源和时间的浪费。

因此，本发明的双管路非承压热水排冷管路，可以在控制器中设置回水管路启动的前提条件，即：开启热水管路终端的水咀，小于设定时间T1，且和上次开启的间隔时间大于设定时间T2时，回水管路和热水管路间才处于导通；热水管路中冷却的水才经增压泵作用，在热水管路中流动，经回水管路回流到供热水源。否则，两次开启水咀的间隔时间小于设定时间T2时，回水管路和热水管路间仍处于截至，热水管路上的水直接由水咀排出。

和上述设定时间T1、设定时间T2进行比对的参照数据，可以是通过控制器采集增压泵所带的水流开关的信号来实现。

本发明的双管路非承压热水排冷管路，除了可以采用上述的时间控制外，也可以采用温差控制：

通过温度传感器对上述供热水源和热水管路中水温进行测量，或仅对热水管路中水温进行测量；

上述供热水源和热水管路间水温差距大于设定温度F1时，或热水管路上水温低于设定温度F2时，开启热水管路终端的水咀后，回水管路和热水管路间处于导通；热水管路中冷却的水经增压泵作用，在热水管路中流动，经回水管路回流到供热水源；

上述供热水源和热水管路间水温差距小于设定温度F1时，或热水管路上水温高于设定温度F2时，回水管路和热水管路间处于截至；供热水源流出的热水，流经热水管路，最后在水咀排出。

采用这种温差控制方案，就无需象上述采用时间控制那样，再设置一个前提条件，即根据前后两次开启水咀的间隔时间来启动回水管路。

本发明的双管路非承压热水排冷管路，具有多支路时，我们也可以采用间隔一定时间打开最远支路水咀，使得干路上热水管路中冷却的水不断进行回流，从而保证热水管路始终具有热水。即采用如下技术方案：热水管路终端上并联安装有若干个水咀时，离供热水源最远距离的水咀为自动阀门，或在离供热水源最远距离的水咀的外端再并联一自动阀门；上述自动阀门每间隔一定时间便会自动打开，并瞬间关闭。

本发明中，上述管路间的截至和导通，包括：热水管路和回水管路间的截至和导通，自来水供水管路和热水管路间的截至和导通。上述这种管路间的截至和导通，可以通过对安装在管路上的若干个电控开关阀来控制来实现，也可以通过管路的简单的连接和断开变换来实现。电控开关阀包括电磁、电机等控制的阀门。

本发明所提到的供热水源，指热水系统中提供热水供应的部分，包括与自来水供水管路连接的即时加热器和开式回流储液水箱的组合，或独立的供热水箱，该独立的供热水箱是非承压的开式储热水箱或是非承压的开式加热水箱。

热水水箱包括闭式水箱和开式水箱。即时加热器包括电加热器、太阳能集热器等。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明的双管路非承压热水排冷管路的实施例的原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

图1所示，双管路非承压热水排冷管路，包括供热水源1、水泵23、热水管路2、终端水咀241-24N、回水管路3，供热水源1——增压泵23——热水管路2——终端水咀241-24N——回水管路3——供热水源1间依次顺序连接，形成一双管路热水排冷管路，此外还包括一控制器6与一自来水供水管路20，其中，自来水供水管路20上设有电控开关阀26，该自来水供水管路连接在增压泵23的输入端前，该增压泵23是带有水流开关231的增压泵，所述的供热水源与热水管路及回水管路的连接处分别设有电控开关阀21、电控开关阀31，所述的控制器6分别与增压泵、水流开关及电控开关阀电连接。为防止自来水供水管路20中的水在压差下回灌到供热水源1，阀门26处于开启状态时，阀门21始终关闭。

图1所示，供热水源1是一与自来水供水管路连接的即时加热器11和开式回流储液水箱12的组合，或是一独立的供热水箱；该独立的供热水箱是非承压的开式储热水箱或是开式加热水箱。

终端水咀241或242或24N等处于关闭时，阀门26一直打开，阀门21关闭，自来水供水管路20和热水管路2间连通，增压泵23停止。

一旦终端水咀241或242或24N等打开，热水管路2中的水在自来水供水管路20的自来水的压力作用下产生流动，水流开关231检测到水流信号后，直接控制或反馈给控制器来控制增压泵23启动后，立即关闭阀门26，打开阀门21。

通过阀门26把自来水供水管路20和热水管路2进行连接，增加了热水管路2中水压，满足水流开关231信号产生时对流经水压的要求，以便启动增压泵，进而增加终端的水咀的出水压力。当然，也可以把任何具有压力的水源和热水管路2进行连接，如具有足够高的水位并能满足向终端水咀供水压差的启动水箱等，来达到和自来水供水管路相同的效果。

因为水咀的出水压力得以提高，所以对于供热水源的水位相对终端水咀所处位置的高度差不能保证热水管路中的水从水咀正常流出的情况，本实施例仍能提供热水供应。

因此，本实施例的双管路非承压热水排冷管路，既可用于承压系统，供热水源1为闭式水箱，也可以用于非承压系统，供热水源1为开式水箱。故，本实施例的双管路非承压热水排冷管路，在太阳能应用领域的使用更具优势。

本实施例中，以增压泵23为动力，把热水管路2中冷却的水强制流转，泵入到回水管路3，继而回流到供热水源1内重新进行换热。上述循环，使得热水管路2中重新具有热水，终端水咀241或242或24N等打开时，放出的便是热水，而不是冷水。

本实施例的双管路非承压热水排冷管路，可采用时间控制。即：

开启热水管路2终端的水咀241或242或24N等，小于控制器6中的设定时间T1时，自来水供水管路20中水压推动热水管路2中的冷水流动，流经水流开关231，水流开关231将信号传输给控制器6。控制器6控制阀门21、阀门31、增压泵23开启，同时控制阀门26关闭。热水由供热水源1引出来，经增压泵23泵送，经回水管路3回流到供热水源1进行换热。

开启热水管路2终端的水咀241或242或24N等，大于控制器6中的某个设定T1时，控制器6控制阀门31关闭，回水管路3和热水管路2间处于截至状态。供热水源1流出的热水，流经热水管路2，在水咀24排出。

控制器中还设有时钟控制电路，用以通过回水管路3启动的比较条件来开启热水管路2终端水咀241或242或24N等，当小于设定时间T1且和上次开启的间隔时间大于某个设定时间T2时，控制器6才控制阀门21、阀门31、增压泵23开启，并同时控制阀门26关闭，即回水管路3和热水管路2间才处于导通状态。热水管路2中冷却的水才经增压泵23作用，在热水管路2中流动，并经回水管路3回流到供热水源1。

显然，打开水咀241或242或24N等时，热水管路2中冷水即从水咀流出，此时，设置在排冷管路中的增压泵在水流开关的信号下启动，根据射流原理，终端水咀口的空气便会被水体在管内流动产生的负压所吸入，连同管路中的冷水经回水管路3被送入开式回流储液水箱或独立供热水箱中。

控制器6中的设定时间T1随着水咀和供热水源间的距离的加长而增加，距离的缩短而较少；上述设定时间T1随着环境温度的降低而增加，环境温度的升高而减少。设定时间T2随着环境温度的降低而增加，环境温度的升高而减少。

本实施例的双管路非承压热水排冷管路，可采用温度控制。即：

开式加热水箱中带有温度传感器51，该温度传感器与控制器6电连接。热水管路中还带有温度传感器5，该温度传感器也控制器6电连接。当上述供热水源1和热水管路2间水温差距大于设定温度F1时，或热水管路2上水温低于设定温度F2时，开启热水管路2终端的水咀24后，控制器6控制阀门21、阀门31、增压泵23开启，回水管路3和热水管路2间处于导通；控制器6控制阀门26关闭，自来水供水管路20和热水管路2截至；热水管路2中冷却的水经增压泵23作用，在热水管路2中流动，经回水管路回流到供热水源1。

上述供热水源1和热水管路2间水温差距小于设定温度F1时，或热水管路2上水温高于设定温度F2时，控制器6控制阀门31关闭，回水管路和热水管路2间处于截至状态。供热水源1流出的热水，流经热水管路2，在水咀24排出。

本实施例中，热水管路终端上并联安装有N个水咀，如图示的241、242、……、24N，其中阀门24N离供热水源1距离最远，阀门24N的外端并联一自动阀门24N+1。

自动阀门24N+1每间隔一定时间可以自动通电打开，相隔若干秒后自动关闭。自动阀门24N+1每次打开时，热水管路便会按照上述的时间控制或温度控制的方法，使得：

热水管路2中冷却的水经增压泵23作用，在热水管路2中流动，经回水管路34回流到供热水源1；或供热水源1流出的热水，流经热水管路2，在水咀24排出。

在上述热水管路中的热水流到自动阀门24 N+1，即将要排出前，自动阀门24N+1关闭。

上述自动阀门24N+1反复开启和关闭，热水管路把冷却的水不断排放到回流管路，并最终与供热水源进行换热，使得热水管路具有热水。这样，当其它终端阀门，如241、242、……、24N打开时，便会直接放出热水。

显然，我们也可以在现有热水管路上进行这种简单的改进，使得热水管路中始终具有热水，即：

热水管路，具有共用的较长干路，且多支路时，把最远支路和供热水源直接相连，且使其处于常开或定期打开的状态，使得干路上热水管路中冷却的水不断回流到供热水源，从而保证热水管路始终具有热水。

实施例中，截至或导通是通过控制器6对安装在管路上的若干个二通阀门的控制来实现；所述二通阀门包括电磁、气动、液动、电控控制的自动阀。

实施例中，供热水源1主要有开式回流储液水箱12、即时加热器11组成。热水管路2的入口和即时加热器11连接，能够随时引出即时加热后的热水，随用随有。回水管路3的出口和开式回流储液水箱12连接。热水管路2中冷却的水经回水管路3回流到开式回流储液水箱12，再经管路13输送到即时加热器11中。这样，冷水经回流后，得以重新加热利用。

以上是本发明的实施方式之一，对于本领域内的一般技术人员，不花费创造性的劳动，在上述实施例的基础上可以做多种变化，同样能够实现本发明的目的。但是，这种变化显然应该在本发明的权利要求书的保护范围内。

Claims (6)

1.双管路非承压热水排冷管路，包括供热水源(1)、水泵、热水管路(2)、终端水咀、回水管路(3)，依次顺序连接形成一双管路热水排冷管路，其特征在于：还包括一控制器(6)与一自来水供水管路(20)，其中，自来水供水管路(20)上设有电控开关阀(26)，该自来水供水管路连接在水泵(23)的输入端前，水泵(23)的前或后还带有水流开关(231)，所述的供热水源与热水管路及回水管路的连接处分别设有电控开关阀(21、31)，所述的控制器(6)分别与水泵、水流开关及电控开关阀电连接。

2.如权利要求1所述的双管路非承压热水排冷管路，其特征在于：供热水源(1)是一与自来水供水管路连接的即时加热器(11)和开式回流储液水箱(12)的组合。

3.如权利要求1所述的双管路非承压热水排冷管路，其特征在于：供热水源(1)是一独立的供热水箱，该独立的供热水箱是非承压的开式储热水箱或是非承压的开式加热水箱。

4.如权利要求1所述的双管路非承压热水排冷管路，其特征在于：热水管路(2)中还带有温度传感器(5)，该温度传感器与控制器(6)电连接。

5.如权利要求4所述的双管路非承压热水排冷管路，其特征在于：所述的供热水源(1)中带有温度传感器(51)，该温度传感器与控制器(6)电连接。

6.如权利要求1所述的双管路非承压热水排冷管路，其特征在于：控制器中还设有时钟控制电路。

Images