CN221076583U - 一种水温调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水温调节装置，属于暖通技术领域。一种水温调节装置，包括箱体，箱体内设置有换热器，换热器连接有一次回水管路、一次供水管路、二次回水管路以及二次供水管路，二次回水管路上连接有二次循环泵，其特征在于，二次供水管路上依次连接有能够控制二次供水管路出水流量的动态体积流量控制器和超声波紧凑冷仪表，超声波紧凑冷仪表集成有流量控制器且能够控制二次循环泵的转速。通过设置超声波紧凑冷仪表和动态体积流量控制器一方面能够靠超声波紧凑冷仪表自身高精度测温的特性保证检测精度，更精确地调节二次循环泵，实现热力平衡，同时通过动态体积流量控制器使供水量保持一致，实现水力平衡，提高稳定性，降低能耗，从而实现更高的热舒适度。

Description

一种水温调节装置

技术领域

本实用新型属于暖通技术领域，尤其涉及一种水温调节装置。

背景技术

水温调节装置常用于空气源热泵两联供系统、地热源热泵系统和五恒系统中，作为中央舒适冷却系统的接口，控制建筑物内冷热能的供应。二次系统包括两个独立的循环回路，两个回路相互分离，一次回路能够提供通过换热设备将二次回路中的介质进行换热后通过二次回路输送至用户末端设备以满足建筑物的供热或供冷需求，为了二次回路中的介质到达用户末端设备的温度满足用户的需求温度，通常将二次回路中的供水管上设置有温度传感器，通过获取到的供水温度对二次循环泵的转速进行调节，使其能够按需提供合适的水流量，从而实现温度的调节。但上述方案中通常温度传感器受本身精度影响其温度调节精度是有限的，因此仅靠温度传感器获取二次供水温度其对温度的控制精度是片面的，其温度控制精度无法保证，其次，即使通过恒温阀等控制技术解决了温度热力平衡的问题,但系统中的水力平衡尚未得到完全解决,经常出现水泵超出工作曲线范围,导致水泵工作效率下降、过热、甚至”烧泵”，影响主机的正常工作以及造成各类安全控制元件的频繁介入,导致能耗增加、舒适性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种水温调节装置。本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高热舒适度。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种水温调节装置，包括箱体，所述箱体内设置有换热器，所述换热器连接有一次回水管路、一次供水管路、二次回水管路以及二次供水管路，所述二次回水管路上连接有二次循环泵，其特征在于，所述二次供水管路上依次连接有能够控制二次供水管路出水流量的动态体积流量控制器和超声波紧凑冷仪表，所述超声波紧凑冷仪表集成有流量控制器且能够控制所述二次循环泵的转速。

一次循环水从一次供水管路进入换热器与二次循环水从二次回水管路进入换热器进行(冷)热交换后一次循环水从一次回水管路流出，二次循环水首先经过动态体积流量控制器进行水量调节后输出至超声波紧凑冷仪表后流出二次供水管路，集成有流量控制器的超声波紧凑冷仪表的超声波流量传感器采集流量信号、温度传感器采集二次循环供水温度和二次循环回水的温度信号，通过计算器将采集到的流量信号和温度信号处理后显示被测介质从供水端至回水端所释放的能量，并将结果反馈至调节器，调节器接收到信号后与预设值进行比对，发送信号至动态平衡体积流量控制器和二次循环泵确保流量与预设流量一致，获取二次循环水的供水温度，并结合介质的质量和热容量来计算热量的传递对二次回路的性能和状态进行评估得出能耗水平，并将能耗水平发送至温度在超声波紧凑冷仪表内集成的流量控制器计算换热所需流量对二次循环泵的转速进行调节。超声波紧凑冷仪表由一个电子计算单元、一个超声波流量计和装有铅封的温度探头组成，该温度探头高精度铂电阻温度探头。动态体积流量控制器是一个自动流量限制器,由电热执行器和动态体积流量阀组成,无论加热还是冷却系统中的压力如何波动,都能保持恒定的流量,动态体积流量控制器是一个自动流量限制器,不管系统中的其他末端用户或管线如何要求,都能保证终端设备中的预期流量,从而节约能源,通过精确控制加热(冷却)要求,对流量的精确调节，集成有流量控制器的超声波紧凑冷仪表和动态体积流量控制器均为现有技术，对其进行详细论述，只是为了对本装置的工作情况进行说明。本水温调节装置通过设置超声波紧凑冷仪表和动态体积流量控制器一方面能够靠超声波紧凑冷仪表自身高精度测温的特性保证检测精度，更精确地调节二次循环泵，实现热力平衡，同时通过动态体积流量控制器使供水量保持一致，实现水力平衡，提高稳定性，降低能耗，从而实现更高的热舒适度。

在上述的一种水温调节装置中，所述一次供水管路上连接有流量传感器，所述流量传感器与所述超声波紧凑冷仪表电连接。流量传感器计量一次循环水的供水流量，并将流量信号传输给超声波紧凑冷仪表，能够计算得出一次供水管路中的热能输入，对整个二次系统的能效进行评估，能够计算出更精确的所需流量值，提高整体能效。

在上述的一种水温调节装置中，所述箱体内还设有用于通过其储水体积的变化来稳定二次回水管路水压的膨胀罐，所述膨胀罐上连接在所述二次回水管路上，所述膨胀罐与所述二次回水管路之间设有超压阀，所述超压阀上连接有用于泄压的泄压管。当二次回路的水压升高时，控制膨胀罐内的气压隔膜收缩使储水容积增大以降低水压；当二次回路的水压降低时，控制制膨胀罐内的气压隔膜膨胀使储水容积减小以升高循环空调水路的水压，保证了压力的稳定，提高安全性，超压阀和泄压管的设置也进一步提高了水温调节装置的安全性。

在上述的一种水温调节装置中，所述超压阀出水端设有压力表。压力表的设置能够直接地反应出系统内的压力。

在上述的一种水温调节装置中，所述二次供水管路和二次回水管路上均通过管路连接有排污阀。排污阀的设置能够对管路进行清洗，防止管路堵塞。

在上述的一种水温调节装置中，所述二次回水管路和一次回水管路的回水端均连接有过滤阀。过滤阀的设置可以提供水质处理和设备保护的功能，净化供热系统的水质，防止颗粒和杂质进入关键设备，如换热器，提高系统的可靠性和性能。

在上述的一种水温调节装置中，所述二次回水管路上还设有截止阀，所述截止阀位于所述二次循环泵与所述二次回水管路上的过滤阀之间。

在上述的一种水温调节装置中，所述换热器为板式换热器。板式换热器在一次回路和二次回路之间起到隔离的作用。通过板式换热器，一次回路和二次回路的热介质可以在物理上分离，避免直接混合和交叉污染。这样可以确保二次回路中的热介质不受一次回路中的杂质或不纯物质的影响，提高二次回路的水质和热能的清洁度。

在上述的一种水温调节装置中，所述箱体内壁上敷设有绝缘隔热衬垫。绝缘隔热衬垫的设置使得本装置能够有效的屏蔽环境条件，保证水温调节过程中不受外界温、湿度的影响。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本案中通过设置超声波紧凑冷仪表和动态体积流量控制器一方面能够靠超声波紧凑冷仪表自身高精度测温的特性保证检测精度，更精确地调节二次循环泵，保持热力平衡；同时通过动态体积流量控制器使供水量保持一致，补偿压力波动，提高稳定性，保持水力平衡，从而提高热舒适性、提高能源效率；

2、集成在箱体中，结构紧凑、便于安装，无机械传动磨损部件，故障率低，压力损失小，不易堵塞，能耗低。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的内部结构示意图；

图中，11、箱体；12、绝缘隔热衬垫；13、电气接线盒；2、换热器；31、一次供水管路；32、一次回水管路；41、二次回水管路；42、二次供水管路；5、二次循环泵；6、动态体积流量控制器；7、超声波紧凑冷仪表；8、流量传感器；91、膨胀罐；92、超压阀；93、泄压管；94、压力表；101、过滤阀；102、截止阀；103、排污阀。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于以下实施例。

结合图1-2所示，一种水温调节装置，包括箱体11，箱体11内设有电气接线盒13、换热器2，换热器2连接有一次回水管路32、一次供水管路31、二次回水管路41以及二次供水管路42，二次回水管路41上连接有二次循环泵5，一次回水管路32和二次供水管路42的出水端均伸出箱体11，一次供水管路31和二次回水管路41的进水端均伸出箱体11，箱体11内壁上敷设有能够有效的屏蔽环境条件，保证水温调节过程中不受外界温、湿度的影响的绝缘隔热衬垫12，箱体11上设置有挂扣，箱体11与箱盖之间有箱扣，方便快速安装。

上述的二次供水管路42上依次连接有能够控制二次供水管路42出水流量的动态体积流量控制器6和超声波紧凑冷仪表7，超声波紧凑冷仪表7集成有流量控制器且能够控制所述二次循环泵5的转速，一次供水管路31上连接有流量传感器8，流量传感器8与超声波紧凑冷仪表7电连接，流量传感器8计量一次循环水的供水流量，并将流量信号传输给超声波紧凑冷仪表7，能够计算得出一次供水管路31中的热能输入，对整个二次系统的能效进行评估，能够计算出更精确的所需流量值，提高整体能效。

箱体11内还设有用于通过其储水体积的变化来稳定二次回水管路41水压的膨胀罐91，膨胀罐91上连接在二次回水管路41上，膨胀罐91与二次回水管路41之间设有超压阀92，超压阀92上连接有用于泄压的泄压管93，超压阀92出水端设有压力表94，压力表94的设置能够直接地反应出系统内的压力。当二次回路的水压升高时，控制膨胀罐91内的气压隔膜收缩使储水容积增大以降低水压；当二次回路的水压降低时，控制制膨胀罐91内的气压隔膜膨胀使储水容积减小以升高循环空调水路的水压，保证了压力的稳定，提高安全性，超压阀92和泄压管93的设置也进一步提高了水温调节装置的安全性，为进一步提高安全性，二次循环泵旁设有能够调节压差的旁通管。

二次供水管路42和二次回水管路41上均通过管路连接有排污阀103。排污阀103的设置能够对管路进行清洗，防止管路堵塞。

二次回水管路41和一次回水管路32的回水端均连接有过滤阀101。过滤阀101的设置可以提供水质处理和设备保护的功能，净化供热系统的水质，防止颗粒和杂质进入关键设备，如换热器2，提高系统的可靠性和性能。

二次回水管路41上还设有截止阀102，截止阀102位于二次循环泵5与二次回水管路41上的过滤阀101之间。

上述的换热器2为板式换热器2，板式换热器2在一次回路和二次回路之间起到隔离的作用，通过板式换热器2，一次回路和二次回路的热介质可以在物理上分离，避免直接混合和交叉污染。这样可以确保二次回路中的热介质不受一次回路中的杂质或不纯物质的影响，提高二次回路的水质和热能的清洁度。

一次循环水从一次供水管路31进入换热器2与二次循环水从二次回水管路41进入换热器2进行(冷)热交换后一次循环水从一次回水管路32流出，二次循环水首先经过动态体积流量控制器6进行水量调节后输出至超声波紧凑冷仪表7后流出二次供水管路42，集成有流量控制器的超声波紧凑冷仪表7的超声波流量传感器采集流量信号、温度传感器采集二次循环供水温度和二次循环回水的温度信号，通过计算器将采集到的流量信号和温度信号处理后显示被测介质从供水端至回水端所释放的能量，并将结果反馈至调节器，调节器接收到信号后与预设值进行比对，发送信号至动态平衡体积流量控制器6和二次循环泵5确保流量与预设流量一致，获取二次循环水的供水温度，并结合介质的质量和热容量来计算热量的传递对二次回路的性能和状态进行评估得出能耗水平，并将能耗水平发送至温度在超声波紧凑冷仪表7内集成的流量控制器计算换热所需流量对二次循环泵5的转速进行调节。超声波紧凑冷仪表7由一个电子计算单元、一个超声波流量计和装有铅封的温度探头组成，该温度探头高精度铂电阻温度探头。动态体积流量控制器6是一个自动流量限制器,由电热执行器和动态体积流量阀组成,无论加热还是冷却系统中的压力如何波动,都能保持恒定的流量,动态体积流量控制器6是一个自动流量限制器,不管系统中的其他末端用户或管线如何要求,都能保证终端设备中的预期流量,从而节约能源,通过精确控制加热(冷却)要求,对流量的精确调节，集成有流量控制器的超声波紧凑冷仪表7和动态体积流量控制器6均为现有技术，对其进行详细论述，只是为了对本装置的工作情况进行说明。

本实用新型通过设置超声波紧凑冷仪表7和动态体积流量控制器6一方面能够靠超声波紧凑冷仪表7自身高精度测温的特性保证检测精度，更精确地调节二次循环泵5，实现热力平衡，同时通过动态体积流量控制器6使供水量保持一致，实现水力平衡，提高稳定性，降低能耗，从而实现更高的热舒适度；所有部件集成在箱体11中，结构紧凑、便于安装，无机械传动磨损部件，故障率低，压力损失小，不易堵塞，能耗低。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种水温调节装置，包括箱体(11)，所述箱体(11)内设置有换热器(2)，所述换热器(2)连接有一次回水管路(32)、一次供水管路(31)、二次回水管路(41)以及二次供水管路(42)，所述二次回水管路(41)上连接有二次循环泵(5)，其特征在于，所述二次供水管路(42)上依次连接有能够控制二次供水管路(42)出水流量的动态体积流量控制器(6)和超声波紧凑冷仪表(7)，所述超声波紧凑冷仪表(7)集成有流量控制器且能够控制所述二次循环泵(5)的转速。

2.根据权利要求1所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述一次供水管路(31)上连接有流量传感器(8)，所述流量传感器(8)与所述超声波紧凑冷仪表(7)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述箱体(11)内还设有用于通过其储水体积的变化来稳定二次回水管路(41)水压的膨胀罐(91)，所述膨胀罐(91)上连接在所述二次回水管路(41)上，所述膨胀罐(91)与所述二次回水管路(41)之间设有超压阀(92)，所述超压阀(92)上连接有用于泄压的泄压管(93)。

4.根据权利要求3所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述超压阀(92)出水端设有压力表(94)。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述二次供水管路(42)和二次回水管路(41)上均通过管路连接有排污阀(103)。

6.根据权利要求5所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述二次回水管路(41)和一次供水管路(31)的进水端均连接有过滤阀(101)。

7.根据权利要求6所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述二次回水管路(41)上还设有截止阀(102)，所述截止阀(102)位于所述二次循环泵(5)与所述二次回水管路(41)上的过滤阀(101)之间。

8.根据权利要求7所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述换热器(2)为板式换热器(2)。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的一种水温调节装置，其特征在于，所述箱体(11)内壁上敷设有绝缘隔热衬垫(12)。