CN113719888B - 一种集中热源用采暖卫浴水控中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集中热源用采暖卫浴水控中心，包括板换一、板换二、双采暖出水阀、采暖进水阀、卫浴步进调节阀、卫浴进水阀、卫浴出水阀、热源进口、热源回口、暖气片出口、暖气片回口、地暖出口、地暖回口、卫浴出口、卫浴进口，双采暖出水阀包括采暖步进调节阀和步进出水三通阀，热源进口连接采暖步进调节阀和卫浴步进调节阀，热源回口连接采暖进水阀和卫浴进水阀，步进出水三通阀包括地暖出水口和暖气片出水口，暖气片出口连接暖气片出水口，地暖出口连接地暖出水口，暖气片回口和地暖回口连接采暖进水阀，卫浴进口连接于卫浴进水阀，卫浴出口连接于卫浴出水阀。本发明实现了采暖双出水和交替控温的功能，可实现升低温、升高温切换。

Description

一种集中热源用采暖卫浴水控中心

技术领域

本发明涉及分布式供水技术领域，尤其是涉及一种集中热源用采暖卫浴水控中心。

背景技术

通常的采暖卫浴水控中心或类同设备中，只能单温采暖，要么高温出水，要么低温出水，如需高温低用，则在末端对高温出水与低温出水之间的调节需要增加多个零部件，增大了用户整体供热系统的体积和成本且调控不够准确有效，此外，通常没有使用零冷水功能的采暖卫浴水控中心或类同设备。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种集中热源用采暖卫浴水控中心，通过采暖步进调节阀配合步进出水三通阀，可具备升低温、升高温切换，从而实现了采暖双出水和交替控温的功能，减少了用户整体供热系统零部件的使用，降低了成本且控制精准方便；通过在卫浴回水管路接零冷水泵，使用户在卫浴端随时能有热水备用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种集中热源用采暖卫浴水控中心，包括板换一、板换二、双采暖出水阀、采暖进水阀、卫浴步进调节阀、卫浴进水阀、卫浴出水阀、热源进口、热源回口、暖气片出口、暖气片回口、地暖出口、地暖回口、卫浴出口、卫浴进口，所述双采暖出水阀包括采暖步进调节阀和步进出水三通阀，所述热源进口通过管路分别连接采暖步进调节阀和卫浴步进调节阀，所述双采暖出水阀和采暖进水阀之间通过板换一连接，所述卫浴步进调节阀和卫浴进水阀之间、卫浴出水阀和卫浴进水阀之间通过板换二连接，热源回口通过管路分别连接采暖进水阀和卫浴进水阀，步进出水三通阀包括地暖出水口和暖气片出水口，暖气片出口通过管路连接暖气片出水口，地暖出口通过管路连接地暖出水口，暖气片回口和地暖回口均通过管路连接采暖进水阀，卫浴进口连接于卫浴进水阀，卫浴出口连接于卫浴出水阀。

采暖工作模式下，从热源进口进入的热源循环水经过采暖步进调节阀、板换一、采暖进水阀后从热源回口回流，从地暖回口进入的地暖循环水经过采暖进水阀、板换一、步进出水三通阀、地暖出水口进入地暖出口后回流，从暖气片回口进入的暖气片循环水经过采暖进水阀、板换一、步进出水三通阀、暖气片出水口进入暖气片出口后回流，地暖循环水与热源循环水在板换一处进行热交换，暖气片循环水与热源循环水在板换一处进行热交换。

所述暖气片回口、地暖回口与采暖进水阀之间的管路安装有循环水泵，暖气片回口、地暖回口与采暖进水阀之间还安装有水泵旁路管。

卫浴工作模式下，从热源进口进入的热源循环水经过卫浴步进调节阀、板换二、卫浴进水阀后从热源回口回流，从卫浴进口进入的卫浴用水经过卫浴进水阀、板换二、卫浴出水阀后从卫浴出口流出，卫浴用水与热源循环水在板换二处进行热交换。

卫浴进水阀连接有零冷水泵，零冷水泵另一端连通卫浴出口到卫浴之间的卫浴用水。

所述步进出水三通阀包括阀体二、伺服电机二、阀杆二、阀芯二、塞口，所述阀体二设有与板换一相连通的三通阀板换连接口，所述地暖出水口和暖气片出水口均设于阀体二，所述阀芯二密封连接于阀体二内，所述伺服电机二的输出端连接阀杆二，阀杆二外围连接有两个对称分布的塞口，两个塞口可移动封闭地暖出水口或封闭暖气片出水口或同时导通地暖出水口和暖气片出水口。

所述地暖出水口和暖气片出水口分别位于三通阀板换连接口的两侧，所述阀芯二包括间隔分布的出水阀口二和出水阀口三，出水阀口二和出水阀口三之间通过周向分布的连接条连接，出水阀口二和出水阀口三分别位于三通阀板换连接口的两侧且出水阀口二和出水阀口三外周壁与阀体二内周壁保持密封，所述塞口包括塞口密封槽，塞口密封槽内安装O形圈，两个塞口可移动以使其中一个O形圈密封封闭出水阀口二或使另一个O形圈密封封闭出水阀口三或使两个O形圈不与出水阀口二、出水阀口三接触。

所述塞口的一端面设有斜面部，所述斜面部从塞口外边缘向内逐渐倾斜，所述斜面部所在处的塞口外周壁与对应的出水阀口二内周壁间隙配合，所述斜面部所在处的塞口外周壁与对应的出水阀口三内周壁间隙配合，所述斜面部朝着远离塞口密封槽的方向尺寸逐渐缩小。

所述塞口远离塞口密封槽的一端设有侧条部，所述侧条部与对应的出水阀口二内周壁或出水阀口三内周壁间隙配合。

所述阀芯二一端连接有电机座二，所述电机座二一端与阀体二密封连接，电机座二的另一端安装有伺服电机二。

本发明的有益效果是：通过采暖步进调节阀配合步进出水三通阀，实现了采暖双出水和交替控温的功能，可实现升低温、升高温切换，减少了用户整体供热系统零部件的使用，降低了成本且控制精准方便；通过在卫浴回水管路接零冷水泵，使用户在卫浴端随时能有热水备用。

附图说明

图1为本发明在采暖工作模式下的示意图；

图2为本发明在卫浴工作模式下的示意图；

图3为本发明在零冷水工作模式下的示意图；

图4为本发明的双采暖出水阀的立体图一；

图5为本发明的双采暖出水阀的立体图二；

图6为本发明的双采暖出水阀的剖视图；

图7为图6的局部视图；

图8为本发明的双采暖出水阀另一角度的剖视局部视图；

图9为本发明的塞口的立体图。

图中：板换一1、板换二11、双采暖出水阀2、采暖步进调节阀21、调节阀进口211、调节阀板换连接口212、步进出水三通阀22、三通阀板换连接口221、地暖出水口222、暖气片出水口223、伺服电机一23、伺服电机二231、电机座一24、电机座二241、抱箍一25、抱箍二251、阀体一26、阀体二261、阀芯一27、阀芯二271、出水阀口一272、出水阀口二273、出水阀口三274、连接条275、阀杆一28、阀杆二281、塞口29、塞口密封槽291、穿孔292、侧条部293、斜面部294、采暖进水阀3、采暖进水阀口一31、采暖进水阀口二32、采暖进水阀口三33、采暖进水阀口四34、卫浴步进调节阀4、管路一41、卫浴出水阀42、调节阀口43、卫浴进水阀5、管路二51、卫浴进水阀口一52、卫浴进水阀口二53、卫浴进水阀口三54、循环水泵6、水泵旁路管61、零冷水泵7、卫浴用水71、卫浴回水72、膨胀水箱8、热源循环水9、暖气片循环水91、地暖循环水92。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1-9所示，一种集中热源用采暖卫浴水控中心，包括板换一1、板换二11、双采暖出水阀2、采暖进水阀3、卫浴步进调节阀4、卫浴进水阀5、卫浴出水阀42、热源进口、热源回口、暖气片出口、暖气片回口、地暖出口、地暖回口、卫浴出口、卫浴进口，所述双采暖出水阀2包括采暖步进调节阀21和步进出水三通阀22，双采暖出水阀2安装于板换一1。

采暖步进调节阀21包括阀体一26、电机座一24、阀芯一27，电机座一24与阀芯一27螺纹连接后密封安装于阀体一26内，电机座一24的另一端通过抱箍一25安装有伺服电机一23，伺服电机一23的输出端连接有阀杆一28，伺服电机一23运行带动阀杆一28移动，阀杆一28穿过电机座一24和阀芯一27，阀杆一28的端部连接有塞口29，采暖步进调节阀21采用的塞口29与步进出水三通阀22的塞口29完全相同。阀体一26上端设有调节阀进口211，阀体一26背面设有连通板换一1的调节阀板换连接口212，调节阀板换连接口212与调节阀进口211错开设置，阀芯一27设有出水阀口一272，塞口29可密封封闭出水阀口一272，此时，调节阀板换连接口212与调节阀进口211不连通，当塞口29没有封闭出水阀口一272时，调节阀板换连接口212与调节阀进口211连通。

所述塞口29包括塞口密封槽291，塞口密封槽291内安装O形圈，位于阀芯一27内的塞口29通过塞口密封槽291内的O形圈密封封闭出水阀口一272。

所述塞口29的一端面设有斜面部294，所述斜面部294从塞口29外边缘向内逐渐倾斜，所述斜面部294朝着远离塞口密封槽291的方向尺寸逐渐缩小，所述塞口29远离塞口密封槽291的一端设有侧条部293，侧条部293和斜面部294的数量均为两个，参照图7、图8，侧条部293与出水阀口一272内周壁为间隙配合，当塞口29逐渐靠近出水阀口一272时，斜面部294所在处为主要导流通道，由于斜面部294为倾斜的，因此可以逐步调节控制流体介质的流量，此处流体介质为热源循环水9。

所述热源进口通过管路分别连接采暖步进调节阀21和卫浴步进调节阀4，其中热源进口通过管路一41连接卫浴步进调节阀4。

所述步进出水三通阀22包括阀体二261、伺服电机二231、阀杆二281、阀芯二271、塞口29，伺服电机二231、阀杆二281、塞口29的结构均可参照上面所描述的。

所述阀体二261设有与板换一1相连通的三通阀板换连接口221，所述双采暖出水阀2和采暖进水阀3之间通过板换一1连接，具体为板换一1具有4个连接口，分别位于左上、左下、右上、右下，调节阀板换连接口212连接板换一1的左上口，三通阀板换连接口221连接板换一1的左下口，采暖进水阀3的背面(以图1为参照)设有连通板换一1的右上口、右下口的连通口，其中板换一1和板换二11均为交叉换热式板换(参照图1和图2的板换内部流向图)，左上口和右下口是连通的，左下口和右上口是连通的。交叉换热式板换的换热效率更高。

所述卫浴步进调节阀4和卫浴进水阀5之间、卫浴出水阀42和卫浴进水阀5之间通过板换二11连接，板换二11的内部构造与板换一1相似，卫浴步进调节阀4的背面设有与板换二11的左上口相连通的连通口，卫浴步进调节阀4的上端设有调节阀口43，卫浴步进调节阀4采用与采暖步进调节阀21相同的结构，通过塞口29控制调节阀口43与板换二11的左上口之间的通断或流量调节。卫浴出水阀42的背面设有与板换二11的左下口相连通的连通口，卫浴进水阀5的背面设有与板换二11的右上口和右下口相连通的连通口。

热源回口通过管路分别连接采暖进水阀3和卫浴进水阀5，其中采暖进水阀3共有6个连通口，包括两个位于背面的用于连接板换一1的连通口，一个采暖进水阀口一31，用于连通膨胀水箱8(膨胀水箱8为现有技术，在此不作详细介绍)，一个采暖进水阀口四34，用于连通热源回口，一个采暖进水阀口二32，用于连通循环水泵6一端，一个采暖进水阀口三33，用于连通水泵旁路管61。

卫浴进水阀5共有5个连通口，包括两个位于背面的用于连接板换二11的连通口，一个卫浴进水阀口三54，用于通过管路二51连通热源回口；一个卫浴进水阀口二53，用于连通外部卫浴进水管路，一个卫浴进水阀口一52，用于连通零冷水泵7。

步进出水三通阀22包括地暖出水口222和暖气片出水口223，暖气片出口通过管路连接暖气片出水口223，地暖出口通过管路连接地暖出水口222，暖气片回口和地暖回口均通过管路连接采暖进水阀3，卫浴进口连接于卫浴进水阀5，卫浴出口连接于卫浴出水阀42。

参照图1，采暖工作模式下，从热源进口进入的热源循环水9经过采暖步进调节阀21、板换一1、采暖进水阀3后从热源回口回流，图1左边黑色粗实线的热源循环水9温度高于右边黑色粗虚线的热源循环水9，以板换一1中心为分界线，本实施例中其余黑色实线和虚线的意义也是如此，同一种介质在实线处的温度高于虚线处的温度，这是由于板换处进行热交换引起的温度变化。

从地暖回口进入的地暖循环水92经过采暖进水阀3、板换一1、步进出水三通阀22、地暖出水口222进入地暖出口后回流，从暖气片回口进入的暖气片循环水91经过采暖进水阀3、板换一1、步进出水三通阀22、暖气片出水口223进入暖气片出口后回流，地暖循环水92与热源循环水9在板换一1处进行热交换，暖气片循环水91与热源循环水9在板换一1处进行热交换。

供应暖气片和地暖所需温度不同，有高低温的区别，本实施例的双采暖出水阀2具备以下功能：1.同时升温：出水阀口二273和出水阀口三274均导通，使得2路水都流通，同时升温至低温出水温度；2.升高温：把出水阀口二273和出水阀口三274进行切换，低温出水阀口关闭，高温出水阀口导通，把温度升到高温出水温度；3.交替控温，根据温度反馈，低温出水温度低于设定，出水阀口切换，把高温关闭，把低温打开，对低温进行升温；同理，高温低于设定，再切换；来回切换；4、低温采暖优先。

正常工作时，交替控温，不同时出水。主控制系统得可以把采暖步进调节阀21开度开大，让更多的热源进来，采暖步进调节阀21的开度，是根据采暖的需求调节；当低温采暖需求时，采暖步进调节阀21开度小；当高温采暖需求时，采暖步进调节阀21开度大。

所述暖气片回口、地暖回口与采暖进水阀3之间的管路安装有循环水泵6，采暖的地暖循环水92和暖气片循环水91需要循环水泵6提供动力，暖气片回口、地暖回口与采暖进水阀3之间还安装有水泵旁路管61。循环水泵6所在管路与水泵旁路管61为并联，当采暖水路故障，水路流道变小或不通时，为避免循环水泵6憋死，通过使用水泵旁路管61导流。

参照图2，卫浴工作模式下，从热源进口进入的热源循环水9经过卫浴步进调节阀4、板换二11、卫浴进水阀5、管路二51后从热源回口回流，从卫浴进口进入的卫浴用水71经过卫浴进水阀5、板换二11、卫浴出水阀42后从卫浴出口流出，卫浴用水71与热源循环水9在板换二11处进行热交换。

卫浴进水阀5连接有零冷水泵7，零冷水泵7另一端连通卫浴出口到卫浴之间的卫浴用水71，此处的零冷水泵7连接的是卫浴回水72。

正常使用时，市政自来水冷水进入水控中心，热水流出水控中心到卫浴端，用户冷热水龙头混水使用。当用户长时间不用，滞留的卫浴用水71温度下降，降低至零冷水设置温度，则零冷水泵7启动，将卫浴用水71抽回来再度进入水控中心，热交换后再度输出热水，使用户在卫浴端随时能有热水备用，实现“龙头一开，热水自来”的目的。

所述地暖出水口222和暖气片出水口223均设于阀体二261，所述阀芯二271密封连接于阀体二261内，所述伺服电机二231的输出端连接阀杆二281，所述阀芯二271一端连接有电机座二241，所述电机座二241一端与阀体二261密封连接，电机座二241的另一端安装有伺服电机二231。电机座二241通过抱箍二251连接伺服电机二231。阀杆二281穿过电机座二241和阀芯二271。

参照图6，阀杆二281外围连接有两个对称分布的塞口29，两个塞口29可移动封闭地暖出水口222或封闭暖气片出水口223或同时导通地暖出水口222和暖气片出水口223。

所述地暖出水口222和暖气片出水口223分别位于三通阀板换连接口221的两侧，所述阀芯二271包括间隔分布的出水阀口二273和出水阀口三274，出水阀口二273和出水阀口三274之间通过周向分布的连接条275连接，出水阀口二273和出水阀口三274分别位于三通阀板换连接口221的两侧且出水阀口二273和出水阀口三274外周壁与阀体二261内周壁保持密封，两个塞口29可移动以使其中一个O形圈密封封闭出水阀口二273或使另一个O形圈密封封闭出水阀口三274或使两个O形圈不与出水阀口二273、出水阀口三274接触。

所述斜面部294所在处的塞口29外周壁与对应的出水阀口二273内周壁间隙配合，所述斜面部294所在处的塞口29外周壁与对应的出水阀口三274内周壁间隙配合。塞口29的中心设有供阀杆二281穿过的穿孔292。斜面部294的设计可以逐步调节控制流体介质的流量。

所述侧条部293与对应的出水阀口二273内周壁或出水阀口三274内周壁间隙配合。侧条部293主要起到导向作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：包括板换一（1）、板换二（11）、双采暖出水阀（2）、采暖进水阀（3）、卫浴步进调节阀（4）、卫浴进水阀（5）、卫浴出水阀（42）、热源进口、热源回口、暖气片出口、暖气片回口、地暖出口、地暖回口、卫浴出口、卫浴进口，所述双采暖出水阀（2）包括采暖步进调节阀（21）和步进出水三通阀（22），所述热源进口通过管路分别连接采暖步进调节阀（21）和卫浴步进调节阀（4），所述双采暖出水阀（2）和采暖进水阀（3）之间通过板换一（1）连接，所述卫浴步进调节阀（4）和卫浴进水阀（5）之间、卫浴出水阀（42）和卫浴进水阀（5）之间通过板换二（11）连接，热源回口通过管路分别连接采暖进水阀（3）和卫浴进水阀（5），步进出水三通阀（22）包括地暖出水口（222）和暖气片出水口（223），暖气片出口通过管路连接暖气片出水口（223），地暖出口通过管路连接地暖出水口（222），暖气片回口和地暖回口均通过管路连接采暖进水阀（3），卫浴进口连接于卫浴进水阀（5），卫浴出口连接于卫浴出水阀（42）；

所述步进出水三通阀（22）包括阀体二（261）、伺服电机二（231）、阀杆二（281）、阀芯二（271）、塞口（29），所述阀体二（261）设有与板换一（1）相连通的三通阀板换连接口（221），所述地暖出水口（222）和暖气片出水口（223）均设于阀体二（261），所述阀芯二（271）密封连接于阀体二（261）内，所述伺服电机二（231）的输出端连接阀杆二（281），阀杆二（281）外围连接有两个对称分布的塞口（29），两个塞口（29）可移动封闭地暖出水口（222）或封闭暖气片出水口（223）或同时导通地暖出水口（222）和暖气片出水口（223）。

2.如权利要求1所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：采暖工作模式下，从热源进口进入的热源循环水（9）经过采暖步进调节阀（21）、板换一（1）、采暖进水阀（3）后从热源回口回流，从地暖回口进入的地暖循环水（92）经过采暖进水阀（3）、板换一（1）、步进出水三通阀（22）、地暖出水口（222）进入地暖出口后回流，从暖气片回口进入的暖气片循环水（91）经过采暖进水阀（3）、板换一（1）、步进出水三通阀（22）、暖气片出水口（223）进入暖气片出口后回流，地暖循环水（92）与热源循环水（9）在板换一（1）处进行热交换，暖气片循环水（91）与热源循环水（9）在板换一（1）处进行热交换。

3.如权利要求1所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：所述暖气片回口、地暖回口与采暖进水阀（3）之间的管路安装有循环水泵（6），暖气片回口、地暖回口与采暖进水阀（3）之间还安装有水泵旁路管（61）。

4.如权利要求1所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：卫浴工作模式下，从热源进口进入的热源循环水（9）经过卫浴步进调节阀（4）、板换二（11）、卫浴进水阀（5）后从热源回口回流，从卫浴进口进入的卫浴用水（71）经过卫浴进水阀（5）、板换二（11）、卫浴出水阀（42）后从卫浴出口流出，卫浴用水（71）与热源循环水（9）在板换二（11）处进行热交换。

5.如权利要求4所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：卫浴进水阀（5）连接有零冷水泵（7），零冷水泵（7）另一端连通卫浴出口到卫浴之间的卫浴用水（71）。

6.如权利要求1所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：所述地暖出水口（222）和暖气片出水口（223）分别位于三通阀板换连接口（221）的两侧，所述阀芯二（271）包括间隔分布的出水阀口二（273）和出水阀口三（274），出水阀口二（273）和出水阀口三（274）之间通过周向分布的连接条（275）连接，出水阀口二（273）和出水阀口三（274）分别位于三通阀板换连接口（221）的两侧且出水阀口二（273）和出水阀口三（274）外周壁与阀体二（261）内周壁保持密封，所述塞口（29）包括塞口密封槽（291），塞口密封槽（291）内安装O形圈，两个塞口（29）可移动以使其中一个O形圈密封封闭出水阀口二（273）或使另一个O形圈密封封闭出水阀口三（274）或使两个O形圈不与出水阀口二（273）、出水阀口三（274）接触。

7.如权利要求6所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：所述塞口（29）的一端面设有斜面部（294），所述斜面部（294）从塞口（29）外边缘向内逐渐倾斜，所述斜面部（294）所在处的塞口（29）外周壁与对应的出水阀口二（273）内周壁间隙配合，所述斜面部（294）所在处的塞口（29）外周壁与对应的出水阀口三（274）内周壁间隙配合，所述斜面部（294）朝着远离塞口密封槽（291）的方向尺寸逐渐缩小。

8.如权利要求7所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：所述塞口（29）远离塞口密封槽（291）的一端设有侧条部（293），所述侧条部（293）与对应的出水阀口二（273）内周壁或出水阀口三（274）内周壁间隙配合。

9.如权利要求1所述一种集中热源用采暖卫浴水控中心，其特征在于：所述阀芯二（271）一端连接有电机座二（241），所述电机座二（241）一端与阀体二（261）密封连接，电机座二（241）的另一端安装有伺服电机二（231）。

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