CN105091640A - 一种生活热水板式换热机组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热器技术领域，公开了一种生活热水板式换热机组，本发明将板式换热器、混水罐引入到生活热水机组,板式换热器传热系数高，单位体积内的换热面积为管壳式的2-5倍，结构紧凑，占地面积约为管壳式换热器的1/5-1/8，解决了容积式、水箱式等生活热水设备换热效率低，占地面积大的问题；混水罐的设置，使热水在混水罐中得到充分混合，同时还起到储存热水的作用，解决了单纯的将板式换热机组用在生活热水系统中水温易出现大幅波动的缺点；本发明在配置和相应的控制方面，实现了全自动、恒温、节约能源、恒压、低成本运行，具有温度控制精确、节能效果显著、运行费用低、节省能源、节约成本、24小时不间段运行等优点。

Description

一种生活热水板式换热机组

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体的说是环保节能、能够为用户终端提供恒温热水的一种生活热水板式换热机组。

背景技术

日常生活热水系统要求为用户终端的提供的热水水温稳定，通常采用容积式换热器，即管壳式换热器，但管壳式换热器换热效率较低，为满足供热需求，需要体积庞大的换热器或多组换热器同时工作，大体积的容积式换热器经常出现换热盘管穿孔或壳体损坏的问题，维修成本较大，同时供热物料耗费较大，供热运行成本高；板式换热器虽然换热效率较高，但是因为水容积很小，并容易出现温度波动的问题，很少应用于日常生活热水系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种生活热水板式换热机组，以解决日常生活热水系统中管壳式换热器体积庞大，能耗高，板式换热器容积小，温度易出现波动的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：

一种生活热水板式换热机组，它包括安装于供热管道上的板式换热器，板式换热器一次侧高温换热介质进水管道上设有电动调节阀，电动调节阀与控制柜相连接，板式换热器一次侧高温换热介质出水管道上设有疏水阀，所述板式换热器二次侧低温换热介质出水管通过内循环泵与混水罐底部的内循环水进水口相连接，混水罐侧壁上部的内循环水出水口与板式换热器二次侧低温换热介质进水管相连接；混水罐侧壁下部的外循环水进水口通过外循环泵与用户终端的回水管相连接，混水罐顶部的外循环水出水口与用户终端的进水管相连接，用户终端进水管接补水系统；所述混水罐的外循环水出水管道上设有第一压力传感器和温度传感器，第一压力传感器和温度传感器均与控制柜相连接，第一压力传感器将采集混水罐外循环水的压力信号P1传输给控制柜，温度传感器采集混水罐外循环水的出水温度T1，并将T1的数值传输给控制器，控制器将T1与设定的用户端进水温度进行比较，控制器适当地调节电动调节阀的阀门开度，控制所述板式换热器一次侧高温换热介质的流量，进一步控制板式换热器二次侧内循环水的温度，确保内循环水的温度恒定。

作为本发明的进一步改进，所述混水罐外循环水进水管上设有第二压力传感器，第二压力传感器与控制柜相连接，第二压力传感器将采集到的用户终端回水压力信号P2传输给控制器，控制器通过计算供回水压力差P2-P1与设定压力差P0进行比较，控制器控制外循环泵的流量，使供回水压力差P2-P1落入设定的压力差P0范围内，达到节能的效果。

作为本发明的更进一步改进，所述混水罐为密封的圆柱状罐体，混水罐罐体侧壁的下部设有内循环水进水口、外循环水进水口，罐体侧壁的上部设有外循环水出水口，罐体的顶部设有内循环水出口，罐体的底部设有排污口。

作为本发明的更进一步改进，所述混水罐的内腔中，所述内循环水进水口与异径管的一端相连接，所述异径管的另一端通过弯管与三通相连接，三通的另两个端口分别与花管相连接。

作为本发明的更进一步改进，所述异径管的两侧设有出水口，出水口与花管相连接。

作为本发明的更进一步改进，所述花管上设有数个出水孔。

作为本发明的更进一步改进，所述板式换热器一次侧的换热介质是温度为85℃～95℃的热水或蒸汽。

作为本发明的更进一步改进，所述板式换热器二次侧的换热介质是温度为50℃～70℃的热水。

本发明所述的一种生活热水板式换热机组主要由板式换热器、混水罐、循环水泵、电控柜、电动调节阀、传感器等主要部件构成。其工作原理是：通过板式换热器一次侧的高温换热介质将其二次侧的低温热水进行加热，再通过内循环泵将热水送进混水罐中，并且将热水储存在混水罐内,保障水温的恒定。

本发明的控制方法步骤如下：

1）利用温度传感器采集混水罐外循环水的出水温度T1，并将T1的数值传输给控制器，控制器将T1与设定的用户端进水温度进行比较，控制器适当地调节电动调节阀的阀门开度，控制所述板式换热器一次侧高温换热介质的流量，进而控制板式换热器二次侧内循环水的温度，确保内循环水的温度恒定。

2）第一压力传感器将采集混水罐外循环水的压力信号P1传输给控制柜，第二压力传感器将采集到的用户终端回水压力信号P2传输给控制器，控制器通过计算供回水压力差P2-P1与设定的压力差P0进行比较，控制器控制外循环泵的流量，使供回水压力差P2-P1落入设定的压力差P0范围内，达到节能的效果。

本发明的有益效果：

（1）本发明将板式换热器、混水罐引入到生活热水机组,板式换热器传热系数高，单位体积内的换热面积为管壳式的2-5倍；板式换热器占地面积小，结构紧凑，实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5-1/8，解决了容积式、水箱式等生活热水设备换热效率低，占地面积大的问题；

（2）本发明采用的板式换热器、混水罐组成的恒温生活热水机组在配置和相应的控制方面，实现了全自动、恒温、节约能源、恒压、低成本运行，具有温度控制精确、节能效果显著、运行费用低、节省能源、节约成本、24小时不间段运行等优点；

（3）本发明所采用的板式换热器机组易安装检修，安装调试简便，体积小重量轻，在狭小的空间易安装，在检修时，板式换热器只需要松开夹紧螺杆清洗板片，拆装方便，便于清洗；

（4）本发明所述的机组系统中增加了混水罐的设置，使热水在混水罐中得到充分混合，同时还起到储存热水的作用，解决了单纯的将板式换热机组用在生活热水系统中水温易出现大幅波动的缺点；

（5）混水罐罐体中异径管通过弯管与三通相连接，异径管与三通的两侧分别设置带有数个出水孔的花管，可使进入混水罐罐体内的热水迅速流入混水罐，并分层、分方向喷出，起到混流的作用，使热水能够得到充分的混合，并对混水罐的内罐壁起到缓冲和保护的作用，进一步提高了系统的稳定性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中混水罐的结构示意图；

图3是图2中异径管、弯管、三通、花管的连接示意图；

图中：1、第二压力传感器，2、外循环泵，3、混水罐，4、内循环泵，5、板式换热器，6、疏水阀，7、电动调节阀，8、第一压力传感器，9、温度传感器，10、控制柜，11、异径管，12、弯管，13、三通，14、花管，31、内循环水进水口，32、外循环水出水口，33、内循环水出水口，34、外循环水进水口，35、排污口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1至图3所示的一种生活热水板式换热机组，它包括安装于供热管道上的板式换热器5，板式换热器5一次侧高温换热介质进水管道上设有电动调节阀7，电动调节阀7与控制柜10相连接，板式换热器5一次侧高温换热介质出水管道上设有疏水阀6，板式换热器5二次侧低温换热介质出水管通过内循环泵4与混水罐3底部的内循环水进水口31相连接，混水罐3侧壁上部的内循环水出水口33与板式换热器5二次侧低温换热介质进水管相连接；混水罐3侧壁下部的外循环水进水口34通过外循环泵2与用户终端的回水管相连接，混水罐3顶部的外循环水出水口32与用户终端的进水管相连接，用户终端进水管接补水系统；混水罐3的外循环水出水管道上设有第一压力传感器8和温度传感器9，第一压力传感器8和温度传感器9均与控制柜10相连接，第一压力传感器8将采集混水罐3外循环水的压力信号P1传输给控制柜10，温度传感器9采集混水罐3外循环水的出水温度T1，并将T1的数值传输给控制器10，控制器10将T1与设定的用户端进水温度进行比较，控制器10适当地调节电动调节阀7的阀门开度，控制板式换热器5一次侧高温换热介质的流量，进一步控制板式换热器5二次侧内循环水的温度，确保内循环水的温度恒定。

混水罐3外循环水进水管上设有第二压力传感器1，第二压力传感器1与控制柜10相连接，第二压力传感器1将采集到的用户终端回水压力信号P2传输给控制器10，控制器10通过计算供回水压力差P2-P1与设定压力差P0进行比较，控制器10控制外循环泵2的流量，使供回水压力差P2-P1落入设定的压力差P0范围内，达到节能的效果。

混水罐3为密封的圆柱状罐体，混水罐3罐体侧壁的下部设有内循环水进水口31、外循环水进水口34，罐体侧壁的上部设有外循环水出水口33，罐体的顶部设有内循环水出口32，罐体的底部设有排污口35。混水罐3的内腔中，内循环水进水口31与异径管11的一端相连接，异径管11的另一端通过弯管12与三通13相连接，三通13的另两个端口分别与花管14相连接。异径管11的两侧设有出水口，出水口与花管14相连接。花管14上设有数个出水孔。

板式换热器5一次侧的换热介质是温度为85℃～95℃的热水或蒸汽，板式换热器5二次侧的换热介质是温度为50℃～70℃的热水。

本发明采用的板式换热器、混水罐组成的恒温生活热水机组在配置和相应的控制方面，实现了全自动、恒温、节约能源、恒压、低成本运行，具有温度控制精确、节能效果显著、运行费用低、节省能源、节约成本、24小时不间段运行等优点。

Claims (8)

1.一种生活热水板式换热机组，其特征在于：它包括安装于供热管道上的板式换热器（5），板式换热器（5）一次侧高温换热介质进水管道上设有电动调节阀（7），电动调节阀（7）与控制柜（10）相连接，板式换热器（5）一次侧高温换热介质出水管道上设有疏水阀（6），所述板式换热器（5）二次侧低温换热介质出水管通过内循环泵（4）与混水罐（3）底部的内循环水进水口（31）相连接，混水罐（3）侧壁上部的内循环水出水口（33）与板式换热器（5）二次侧低温换热介质进水管相连接；混水罐（3）侧壁下部的外循环水进水口（34）通过外循环泵（2）与用户终端的回水管相连接，混水罐（3）顶部的外循环水出水口（32）与用户终端的进水管相连接，用户终端进水管接补水系统；所述混水罐（3）的外循环水出水管道上设有第一压力传感器（8）和温度传感器（9），第一压力传感器（8）和温度传感器（9）均与控制柜（10）相连接，第一压力传感器（8）将采集混水罐（3）外循环水的压力信号P1传输给控制柜（10），温度传感器（9）采集混水罐（3）外循环水的出水温度T1，并将T1的数值传输给控制器（10），控制器（10）将T1与设定的用户端进水温度进行比较，控制器（10）适当地调节电动调节阀（7）的阀门开度，控制所述板式换热器（5）一次侧高温换热介质的流量，进一步控制板式换热器（5）二次侧内循环水的温度，确保内循环水的温度恒定。

2.根据权利要求1所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述混水罐（3）外循环水进水管上设有第二压力传感器（1），第二压力传感器（1）与控制柜（10）相连接，第二压力传感器（1）将采集到的用户终端回水压力信号P2传输给控制器（10），控制器（10）通过计算供回水压力差P2-P1与设定压力差P0进行比较，控制器（10）控制外循环泵（2）的流量，使供回水压力差P2-P1落入设定的压力差P0范围内，达到节能的效果。

3.根据权利要求1或2所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述混水罐（3）为密封的圆柱状罐体，混水罐（3）罐体侧壁的下部设有内循环水进水口（31）、外循环水进水口（34），罐体侧壁的上部设有外循环水出水口（33），罐体的顶部设有内循环水出口（32），罐体的底部设有排污口（35）。

4.根据权利要求3所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述混水罐（3）的内腔中，所述内循环水进水口（31）与异径管（11）的一端相连接，所述异径管（11）的另一端通过弯管（12）与三通（13）相连接，三通（13）的另两个端口分别与花管（14）相连接。

5.根据权利要求4所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述异径管（11）的两侧设有出水口，出水口与花管（14）相连接。

6.根据权利要求5所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述花管（14）上设有数个出水孔。

7.根据权利要求6所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述板式换热器（5）一次侧的换热介质是温度为85℃～95℃的热水或蒸汽。

8.根据权利要求7所述的一种生活热水板式换热机组，其特征在于：所述板式换热器（5）二次侧的换热介质是温度为50℃～70℃的热水。