CN104791873A

CN104791873A - 一种节能型房屋供暖系统

Info

Publication number: CN104791873A
Application number: CN201510246616.1A
Authority: CN
Inventors: 郑伟; 杨征
Original assignee: QINHUANGDAO RONGCHUANG TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2035-05-14
Also published as: CN104791873B

Abstract

本发明涉及一种节能型房屋供暖系统，属于供暖系统的技术领域。本发明的供暖系统，包括集中器、热量表、阀门控制器、恒温阀和无线室内温控器；热量表外接进水管并与集中器相连，用于将进水温度、进水流量和热量数据信息传送给所述集中器；无线室内温控器用于用户设定温度以及实时检测室内温度；所述阀门控制器用于接收无线室内温控器的数据信息并传输给集中器，并根据集中器的指示控制恒温阀的开闭，所述无线室内温控器的数据信息包括室内温度、用户设定温度和设定模式状态。本发明的供暖系统不仅结构简单，而且能够有效控制室内温度，避免室内温度过高，节约了能源；热力公司能够同时控制和监测用户的用热状况，节省人力物力。

Description

一种节能型房屋供暖系统

技术领域

本发明属于供暖系统的技术领域，更具体的说，本发明涉及一种节能型房屋供暖系统。

背景技术

冬季中国的北方地区较为寒冷，所以大多数城市在每年的冬季都会提供暖气。目前我国主要采取的措施是集供热就是在一个较大的区域内，利用集中热源，向该区域的工厂及民用建筑供应生产、生活和采暖用热。集中供热，已有近百年的历史。由于它具有节约燃料、减少城市污染等优点，所以发展速度很快。世界上已有20多个国家采用集中供热。城市集中供热系统也普遍采用水为供热介质，以热水或蒸汽的形态，从热源携带热量，经过热网送至用户。热水供热系统由水泵驱动进行循环，水的流速约为1～2米/秒,输送半径达10公里以上。

然而，集中供暖在给人们带来舒适的生活温度的情况下，也存在不足之处，现有的供暖系统由于难以根据温度变化对供热量进行及时调整，经常会导致在室内温度偏高的情况下，仍旧对房屋照常供暖，从而造成房屋内温度过高，甚至要开窗降温，造成不必要的浪费。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种节能型房屋供暖系统。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种节能型房屋供暖系统，包括集中器、热量表、阀门控制器、恒温阀和无线室内温控器；其特征在于：

所述热量表外接进水管并与集中器相连，并且所述热量表包括温度传感器、流量计和积分仪用于测量进水温度、进水流量和热量，并将所述进水温度、进水流量和热量数据信息传送给所述集中器；

所述恒温阀外接回水管并与所述阀门控制器相连；

所述无线室内温控器用于用户设定温度以及实时检测室内温度并将室内温度定期传送给所述阀门控制器；

所述阀门控制器分别与所述无线室内温控器、集中器相连；所述阀门控制器用于接收无线室内温控器的数据信息并传输给集中器，并根据集中器的指示控制恒温阀的开闭，所述无线室内温控器的数据信息包括室内温度、用户设定温度和设定模式状态；

所述集中器外接室内温控器，用于接收阀门控制器和热量表传送的数据信息，并发送控制信息以控制恒温阀的开闭。

作为优选地，所述供暖系统还包括服务器，所述服务器与所述集中器通过GPRS相连；所述服务器根据从所述集中器接收的数据信息用于监控用户的用热状况，并能够根据接收的数据信息用于向所述集中器发送控制信息。

其中，所述无线室内温控器每间隔2～15分钟将室内温度、用户设定温度传送给所述阀门控制器，优选地间隔为5～10分钟。

其中，所述热量表、阀门控制器均通过M-BUS线与所述集中器相连。

其中，所述恒温阀与所述阀门控制器通过控制线相连。

其中，所述阀门控制器与所述无线室内控制器通过无线网络相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的供暖系统不仅结构简单，而且能够有效控制室内温度，避免室内温度过高，节约了能源；热力公司能够同时控制和监测用户的用热状况，节省人力物力；另外，采用的恒温阀的双密封阀体使增强了阀体的密封性。

附图说明

图1为实施例1的节能型房屋供暖系统的结构示意图。

图2为阀门控制器的侧视图。

图3为阀门控制器的俯视图。

图4为恒温阀中的执行器的结构示意图。

图5为恒温阀中的阀体的结构示意图。

图6为图5中阀体中的阀芯的结构示意图。

图7为蜡阀芯的温度—膨胀率的拟合曲线。

图8为蜡阀芯的温度—时间的拟合曲线。

其中，各附图标记所代表的含义分别为：1-下盖，2-过线圈，3-上盖，4-密封圈，5-主板，6-复位弹簧，7-弹性极片，8-壳体，9-底座，10-蜡阀芯，11-电器座，21-八角圆螺母，22-透明窗，23-指示杆，24-内推杆，25-平级片，31-阀芯，32-压水板，33-活动杆，34-第二弹簧，35-密封六角帽，36-导向垫片，37-卡簧，38-第一垫片，39-第一O型圈，40-第二O型圈，41-第三O型圈，42-第四O型圈，43-第五O型圈，44-第二垫片，50-第六O型圈，60-阀体，70-六角帽，80-接管。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明所述的节能型房屋供暖系统做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

实施例1

如图1所示，本实施例所述的节能型房屋供暖系统，包括集中器、热量表、阀门控制器、恒温阀和无线室内温控器。所述热量表外接进水管并与集中器相连，并且所述热量表包括温度传感器、流量计和积分仪用于测量进水温度、进水流量和热量，并将所述进水温度、进水流量和热量数据信息传送给所述集中器；所述恒温阀外接回水管并与所述阀门控制器相连。所述无线室内温控器用于用户设定温度以及实时检测室内温度并将室内温度定期，例如每间隔2～15分钟将室内温度、用户设定温度传送给所述阀门控制器，优选为5分钟或10分钟。所述阀门控制器分别与所述无线室内温控器、集中器相连；所述阀门控制器用于接收无线室内温控器的数据信息并传输给集中器，并根据集中器的指示控制恒温阀的开闭，所述无线室内温控器的数据信息包括室内温度、用户设定温度和设定模式状态。所述集中器外接室内温控器，用于接收阀门控制器和热量表传送的数据信息，并发送控制信息以控制恒温阀的开闭。所述供暖系统还包括服务器，所述服务器与所述集中器通过GPRS相连；所述服务器根据从所述集中器接收的数据信息用于监控用户的用热状况，并能够根据接收的数据信息用于向所述集中器发送控制信息。所述热量表、阀门控制器均通过M-BUS线与所述集中器相连。所述恒温阀与所述阀门控制器通过控制线相连。所述阀门控制器与所述无线室内控制器通过无线网络相连。

如图2-3所示，本实施例所述阀门控制器包括下盖1、过线圈2、上盖3、密封圈4和主板5；所述下盖1的上表面设有凹槽，密封圈4设于下盖的所述凹槽内；上盖3侧壁中部设有多个孔，所述过线圈2设于上盖3的孔内；M-BUS线与主板焊接，主板通过螺丝固定在下盖上，上盖与下盖通过螺纹固定。

在本实施例中，所述恒温阀包括执行器和双密封阀体，所述执行器安装在所述双密封阀体的阀芯上。如图4所示，本实施所述的执行器包括八角圆螺母21、透明窗22、指示杆23、内推杆24、平级片25、复位弹簧6、弹性极片7、壳体8、底座9、蜡阀芯10和电器座11(其上安装有热敏电阻，用于对其上的蜡阀芯10进行加热，图中未示出热敏电阻)；其中，八角圆螺母21与电器座11的下端固定连接，电器座11固定于壳体8的底部；指示杆23镶于内推杆24的缝隙中，透明窗22镶于电器座11的开孔中，底座9位于所述壳体8内，且蜡阀芯10设于底座9的中空部，复位弹簧6设于壳体8与底座9之间，平级片25和内推杆24设于蜡阀芯10的下端，弹性极片7设于蜡阀芯10的上端。如图5所示，双密封阀体包括阀体60、阀芯31和接管80；阀体60与接管80通过六角帽70固接，阀体60与接管80的相接处设有第六O型圈50，阀体60设有内腔，阀芯31与阀体60的内腔通过螺纹连接。如图6所示，阀芯31包括压水板32、活动杆33、弹簧34、密封六角帽35、导向垫片36、卡簧37、第一垫片38、第一O型圈39、第二O型圈40、第三O型圈41、第四O型圈42、第五O型圈43和第二垫片44。阀芯31为中空件，活动杆33与阀芯31套接，活动杆33的上端密封六角帽35套接，密封六角帽35设有内腔，第五O型圈43与活动杆33套接并与密封六角帽35的内腔相接触，第五O型圈43的下方设有第二垫片44，第二垫片44与活动杆33套接，压水板32通过挤压方式与活动杆33的另一端固定连接，卡簧37与活动杆33的中部固接，卡簧37的下方依次设有导向垫片36、第二弹簧34、第一垫片38和第二O型圈40；导向垫片36、第二弹簧34、第一垫片38和第二O型圈40均与活动杆33套接，压水板32的侧壁设有凹槽，第三O型圈41与压水板32的侧壁的凹槽套接，阀芯31的外侧壁设有凹槽，第一O型圈39与阀芯31的外侧壁的凹槽套接，第四O型圈42与密封六角帽35的外侧壁套接。接管80的一端的侧壁设有螺纹。具体来说，所述执行器设置在所述双密封阀体的阀芯上，并通过所述八角圆螺母21固定在所述阀芯的外周上，并使得内推杆与所述阀芯内套接的活动杆33对齐。

当阀门控制器接收到来自集中器发出的“关闭”的控制信号时，热敏电阻通电进而对恒温阀内的蜡阀芯进行加热，使得所述执行器的蜡阀芯膨胀进而使内推杆向下运动，并推动活动杆向下运动并使得压水板与阀体内接触面配合，使得阀体处于关闭状态。当阀门控制器接收到来自集中器发出的“打开”的控制信号时，停止对热敏电阻加热，使得所述蜡阀芯冷却收缩进而在复位弹簧的作用下使得内推杆复位，并且通过第二弹簧的回弹力使得活动杆也向上复位，使得压水板与阀体内接触面分离，进而使得所述阀体处于打开状态。

为了保证对控制信号的响应灵敏度和可靠响应(以实现频繁的响应)，所述蜡阀芯不仅需要热稳定性好，而且最大膨胀系数优选达到15％或以上，并且升温速度快。所述最大膨胀系数是指由室温(例如20℃)升温至体积不再变化时，体积的增加量相对于初始体积的百分比。具体来说，在本实施例中，所述蜡阀芯由50wt％的感温蜡(例如熔点为66℃的石蜡)、30wt％的无氧铜微粉(其中氧含量为10ppm以下，且粒径为1μm以下)、2wt％的6-二丁基氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二硫醇和18wt％的月桂酰二乙醇胺组成，该蜡阀芯由室温升温至70℃体积不再变化，且最大膨胀系数可达18.8％。所述蜡阀芯制备方法如下：将感温蜡和6-二丁基氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二硫醇加入反应釜中，在惰性气氛中加热至120～150℃，在搅拌速度为50～80r/min的转速下搅拌30分钟，然后加入无氧铜微粉和月桂酰二乙醇胺在120～150r/min的转速下搅拌12～15小时即可得到所述蜡阀芯。图7给出了蜡阀芯的温度—膨胀率的拟合曲线，图8为蜡阀芯的温度—时间的拟合曲线。图7和图8中A为本实施例的蜡阀芯。而B代表的蜡阀芯由50wt％的感温蜡(熔点为66℃的石蜡)、30wt％的无氧铜微粉(其中氧含量为10ppm以下，且粒径为1μm以下)、和20wt％的月桂酰二乙醇胺组成；其制备方法如下：将感温蜡加入反应釜中，在惰性气氛中加热至120～150℃，然后加入无氧铜微粉和月桂酰二乙醇胺在120～150r/min的转速下搅拌12～15小时即可得到所述蜡阀芯。而C代表的蜡阀芯由50wt％的感温蜡(熔点为66℃的石蜡)、30wt％的无氧铜微粉(其中氧含量为10ppm以下，且粒径为1μm以下)、2wt％的6-二丁基氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二硫醇和18wt％的三辛胺组成，其制备方法如下：将感温蜡和6-二丁基氨基-1，3，5-三嗪-2，4-二硫醇加入反应釜中，在惰性气氛中加热至120～150℃，在搅拌速度为50～80r/min的转速下搅拌30分钟，然后加入无氧铜微粉和三辛胺在120～150r/min的转速下搅拌12～15小时即可得到所述蜡阀芯。由图7和8可以看出，本实施例的蜡阀芯不仅膨胀率高，而且导热性好，升温速度快，使用该蜡阀芯能够保证对控制信号的灵敏响应。另外，实验也表明本实施例采用的蜡阀芯经过2000次的加热冷却循环后，其最大膨胀系仍可达到15％以上，具有良好的可靠性。

对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制。

Claims

1.一种节能型房屋供暖系统，包括集中器、热量表、阀门控制器、恒温阀和无线室内温控器；其特征在于：

所述恒温阀外接回水管并与所述阀门控制器相连；

2.根据权利要求1所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述供暖系统还包括服务器，所述服务器与所述集中器通过GPRS相连；所述服务器根据从所述集中器接收的数据信息用于监控用户的用热状况，并能够根据接收的数据信息用于向所述集中器发送控制信息。

3.根据权利要求1所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述无线室内温控器每间隔2～15分钟将室内温度、用户设定温度传送给所述阀门控制器。

4.根据权利要求1所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述热量表、阀门控制器均通过M-BUS线与所述集中器相连。

5.根据权利要求1所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述恒温阀与所述阀门控制器通过控制线相连。

6.根据权利要求1所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述阀门控制器与所述无线室内控制器通过无线网络相连。

7.根据权利要求1所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述恒温阀包括执行器和双密封阀体，所述执行器安装在所述双密封阀体的阀芯上。

8.根据权利要求7所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述执行器包括八角圆螺母、透明窗、指示杆、内推杆、平级片、复位弹簧、弹性极片、壳体、底座、蜡阀芯和电器座，所述电器座上安装有用于对其上的蜡阀芯进行加热的热敏电阻；其中，所述八角圆螺母与电器座的下端固定连接，电器座固定于所述壳体的底部；所述透明窗镶于电器座的开孔中，底座位于所述壳体内，且蜡阀芯设于底座的中空部，复位弹簧设于壳体与底座之间，平级片和内推杆设于蜡阀芯的下端，弹性极片设于蜡阀芯的上端，指示杆镶于内推杆的缝隙中。

9.根据权利要求7所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：双密封阀体包括阀体、阀芯和接管；阀体与接管通过六角帽固接，阀体与接管的相接处设有第六O型圈，阀体设有内腔，阀芯与阀体的内腔通过螺纹连接；所述阀芯包括压水板、活动杆、弹簧、密封六角帽、导向垫片、卡簧、第一垫片、第一O型圈、第二O型圈、第三O型圈、第四O型圈、第五O型圈和第二垫片；阀芯为中空件，活动杆与阀芯套接，活动杆的上端密封六角帽套接，密封六角帽设有内腔，第五O型圈与活动杆套接并与密封六角帽的内腔相接触，第五O型圈的下方设有第二垫片，第二垫片与活动杆套接，压水板通过挤压方式与活动杆的另一端固定连接，卡簧与活动杆的中部固接，卡簧的下方依次设有导向垫片、第二弹簧、第一垫片和第二O型圈；导向垫片、第二弹簧、第一垫片和第二O型圈均与活动杆套接，压水板的侧壁设有凹槽，第三O型圈与压水板的侧壁的凹槽套接，阀芯的外侧壁设有凹槽，第一O型圈与阀芯的外侧壁的凹槽套接，第四O型圈与密封六角帽的外侧壁套接。

10.根据权利要求8所述的节能型房屋供暖系统，其特征在于：所述蜡阀芯的最大膨胀系数为15％或以上；并且所述最大膨胀系数是指由室温升温至体积不再变化时，体积的增加量相对于初始体积的百分比。