本文作者:kaifamei

一种智能换向阀及调温控温系统的制作方法

更新时间:2025-02-26 19:33:33 0条评论

一种智能换向阀及调温控温系统的制作方法



1.本发明涉及温控智能设备技术领域,具体为一种智能换向阀及调温控温系统。


背景技术:



2.人民众生活水平日益提高,许多家庭对居住环境的改善更加注重,特别是在对室温方面要求冬暖夏凉,目前比流行的配置方案是水机中央空调加地暖模式,一套主机兼顾制冷和取暖,投资低一机两用,温度波动小干湿度适宜,夏季用中央空调制冷,冬季用地暖。
3.但是在实际使用中,由于内部管道中,风气盘管的管道与地暖管道为并联式连接,在冬季制暖时,风机盘管为上层空气加热,具有制热速度快的优点,但其制热过程中,气流撞击换热翅片时会产生噪音,尤其在晚间时,其噪音会影响使用者的睡眠;
4.同时由于风机盘管采用气流强制换热,而地暖采用自然被动换热,换热速度明显小于风机盘管,而两者内部水流速度一致,造成室内上层温度严重高于地表温度,会出现上身温感较高,而下身温感较低,若温度持续上升,且长期处于该种环境,极易造成室内人员胸闷气短,头昏脑涨,诱发高血压等一系列问题;
5.而传统的单独采用地暖供热,其温升速度较慢,无法满足快速制热的需求;
6.同时,在夏季进行制冷时,若地暖管道内通入制冷水,则会在地表产生冷凝水,造成地表湿化,家具潮湿等问题,需要手动关闭地暖管道的阀门,若使用中忘记关闭,则会产生一定的安全隐患和财产损失。
7.并且,现有的水机中央空调一体机其热源主要来自于压缩机压缩冷媒进行热量搬运,当室外温度较低时,其实际制热效果下降,难以满足室内制热需求,尤其是北方冬季大雾天气,其外机表面温度较低,空气中水分在外机表面冷凝结冰,隔绝室外机与外界的热交换,造成室内温升速度极低,甚至需要降低室内温度对室外机进行除冰。


技术实现要素:



8.本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷,提供一种智能换向阀,能够根据环境温度,自行调控多种供热模式,实现室内温度始终处于最佳温度段,且采用多种热源模式,满足冬季超低温天气的供暖需求,且夏季制冷时,能够自动关闭地暖盘管,避免地面产生冷凝水,提升使用的便利性,可以有效解决背景技术中的问题。
9.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种智能换向阀,包括进水模组、分水模组和回水管;
10.进水模组,为三位三通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀;所述进水模组的出水口连通设置有分水模组的进水口;
11.分水模组,为三位四通电磁换向阀,包括一组进水口和三组分水口,当处于第一档位时,第一分水口与进水口连通,第二分水口和第三分水口连通;当处于第二档位时,进水口、分水口之间互不连通;当处于第三档位时,第一分水口与第二分水口连通,进水口与第
三分水口连通;
12.还包括用于检测进水模组内出水温度t1和回水管内回水温度t2的测温模块,所述测温模块的输出端与分水模组的控制单元电连接。
13.作为本发明的一种优选技术方案,所述分水模组包括阀体、阀芯和推动阀芯运动的电磁机构,所述阀芯滑动密封安装在阀体的阀腔内,所述进水口与阀腔的两端连通,所述阀腔沿轴线连通布置有三组分水口,所述阀芯上具有两组堵块;当阀芯处于中间档位时,两组堵块将三组分水口隔离;当阀芯处于侧边档位时,对应侧分水口与中间分水口连通,对立侧分水口与进水口连通;所述电磁机构为带有断电复位的电磁推杆。
14.作为本发明的一种优选技术方案,所述回水管内串接循环泵,所述循环泵包括叶轮,和布置在叶轮动力轴圆周面的被动磁组;
15.还包括驱动电机,所述驱动电机的输出轴端设置有同轴套装在叶轮动力轴外部的输出套筒,所述输出套筒内圆周面设置有主动磁组,所述叶轮动力轴与输出套筒内壁之间设置有用于循环泵密封的泵盖。
16.作为本发明的一种优选技术方案,所述回水管端部串接有回水模组,所述回水模组与进水模组结构一致。
17.作为本发明的一种优选技术方案,还包括安装架,所述安装架包括独立的电机固定架和阀体固定架,所述安装架与安装面之间均设置有减震用弹性垫。
18.还公开了一种基于上述智能换向阀的调温控温系统,还包括分别用于检测室内上层空气温度t3和地板温度t4的两组辅助测温模块;
19.分水模组内,第一分水口和第二分水口处串接有地暖盘管,第三分水口和回水管内串接有风机盘管总成;
20.进水模组的两组进水口分别连通水机空调和热力管道的注水管,回水模组的两组出水口分别连通水机空调和热力管道的回水管。
21.与现有技术相比,本发明的有益效果是:本智能换向阀在进水端加装具备换向功能的进水模组,同时接入水机空调和热力管道,能够根据需求进行热源切换,当进行制热时,启用水机空调,当冬季制热时,启用热力管道,当冬季热力管道因维修供热不足时,切换为水机空调进行临时供热;多种热源能够灵活切换,保证冬季制热效果;
22.在分水模组处设置三位四通阀,实现风机盘管的单独接通、风机盘管和地暖管串联接通两种模式;当风机盘管单独接通时,满足冬季快速制热和夏季单独制冷的需求;且进行制冷时,地暖盘管处于截止状态,内部不流通冷却水,因此不存在底板凝结水珠的问题。
23.当风机盘管和地暖管串联时,热水经地暖盘管进行放热后,具有一定的温降,随后再进入风机盘管进行换热,此时风机盘管所提供的热量将小于地暖盘管,即上层空气和底部底板同步进行放热,但上层空气制热量小于地板,从而使上层空气热度小于下层空气,避免出现胸闷气短、头昏脑涨的问题。
附图说明
24.图1为本发明结构示意图;
25.图2为本发明内部结构示意图;
26.图3为本发明内部结构另一角度示意图;
27.图4为本发明正常制热模式示意图;
28.图5为本发明非工作状态示意图;
29.图6为本发明快速制热状态示意图;
30.图7为本发明制冷状态示意图;
31.图8为本发明剖视图;
32.图9为本发明a处放大图;
33.图10为本发明分水模组示意图。
34.图中:1、进水模组;2、回水模组;3、循环泵;301、叶轮;302、被动磁组;303、泵盖;4、分水模组;5、测温模块;6、回水管;7、安装架;701、电机固定架;702、阀体固定架;8、控制模块;9、驱动电机;901、输出套筒;902、主动磁组。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1-图10,本发明提供一种技术方案:一种智能换向阀,包括进水模组1、分水模组4和回水管6;
37.进水模组1,为三位三通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀;进水模组1的出水口连通设置有分水模组4的进水口;
38.分水模组4,为三位四通电磁换向阀,包括一组进水口和三组分水口,当处于第一档位时,第一分水口与进水口连通,第二分水口和第三分水口连通;当处于第二档位时,进水口、分水口之间互不连通;当处于第三档位时,第一分水口与第二分水口连通,进水口与第三分水口连通;
39.还包括用于检测进水模组1内出水温度t1和回水管6内回水温度t2的测温模块5,测温模块5的输出端与分水模组4的控制单元电连接。
40.参阅图10,分水模组4包括阀体、阀芯和推动阀芯运动的电磁机构,阀芯滑动密封安装在阀体的阀腔内,进水口与阀腔的两端连通,阀腔沿轴线连通布置有三组分水口,阀芯上具有两组堵块;当阀芯处于中间档位时,两组堵块将三组分水口隔离;当阀芯处于侧边档位时,对应侧分水口与中间分水口连通,对立侧分水口与进水口连通;电磁机构为带有断电复位的电磁推杆;
41.通过电磁机构通电动作,带动内部阀芯动作,从而改变分水模组4内分水口的连通方式,在实际使用时,在内部集成短期储能的电容,当冬季制热模式状态下,外部电路停电时,由电容进行供能,将分水模组4调整至第一档位,即地暖盘管和风机盘管串接连通模台,利用热力管道内部压力,实现热水在管道内的循环,进行不间断状态的制热,当电源通电后,恢复设定制热模式;
42.而夏季制冷模式下,当外部电源停电后,水机空调同样停止工作,分水模组4可不动作。
43.参阅图8和图9,回水管6内串接循环泵3,循环泵3包括叶轮301,和布置在叶轮301
动力轴圆周面的被动磁组302;
44.还包括驱动电机9,驱动电机9的输出轴端设置有同轴套装在叶轮301动力轴外部的输出套筒901,输出套筒901内圆周面设置有主动磁组902,叶轮301动力轴与输出套筒901内壁之间设置有用于循环泵3密封的泵盖303;
45.由驱动电机9带动主动磁组902转动,产生旋转的磁场,带动被动磁组302转动,从而带动叶轮301转动,即实现驱动电机9带动叶轮301转动,而驱动电机9与叶轮301不接触,叶轮301处于密封的循环泵3内部,从而使得循环泵3不存在泄漏的风险,避免了传统泵体转动接触位置受内部介质温度不同造成的密封下降问题。
46.参阅图1-图7,回水管6端部串接有回水模组2,回水模组2与进水模组1结构一致;
47.在回水管6端加装回水模组2,对回水路进行分路,保证内部水循环畅通。
48.参阅图1,还包括安装架7,安装架7包括独立的电机固定架701和阀体固定架702,安装架7与安装面之间均设置有减震用弹性垫;
49.采用独立的固定架进行阀体和驱动电机9的固定,避免内部水流冲击造成的阀体振动,和驱动电机9自转产生的震动叠加,同时增加弹性垫,吸收部分高频振动,减少震动向墙体的传递。
50.一种基于上述智能换向阀的调温控温系统,还包括分别用于检测室内上层空气温度t3和地板温度t4的两组辅助测温模块;
51.分水模组4内,第一分水口和第二分水口处串接有地暖盘管,第三分水口和回水管6内串接有风机盘管总成;
52.进水模组1的两组进水口分别连通水机空调和热力管道的注水管,回水模组2的两组出水口分别连通水机空调和热力管道的回水管。
53.在使用时:根据不同的室温情况选择不同的制冷或制热模式。
54.夏季进行制冷时,设定开启温度区域,即当室温高于开启温度区域上限时,制冷模式开启,当室温低于开启温度区域下限时,制冷模式关闭,使室内温度保持在舒适的温度段内;
55.夏季状态时,辅助测温模块测得t3、t4均大于设定阈值k1,进水模组1和回水模组2均调整至连通水机空调的模式;
56.参阅图7,制冷模式开启时,分水模组4处于三挡状态,即进水口c4与分水口c3直接连通,分水口c1和c2连通,此时地暖盘管处于截止状态,循环泵3启动,水机空调的冷却水直接进入风机盘管总成内进行循环,风机盘管总成内的风机启动,带动气流经过翅片,进行强制换热,从而降低室内温度,当t1小于开启温度区域下限时,水机空调停止工作,循环泵3和风机盘管总成内风机可根据需求进行延时关闭,即直至测温模块5测得的t1接近t2时,两者关闭。
57.冬季制热模式下,设定开启温度区域,即当室温低于开启温度区域下限时,制热模式开启,当室温高于开启温度区域上限时,制热模式关闭;且冬季状态进水模组1和回水模组2均设置在热力管道接通的状态;
58.同时在开启温度区域内,设定中间k2温度点;
59.参阅图6,当室温低于k2时,室内温度较低,分水模组4处于三挡状态,此时,c1和c3接通,c1和c2接通,此时地暖盘管处于截止状态,仅接通风机盘管总成,循环泵3和风机盘管
总成内风机处于开启状态,通过强制换热,实现室内温度的快速提升;
60.参阅图4,当室内温度高于k2后,分水模组4处于一档模式,此时c4与c1连通,c2与c3连通,此时地暖盘管和风机盘管串联连通,此时热水经过地暖盘管进行一级热量释放后,再次进入风机盘管进行二级热量释放,此时管道内热水经一级热量释放后,其自身温度下降,经二次热量释放时,其对空气加热效果有限,即上层空气温升速度与下层空气一致或略低,不会造成上层温度严重大于下层温度,而且辅助测温模块实时检测上层温度t3,当t3超过设定值时,可选择停止风机盘管总成内的风机,降低其换热效果,从而降低上层空气温升速度;或当晚间休息时,选择停止风机盘管总成内的风机,降低空间内噪音。
61.其中当t1与t2差值较大时,即系统整体换热效率较高,可适当提升循环泵3的输出效率。
62.在进行正常制热时,由于将地暖管道和风机盘管串接,有效延长了循环水的循环长度,增加了热水在室内的滞留时间,提升热利用率,且能够实现多种制热模式,实现夜间静音制热,和日间上下层空气的同步制热,且上层温度低于下层,保证室内人员舒适度。
63.同时在设备内集成带有显示屏的控制模块8,将测温模块5、辅助测温模的输出端和进水模组1、回水模组2、分水模组4、循环泵3控制端的输入端均与控制模块8电连接,通过在控制模块8内预存设定程序,根据测温模块5和辅助测温模块的温度检测值,控制不同模组内电磁模块的动作,从而控制地暖盘管和风机盘管的连通方式。
64.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:


1.一种智能换向阀,包括进水模组(1)、分水模组(4)和回水管(6),其特征在于:进水模组(1),为三位三通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀;所述进水模组(1)的出水口连通设置有分水模组(4)的进水口;分水模组(4),为三位四通电磁换向阀,包括一组进水口和三组分水口,当处于第一档位时,第一分水口与进水口连通,第二分水口和第三分水口连通;当处于第二档位时,进水口、分水口之间互不连通;当处于第三档位时,第一分水口与第二分水口连通,进水口与第三分水口连通;还包括用于检测进水模组(1)内出水温度t1和回水管(6)内回水温度t2的测温模块(5),所述测温模块(5)的输出端与分水模组(4)的控制单元电连接。2.根据权利要求1所述的智能换向阀,其特征在于:所述分水模组(4)包括阀体、阀芯和推动阀芯运动的电磁机构,所述阀芯滑动密封安装在阀体的阀腔内,所述进水口与阀腔的两端连通,所述阀腔沿轴线连通布置有三组分水口,所述阀芯上具有两组堵块;当阀芯处于中间档位时,两组堵块将三组分水口隔离;当阀芯处于侧边档位时,对应侧分水口与中间分水口连通,对立侧分水口与进水口连通;所述电磁机构为带有断电复位的电磁推杆。3.根据权利要求1所述的智能换向阀,其特征在于:所述回水管(6)内串接循环泵(3),所述循环泵(3)包括叶轮(301),和布置在叶轮(301)动力轴圆周面的被动磁组(302);还包括驱动电机(9),所述驱动电机(9)的输出轴端设置有同轴套装在叶轮(301)动力轴外部的输出套筒(901),所述输出套筒(901)内圆周面设置有主动磁组(902),所述叶轮(301)动力轴与输出套筒(901)内壁之间设置有用于循环泵(3)密封的泵盖(303)。4.根据权利要求1所述的智能换向阀,其特征在于:所述回水管(6)端部串接有回水模组(2),所述回水模组(2)与进水模组(1)结构一致。5.根据权利要求1所述的智能换向阀,其特征在于:还包括安装架(7),所述安装架(7)包括独立的电机固定架(701)和阀体固定架(702),所述安装架(7)与安装面之间均设置有减震用弹性垫。6.一种基于上述智能换向阀的调温控温系统,其特征在于:还包括分别用于检测室内上层空气温度t3和地板温度t4的两组辅助测温模块;分水模组(4)内,第一分水口和第二分水口处串接有地暖盘管,第三分水口和回水管(6)内串接有风机盘管总成;进水模组(1)的两组进水口分别连通水机空调和热力管道的注水管,回水模组(2)的两组出水口分别连通水机空调和热力管道的回水管。

技术总结


本发明公开了一种智能换向阀及调温控温系统,包括进水模组、分水模组和回水管;进水模组,为三位三通电磁换向阀或二位三通电磁换向阀;所述进水模组的出水口连通设置有分水模组的进水口;分水模组,为三位四通电磁换向阀,包括一组进水口和三组分水口,当处于第一档位时,第一分水口与进水口连通,第二分水口和第三分水口连通;本智能换向阀及调温控温系统能够根据环境温度,自行调控多种供热模式,实现室内温度始终处于最佳温度段,且采用多种热源模式,满足冬季超低温天气的供暖需求,且夏季制冷时,能够自动关闭地暖盘管,避免地面产生冷凝水,提升使用的便利性。提升使用的便利性。提升使用的便利性。


技术研发人员:

王学军 张海鲲 裴凡 杨林鹏 夏俊强 吴利平 禹景春

受保护的技术使用者:

郑州中力泵阀制造有限公司

技术研发日:

2022.09.20

技术公布日:

2023/1/17


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