CN111623564B - 多腔体水力模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑供冷/暖领域，尤其涉及用于房间的水力模块。多腔体水力模块的腔体内被密封隔板分隔为低温侧腔体、缓冲腔体和高温侧腔体三部分，缓冲腔体位于低温侧腔体和高温侧腔体之间；低温侧腔体内设置有换热器，高温侧腔体内设置有水泵和二次循环供/回水管路；密封隔板上设置有若干连通口，水管通过连通口，经过缓冲腔体，连接换热器和二次循环供/回水管路；密封隔板各连接处密封，以隔绝低温侧腔体和高温侧腔体两部分之间的空气流通。本发明采用密封隔板分隔了一次侧供回水和二次侧供回水，高温侧腔体内水温偏高，结露风险小；低温侧水温偏低，结露风险大；针对不同的风险等级采用不同的保温措施及密封措施，可以大大降低整体结露风险。

Description

多腔体水力模块
技术领域
本发明涉及建筑供冷/暖领域，尤其涉及用于房间的水力模块。
背景技术
建筑水力模块中，将换热器、水泵、分集水器等所有相关构件集成于一个箱体内，高度集成化的水力模块具有高品质保证、现场安装便捷等优点。但传统水力模块箱体内部是一个腔体，包含了所有部件。如果水力模块内部包含换热设备，例如：板式换热器、壳管式换热器，或包含水力循环设备，例如：水泵，由于换热会存在两种供回水温度条件，例如：制冷时，一次侧供回水温度7/12℃，二次侧供回水温度16/19℃，在板式换热器两侧存在两种结露风险。再加上保温如果存在缝隙，结露现象会比较严重。尤其是当水力模块应用于住宅时，结露现象会产生较多凝结水的滴落，会发生渗漏现象，对用户所产生的困扰会更加严重。
中国专利CN201821927237.4公开了一种分体式冷暖机的水力模块,特点是包括电加热装置、膨胀罐、增压泵、换热器、控制组件、水流开关及水压表；所述电加热装置的出水口分别与膨胀罐的进水口及增压泵的进水口连通,电加热装置的进水口与换热器的出水口连通,所述换热器的进水口与主机水路连通,所述增压泵的出水口与主机水路连通；所述水流开关及水压表均设在换热器的进水口与主机水路连通的管上,控制组件分别与电加热装置、增压泵及水流开关电连接。其优点为:采用主机加水力模块的结构及水力模块各功能集成式设计,解决因应用环境温度低造成的机组损坏的难题。该专利中一次侧和二次侧供回水均位于水力模块中，仍未能解决结露问题。
发明内容
本发明旨在提供一种多腔体水力模块，将水力模块分为三个腔体并进行针对性的保温、密封处理，解决结露问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多腔体水力模块，其中：
水力模块腔体内被密封隔板分隔为低温侧腔体、缓冲腔体和高温侧腔体三部分，缓冲腔体位于低温侧腔体和高温侧腔体之间；低温侧腔体内设置有换热器，高温侧腔体内设置有水泵和二次循环供/回水管路；密封隔板上设置有若干连通口，水管通过连通口，经过缓冲腔体，连接换热器和二次循环供/回水管路；密封隔板各连接处密封，以隔绝低温侧腔体和高温侧腔体两部分之间的空气流通。
本方案采用密封隔板分隔了一次侧供回水和二次侧供回水，缓冲腔体使得两侧的低温侧腔体和高温侧腔体互相独立且隔离充分，不仅隔绝两侧腔体之间的空气流通，还能尽量避免热传导，使得两侧腔体内温度各自保持独立，并且相互之间无影响，大大降低结露发生概率。
优选地，密封隔板上还设置有另外若干连通口，位于缓冲腔体内的转接水管一端连接另外连通口，将换热器与供/回水管路连接的水管自低温腔体内接入缓冲腔体内，转接水管另一端自缓冲腔体的缓冲壳板向外接出。
本方案中低温侧腔体无直接对外接口，低温侧腔体内所有管线通过缓冲腔体与外部管线连接，使得结露风险最高的低温侧腔体的隔离情况最佳，整体水力模块结露发生情况最少。
进一步地，低温侧腔体由低温侧壳板和密封隔板形成并具有容置空间，低温侧壳板和密封隔板设置有保温层；缓冲腔体由密封隔板和缓冲壳板形成并具有容置空间，缓冲壳板设置有保温层；高温侧腔体由高温侧壳板和密封隔板形成并具有容置空间，高温侧壳板设置有保温层。各个保温层的设置将高/低温侧腔体以及缓冲腔体和外界环境的热交换相对隔绝，进一步的降低了结露发生概率。
优选地，低温侧壳板及与其邻接的密封隔板的保温层厚度大于高温侧壳板及与其邻接的密封隔板的保温层。低温侧结露风险更高，因此保温层设计厚度更大能够有效降低结露发生概率。
优选地，低温侧腔体的低温侧壳板包括双层板结构，且低温侧壳板的保温层位于双层板之间且厚度大于等于20mm。密封隔板包括双层板结构，密封隔板的保温层位于双层板之间；与低温侧腔体邻接的密封隔板的保温层厚度大于等于20mm，与高温侧腔体邻接的密封隔板的保温层厚度大于等于10mm；缓冲腔体缓冲壳板包括双层板结构，且缓冲壳板的保温层位于双层板之间且厚度大于等于10mm。高温侧腔体的高温侧壳板包括双层板结构，且高温侧壳板的保温层位于双层板之间且厚度大于等于10mm。本方案中，低温侧腔体、缓冲腔体和高温侧腔体采取了不同的保温策略，实践发现，这样的设置可以使得结露发生更少。
进一步优选地，低温侧腔体的低温侧壳板之间以其与密封隔板间的连接处密封；高温侧腔体的高温侧壳板之间以其与密封隔板间的连接处密封。缓冲腔体的缓冲壳板之间及其与密封隔板间的连接处密封。密封可以防止空气中的水汽进入低温侧腔体或高温侧腔体导致结露。
密封隔板的连通口穿过密封隔板的双层结构及保温层，连通口与保温层之间并位于保温层内的部分设置有隔热垫圈，连通口位于保温层之外的部分，其缓冲壳板设置有连通口保温层；连通口位于保温层和双层结构连接位置均设置有密封橡胶圈。
高温侧腔体的高温侧壳板和缓冲壳板上均设置有若干水管接口。水管接口穿过壳板的双层结构及保温层，水管接口与保温层之间并位于保温层内的部分设置有隔热垫圈，水管接口位于保温层之外的部分，其缓冲壳板设置有接头保温层；水管接口位于保温层和壳板连接位置均设置有密封橡胶圈。
水管接口和密封隔板的连通口位置的保温密封设置基本相同，经实践，该设置保温和密封效果较佳。
进一步地，连通口保温层邻接低温侧腔体的一侧与低温侧壳板的保温层厚度一致；邻接高温侧腔体的一侧与高温侧壳板的保温层厚度一致。一致的保温设置可以最大程度的降低结露概率。
本发明至少具有以下有益效果之一：
1、将水力模块分为低温、缓冲和高温三个腔体，缓冲腔体使得两侧的低温侧腔体和高温侧腔体互相独立且隔离充分，不仅隔绝两侧腔体之间的空气流通，还能尽量避免热传导，使得两侧腔体内温度各自保持独立，并且相互之间无影响，大大降低结露发生概率。
2、可通过缓冲腔体将低温侧水管路导出，低温侧腔体无直接对外接口，低温侧腔体内所有管线通过缓冲腔体与外部管线连接，使得结露风险最高的低温侧腔体的隔离情况最佳，整体水力模块结露发生情况最少。
3、低温侧壳板、高温侧壳板和密封隔板等各个保温层的设置将高/低温侧腔体和外界环境的热交换相对隔绝，进一步的降低了结露发生概率。
4、低温侧腔体和高温侧腔体采取了不同的保温策略，使得结露发生更少。
5、密封设置可以防止空气中的水汽进入低温侧腔体或高温侧腔体导致结露。
6、水管接口和密封隔板的连通口位置的设置进一步提高保温和密封效果。
附图说明
图1为本发明多腔体水力模块一实施例示意图；
图2为本发明多腔体水力模块另一实施例示意图；
图3为本发明中连通口处实施例示意图；
图4为本发明中水管接口处实施例示意图。
其中：100低温侧腔体；110低温侧壳板；101换热器；102热计量设备；103阀门；200高温侧腔体；高温侧壳板210；201水泵；202二次循环供水管路；203二次循环回水管路；204稳压装置；205定压补水连接件；206电控单元；300缓冲腔体；3密封隔板；301连通口；302连通口保温层；303缓冲壳板；304转接水管；4水管接口；401接头保温层；5保温层；6隔热垫圈；7密封橡胶圈。图中箭头方向为水流方向。
具体实施方式
为了促进对本发明的原理的理解，现参照所示的实施例，并使用特定语言对其进行描述。然而，应当理解的是，本发明的保护范围并不限于此。所有本领域普通技术人员能够想到的与本发明相关的替换、改变以及进一步的应用都应当包含在本发明的保护范围之内。
以下实施例中，为免图面混乱，图中相同的内容有些仅标识一处，例如，图1中仅标识了一个阀门103，其余相同的阀门省略标识。以下实施例中上”、“下”“左”、“右”是指图面直观方位的“上”、“下”“左”、“右”。
以下实施例中，由于夏季供冷时，一次侧供回水温度7/12℃定义为低温侧；二次侧供回水温度16/19℃，定义为高温侧。由于夏季结露情况比较突出，冬季基本没有结露风险，因此以夏季供冷情况定义，在冬季供暖时，实际上一次侧温度更高而二次侧温度更低。“高温”和“低温”并非对本发明的限制。
本发明公开的一实施例多腔体水力模块，如图1水力模块腔体内设置有密封隔板3，将其分隔为低温侧腔体100、缓冲腔体300和高温侧腔体200两部分。缓冲腔体300位于低温侧腔体100和高温侧腔体200之间。低温侧腔体100内设置有换热器101。低温侧腔体100内还可以布置热计量设备102、若干阀门103及需要的水管路等。高温侧腔体200内设置有水泵201、二次循环供水管路202、二次循环回水管路203。高温侧腔体200内还可以布置稳压装置204、定压补水连接件205、电控单元206及需要的阀门和水管路等。每个密封隔板3上设置有若干连通口301(图中以每个密封隔板上两个为例)。水管通过连通口301经过缓冲腔体300连接换热器101和二次循环供水管路202、二次循环回水管路203。密封隔板3各连接处密封，以隔绝低温侧腔体100和高温侧腔体200两部分之间的空气流通。低温侧腔体100的低温侧壳板110上以及高温侧腔体200的高温侧壳板210上均设置有若干水管接口4。
图1中的水管接口4位于左、右侧虚线框中。左侧虚线框中低温侧壳板110上自上而下依次为新风供水管接口、总进水管接口、总回水管接口和新风回水管接口。右侧虚线框中高温侧壳板210上自上而下依次为辐射供水管接口；补水管接口；辐射回水管接口。各种水管接口4按照需求而定，本实施例仅为一种示例。
本实施例中缓冲腔体300使得两侧的低温侧腔体100和高温侧腔体200互相独立且隔离充分，不仅隔绝两侧腔体之间的空气流通，还能尽量避免热传导，使得两侧腔体内温度各自保持独立，并且相互之间无影响，大大降低结露发生概率。本实施例各腔体可以进行保温处理，效果更佳。
在另一个示出的实施例中，如图2，水力模块腔体内设置有密封隔板3，将其分隔为低温侧腔体100和高温侧腔体200两部分，低温侧腔体100由低温侧壳板110和密封隔板3形成并具有容置空间。低温侧腔体100内布置的设备与前一实施例相同。高温侧腔体200由高温侧壳板210和密封隔板3形成并具有容置空间。高温侧腔体200内布置的设备与前一实施例相同。水管通过连通口301连接换热器101和二次循环供水管路202、二次循环回水管路203。密封隔板3上还设置有另外若干连通口301(图中以四个为例)，位于缓冲腔体300内的转接水管304一端连接另外连通口301，转接水管304另一端自缓冲腔体的缓冲壳板303向外接出。换热器101与外部供/回水管路连接的水管被转接水管304自低温腔体内100接入缓冲腔体300内再向外接出。缓冲壳板303开有若干水管接口4。图2中缓冲腔体300上侧两个水管接口4分别为新风供水管接口(左侧)、总进水管接口(右侧)；缓冲腔体300下侧两个水管接口4分别为总回水管接口(右侧)和新风回水管接口(左侧)。水管接口4的数量按照实际需求，本实施例仅为示例。本实施例通过缓冲腔体300将水管接出，低温侧腔体无直接对外接口，低温侧腔体内所有管线通过缓冲腔体与外部管线连接，使得结露风险最高的低温侧腔体的隔离情况最佳，整体水力模块结露发生情况最少。
低温侧壳板110、高温侧壳板210、密封隔板3和缓冲壳板303均设置有保温层5。各个保温层5的设置将高/低温侧腔体和外界环境的热交换相对隔绝，进一步的降低了结露发生概率。保温层5可以采用各种常用保温材料制成。保温层5可以设置在各个壳板的内侧(即各腔体内)、外侧(即各腔体外)，也可以将各个壳板制造为中空，保温层5设置在其中，此种方式密封最佳。密封隔板3的保温层5同样可以设置在其两外侧(即低温侧腔体内和高温侧腔体内)或两内侧(即缓冲腔体内)，也可以将密封隔板3制作成中空的钣金外壳，保温层5设置在其中，此种方式同样密封最佳。
低温侧壳板110及与其邻接的密封隔板3的保温层厚度大于高温侧壳板210及与其邻接的密封隔板3的保温层。低温侧结露风险更高，因此保温层设计厚度更大能够有效降低结露发生概率。
密封隔板3各连接处密封，以隔绝低温侧腔体100和高温侧腔体200两部分之间的空气流通。图2中右侧虚线框示出了高温侧腔体200的高温侧壳板210上设置的水管接口4，这些水管接口4自上而下依次为辐射供水管接口；补水管接口；辐射回水管接口。
如图2示出一种优选的实施例，低温侧腔体100的低温侧壳板110包括双层板结构，且低温侧壳板110的保温层5位于双层板之间且厚度大于等于20mm。密封隔板3包括双层板结构，且密封隔板3的保温层5位于双层板之间。与低温侧腔体100邻接的密封隔板3的保温层5厚度大于等于20mm，与高温侧腔体200邻接的密封隔板3的保温层5厚度大于等于10mm。缓冲腔体300的缓冲壳板303包括双层板结构，且缓冲壳板303的保温层5位于双层板之间且厚度大于等于10mm。高温侧腔体200的高温侧壳板210包括双层板结构，且高温侧壳板210的保温层5位于双层板之间且厚度大于等于10mm。低温侧腔体100和高温侧腔体200采取了不同的保温策略，实践发现，这样的设置可以使得结露发生更少。
低温侧腔体100的低温侧壳板110之间以其与密封隔板3间的连接处密封。高温侧腔体200的高温侧壳板210之间以其与密封隔板3间的连接处密封。密封可以防止空气中的水汽进入低温侧腔体100或高温侧腔体200导致结露。缓冲腔体300的缓冲壳板303之间及其与密封隔板3间的连接处密封。低温侧壳板110、高温侧壳板210、密封隔板3以及缓冲壳板303设置的保温层5为橡胶发泡、聚苯乙烯泡沫或聚氨酯泡沫。
本发明的一些实施例中，如图3，高温侧腔体200的高温侧壳板210和缓冲壳板303上均设置有若干水管接口4。水管接口4与其所在的各个壳板一体制作。水管接口4穿过所在壳板的双层结构及保温层5。水管接口4与保温层5之间并位于保温层5内的部分设置有隔热垫圈6。隔热垫圈6可以为橡胶或塑料材质。水管接口4位于保温层5之外的部分，其缓冲壳板设置有接头保温层401。水管接口4位于保温层5和壳板连接位置均设置有密封橡胶圈7。
本发明的一些实施例中，如图4，密封隔板3的连通口301穿过密封隔板3的双层结构及保温层5。连通口301与保温层5之间并位于保温层内的部分设置有隔热垫圈6。连通口301位于保温层5之外的部分，其缓冲壳板设置有连通口保温层302。连通口301位于保温层5和双层结构连接位置均设置有密封橡胶圈7。连通口301与其所在的密封隔板3一体制作。连通口保温层302邻接低温侧腔体100的一侧与低温侧壳板110的保温层5厚度一致；连通口保温层302邻接高温侧腔体100的一侧与高温侧壳板210的保温层5厚度一致。一致的保温设置可以最大程度的降低结露概率。
对水管接口4和连通口301位置的保温密封可以进一步提高保温和密封效果。
尽管已经结合附图和前述说明对本发明进行了详细的说明和描述，但其应被视为说明性的且不以此为限，应当理解，本文仅示出和描述了优选实施例，并且希望本发明的原理所带来的所有改变和修改都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种多腔体水力模块，其中：
所述水力模块腔体内被密封隔板分隔为低温侧腔体、缓冲腔体和高温侧腔体三部分，所述缓冲腔体位于所述低温侧腔体和高温侧腔体之间；其中所述缓冲腔体由所述密封隔板和缓冲壳板形成并具有容置空间，所述缓冲壳板设置有保温层；
所述低温侧腔体内设置有换热器，所述高温侧腔体内设置有水泵和二次循环供/回水管路；
所述密封隔板上设置有若干连通口，水管通过所述连通口，经过所述缓冲腔体，连接所述换热器和二次循环供/回水管路；
所述密封隔板各连接处密封，以隔绝所述低温侧腔体和高温侧腔体两部分之间的空气流通；
其中，所述密封隔板的连通口穿过所述密封隔板的双层结构及保温层，所述连通口与所述保温层之间并位于所述保温层内的部分设置有隔热垫圈，所述连通口位于所述保温层之外的部分，其缓冲壳板设置有连通口保温层；所述连通口位于所述保温层和双层结构连接位置均设置有密封橡胶圈。
2.根据权利要求1所述的多腔体水力模块，其中，所述密封隔板上还设置有另外若干连通口，位于所述缓冲腔体内的转接水管一端连接另外所述连通口，将所述换热器与供/回水管路连接的水管自所述低温腔体内接入所述缓冲腔体内，所述转接水管另一端自所述缓冲腔体的缓冲壳板向外接出。
3.根据权利要求1或2所述的多腔体水力模块，其中，所述低温侧腔体由低温侧壳板和所述密封隔板形成并具有容置空间，所述低温侧壳板和所述密封隔板设置有保温层；
所述高温侧腔体由高温侧壳板和所述密封隔板形成并具有容置空间，所述高温侧壳板设置有保温层。
4.根据权利要求3所述的多腔体水力模块，其中，所述低温侧壳板及与其邻接的所述密封隔板的保温层厚度大于所述高温侧壳板及与其邻接的所述密封隔板的保温层。
5.根据权利要求3所述的多腔体水力模块，其中，所述密封隔板包括双层板结构，密封隔板的保温层位于双层板之间；
与所述低温侧腔体邻接的所述密封隔板的保温层厚度大于等于20mm，与所述高温侧腔体邻接的所述密封隔板的保温层厚度大于等于10mm；
所述缓冲腔体缓冲壳板包括双层板结构，且所述缓冲壳板的保温层位于双层板之间且厚度大于等于10mm。
6.根据权利要求3所述的多腔体水力模块，其中，所述低温侧腔体的低温侧壳板包括双层板结构，且所述低温侧壳板的保温层位于双层板之间且厚度大于等于20mm；所述高温侧腔体的高温侧壳板包括双层板结构，且所述高温侧壳板的保温层位于双层板之间且厚度大于等于10mm。
7.根据权利要求3所述的多腔体水力模块，其中，所述低温侧腔体的低温侧壳板之间及其与密封隔板间的连接处密封；
所述高温侧腔体的高温侧壳板之间及其与密封隔板间的连接处密封；
所述缓冲腔体的缓冲壳板之间及其与密封隔板间的连接处密封。
8.根据权利要求3所述的多腔体水力模块，其中，所述高温侧腔体的高温侧壳板和缓冲壳板上均设置有若干水管接口，
所述水管接口穿过壳板的双层结构及保温层，所述水管接口与所述保温层之间并位于所述保温层内的部分设置有隔热垫圈，所述水管接口位于所述保温层之外的部分，其缓冲壳板设置有接头保温层；所述水管接口位于所述保温层和壳板连接位置均设置有密封橡胶圈。
9.根据权利要求8所述的多腔体水力模块，其中，所述连通口保温层邻接所述低温侧腔体的一侧与低温侧壳板的保温层厚度一致；邻接所述高温侧腔体的一侧与高温侧壳板的保温层厚度一致。
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