CN107339732B - 一种自力式混水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混水系统领域，公开一种自力式混水系统，包括第一管路、第二管路以及自力式平衡管，其中：热源的进水口与用户端设备的出水口相连；热源的出水口与自力式平衡管的进水口通过第一管路相连；自力式平衡管上设有插入第二管路中的膨胀头，膨胀头上设有与自力式平衡管的进水口相连通的出水口；用户端设备的进水口与用户端设备的出水口通过第二管路相连，当温度过高时，膨胀头膨胀，膨胀头的出水口面积减小，出水量减小，流入第二管路的水量增大；当温度过低时，膨胀头收缩，膨胀头的出水口面积增大，出水量增加，流入第二管路的水量较小；因此，通过自力式平衡管使得混水系统的出水温度始终保持恒定，且结构简单且制造容易。

Description

一种自力式混水系统
技术领域
本发明涉及混水系统设计领域，特别涉及一种自力式混水系统。
背景技术
混水系统一般应用于地板采暖，用于在热源和地暖设备之间进行二次换热，使热源所提供的温度为70℃至90℃的高温水降温至温度不高于60℃，以避免高温水直接接入地暖中的加热管导致地暖加热管和相关设备的损坏及能源的浪费。
目前，现有混水系统与热源以及冷源相连，热源为集中供热的管网或锅炉等，冷源提供温度较低的冷水，混水系统通过在混水系统的混合出水口处设置感温元件，利用感温元件的特性推动设置在混水系统内的三通球阀的阀芯移动，调节三通球阀的开度，封堵或者开启冷、热水的进水口，在封堵冷水进水口的同时开启热水进水口，当温度调节旋钮设定某一温度后，不论冷、热水进水温度、压力如何变化，进入出水口的冷、热水比例也随之变化，从而使出水温度始终保持恒定。
但是，目前的阀芯的造价高，结构复杂，制造和装配要求高，因此，提供一种结构简单的混水系统显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种自力式混水系统，能够实现供水网路的水温自动调节，结构简单且制造容易。
为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：
一种自力式混水系统，用于将热源输出的水降温后传输至用户端设备，包括第一管路、第二管路以及自力式平衡管，其中：
所述热源的进水口与所述用户端设备的出水口相连；
所述热源的出水口与所述自力式平衡管的进水口通过所述第一管路相连；
所述自力式平衡管上设有插入所述第二管路中的膨胀头，所述膨胀头上设有与所述自力式平衡管的进水口相连通的出水口；
所述用户端设备的进水口与所述用户端设备的出水口通过第二管路相连。
在上述自力式混水系统中，由于用户端设备的出水口分别与其进水口以及热源相连，故从用户端设备流出的低温水一部分进入热源，另一部分进入第二管路，而由于从用户端设备流出的低温水的总流量一定，故当进入热源的低温水较多时，进入第二管路的低温水较少。从用户端设备流出的低温水一部分进入热源经过热源的加热变成高温水，高温水通过第一管路进入自力式平衡管，经过膨胀头的出水口喷出并与进入第二管路的另一部分低温水混合后向用户端设备的进水口输入相应温度的水。
当从热源流入自力式平衡管的高温水温度过高时，膨胀头膨胀，膨胀头的出水口面积减小，出水量减小，而由于从用户端设备流出的低温水的总流量一定，从用户端设备的出水口流入第二管路的水量增大，经过混合后向用户端设备的进水口输入水的水温不变。
当从热源流入自力式平衡管的高温水温度过低时，膨胀头收缩，膨胀头的出水口面积增大，出水量增加，而由于从用户端设备流出的低温水的总流量一定，从用户端设备的出水口流入第二管路的水量较小，经过混合后向用户端设备的进水口输入水的水温不变，因此，通过自力式平衡管就可以实现不论冷、热水进水温度、压力如何变化，混水系统的出水温度始终保持恒定，且结构简单且制造容易。
优选地，所述膨胀头上设有至少一个贯穿所述膨胀头厚度的开槽，所述至少一个开槽形成所述膨胀头的出水口。
进一步地，所述膨胀头包括由弹性材料制成的两层管壁，所述两层管壁之间形成有与所述两层管壁热膨胀系数不同的夹层。
更进一步地，所述两层管壁的内层管壁由橡胶制成，和/或，所述两层管壁的外层管壁由橡胶制成。
更进一步地，所述夹层为空气。
优选地，所述热源为锅炉。
优选地，自力式混水系统还包括冷源，所述冷源的进水口与所述用户端设备的出水口相连，所述冷源的出水口与所述用户端设备的进水口相连。
进一步地，所述冷源为降温装置，用于降温从所述用户端设备输出的水。
优选地，所述第一管路上设有阀门，和/或，所述第二管路上设有阀门。
附图说明
图1是本发明提供的一种混水系统的结构示意图；
图2是本发明提供的一种混水系统的应用示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，一种自力式混水系统，用于将热源6输出的水降温后传输至用户端设备5，包括第一管路1、第二管路3以及自力式平衡管2，其中：
热源6的进水口与用户端设备5的出水口相连；
热源6的出水口与自力式平衡管2的进水口通过第一管路1相连；
自力式平衡管2上设有插入第二管路3中的膨胀头21，膨胀头21上设有与自力式平衡管2的进水口相连通的出水口；
用户端设备5的进水口与用户端设备5的出水口通过第二管路3相连。
在上述自力式混水系统中，由于用户端设备5的出水口分别与其进水口以及热源6相连，故从用户端设备5流出的低温水一部分进入热源6，另一部分进入第二管路3，而由于从用户端设备5流出的低温水的总流量一定，故当进入热源6的低温水较多时，进入第二管路3的低温水较少；从用户端设备5流出的低温水一部分进入热源6经过热源6的加热变成高温水，高温水通过第一管路1进入自力式平衡管2，经过膨胀头21的出水口喷出并与进入第二管路3的另一部分低温水混合后向用户端设备5的进水口输入相应温度的水。
当从热源6流入自力式平衡管2的高温水温度过高时，膨胀头21膨胀，膨胀头21的出水口面积减小，出水量减小，而由于从用户端设备5流出的低温水的总流量一定，从用户端设备5的出水口流入第二管路3的水量增大，经过混合后向用户端设备5的进水口输入水的水温不变。
当从热源6流入自力式平衡管2的高温水温度过低时，膨胀头21收缩，膨胀头21的出水口面积增大，出水量增加，而由于从用户端设备5流出的低温水的总流量一定，从用户端设备5的出水口流入第二管路3的水量较小，经过混合后向用户端设备5的进水口输入水的水温不变，因此，通过自力式平衡管2就可以实现不论冷、热水进水温度、压力如何变化，混水系统的出水温度始终保持恒定，结构简单且制造容易。
一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，膨胀头21上设有至少一个贯穿膨胀头21厚度的开槽22，至少一个开槽22形成膨胀头21的出水口。
在上述自力式混水系统中，根据膨胀头21热胀冷缩的原理，当从热源6流入自力式平衡管2的高温水温度过高时，膨胀头21膨胀，膨胀头21向着开槽22内部延伸，使得开槽22的开口减小，进而膨胀头21的出水口面积减小，出水量减小，而由于从用户端设备5流出的低温水的总流量一定，从用户端设备5的出水口流入第二管路3的水量增大，经过混合后向用户端设备5的进水口输入水的水温不变。
当从热源6流入自力式平衡管2的高温水温度过低时，膨胀头21收缩，膨胀头21向着背离开槽22方向收缩，使得开槽22的开口增大，进而膨胀头21的出水口面积增大，出水量增加，而由于从用户端设备5流出的低温水的总流量一定，从用户端设备5的出水口流入第二管路3的水量较小，经过混合后向用户端设备5的进水口输入水的水温不变，因此，通过自力式平衡管2就可以实现不论冷、热水进水温度、压力如何变化，混水系统的出水温度始终保持恒定，结构简单且制造容易。
在上述自力式混水系统的基础上，为了实现膨胀头21热胀冷缩的功能，具体地，膨胀头21包括由弹性材料制成的两层管壁，两层管壁之间形成有与两层管壁热膨胀系数不同的夹层。
当膨胀头21受热时，夹层受热向外膨胀，使得两层管壁向外延展，以使膨胀头21向着开槽22内部延伸，使得开槽22的开口减小，进而膨胀头21的出水口面积减小，出水量减小；当膨胀头21受冷时，夹层受冷向内收缩，使得两层管壁向内收缩，以使膨胀头21向着背离开槽22方向收缩，使得开槽22的开口增大，进而膨胀头21的出水口面积增大，出水量增加，因此，通过自力式平衡管2控制出水量能够保证混水系统的出水温度始终保持恒定，结构简单且制造容易。
更具体地，两层管壁的内层管壁由橡胶制成，和/或，两层管壁的外层管壁由橡胶制成。
两层管壁的设置方式优选以下三种：
方式一，仅有内层管壁由橡胶制成，外层管壁由其他弹性材料制成；
方式二，仅有外层管壁由橡胶制成，内层管壁由其他弹性材料制成；
方式三，内层管壁由橡胶制成，同时，外层管壁同样也是由橡胶制成。
由于橡胶作为一种具有可逆形变的高弹性聚合物材料，属于完全无定型聚合物，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。因此，采用橡胶制备管壁制备的膨胀头21能够满足热胀冷缩功能需求。
更具体地，夹层可以为空气，夹层还可以为其他气体或者是其他物质，物质可以根据自力式混水系统的设计参数以及实际情况进行选择。
一种优选的实施方式中，热源6可以为锅炉，可以为集中供热的管网，还可以为其他形式的加热设备，热源6的选择根据自力式混水系统的设计参数以及实际应用情况进行确定。
一种优选的实施方式中，自力式混水系统还包括冷源，冷源的进水口与用户端设备5的出水口相连，冷源的出水口与用户端设备5的进水口相连。
为了便于调控自力式混水系统的出水温度，通过设置冷源，以便于对用户端设备5输入的水进行降温，经过降温后的水与热源6输出的高温水在第二管路3中混合获得设定温度的供水，在需要不同温度的供水时，可以调节热源6出水和冷源出水的水温，进而能够得到温度范围更宽的供水。
在上述自力式混水系统的基础上，具体地，冷源为降温装置，用于降温从用户端设备5输出的水。
在上述自力式混水系统中，降温装置可以为冷却塔，可以为制冷机，还可以为其他形式的制冷设备，降温装置的选择根据自力式混水系统的设计参数以及实际应用情况进行确定。
为了提高自力式混水系统的可控性，一种优选的实施方式中，如图1和图2所示，第一管路1上设有阀门4，和/或，第二管路3上设有阀门4，阀门4用于调节管路中水的流量。
阀门4的设置方式优选以下三种：
方式一，仅在第一管路1上设有阀门4；
方式二，仅在第二管路3上设有阀门4；
方式三，在第一管路1上设有阀门4，同时，在第二管路3上同样也设有阀门4。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种自力式混水系统，用于将热源输出的水降温后传输至用户端设备，其特征在于，包括第一管路、第二管路以及自力式平衡管，其中：
所述热源的进水口与所述用户端设备的出水口相连；
所述热源的出水口与所述自力式平衡管的进水口通过所述第一管路相连；
所述自力式平衡管上设有插入所述第二管路中的膨胀头，所述膨胀头上设有与所述自力式平衡管的进水口相连通的出水口，所述膨胀头受热膨胀，所述膨胀头的出水口面积减小，所述膨胀头受冷收缩，所述膨胀头的出水口面积增大；
所述用户端设备的进水口与所述用户端设备的出水口通过第二管路相连。
2.根据权利要求1所述的自力式混水系统，其特征在于，所述膨胀头上设有至少一个贯穿所述膨胀头厚度的开槽，所述至少一个开槽形成所述膨胀头的出水口。
3.根据权利要求2所述的自力式混水系统，其特征在于，所述膨胀头包括由弹性材料制成的两层管壁，所述两层管壁之间形成有与所述两层管壁热膨胀系数不同的夹层。
4.根据权利要求3所述的自力式混水系统，其特征在于，所述两层管壁的内层管壁由橡胶制成，和/或，所述两层管壁的外层管壁由橡胶制成。
5.根据权利要求4所述的自力式混水系统，其特征在于，所述夹层为空气。
6.根据权利要求1所述的自力式混水系统，其特征在于，所述热源为锅炉。
7.根据权利要求1所述的自力式混水系统，其特征在于，还包括冷源，所述冷源的进水口与所述用户端设备的出水口相连，所述冷源的出水口与所述用户端设备的进水口相连。
8.根据权利要求7所述的自力式混水系统，其特征在于，所述冷源为降温装置，用于降温从所述用户端设备输出的水。
9.根据权利要求1所述的自力式混水系统，其特征在于，所述第一管路上设有阀门，和/或，所述第二管路上设有阀门。
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