CN208687968U - 一种具混水功能的采暖热水炉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具混水功能的采暖热水炉装置，包括本体，本体设有壳体，所述壳体内设有第一电路板和第二电路板，壳体底部设有第一采暖水输出口和采暖回水输入口，壳体内设有第二采暖水输出装置；所述第二采暖水输出装置，包括第二采暖水输出口、第二采暖水管、第一旁通管、第二旁通管、单向阀、三通阀及第二温度传感器。本实用新型还公开了一种第二采暖水输出装置设置于壳体底部外侧的技术方案。本实用新型使得一个采暖热水炉具有2个采暖水输出口，可以同时提供2种温度的采暖热水，实现了一台采暖热水炉同时给两种不同温度需求的热水采暖装置提供热水的功能，节约了成本，方便了用户的使用。

Description

一种具混水功能的采暖热水炉装置

技术领域

本实用新型涉及一种采暖热水炉，更准确地说，涉及一种具混水功能的采暖热水炉装置

背景技术

目前市场销售的采暖热水炉产品，由一般的鳍片式热换器或盘管式热换器流出的采暖热水只有一种温度，如果是对应散热片采暖工程的系统，采暖水一般被设定为高温出水，出水温在80-85℃，如果是对应地板采暖工程的系统，则采暖水一般设定在40-55℃，本质上，采暖出水温度只有一种。例如，公告号为“CN 206420136U”,名称为“一种全预混采暖热水炉”，申请日为“2017.01.04”的专利(参考图3)，在产品的结构上，其采暖回水直接经水泵将水送进热换器吸热后变成高温的，经热交换后水温达到用户设定的采暖热水温度，再经由采暖热水管直接流置机器外部的采暖装置，只有一个出水口，出水温度是单一的。如果遇有房型结构较大或用户同时有两种采暖需求时，依现有产品的结构则必须在机器外部，由另外的采暖工程进行混水管路系统的配置设计与施工，才能达到同时高低温的不同出水温度需求。这个额外的混水配管系统造成用户户内空间的浪费，与配管设施成本负担增加，施工期的加长等不良影响,使用不够方便。

实用新型内容

本实用新型的主要目的，是设置一种在壳体内部进行混水，具有2个采暖水输出口，并设置有第二采暖水输出装置，使得一个采暖热水炉可以同时提供2种温度的采暖热水输出。

本实用新型的另一个目的是，是设置一种在壳体外侧紧靠底部位置处进行混水，同样具有2个采暖水输出口，并设置有第二采暖水输出装置，使得一个采暖热水炉可以同时提供2种温度的采暖热水输出。

本实用新型为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种具混水功能的采暖热水炉装置。

为了实现上述的目的，本实用新型的技术方案是：

具体的，一种具混水功能的采暖热水炉装置，包括采暖热水炉本体，所述采暖热水炉本体设有壳体，所述壳体内设有容腔，所述壳体内设有第一电路板和第二电路板，所述壳体底部的外端设有第一采暖水输出口及采暖回水输入口，第一采暖水输出口的上端连接有第一采暖水管，采暖回水输入口的上端连接有采暖回水管，采暖回水管与水泵串联，还设有第二采暖水输出装置，所述第一电路板与第二电路板、水泵及采暖热水炉本体电连接，所述第二电路板与第二采暖水输出装置电连接。

其中，所述第二采暖水输出装置，包括第二采暖水输出口、第二采暖水管、第一旁通管、第二旁通管、单向阀及三通阀。

其中，所述第二采暖水输出口的上端与第二采暖水管的一端连接，第二采暖水管的另一端连接三通阀，所述第一旁通管的一端与第一采暖水管连接，所述第一旁通管的另一端与三通阀连接，所述第二旁通管的一端连接采暖回水管，其连接处位于采暖回水输入口与水泵之间，第二旁通管的另一端连接三通阀，所述三通阀为电动步进式三通阀。

其中，所述第二采暖水管上设有用于检测第二采暖水管内混水温度的第二温度传感器，所述第一采暖水管上设有用于检测第一采暖水管内高温采暖水温的第一温度传感器，所述采暖回水管上位于水泵的上方处设有用于检测采暖回水管内回水温度的第三温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器分别与第二电路板电连接。

其中，所述第二电路板设有增量演算模块，用于根据第二采暖水水温Tout、第二采暖水目标水温Tfg、回水温Tfb的参数进行演算，获取步进电动三通阀驱动开度值，其公式为，

Result＝K＊[Kp＊(Ei-Eii)+Ki＊Ei]；

其中，Result:步进电动三通阀驱动开度值；Kp：比例系数；Ki：积分时间常数；Ei：当前误差，Ei＝当前第二采暖水温度－前次第二采暖水温度；Eii：上次误差；Ei-Eii：当前误差和上次误差的差值；K：最后的缩放倍数。

具体的，一种具混水功能的采暖热水炉装置，包括采暖热水炉本体，所述采暖热水炉本体设有壳体，所述壳体内设有容腔，所述壳体内设有第一电路板和第二电路板，所述壳体底部的外端设有第一采暖水输出口及采暖回水输入口，第一采暖水输出口的上端连接有第一采暖水管，采暖回水输入口的上端连接有采暖回水管，采暖回水管与水泵串联，所述采暖热水炉本体底部外侧，紧靠进底部的位置处还设有第二采暖水输出装置，所述第一电路板与第二电路板、水泵及采暖热水炉本体电连接，所述第二电路板与第二采暖水输出装置电连接。

其中，所述第二采暖水输出装置，包括第二采暖水输出口、第二采暖水管、第一旁通管、第二旁通管、单向阀及三通阀。

其中，所述第二采暖水输出口的上端与第二采暖水管的一端连接，第二采暖水管的另一端连接三通阀，所述第一旁通管的一端与第一采暖水管连接，所述第一旁通管的另一端与三通阀连接，所述第二旁通管的一端连接采暖回水管，其连接处位于采暖回水输入口与水泵之间，第二旁通管的另一端连接三通阀，所述三通阀为电动步进式三通阀。

其中，所述第二采暖水管上设有用于检测第二采暖水管内混水温度的第二温度传感器，所述第一采暖水管上设有用于检测第一采暖水管内高温采暖水温的第一温度传感器，所述采暖回水管上位于水泵的上方处设有用于检测采暖回水管内回水温度的第三温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器分别与第二电路板电连接。

其中，所述第二电路板设有增量演算模块，用于根据第二采暖水水温Tout、第二采暖水目标水温Tfg、回水温Tfb的参数进行演算，获取步进电动三通阀驱动开度值，其公式为，

Result＝K＊[Kp＊(Ei-Eii)+Ki＊Ei]；

其中，Result:步进电动三通阀驱动开度值；Kp：比例系数；Ki：积分时间常数；Ei：当前误差，Ei＝当前第二采暖水温度－前次第二采暖水温度；Eii：上次误差；Ei-Eii：当前误差和上次误差的差值；K：最后的缩放倍数。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用设置2个采暖水输出口，并设置有第二采暖水输出装置，使得一个采暖热水炉可以同时提供2种温度的采暖热水输出，实现一台采暖热水炉同时给两种不同温度的热水采暖装置提供热水的功能，节约了成本，方便了用户的使用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的结构示意图。

图3为本实用新型背景技术中引用专利的结构示意图。

图4为本实用新型增量演算模块的信号传输示意图。

图5为本实用新型增量演算模块的流程示意图。

附图明细如下：壳体1，第一电路板2，第二电路板3，第三温度传感器4，采暖回水管5，水泵6，第二旁通管7，单向阀8，采暖回水输入口9，第二采暖水输出口10，第一采暖水输出口11，第二采暖水管12，第二温度传感器13，第一旁通管14，三通阀15，第一温度传感器16，第一采暖水管17，地板热水采暖装置18，散热片热水采暖装置19。

具体实施方式

为了使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型有关的部分而非全部结构。

由于社会经济的进步，生活水平的提高，不同房型结构或面积较大的屋型逐渐增加，以及国民普遍对采暖的舒适性的要求逐渐提高，市场上普遍存在用户对同一房屋内同时具有不同型态的采暖模块的需求，以满足其冬季舒适性采暖的需求，例如市场常见的采暖型态有属高温型态的散热片采暖模块，以及属低温型态的地板采暖模块。鉴于目前市场上的采暖炉产品仅具一种温度的采暖热水结构设计，用户必须仰赖采暖工程设计施工在采暖炉机器外部另外实施混水管路，能实现一个高温采暖热水回路，以及一个经过混水回路处理后的低温采暖热水回路需求。但是，这对屋内安装占用空间变大，安装成本的增加，以及施工的复杂度，造成一定的不便影响。

本实用新型的主要手段是将上述的采暖炉外部的混水功能，直接在采暖炉内部实现，可以节省空间，方便用户使用。在采暖炉本体内部的采暖热水管与回水管上设置旁通管，在其之间设置电动三通阀，并设置一个内置的第二采暖热水管，并在第二采暖热水管上设置温度传感装置，还设有第二采暖水输出口，以及第一电路板和第二电路板构成第二采暖热水输出控制系统，有效控制第一采暖热水输出和第二采暖热水输出的温度，实现一台采暖炉同时出高温及低温采暖热水的复合功能。

另外，本申请还提出了一种将具有混水功能的装置设置在紧靠进采暖热水炉本体底部的位置处，也可以节省一定的空间，方便用户使用。

实施例1，如图1所示。在本实施例中，是将混水装置设置在采暖热水炉本体的内部。

具体为，一种具混水功能的采暖热水炉装置，包括采暖热水炉本体，所述采暖热水炉本体设有壳体1，所述壳体1内设有容腔，所述壳体1内设有第一电路板2和第二电路板3，所述壳体1底部的外端设有第一采暖水输出口11及采暖回水输入口9，第一采暖水输出口11的上端连接有第一采暖水管17，第一采暖水管17的上端可与本体内的热换器组连接，采暖回水输入口9的上端连接有采暖回水管5，采暖回水管5与水泵6串联，水泵6的上端通过采暖回水管5可与本体内的热换器组连接。

具体的，还设有第二采暖水输出装置，所述第一电路板2与第二电路板3、水泵6及采暖热水炉本体1内的电控部件电连接，所述第二电路板3与第二采暖水输出装置电连接。

具体的，所述第二采暖水输出装置，包括第二采暖水输出口10、第二采暖水管12、第一旁通管14、第二旁通管7及三通阀15。

具体的，为了防止三通阀15内的热水倒流回采暖回水管5内，在第二旁通管7上还串联有单向阀8。

具体的，所述第二采暖水输出口10的上端与第二采暖水管12的一端连接，第二采暖水管12的另一端连接三通阀15，所述第一旁通管14的一端与第一采暖水管17连接，所述第一旁通管14的另一端与三通阀15连接，所述第二旁通管7的一端连接采暖回水管5，其连接处位于采暖回水输入口9与水泵6之间，第二旁通管7的另一端连接三通阀15，所述三通阀15为电动步进式三通阀。

具体的，所述第二采暖水管12上设有用于检测第二采暖水管12内混水温度的第二温度传感器13，所述第一采暖水管17上设有用于检测第一采暖水管17内高温采暖水温的第一温度传感器16，所述采暖回水管5上位于水泵6的上方处设有用于检测采暖回水管5内回水温度的第三温度传感器4，所述第一温度传感器16、第二温度传感器13及第三温度传感器4分别与第二电路板3电连接。

如图4-5所示，具体的，所述第二电路板3上设有增量演算模块，用于根据第二采暖水水温Tout、第二采暖水目标水温Tfg、回水温Tfb的参数进行演算，获取步进电动三通阀驱动开度值，其公式为，

Result＝K＊[Kp＊(Ei-Eii)+Ki＊Ei]；

其中，Result:步进电动三通阀驱动开度值；

Kp：比例系数；

Ki：积分时间常数；

Ei:当前误差，Ei＝当前第二采暖水温度－前次第二采暖水温度；

Eii:上次误差；

Ei-Eii:是当前误差和上次误差的差值；

K:最后的缩放倍数。

其中，Tfg:第二采暖水目标水温；

Tout:第二采暖水水温；

Tfb:回水温；

本实用新型具体使用时的连接情况如图1中的最下部分所示。

其中，地板热水采暖装置18的一端与第二采暖水输出口10连接，另一端与采暖回水输入口9连接，第一采暖水管17内的高温采暖水经过三通阀15混水降温后输出的采暖热水，其温度较低。

其中，散热片热水采暖装置19的一端连接第一采暖水输出口11，另一端与采暖回水输入口9连接，是由第一采暖水输出口11直接输出没有经过降温的，其温度较高。

这样就实现了该热水炉具有混水功能，并具有两个采暖热水输出口，并且具有两个不同温度的采暖热水输出。

具体使用时，可以在第一采暖水输出口11、第二采暖水输出口10或管路上添加截止阀，地板热水采暖装置18和散热片热水采暖装置19可以同时使用或单独使用。方便用户进行合理的选择。

本实用新型的主要工作原理:

在采暖热水炉本体内部的采暖热水管与回水管之间设置一个步进电动三通阀，并以管路连接。

在回水管与步进电动三通阀之间设置一个单向阀，防止混水逆流。在步进电动三通阀的出水端处设置一低温采暖水管，并将低温采暖水管的接续头固定在采暖炉底板上。

在低温采暖水管上设置有一温度传感装置，该温度传感器，与第二电路板PCB2，步进电动三通阀构成一个混水控制系统，第二电路板PCB2采用RS-485串型总线与第一电路板连接。由第一电路板PCB1输入目标水温(Tfg)需求指令给第二电路板PCB2后，由第二电路板PCB2通过增量演算模块，参照第二采暖水目标水温(Tfg)，第二采暖水水温(Tout)和回水温(T fb)输入参数，经过固定周期演算后可得到最佳步进电动三通阀的开度控制输出。调节电动三通阀的阀口大小，有效控制高温侧热水的流量，高温侧热水与低温侧的回水混合后的热水温度由温度传感器反馈至第二电路板PCB2，并进行学习与记忆，做为下次需求的快速控制基础。经固定周期(2～3sec)的控制后，最终达到目标温度，实现一台采暖炉同时出高温及低温采暖热水的复合出热水功能。

本实施例1的优点还在于将混水功能设置在壳体内部，采暖炉整体结构一体化，外形美观。

实施例2，如图2所示。在本实施例中，是将混水装置设置在采暖热水炉本体的外部紧靠近壳体1下部处。

具体为，一种具混水功能的采暖热水炉装置，包括采暖热水炉本体，所述采暖热水炉本体设有壳体，所述壳体内设有容腔，所述壳体内设有第一电路板和第二电路板，所述壳体底部的外端设有第一采暖水输出口及采暖回水输入口，第一采暖水输出口的上端连接有第一采暖水管，采暖回水输入口的上端连接有采暖回水管，采暖回水管与水泵串联，所述采暖热水炉本体底部外侧，紧靠近底部的位置处还设有第二采暖水输出装置，所述第一电路板与第二电路板、水泵及采暖热水炉本体电连接，所述第二电路板与第二采暖水输出装置电连接。

其它部分的设置情况与实施例1的内容基本相同，可以参考实施例1，故在此不作重复描述。

本实施例2的优点还在于将混水功能设置在壳体外部，不占用采暖炉壳体内部的空间，使得采暖炉本体的体积较小，制作方便。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种具混水功能的采暖热水炉装置，其特征在于：包括采暖热水炉本体，所述采暖热水炉本体设有壳体，所述壳体内设有容腔，所述壳体内设有第一电路板和第二电路板，所述壳体底部的外端设有第一采暖水输出口及采暖回水输入口，第一采暖水输出口的上端连接有第一采暖水管，采暖回水输入口的上端连接有采暖回水管，采暖回水管与水泵串联，还设有第二采暖水输出装置，所述第一电路板与第二电路板、水泵及采暖热水炉本体电连接，所述第二电路板与第二采暖水输出装置电连接。

2.根据权利要求1所述的采暖热水炉装置，其特征在于：所述第二采暖水输出装置，包括第二采暖水输出口、第二采暖水管、第一旁通管、第二旁通管、单向阀及三通阀。

3.根据权利要求2所述的采暖热水炉装置，其特征在于：所述第二采暖水输出口的上端与第二采暖水管的一端连接，第二采暖水管的另一端连接三通阀，所述第一旁通管的一端与第一采暖水管连接，所述第一旁通管的另一端与三通阀连接，所述第二旁通管的一端连接采暖回水管，其连接处位于采暖回水输入口与水泵之间，第二旁通管的另一端连接三通阀，所述三通阀为电动步进式三通阀。

4.根据权利要求2所述的采暖热水炉装置，其特征在于：所述第二采暖水管上设有用于检测第二采暖水管内混水温度的第二温度传感器，所述第一采暖水管上设有用于检测第一采暖水管内高温采暖水温的第一温度传感器，所述采暖回水管上位于水泵的上方处设有用于检测采暖回水管内回水温度的第三温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器分别与第二电路板电连接。

5.一种具混水功能的采暖热水炉装置，其特征在于：包括采暖热水炉本体，所述采暖热水炉本体设有壳体，所述壳体内设有容腔，所述壳体内设有第一电路板和第二电路板，所述壳体底部的外端设有第一采暖水输出口及采暖回水输入口，第一采暖水输出口的上端连接有第一采暖水管，采暖回水输入口的上端连接有采暖回水管，采暖回水管与水泵串联，所述采暖热水炉本体底部外侧，紧靠进底部的位置处还设有第二采暖水输出装置，所述第一电路板与第二电路板、水泵及采暖热水炉本体电连接，所述第二电路板与第二采暖水输出装置电连接。

6.根据权利要求5所述的采暖热水炉装置，其特征在于：所述第二采暖水输出装置，包括第二采暖水输出口、第二采暖水管、第一旁通管、第二旁通管、单向阀及三通阀。

7.根据权利要求6所述的采暖热水炉装置，其特征在于：所述第二采暖水输出口的上端与第二采暖水管的一端连接，第二采暖水管的另一端连接三通阀，所述第一旁通管的一端与第一采暖水管连接，所述第一旁通管的另一端与三通阀连接，所述第二旁通管的一端连接采暖回水管，其连接处位于采暖回水输入口与水泵之间，第二旁通管的另一端连接三通阀，所述三通阀为电动步进式三通阀。

8.根据权利要求6所述的采暖热水炉装置，其特征在于：所述第二采暖水管上设有用于检测第二采暖水管内混水温度的第二温度传感器，所述第一采暖水管上设有用于检测第一采暖水管内高温采暖水温的第一温度传感器，所述采暖回水管上位于水泵的上方处设有用于检测采暖回水管内回水温度的第三温度传感器，所述第一温度传感器、第二温度传感器及第三温度传感器分别与第二电路板电连接。