CN101865493A - 全闭环式地采暖控温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全闭环式地采暖控温系统，包括顺次连接的进水管道、分水器、回水管道和集水器，其特征在于：所述系统还包括暖通温控电动三通阀、温控器、循环水泵和排水阀，暖通温控电动三通阀的进、出、回水口分别与热源、分水器及集水器相连，暖通温控电动三通阀与分水器之间连接有循环水泵，集水器的出水端还与排水阀相连，集水器与所述回水管道之间设有自力式回水温控阀，其中，温控器控制控制暖通温控电动三通阀的电机、循环水泵和测试热源、暖通温控电动三通阀出水口温度。本发明具有自动化全闭环反馈暖通系统的特点，能保证快速、精确、便捷的对温度进行调节，具有设计合理、自动化程度高、调温动作快精度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种地采暖控温系统，特别涉及一种全闭环式地采暖控温系统。
背景技术
地暖是地板辐射采暖(Radiant Floor Heating)的简称，它是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。它在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。由于地暖具有，舒适、卫生、保健，节约空间、美化居室，高效节能，热稳定性好，运行费用低，使用寿命长的优点，因此被越来越多的建筑广泛采用。
中国专利申请号为200720311584.x的实用新型专利公开了一种地暖用温控分水器系统，该系统受其结构的局限，只能用于升温，一旦出现压差波动，系统温度升高，不能进行人为降温，仅能切断热水供应，待管内热水自然降温，温度控制局限性强，使用不方便。
中国专利申请号为200710028918.7的发明专利公开了一种地暖自动混水降温装置，其中的控制阀为电动两通阀，可以准确的控制热源的开口大小，但对回水则完全不作控制，也就是说，当地暖系统需要加热时，进水即为热源的高温水，温度会迅速上升超过设定温度，此时水泵开启，当温度一旦降下来，由于水循环加快，热能辐射而导致温度会下降，当达到设定温度以下时，又会重复上述过程，这样就造成输送到分水器的温度不稳定，让系统产生“振荡”，循环水泵会忽停忽关，影响休息，同时也会提高系统的故障率。
发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种全闭环式地采暖控温系统，具有自动化全闭环反馈暖通系统的特点，能保证快速、精确、便捷的对温度进行调节，具有设计合理、自动化程度高、调温动作快精度高的优点。
为了实现上述目的本发明实施例采取的技术方案是：一种全闭环式地采暖控温系统，包括顺次连接的进水管道、分水器、回水管道和集水器，所述系统还包括暖通温控电动三通阀、温控器、循环水泵和排水阀，暖通温控电动三通阀的进、出、回水口分别与热源、分水器及集水器相连，暖通温控电动三通阀与分水器之间连接有循环水泵，集水器的出水端还与排水阀相连，集水器与所述回水管道之间设有自力式回水温控阀，其中，温控器控制控制暖通温控电动三通阀的电机、循环水泵和测试热源、暖通温控电动三通阀出水口温度。
所述暖通温控电动三通阀包括三通阀体，所述阀体上方设置有三通阀帽，所述三通阀体和三通阀帽内设置有安通阀座，所述阀座内设置有三通球，所述三通球上部连接阀杆，所述阀杆上端连接电动执行器，所述电动执行器外连接有所述温控器。
所述暖通温控电动三通阀中的三通阀帽外侧设置有花帽。
所述暖通温控电动三通阀的阀杆与三通阀帽之间设置有三通O形密封圈。
所述暖通温控电动三通阀的三通阀座与三通阀帽之间设置有三通O形密封圈。
所述暖通温控电动三通阀的阀杆与三通阀帽之间设置有三通垫片。
所述的暖通控温电动三通阀，其三通球中的三个流水孔两两垂直，成三维坐标型，内置于阀体中，由安装于阀体和阀帽上的阀座密封，阀杆轴线与出水口轴线重合，其上有O型圈密封。阀杆下端与三通球配合，上端与电动执行器配合，电动执行器与温控器通过公共端、开启端、闭合端连接。花帽主要起连接球阀和电动执行器的作用。
三通球阀中的阀球一般可分为L型和T型，但在特定系统中(暖通调节中)，T型球阀调节作用不明显，属于正比调节，即热(冷)水口增大的同时冷(热)水口也增大；L型阀球在此系统中使用较为复杂，需经过特殊处理，才能完成暖通系统的供给作用。
本发明所述系统中的的暖通温控电动三通阀，是针对自动化全闭环反馈暖通系统的特点而设计，能保证快速、精确、便捷的对温度进行调节，相比现有技术相比，所述暖通温控电动三通阀具有设计合理、自动化程度高、调温动作快精度高的特点。
所述的自力式回水温控阀，包括两端设有开口且内部设有空腔的阀体，连接在阀体上方的阀帽，设置在阀帽和阀体之间的感应调节装置，以及套接在阀帽外部的手柄组件；感应调节装置包括设于手柄组件和阀帽之间的传动组件，位于阀帽内部且与传动组件相连的安全组件，以及位于阀体内部且与安全组件相连的感应调节组件；其中，手柄组件用于提供旋转动力，传动组件随手柄组件旋转并将转动变为直线运动，传动组件推动安全组件及感应调节组件做垂直的直线运动、来调节自力式回水温控阀的开度大小和启闭，安全组件用于释放感应调节组件的压力，感应调节组件还通过感应流过所述阀体水流温度的高低自动调节自力式回水温控阀的开度小大。
具体的，所述的自力式回水温控阀，所述手柄组件包括外部的手柄，设于手柄内部并与其齿啮合的手柄接头，设置在手柄下方并与所述阀帽螺纹连接的手柄套圈，以及设于手柄与所述阀帽之间并套接在手柄接头外部的手柄接管；其中，手柄接管用于支撑手柄，手柄接管还与手柄套圈齿啮合。
具体的，所述的自力式回水温控阀，所述传动组件包括与所述手柄接头相配的长六角帽，插入长六角帽和所述阀帽内部的推杆，以及套接在推杆外部并与所述阀帽螺纹连接的压帽；其中，长六角帽还与所述阀帽螺纹连接。
具体的，所述的自力式回水温控阀，所述安全组件包括设于所述传动组件下方的套杆，设于套杆底部的垫片，设于套杆和垫片之间的小弹簧，以及套接在套杆外部并与其螺纹连接的螺帽。
具体的，所述的自力式回水温控阀，所述感应调节组件包括设于所述安全组件下方的堵帽，设于堵帽内部的温包，一端插入温包内且一端伸出温包的顶针，以及套设于温包外部的弹簧；其中，堵帽的上部伸入所述阀帽，堵帽的下部设于在所述阀体的空腔内，弹簧的一端抵顶在温包上，弹簧的另一端抵顶在所述阀体的底部。
进一步的，所述的自力式回水温控阀，所述阀体的一端通过螺纹连接着活接帽，活接帽的内部穿设有活接头，所述阀体的另一端通过螺纹连接着六角帽，六角帽的内部设有卡套，卡套包括环状的本体，卡套的本体上设有缺口，卡套本体的内部设有凹槽。
本发明所述系统中的自力式回水温控阀采用主要由阀体、阀帽、感应调节装置手柄组件组成的机械结构，不受电源约束，并且拥有自动调节的功能和控温快速准确的特点，通过调节手柄组件，就可以设定不同的水流量，不同的水流量就有不同的温度值，达到分室控温，具有成本低及方便实用的优点。
本发明实施例的有益效果是：相比现有技术，本发明所述的一种全闭环式地采暖控温系统，主要采用了由温控器、暖通温控电动三通阀、自力式回水温控阀、循环水泵、分水器、集水器及供回水管道组成的结构，其中，温控器测量热源温度、混水温度，并显示设定温度、混水温度、热源温度，暖通温控电动三通阀由双向电机驱动，电机与温控器通过公共端、开启端、闭合端连接。温控器不断采样、处理现场数据，发出控制信号，令暖通温控电动三通阀电机运行或停止，控制暖通温控电动三通阀的开闭程度，已达到合适温度；当室温达到温控器设定温度时，温控器令暖通温控电动三通阀断电，使暖通温控电动三通阀开度处于最佳状态，室温始终保持在温控器设定温度范围内。
因此本发明所述系统具有自动化全闭环反馈暖通系统的特点，能保证快速、精确、便捷的对温度进行调节，具有设计合理、自动化程度高、调温动作快精度高的优点。
附图说明
图1a是本发明实施例所述自力式回水温控阀的整体结构剖视图；
图1b是图1a的局部放大图；
图2a是图1a中所述的传动组件和阀帽的组合图；
图2b是图2a的主视图；
图3是图1a中所述的感应调节组件的剖视图；
图4是图1a中所述安全组件的剖视图；
图5是图1a中所述卡套的立体图；
图6是本发明实施例所述暖通控温电动三通阀的立体结构示意图；
图7是本发明实施例所述暖通控温电动三通阀执行调节部分半剖结构示意图；
图8是本发明实施例所述暖通控温电动三通阀执行调节部分半剖立体结构示意图；
图9是本发明实施例所述暖通控温电动三通阀电动执行器立体结构示意图；
图10是本发明实施例所述暖通控温电动三通阀的阀杆立体结构示意图；
图11是本发明实施例所述暖通控温电动三通阀的三通球立体结构示意图；
图12是本发明实施例所述全闭环式地采暖控温系统的原理结构图。
图中：100暖通温控电动三通阀，101三通阀体，102三通阀帽，103三通阀座，104三通球，105阀杆，106电动执行器，107温控器，108花帽，109三通O形密封圈，110三通O形密封圈，111三通垫片；
200温控器，300循环水泵，400分水器，500集水器，600排水阀；
700自力式回水温控阀，1手柄，2手柄接头，3长六角帽，4压帽，5O形圈，6O形圈，7手柄接管，8手柄套圈，9阀帽，10O形圈，11顶针，12堵帽，13阀体，14O形圈，15卡套，16六角帽，17弹簧，18温包，19活接头，20锥形橡胶垫片，21活接帽，22螺帽，23垫片，24套杆，25小弹簧，26推杆；
A齿啮合，B密封面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
如图12所示的一种全闭环式地采暖控温系统，包括顺次连接的进水管道、分水器400、回水管道、集水器500，以及暖通温控电动三通阀100、温控器200、循环水泵300和排水阀600。其中，暖通温控电动三通阀100的进水口、出水口、回水口分别与热源、分水器400及集水器500相连。暖通温控电动三通阀100与分水器400之间连接有循环水泵300。集水器500的出水端还与排水阀600相连。集水器500与所述回水管道之间设有自力式回水温控阀700。其中，温控器200控制控制暖通温控电动三通阀100的电机、循环水泵300和测试热源、暖通温控电动三通阀100出水口温度。其中，集水器500上安装的是自力式回水温控阀700，可以通过手柄设定室内的水温，从而起到分室控温的目的。
如图12所示，本发明所述系统的控制阀为暖通温控电动三通阀100，且暖通温控电动三通阀100的电机与温控器200连接，温控器200实时将采集到的现场信息，经处理后，控制暖通温控电动三通阀100的进水口和回水口的开度，以保证分水器400中的水温稳定在设定温度范围内，一般系统调节是在设定温度±2℃开始的，比如设定50℃，当温度为48℃和52℃时，温控器200才发出调节指令，故该系统能保证稳定供暖。
如图6-11所示，本发明所述的暖通温控电动三通阀，包括三通阀体101，所述三通阀体101上方设置有三通阀帽102，所述三通阀体101和三通阀帽102内设置有三通阀座103，所述三通阀座103内设置有三通球104，所述三通球104上部连接阀杆105，所述阀杆105上端连接电动执行器106，所述电动执行器106外连接有温控器107。
其中，三通阀帽102外侧设置有花帽108。
其中，阀杆105与三通阀帽102之间设置有三通0形密封圈109。
其中，三通阀座103与三通阀帽102之间设置有三通O形密封圈110。
其中，阀杆105与三通阀帽102之间设置有三通垫片111。
所述的暖通温控电动三通阀经控制后可分为三个动作：开启、关闭、停止。在工作时有两个极限状态，分别是进水口(热水端)全开冷水端全闭(R状态)，进水口(热水端)全闭冷水端全开(L状态)。设定由R状态向L状态转变为关闭，由L状态向R状态转变为开启。任何情况下，三通球104的阀球出水口与阀体出水口始终保持全开。
如图12所示，所述的暖通温控电动三通阀安装于本发明中，当温度低于设定温度，温控器给电动执行器一个指令，电动执行器带动阀杆控制三通球阀开启，此时温控器继续采集信息，直至温度达到预设值，然后发出停止指令，三通球保持当前状态不变；若温度偏高，温控器会继续给电动执行器一个关闭的指令，到达设定值时，发出停止指令。
如图1a所示，本发明所述的自力式回水温控阀包括：两端设有开口且内部设有空腔的阀体13，连接在阀体13上方的阀帽9，设置在阀帽9和阀体13之间的感应调节装置，以及套接在阀帽9外部的手柄组件。如图3所示，感应调节装置包括设于手柄组件和阀帽9之间的传动组件，位于阀帽9内部且与传动组件相连的安全组件，以及位于阀体13内部且与安全组件相连的感应调节组件。其中，手柄组件用于提供旋转动力，传动组件随手柄组件旋转并将转动变为直线运动，传动组件推动安全组件及感应调节组件做垂直的直线运动，来调节自力式回水温控阀的开度大小和启闭，安全组件用于释放感应调节组件的压力，感应调节组件还通过感应流过所述阀体13水流温度的高低自动调节自力式回水温控阀的开度小大(参见图1b)。
如图1a所示，本例中，所述手柄组件包括外部的手柄1，设于手柄1内部并与其齿啮合A的手柄接头2，设置在手柄1下方并与所述阀帽9螺纹连接的手柄套圈8，以及设于手柄1与所述阀帽9之间并套接在手柄接头2外部的手柄接管7；其中，手柄接管7用于支撑固定整个手柄1防止手柄脱落，手柄接管7还与手柄套圈8齿啮合A。为了方便使用者调节阀门，手柄的周圈上设有示数。
如图2a、图2b及图1a所示，本例中，所述传动组件包括：与所述手柄接头2内部的六角相配的长六角帽3，插入长六角帽3和所述阀帽9内部的推杆26，以及套接在推杆26外部并与所述阀帽9螺纹连接的压帽4。其中，长六角帽3还与所述阀帽9螺纹连接，长六角帽3可以通过螺纹沿阀帽9上下运动。
如图4及图1a所示，本例中，所述安全组件包括设于所述传动组件下方的套杆24，设于套杆24底部的垫片23，设于套杆24和垫片23之间的小弹簧25，以及套接在套杆24外部并与其螺纹连接的螺帽22。本例中，垫片23采用铜垫片。当温度过高时，堵帽12已经全密封，温包18继续膨胀时，小弹簧25收缩保证阀体13与阀帽9不至于被破坏。
如图5及图1a及所示，本例中，所述感应调节组件还构成密封结构，具体包括设于所述安全组件下方的堵帽12，设于堵帽12内部的温包18，一端插入温包18内且一端伸出温包18的顶针11，以及套设于温包18外部的弹簧17。其中，堵帽12的上部伸入所述阀帽9，堵帽12的下部设于在所述阀体13的空腔内，弹簧17的一端抵顶在温包18上，弹簧17的另一端抵顶在所述阀体13的底部。堵帽12的下部与阀体13形成密封面B。
如图1a所示，为了使本发明与其他装置连接方便，所述阀体13的一端通过螺纹连接着活接帽21，活接帽21的内部穿设有活接头19；所述阀体13的另一端通过螺纹连接着六角帽16，六角帽16的内部设有卡套15。其中，卡套15包括环状的本体，卡套15的本体上设有缺口，卡套15本体的内部设有凹槽(参见图5)。活接头19用于与连接其他装置，卡套15用于卡固软管。
如图1a所示，为了具有好的密封性能，所述推杆26与所述压帽4之间设有O形圈5，所述阀帽9与所述手柄接管7及所述阀体13之间分别设有O形圈6、10，所述阀体13与所述卡套15之间设有O形圈14，所述活接头19与所述阀体13之间设有锥形橡胶垫片20。
本发明所述的自力式回水温控阀的工作过程，参见图1a，所述自力式回水温控阀内部设置自动感温元件温包以及外部设置手动调温的手柄，可以实现对每个房间自动温度控制，用户根据需要可以自行设定回水温度，所述自力式回水温控阀会自动检测房间的回水温度，如果房间回水温度高于温控阀设定的温度，内置温包会自动使进水口开度减小，减少水流量，使室内温度降低，反之，会使进水口开度增大，增加进入房间的水流量，使室内的温度渐渐上升，最终达到设定的室温，从而给人带来温暖、舒适的环境。
本发明所述自力式回水温控阀采用主要由阀体、阀帽、感应调节装置手柄组件组成的机械结构，不受电源约束，并且拥有自动调节的功能和控温快速准确的特点，通过调节手柄组件，就可以设定不同的水流量，不同的水流量就有不同的温度值，达到分室控温，具有成本低及方便实用的优点。
以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种全闭环式地采暖控温系统，包括顺次连接的进水管道、分水器、回水管道和集水器，其特征在于：所述系统还包括暖通温控电动三通阀、温控器、循环水泵和排水阀，暖通温控电动三通阀的进、出、回水口分别与热源、分水器及集水器相连，暖通温控电动三通阀与分水器之间连接有循环水泵，集水器的出水端还与排水阀相连，集水器与所述回水管道之间设有自力式回水温控阀，其中，温控器控制控制暖通温控电动三通阀的电机、循环水泵和测试热源、暖通温控电动三通阀出水口温度。
2.根据权利要求1所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述暖通温控电动三通阀包括三通阀体，所述阀体上方设置有三通阀帽，所述三通阀体和三通阀帽内设置有安通阀座，所述阀座内设置有三通球，所述三通球上部连接阀杆，所述阀杆上端连接电动执行器，所述电动执行器外连接有所述温控器。
3.根据权利要求1或2所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述自力式回水温控阀，包括两端设有开口且内部设有空腔的阀体，连接在阀体上方的阀帽，设置在阀帽和阀体之间的感应调节装置，以及套接在阀帽外部的手柄组件；感应调节装置包括设于手柄组件和阀帽之间的传动组件，位于阀帽内部且与传动组件相连的安全组件，以及位于阀体内部且与安全组件相连的感应调节组件；其中，手柄组件用于提供旋转动力，传动组件随手柄组件旋转并将转动变为直线运动，传动组件推动安全组件及感应调节组件做垂直的直线运动、来调节自力式回水温控阀的开度大小和启闭，安全组件用于释放感应调节组件的压力，感应调节组件还通过感应流过所述阀体水流温度的高低自动调节自力式回水温控阀的开度小大。
4.根据权利要求3所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述自力式回水温控阀中的手柄组件包括外部的手柄，设于手柄内部并与其齿啮合的手柄接头，设置在手柄下方并与所述阀帽螺纹连接的手柄套圈，以及设于手柄与所述阀帽之间并套接在手柄接头外部的手柄接管；其中，手柄接管用于支撑手柄，手柄接管还与手柄套圈齿啮合。
5.根据权利要求4所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述自力式回水温控阀中的传动组件包括与所述手柄接头相配的长六角帽，插入长六角帽和所述阀帽内部的推杆，以及套接在推杆外部并与所述阀帽螺纹连接的压帽；其中，长六角帽还与所述阀帽螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述自力式回水温控阀中的安全组件包括设于所述传动组件下方的套杆，设于套杆底部的垫片，设于套杆和垫片之间的小弹簧，以及套接在套杆外部并与其螺纹连接的螺帽。
7.根据权利要求6所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述自力式回水温控阀中的感应调节组件包括设于所述安全组件下方的堵帽，设于堵帽内部的温包，一端插入温包内且一端伸出温包的顶针，以及套设于温包外部的弹簧；其中，堵帽的上部伸入所述阀帽，堵帽的下部设于在所述阀体的空腔内，弹簧的一端抵顶在温包上，弹簧的另一端抵顶在所述阀体的底部。
8.根据权利要求7所述的全闭环式地采暖控温系统，其特征在于：所述自力式回水温控阀，所述阀体的一端通过螺纹连接着活接帽，活接帽的内部穿设有活接头，所述阀体的另一端通过螺纹连接着六角帽，六角帽的内部设有卡套，卡套包括环状的本体，卡套的本体上设有缺口，卡套本体的内部设有凹槽。
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