CN207762290U - 一种流体三通换向阀及水源热泵系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道双向流动流体领域，提供一种流体三通换向阀及水源热泵系统。流体三通换向阀包括阀体和可在所述阀体中运动的阀芯，所述阀体上形成有第一接口、第二接口和第三接口，所述阀芯的初始位置位于第一位置，使得所述第一接口闭合且所述第二接口和所述第三接口之间相通；当从所述第一接口处向所述阀体内通入流体时，所述阀芯被流体驱动至第二位置，使得所述第二接口闭合且所述第一接口和所述第三接口之间相通。本实用新型的流体三通换向阀，其阀芯受第一接口处流体的控制，从而通过第一接口处流体的控制实现该流体三通换向阀的自动换向，无需人工切换阀门，也无需额外设置控制装置，从而其换向方便，节省人力物力。

Description

一种流体三通换向阀及水源热泵系统

技术领域

本实用新型涉及管道双向流动流体领域，尤其涉及一种流体三通换向阀及水源热泵系统。

背景技术

目前，随着国家对新能源提倡，水源热泵(包括地源热泵)技术日益被重视。其中，水源热泵系统经过合理的水文勘测，具有投资低、运行费用低的特点。目前国内有很多工程项目已使用这种绿色节能的系统。

建设水源热泵系统中最大的部分就是水源井的建造以及地下水回灌问题。目前，已有技术中，通常都是设计供水井与回灌井成一定比例，每个水井既可以当供水井也可以做回灌井，避免单独将某一水井定性为作为供水/回灌井，能够有效解决“回灌难”的问题。

在传统的供水井与回灌井的切换中，一般都是通过阀门手动控制。如图1所示，传统的水源热泵系统包括第一阀门1、第二阀门2、水源井3和潜水泵4。当水源井为供水井时候，第一阀门1开启，第二阀门2关闭；当水源井为回灌井时候，第一阀门1关闭启，第二阀门2开启。这种切换方式需要手动控制阀门，或者额外设置控制结构控制阀门，其费时费力不方便。并且，在多水源井项目时候极其容易混淆，需要做特殊标记，由此增加了运行费用和人力成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本实用新型的其中一个目的是：提供一种流体三通换向阀，解决现有技术中存在的控制阀门切换不便费时费力的问题。

为了实现该目的，本实用新型提供了一种流体三通换向阀，包括阀体和可在所述阀体中运动的阀芯，所述阀体上形成有第一接口、第二接口和第三接口，所述阀芯的初始位置位于第一位置，使得所述第一接口闭合且所述第二接口和所述第三接口之间相通；当从所述第一接口处向所述阀体内通入流体时，所述阀芯被流体驱动至第二位置，使得所述第二接口闭合且所述第一接口和所述第三接口之间相通。

优选的，所述阀芯为阀板，所述阀板和所述阀体铰接。

优选的，所述阀体呈T字型，且所述第一接口垂直于所述第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第二接口通过过渡段连接，所述阀板与所述过渡段铰接。

优选的，所述阀体上位于所述阀芯运动方向上设置有缓冲结构。

优选的，所述阀芯上设置有密封件，用于和所述阀体密封配合。

优选的，所述密封件为密封环，所述阀体上设置有用于和所述密封环配合的密封槽。

优选的，当所述阀芯为阀板时，所述阀板的两侧均设置有所述密封环，分别用于密封所述第一接口和所述第二接口。

优选的，所述阀芯通过复位件和所述阀体连接，使得所述第一接口中停止通入流体时，所述阀芯回到所述第一位置。

优选的，所述复位件为复位弹簧。

本实用新型还提供一种水源热泵系统，包括水井、水泵、回水管和主机水管，还包括上述流体三通换向阀，所述水泵放置在所述水井中，通过所述第一接口向所述阀体内泵水；所述回水管的一端连接所述第二接口，另一端通入所述水井；所述主机水管连接所述第三接口。

本实用新型的技术方案具有以下优点：本实用新型的流体三通换向阀，其阀芯受第一接口处流体的控制，从而通过第一接口处流体的控制实现该流体三通换向阀的自动换向。具体的，阀芯的初始位置位于第一位置，此时所述第一接口闭合且所述第二接口和所述第三接口之间相通。当阀体的第一接口处通入有流体时，此时阀芯被流体驱动至第二位置，此时所述第二接口闭合且所述第一接口和所述第三接口之间相通。该种流体三通换向阀，其无需人工切换阀门，也无需额外设置控制装置，从而其换向方便，节省人力物力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的水源热泵系统的局部结构示意图；

图2是实施例的流体三通换向阀的结构示意图；

图中：1、第一阀门；2、第二阀门；3、水源井；4、潜水泵；5、阀体；501、第一接口；502、第二接口；503、第三接口；504、过渡段；505、缓冲结构；6、阀芯；7、密封件；8、复位件；9、第一位置；10、第二位置。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参见图2，本实施例的流体三通换向阀，包括阀体5和可在所述阀体5中运动的阀芯6，所述阀体5上形成有第一接口501、第二接口502 和第三接口503。其中，阀芯6的初始位置位于第一位置9，使得所述第一接口501闭合且所述第二接口502和所述第三接口503之间相通。当从所述第一接口501处向所述阀体5内通入流体时，所述阀芯6被流体驱动至第二位置10，使得所述第二接口502闭合且所述第一接口501 和所述第三接口503之间相通

本实施例的流体三通换向阀，其阀芯6受第一接口501处流体的控制，从而通过第一接口501处流体的控制实现该流体三通换向阀的自动换向。具体的，阀芯6的初始位置位于第一位置9，此时所述第一接口501闭合且所述第二接口502和所述第三接口503之间相通。当阀体5 的第一接口501处通入有流体时，此时阀芯6被流体驱动至第二位置 10，此时所述第二接口502闭合且所述第一接口501和所述第三接口 503之间相通。该种流体三通换向阀，其无需人工切换阀门，也无需额外设置控制装置，而是通过第一流体处的流体实现自动换向，从而其换向方便，节省人力物力。

需要说明的是，其中的流体既可以是液体也可也是气体，甚至还可以是气液混合体。

图2中，阀芯6采用阀板的结构形式，并且所述阀板和所述阀体5 铰接。阀板的初始位置为图2中的第一水平位置，此时阀板水平并闭合第一接口501。当通过第一接口501向阀体5通入流体时，阀板在流体冲击作用下转动，直到阀板运动至图2中第二位置10，此时阀板闭合第二接口502。

当然需要说明的是，阀芯6的结构不受附图的限制，其还可以采用任何其它满足要求的结构，只要能实现接口的闭合即可。例如，阀芯6也可以采用任意瓶塞结构形式。

并且，第一位置9和第二位置10不受附图的限制，例如：要闭合第一接口501，第一位置9不一定要位于水平位置；而要闭合第二接口 502，第二位置10还可以是竖直位置或者和竖直位置呈其它任意角度。也即，只要阀芯6位于第一位置9时，第一接口501闭合且所述第二接口502和所述第三接口503之间相通，此时第一位置9就是满足要求的。同理，只要阀芯6位于第二位置10时，第二接口502闭合且所述第一接口501和所述第三接口503之间相通，此时第二位置10就是满足要求的。

进一步的，图2中的阀体5呈T字型，且所述第一接口501垂直于所述第二接口502和第三接口503，所述第一接口501和所述第二接口502 通过过渡段504连接，所述阀板与所述过渡段504铰接。

其中，“第一接口501垂直于所述第二接口502和第三接口503”的理解是：将第一接口501看成第一管段，将第二接口502看成第二管段，将第三接口503看成第三管段，此时第一管段的轴线垂直于第二管段和第三管段的轴线。

图2中的T字型结构的阀体5，其通用性高。此外，该种结构的阀体5，当将第一接口501竖直安装时(也即图2中所示位置，此时第一接口501的轴线位于竖直方向上)，此时阀芯6在重力作用下保证其初始位置位于第一接口501处，无需额外设置复位件8(复位件8在下文会提到)。并且，当将第一接口501竖直安装时，第二接口502和第三接口503均位于水平位置上，从而其便于流体的输送。

当然需要说明的是，阀体5结构不受附图的限制，其还可以呈三叉戟形状、“h”型、“人”字型等。并且，第一接口501、第二接口502 和第三接口503之间的位置关系也不受附图的限制。

通过图2还发现，在阀体5上位于所述阀芯6运动方向上设置有缓冲结构505。由于在阀体5中有流体时，阀芯6运动会带动流体运动，此时设置的缓冲结构505可以避免流体冲击阀体5内壁，从而可以保护阀体5。需要说明的是，随着第一位置9和第二位置10的变换，缓冲结构505的设置位置也会相应发生变化。需要说明的是，缓冲结构505 不受附图的限制，其只要在流体流动方向上，使得流体的截面突然变大从而降低流体的速度即可。

进一步的，为了保证阀芯6和阀体5之间的密封效果，优选但是不必须在阀芯6上设置有密封件7，用于和所述阀体5密封配合。并且，在阀体5上也可以设置密封件7，用于和阀芯6上的密封件7配合。例如，阀芯6上的密封件7为密封环，所述阀体5上设置有用于和所述密封环配合的密封槽。当然，还可以是在阀芯6上形成有凹凸结构，而阀体5 上形成有和阀芯6结构相匹配的凹凸结构，从而阀芯6和阀体5通过凹凸结构实现密封。

当阀芯6为图2中所示的阀板时，在所述阀板的两侧均设置密封环。从而，当阀板位于第一位置9时，阀板一侧的密封环和阀体5的第一接口501密封；当阀板位于第二位置10时，阀板另一侧的密封环和阀体5的第二接口502密封。

图2中，阀芯6通过复位件8和所述阀体5连接，使得所述第一接口 501中停止通入流体时，所述阀芯6回到所述第一位置9。其中，复位件8优选但是不必须是复位弹簧。例如，图2中的复位件8采用曲臂摇杆的形式。

在上述基础上，本实施例提供一种水源热泵系统，包括水井、水泵、回水管和主机水管，还包括上述流体三通换向阀。其中，所述水泵放置在所述水井中，通过所述第一接口501向所述阀体5内泵水；所述回水管的一端连接所述第二接口502，另一端通入所述水井；所述主机水管连接所述第三接口503。

其中水泵的种类不受限制，优选但是不必须是潜水泵。

当水井作为供水井时，此时潜水泵启动将水流通过第一接口501 泵入阀体5中。阀芯6在水流作用下运动至第二位置10以闭合第二接口 502。该种情况下，水流通过第一接口501进入，并通过第三接口503 流入到主机水管中。

当水井作为回灌井时，此时潜水泵关闭。阀芯6位于初始位置也即第一位置9以闭合第一接口501。该种情况下，主机水管中的水流通过第三接口503流入阀体5，并经过第二接口502流入回水管，最终流入到水井中。

图2中的箭头方向代表了不同情况下水流的大致流向。

其中，当水源热泵系统需要设置多个水源井(水井)时，以上流体三通换向阀的效果尤为显著，可以避免各个水源井功能混淆对水源热泵系统带来的生产和安全隐患。

值得一提的是，本实施例的流体三通换向阀和水源热泵系统，其响应了环保要求，符合技术革新方向。

需要说明的是，本实施例的流体三通换向阀，其除了应用在水源热泵系统中以外，任意其它采用动力单元驱动流体流动且需要换向的类似场合均可以应用。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种流体三通换向阀，包括阀体和可在所述阀体中运动的阀芯，所述阀体上形成有第一接口、第二接口和第三接口，其特征在于，所述阀芯的初始位置位于第一位置，使得所述第一接口闭合且所述第二接口和所述第三接口之间相通；当从所述第一接口处向所述阀体内通入流体时，所述阀芯被流体驱动至第二位置，使得所述第二接口闭合且所述第一接口和所述第三接口之间相通。

2.根据权利要求1所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述阀芯为阀板，所述阀板和所述阀体铰接。

3.根据权利要求2所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述阀体呈T字型，且所述第一接口垂直于所述第二接口和第三接口，所述第一接口和所述第二接口通过过渡段连接，所述阀板与所述过渡段铰接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述阀体上位于所述阀芯运动方向上设置有缓冲结构。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述阀芯上设置有密封件，用于和所述阀体密封配合。

6.根据权利要求5所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述密封件为密封环，所述阀体上设置有用于和所述密封环配合的密封槽。

7.根据权利要求6所述的流体三通换向阀，其特征在于，当所述阀芯为阀板时，所述阀板的两侧均设置有所述密封环，分别用于密封所述第一接口和所述第二接口。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述阀芯通过复位件和所述阀体连接，使得所述第一接口中停止通入流体时，所述阀芯回到所述第一位置。

9.根据权利要求8所述的流体三通换向阀，其特征在于，所述复位件为复位弹簧。

10.一种水源热泵系统，包括水井、水泵、回水管和主机水管，其特征在于，还包括权利要求1至9中任意一项所述的流体三通换向阀，所述水泵放置在所述水井中，通过所述第一接口向所述阀体内泵水；所述回水管的一端连接所述第二接口，另一端通入所述水井；所述主机水管连接所述第三接口。