CN112797472A - 一种地暖分集水器及其冲洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地暖分集水器，包括：进水管系，回水管系，冲洗水回收管路，多根支路水管，安装在进水管系和各支路水管上的温度传感器，安装在进水管系上的第一电磁阀，安装在回水管系上的第二电磁阀，安装在进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，安装在回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀；安装在每根支路水管上的至少一温控阀，以及与温控阀、温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电连接的控制系统，所述控制系统可以控制温控阀和电磁阀动作，用于对支路水管进行冲洗。本发明还涉及上述地暖分集水器的冲洗方法，可以实现自动冲洗，解决支路水管容易堵塞的问题。

Description

一种地暖分集水器及其冲洗方法

技术领域

本发明涉及地暖设备，尤其是一种地暖分集水器及其冲洗方法。

背景技术

地暖设备由于散热效果好，且安装后不影响室内美观，在一些高档商品楼安装十分普遍。由于地暖铺设管路长，供热公司的供水中有保养管道使用的添加剂，以及主管网存在老化问题，所以供水管网中杂质较多，而地暖支管回路流速较慢，导致管网中容易沉积杂质阻塞管网，导致供暖效果下降，给用户造成不好的体验，地暖管路发生堵塞后，往往需要专业维修人员到现场进行处理，由于需要兼顾业主时间，因此很难做到及时处理，而且人工处理需要收费，也给业主造成了一定的经济负担。针对上述问题，中国专利号为201710408093.5的发明专利提出了一种地暖系统的清洁方法和装置，其主要采用了对各管路进行压差检测的方法来判断地暖管路是否发生堵塞，但由于需要检测水管的压力值，因此其需要用到多个压力检测装置，而压力检测装置的采购成本很高，因此该专利在实际应用时存在安装和使用成本比较高的问题。

鉴于此提出本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种低成本的可以实现自动冲洗的地暖分集水器。

本发明的另一个目的在于提供上述地暖分集水器的冲洗方法，实现对地暖集水器堵塞的自动检测和冲洗。

为了实现第一发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种地暖分集水器，包括：进水管系，回水管系，冲洗水回收管路，连接在进水管系与回水管系之间的多根支路水管，安装在进水管系和各支路水管上的温度传感器，安装在进水管系上的第一电磁阀，安装在回水管系上的第二电磁阀，安装在进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，安装在回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀；安装在每根支路水管上的至少一温控阀，以及与温控阀、温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电连接的控制系统，所述控制系统可以控制温控阀和电磁阀动作，用于对支路水管进行冲洗。

进一步，所述控制系统包括，

温控面板，与温控阀电连接，用于检测室内温度和控制温控阀动作，

温度数据采集器，与温度传感器电连接，用于收集温度传感器的检测信号，

无线网关，与温控面板、温度数据采集器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电连接，

以及与无线网关通讯连接的管理平台，所述管理平台通过无线网关接收温度传感器的检测信号，并向温控面板、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电下发控制指令。

进一步，所述温控阀包括进水温控阀和出水温控阀；所述进水温控阀安装在支路水管上靠近进水管系的一端，所述出水温控阀安装在支路水管上靠近回水管系的一端，所述进水温控阀和出水温控阀分别与温控面板电连接。

进一步，所述进水管系和回水管系上还分别安装有电子流量计，所述电子流量计与无线网关电连接。

进一步，所述温度数据采集器通过zigbee协议连接无线网关。

进一步，所述无线网关内部设有WiFi模块，并通过WiFi模块与管理平台无线通讯连接。

进一步，温度传感器为热电阻温度传感器。

为了实现第二发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种地暖分集水器的冲洗方法，包括以下步骤：

步骤一、实时获取进水管系和各支路水管的温度数据，以及各支路水管所在空间的室内温度数据；

步骤二、计算进水管系与各支路水管的温差值，并判断温差值是否大于预设温差值，若温差值大于预设温差值，则执行下一步，否则不执行；

步骤三、提取温差值大于预设温差值的支路水管所在空间的室内温度数据，并判断室内温度是否小于预设温度值，若小于则执行下一步，否则不执行；

步骤四、计算温差值大于预设温差值的维持时间，若维持时间超过预设时间值，则判断该支路水管发生堵塞，并执行下一步，否则不执行；

步骤五、打开回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀，关闭回水管系上的第二电磁阀，关闭所有未堵塞的支路水管上的温控阀，打开堵塞支路水管上的温控阀，对堵塞支路水管进行正向冲洗，并在冲洗时间达到第一设定值时，执行下一步；

步骤六、打开回水管系上的第二电磁阀，关闭进水管系上的第一电磁阀，关闭第四电磁阀，打开进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，对堵塞支路水管进行反向冲洗，并在冲洗时间达到第二设定值时，将各阀门重置为冲洗前的状态。

为了实现第二发明目的，本发明还可以采用如下技术方案：

一种地暖分集水器的冲洗方法，包括以下步骤：

步骤一、实时获取进水管系和各支路水管的温度数据，以及各支路水管所在空间的室内温度数据；

步骤二、计算进水管系与各支路水管的温差值，并判断温差值是否大于预设温差值，若温差值大于预设温差值，则执行下一步，否则不执行；

步骤三、提取温差值大于预设温差值的支路水管所在空间的室内温度数据，并判断室内温度是否小于预设温度值，若小于则执行下一步，否则不执行；

步骤四、计算温差值大于预设温差值的支路水管所在空间的室内温度的变化率，若温度变化率大于设定值，则判断该支路水管发生堵塞，并执行下一步，否则不执行；

步骤五、打开回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀，关闭回水管系上的第二电磁阀，关闭所有未堵塞的支路水管上的温控阀，打开堵塞支路水管上的温控阀，对堵塞支路水管进行正向冲洗，并在冲洗时间达到第一设定值时，执行下一步；

步骤六、打开回水管系上的第二电磁阀，关闭进水管系上的第一电磁阀，关闭第四电磁阀，打开进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，对堵塞支路水管进行反向冲洗，并在冲洗时间达到第二设定值时，将各阀门重置为冲洗前的状态。

采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：

本发明的地暖分集水器具有自动检测管路中是否发生堵塞的功能，并且能够及时对堵塞的管路进行冲洗，解决了地暖容易发生堵塞的问题，整个清洗过程完全自动进行，不需要人工干预，因此降低了用人成本，降低了业主的经济负担，给业主带来了更好的使用体验，而且实现本发明的冲洗方法不需要对传统地暖设备进行高成本的改造，因此使用成本低，彻底解决了因地暖管路堵塞而导致的供暖效率下降的问题。

附图说明

图1：本发明的结构示意图；

图2：本发明的控制原理图；

其中：1、进水管系 2、回水管系 3、冲洗水回收管路 4、支路水管 5、温度传感器6、第一电磁阀 7、第二电磁阀 8、第三电磁阀 9、第四电磁阀 10、温控阀 11、温控面板 12、温度数据采集器 13、无线网关 14、管理平台 15、电子流量计 10a、进水温控阀 10b、出水温控阀 100、分水器 200、集水器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

如图1和图2所示，一种地暖分集水器，包括：进水管系1，回水管系2，冲洗水回收管路3，连接在进水管系1与回水管系2之间的多根支路水管4，安装在进水管系1和各支路水管4上的温度传感器5，安装在进水管系1上的第一电磁阀6，安装在回水管系2上的第二电磁阀7，安装在进水管系1与冲洗水回收管路3之间的第三电磁阀8，安装在回水管系2与冲洗水回收管路3之间的第四电磁阀9；安装在每根支路水管4上的至少一温控阀10，以及与温控阀10、温度传感器5、第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8和第四电磁阀9电连接的控制系统。所述控制系统可以控制温控阀10和电磁阀动作，用于对支路水管4进行冲洗，由于支路水管4内的水流速度比较慢，因此容易发生堵塞问题，本发明通过控制温控阀10和电磁阀的开关状态，可以将未堵塞的支路水管4全部关闭，从而加大进入堵塞支路水管4内的水流，达到冲洗目的。

所述进水管系1包括了进水立管和分水器100，所述回水管系2包括了回水立管和集水器200，进水立管和回水立管连接至供热公司的主管路上，所述分水器100和集水器200上分别设有多个接口，并分别与各支路水管4连接，在供暖时，较高温度的热水先通过进水立管进入分水器100，然后通过分水器100进入支路水管4内，之后汇集至集水器200中，并经回水立管返回至供热公司的主回水管路中。

具体地，所述控制系统包括，温控面板11、温度数据采集器12、无线网关13和管理平台14。所述温控面板11具有温度检测功能和温度设置功能，温控面板11与温控阀10电连接，可以根据检测到的室内温度调节温控阀10的开度，进而实现对室内温度的调节。所述温度数据采集器12与各个温度传感器5电连接，每个温度传感器5均设有特定地址，用于与进水管系1和各支路水管4对应，所述无线网关13与温控面板11、温度数据采集器12、第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8和第四电磁阀9电连接，温度传感器5的检测信号先传输至温度数据采集器12，然后再传输至无线网关13。所述管理平台14通过无线方式与无线网关13通讯连接，管理平台14通过无线网关13接收温度传感器5的检测信号，并向温控面板11、第一电磁阀6、第二电磁阀7、第三电磁阀8和第四电磁阀9电下发控制指令，以控制温控阀10和电磁阀动作。

优选地，所述温控阀10包括进水温控阀10a和出水温控阀10b；所述进水温控阀10a安装在支路水管4上靠近进水管系1的一端，所述出水温控阀10b安装在支路水管4上靠近回水管系2的一端，所述进水温控阀10a和出水温控阀10b分别与温控面板11电连接，其中，所述出水温控阀10b主要用于在供暖初期，调节各支路水管4平衡时使用，在调节平衡后，用户可以根据需要，通过温控面板11设置各房间的温度，温控面板11通过比较检测到的室内温度与用户设置的温度来控制进水温控阀10a的开度，如果温差较大，则开大进水温控阀10a，如果温差较小则关小进水温控阀10a。

所述进水管系1和回水管系2上还分别安装有电子流量计15，所述电子流量计15与无线网关13电连接，用于获取进水管系1和回水管系2的水流量，当两者流量不一致时，可以判断管路发生了泄漏。

优选地，所述温度数据采集器12通过zigbee协议连接无线网关13。所述无线网关13内部设有WiFi模块，并通过WiFi模块与管理平台14无线通讯连接，在其它实施例中，所述无线网关13内部也可以设置4G或5G通信模块。

优选地，温度传感器5为热电阻温度传感器，在使用时，将热电阻温度传感器的检测端通过三通管伸入水管内进行检测。

本发明还涉及一种上述地暖分集水器的冲洗方法，其中实施例一的技术方案为：

一种地暖分集水器的冲洗方法，包括以下步骤：

步骤一、实时获取进水管系1和各支路水管4的温度数据，以及各支路水管4所在空间的室内温度数据，其中进水管系1和支路水管4的温度可以通过温度传感器5检测，室内空间的温度可以通过温控面板11检测。

步骤二、计算进水管系1与各支路水管4的温差值，并判断温差值是否大于预设温差值，若温差值大于预设温差值，则执行下一步，否则不执行，所述预设温差值可以根据经验人为选择设置，如可以参考设置为10℃，当进水管系1的温度与某一支路水管4的温度差值超过10℃时，则进入下一程序，否则继续检测进水管系1和支路水管4的温度。

步骤三、提取温差值大于预设温差值的支路水管4所在空间的室内温度数据，并判断室内温度是否小于预设温度值，若小于则执行下一步，否则不执行，由于室内温度一般会在一定范围变化，因此预设温度值可以根据经验来设置，一般可以选择设置为4℃，在该步骤中，如果室内温度数据正常，则可能是因为温控阀10开度过小导致的进水管系1与支路水管4温差过大，这属于正常情况，如果室内温度小于预设温度值，则可能是支路水管4发生堵塞，需要执行下一步程序继续进行判断。

步骤四、计算温差值大于预设温差值的维持时间，若维持时间超过预设时间值，则执行下一步，否则不执行，在该步骤中，所述维持时间可以优选设置为24小时/48小时/72小时，如果温差值大于预设温差值的维持时间小于24小时/48小时/72小时，则可能是因为用户突然开窗，导致室温下降，造成进水管系1与支路水管4温差增大，这种情况属于正常情况，因此不属于支路水管4堵塞的情况，如果维持时间超过24小时/48小时/72小时，则可以判断为支路水管4发生了堵塞，需要进行冲洗。

步骤五、打开回水管系2与冲洗水回收管路3之间的第四电磁阀9，关闭回水管系2上的第二电磁阀7，关闭所有未堵塞的支路水管4上的温控阀10，打开堵塞支路水管4上的温控阀10，使得进水管系1中水大部分流入堵塞的支路水管4，对堵塞支路水管4进行正向冲洗，冲洗之后的水流入冲洗水回收管路3，在冲洗时间达到第一设定值时，执行下一步，所述第一设定值优选为3-5分钟。

步骤六、打开回水管系2上的第二电磁阀7，关闭进水管系1上的第一电磁阀6，关闭第四电磁阀9，打开进水管系1与冲洗水回收管路3之间的第三电磁阀8，使得回水管系2中的水倒流至堵塞的支路水管4(回水管系2内的水也具有较高的压力)，对堵塞支路水管4进行反向冲洗，冲洗后的水流入冲洗水回收管路3，在冲洗时间达到第二设定值时，将各阀门重置为冲洗前的状态，所述第二设定值优选为3-5分钟。

经过上述步骤，堵塞的支路水管4被冲洗干净，省去了人工检查和冲洗的过程。

实施例二

一种地暖分集水器的冲洗方法，包括以下步骤：

步骤一、实时获取进水管系1和各支路水管4的温度数据，以及各支路水管4所在空间的室内温度数据；

步骤二、计算进水管系1与各支路水管4的温差值，并判断温差值是否大于预设温差值，若温差值大于预设温差值，则执行下一步，否则不执行；

步骤三、提取温差值大于预设温差值的支路水管4所在空间的室内温度数据，并判断室内温度是否小于预设温度值，若小于则执行下一步，否则不执行；

步骤四、计算温差值大于预设温差值的支路水管4所在空间的室内温度的变化率，若温度变化率大于设定值，则判断该支路水管4发生堵塞，并执行下一步，否则不执行；

步骤五、打开回水管系2与冲洗水回收管路3之间的第四电磁阀9，关闭回水管系2上的第二电磁阀7，关闭所有未堵塞的支路水管4上的温控阀10，打开堵塞支路水管4上的温控阀10，对堵塞支路水管4进行正向冲洗，并在冲洗时间达到第一设定值时，执行下一步；

步骤六、打开回水管系2上的第二电磁阀7，关闭进水管系1上的第一电磁阀6，关闭第四电磁阀9，打开进水管系1与冲洗水回收管路3之间的第三电磁阀8，对堵塞支路水管4进行反向冲洗，并在冲洗时间达到第二设定值时，将各阀门重置为冲洗前的状态。

本实施例与实施例一的区别在于步骤四不同，一般如果支路水管4发生堵塞，会导致室内温度缓慢下降，而开窗行为则会导致室温快速下降，因此，两种情况下的室温变化率是明显存在区别的，通过该步骤可以将开窗行为导致的回水管系2与支路水管4温差变大与支路水管4堵塞导致的温差变大区别开，避免出现误判情况。

以上所述为本发明的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种地暖分集水器，其特征在于，包括：进水管系，回水管系，冲洗水回收管路，连接在进水管系与回水管系之间的多根支路水管，安装在进水管系和各支路水管上的温度传感器，安装在进水管系上的第一电磁阀，安装在回水管系上的第二电磁阀，安装在进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，安装在回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀；安装在每根支路水管上的至少一温控阀，以及与温控阀、温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电连接的控制系统，所述控制系统可以控制温控阀和电磁阀动作，用于对支路水管进行冲洗。

2.根据权利要求1所述的一种地暖分集水器，其特征在于，所述控制系统包括，

温控面板，与温控阀电连接，用于检测室内温度和控制温控阀动作，

温度数据采集器，与温度传感器电连接，用于收集温度传感器的检测信号，

无线网关，与温控面板、温度数据采集器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电连接，

以及与无线网关通讯连接的管理平台，所述管理平台通过无线网关接收温度传感器的检测信号，并向温控面板、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀电下发控制指令。

3.根据权利要求2所述的一种地暖分集水器，其特征在于，所述温控阀包括进水温控阀和出水温控阀；所述进水温控阀安装在支路水管上靠近进水管系的一端，所述出水温控阀安装在支路水管上靠近回水管系的一端，所述进水温控阀和出水温控阀分别与温控面板电连接。

4.根据权利要求2所述的一种地暖分集水器，其特征在于，所述进水管系和回水管系上还分别安装有电子流量计，所述电子流量计与无线网关电连接。

5.根据权利要求2所述的一种地暖分集水器，其特征在于，所述温度数据采集器通过zigbee协议连接无线网关。

6.根据权利要求2所述的一种地暖分集水器，其特征在于，所述无线网关内部设有WiFi模块，并通过WiFi模块与管理平台无线通讯连接。

7.根据权利要求1所述的一种地暖分集水器，其特征在于，温度传感器为热电阻温度传感器。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的地暖分集水器的冲洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、实时获取进水管系和各支路水管的温度数据，以及各支路水管所在空间的室内温度数据；

步骤二、计算进水管系与各支路水管的温差值，并判断温差值是否大于预设温差值，若温差值大于预设温差值，则执行下一步，否则不执行；

步骤三、提取温差值大于预设温差值的支路水管所在空间的室内温度数据，并判断室内温度是否小于预设温度值，若小于则执行下一步，否则不执行；

步骤四、计算温差值大于预设温差值的维持时间，若维持时间超过预设时间值，则判断该支路水管发生堵塞，并执行下一步，否则不执行；

步骤五、打开回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀，关闭回水管系上的第二电磁阀，关闭所有未堵塞的支路水管上的温控阀，打开堵塞支路水管上的温控阀，对堵塞支路水管进行正向冲洗，并在冲洗时间达到第一设定值时，执行下一步；

步骤六、打开回水管系上的第二电磁阀，关闭进水管系上的第一电磁阀，关闭第四电磁阀，打开进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，对堵塞支路水管进行反向冲洗，并在冲洗时间达到第二设定值时，将各阀门重置为冲洗前的状态。

9.一种如权利要求1-7任一项所述的地暖分集水器的冲洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、实时获取进水管系和各支路水管的温度数据，以及各支路水管所在空间的室内温度数据；

步骤二、计算进水管系与各支路水管的温差值，并判断温差值是否大于预设温差值，若温差值大于预设温差值，则执行下一步，否则不执行；

步骤三、提取温差值大于预设温差值的支路水管所在空间的室内温度数据，并判断室内温度是否小于预设温度值，若小于则执行下一步，否则不执行；

步骤四、计算温差值大于预设温差值的支路水管所在空间的室内温度的变化率，若温度变化率大于设定值，则判断该支路水管发生堵塞，并执行下一步，否则不执行；

步骤五、打开回水管系与冲洗水回收管路之间的第四电磁阀，关闭回水管系上的第二电磁阀，关闭所有未堵塞的支路水管上的温控阀，打开堵塞支路水管上的温控阀，对堵塞支路水管进行正向冲洗，并在冲洗时间达到第一设定值时，执行下一步；

步骤六、打开回水管系上的第二电磁阀，关闭进水管系上的第一电磁阀，关闭第四电磁阀，打开进水管系与冲洗水回收管路之间的第三电磁阀，对堵塞支路水管进行反向冲洗，并在冲洗时间达到第二设定值时，将各阀门重置为冲洗前的状态。

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