一种隔离换热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于家用采暖的隔离换热装置，可以将外部一次管网采暖用水和家庭二次管道采暖用水进行隔离，同时可以根据需要设定二次采暖水温。本实用新型针对以上问题采取的技术措施是：一种隔离换热装置，包括一个水水换热器，位于一次通道的一次进水口和一次回水口与外管网连接，位于二次通道的二次供水口和二次回水口与用户家庭采暖连接；在二次通道中连接有循环水泵、补水装置、超压保护装置；所述换热装置还具有水温控制部件，包括安装在一次通道上的流量调节阀和配套的阀门执行器；安装在二次供水通道中的温度传感器，温度控制器与阀门执行器和温度传感器相连接。
【专利说明】一种隔离换热装置
【技术领域】
[0001]本实用涉及一种换热装置，具体来说涉及一种用于集中供热用户家庭采暖的换热
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【背景技术】
[0002]集中供热是一种国内城市普遍使用的采暖方式，外部采暖一次管网与用户室内的二次管道连接，通过一次管网直接向室内二次管道供应热水。这种采暖方式存在以下几个问题:一方面在很多时候同一个换热站会同时供应暖气片和地暖两种不同的采暖用户使用，前者要求供水温度高，后者要求供水温度低，换热站要满足暖气片用户需求必须提供较高的水温，但这种较高的采暖热水用于地暖会因为水温过高造成室温过高或者产生漏水等安全事故；另一方面，由于采暖热水通过一次供水管道供应，当家里二次供暖管道泄漏时外部一次管网热水会源源不断的漏入用户家中，如果不能及时发现处理，很给客户造成重大的损失；第三集中供热外部采暖管道一般水质较差，带有较多的杂质和空气，进入用户采暖管道会导致用户采暖故障，影响用户正常使用。
[0003]针对第一个地暖需要低温供水的问题，目前市面上有地暖混水降温装置销售，可以将高温的一次管网热水通过混水方式降低到适合地暖使用的二次较低供水温度，在地板采暖系统得到广泛的应用。但这种装置无法避免家中漏水一次管网热水持续进入用户家中的问题，也不能解决杂质空气进入用户采暖系统的问题。
[0004]针对第二个漏水问题，有人采用换热器将一次管网供水和室内二次管道供水隔离，室内管道采用自来水注入来实现两者之间的隔离。但这种方式无法自动控制用户家里采暖水温，不适合地暖 用户使用，因此没有得到广泛应用。
实用新型内容
[0005]针对以上不足，本实用新型提供一种用于家用采暖的隔离换热装置，可以将外部一次管网采暖用水和家庭二次管道采暖用水进行隔离，同时可以根据需要设定二次管道水温。
[0006]本实用新型针对以上问题采取的技术措施是:
[0007]一种隔离换热装置，包括一个水水换热器，位于一次通道的一次进水口和一次回水口与外管网连接，位于二次通道的二次供水口和二次回水口与用户家庭采暖连接；在二次通道中连接有循环水泵、补水装置、超压保护装置；所述换热装置还具有水温控制部件，包括安装在一次通道上的流量调节阀和配套的阀门执行器；安装在二次供水通道中的温度传感器，温度控制器与阀门执行器和温度传感器相连接。
[0008]使用上述隔离换热装置，采暖外管网的一次水和用户家庭采暖管道的二次水通过水水换热器隔离开，两者之间不直接连通，因此一次系统杂质和气体不会进入二次系统，;二次系统中的水封闭运行，也很少结垢，从而保证了用户家庭采暖运行的稳定性；另外，当二次管道漏水时，一次侧的水不会大量进入用户家里，保护了用户采暖安全。[0009]对于需要控制家庭采暖水温的地暖用户，通过温度控制器设定需要的二次水温，温度控制器可以通过阀门执行器控制一次通道中的流量调节阀开度，从而维持二次通道温度在设定值上，满足地暖用户的需求。
[0010]作为一种优选方案，所述水水换热器优选钎焊板式换热器，具有体积小换热效率高的特点。
[0011]作为一种优选方案，隔离换热装置的水温控制部分由自力式远传温控阀实现，其中流量控制阀为远传温控阀体，安装在一次高温水通道中；温度传感器为液态温包，插入二次出水通道中；温度控制器和阀门执行器集成在自力式远传温控阀头上，安装于温控阀体，并连接到液态温包上。当二次水温度变化时，液态温包随着温度变化内部液体膨胀和收缩，并传导到远传温控阀头上；当二次水温升高时关小温控阀体开度，反之开大阀体开度，从而控制一次高温侧通过水一水换热器的流量，维持二次通道出水温度在设定值上。通过调节自力式远传温控阀头的位置，可以改变二次通道出水设定温度。
[0012]作为一种优选方案:所述温度传感器的液态温包11插入二次出水通道中，并深入到水水换热器I的出水通道内部，能够更准确的检测二次水温。
[0013]作为另一种优选方案，隔离换热装置的水温控制部分采用电子式控制实现，所述温度控制器是电子温度控制器，所述流量调节阀和阀门执行器是电动调节阀，所述水温传感器是电子温度传感器。电子温度控制器通过电子温度传感器检测二次低温水通道水温，与设定温度值比较，当二次低温水温度高于设定值关小电动调节阀，低于设定值开大电动调节阀，从而控制一次高温侧通过水水换热器的流量，维持二次侧水温在设定值上。通过改变电子温度控制器设定值，可以改变二次通道出水设定温度。
[0014]作为一种优选方案，所述补水和超压保护装置由一个连接在所述一次高温水通道和所述二次低温水通道的补水管道及位于此管道中的可转换阀构成。所述转换阀具有通流和微漏两种状态。需要补水时阀门置于通流状态，内部通道打开，一次水通道中的水可以大量进入二次水通道进行补水；补水完毕后将阀门置于微漏状态，内部通道关闭但保持微小的渗漏。由于在正常工作时可转换阀置于微漏状态，既能平衡二次通道压力，当二次通道漏水时一次水也不会大量漏入二次水通道中，从而保护了用户家庭的安全性。
[0015]作为一种优选方案，二次通道补水阀与外部补水管道连接构成补水装置；膨胀罐和超压泄压阀共同构成本超压保护装置；补水完成后补水阀完全关闭，二次通道和一次通道及补水管道完全隔离，二次管道内的水热胀冷缩的体积变化由膨胀罐进行吸收，异常情况下超过安全压力通过超压泄压阀进行泄放。这种结构由于二次采暖通道完全独立，即使漏水也没有外部水源补充，因此漏水量低，安全性高。
[0016]作为一种优化，所述循环泵还有一个串联在水泵电源线上的双金属温度保护装置，安装在一次侧高温水通道上，当一次侧水温低于设定值后循环泵电源断开停止运转，以便在一次高温水停止后自动停止循环泵运行。
[0017]作为一种优化，在一次高温水通道入口处设置过滤器，可减少一次管网系统杂质进水换热器造成的堵塞现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。[0019]图1是本实用新型所述隔离换热装置原理示意图。
[0020]图2是本实用新型所述隔离换热装置一种实施例的立体结构示意图。
[0021]图3是本实用新型所述隔离换热装置另外实施例的立体结构示意图。
[0022]在图1中，一种隔离换热装置，包括一个水水换热器1，位于一次通道的一次进水口 2和一次回水口 3与外管网连接，位于二次通道的二次供水口 4和二次回水口 5与用户家庭采暖连接；二次通道中连接有循环水泵8、补水装置9、超压保护装置10 ;所述换热装置还具有水温控制部件，包括安装在一次通道上的流量调节阀6和配套的阀门执行器7 ;安装在二次供水通道中的温度传感器11，温度控制器12与阀门执行器7和温度传感器11相连接。
[0023]在图1所示的隔离换热装置中，循环水泵8位于二次水通道中，其水流方向与二次供水口 4一致，当其运行时提供二次水通道管网的循环动力；补水装置9用于向二次水通道中注入水，另一端连接在补水水源上；超压保护装置10用于吸收二次通道中水的热胀冷缩引起的体积变化，避免膨胀产生高压影响二次水通道安全；水水换热器I用于将一次水的热量传递到二次水；流量调节阀6安装在一次进水通道中，温度控制器12可通过阀门执行器7控制其开度大小，改变一次水通道中的热水流量，从而控制经过水水换热器I传递给二次通道的热量，改变二次通道水温；温度传感器11安装在水水换热器I的二次水出水通道中，用于检测经过水水换热器I加热后的二次水温度。温度控制器12可以设定需要的二次供水温度，并将温度传感器11检测到的实际温度与设定水温比较，当实际水温高于设定水温时关小流量调节阀6的开度，反之开大，从而维持二次水温在设定值运行。
[0024]在上述隔离换热装置中，一次管网热水和二次管道采暖水通过水水换热器I进行隔离，二次采暖热水在循环水泵的作用下进行循环，给二次采暖管道供水，一次侧热水通过水水换热器将热量传递给二次侧热水，两者之间不直接连通，因此一次系统杂质和气体不会进入二次系统；二次系统中的水封闭运行，也很少结垢，从而保证了用户家庭采暖运行的稳定性；另外当二次管道漏水时，一次侧的水不会大量进入用户家里，保护了用户采暖安全。
[0025]对于需要控制二次采暖水温的地暖用户，可以通过温度控制器12设定需要的二次水温，温度控制器12通过阀门执行器7控制流量调节阀6的开度，维持二次水温在需要的温度上，实现降温和恒温的目的。
[0026]图2是本实用新型所述隔离换热装置的一种实施例结构示意图。
[0027]图2所示实施例中，水水换热器I采用具有两个通道的钎焊式板式换热器，具有体积小换热效率高的特点；一次进水口 2、流量控制阀6、水水换热器1、一次回水口 3依次连接构成一次水通道；二次回水口 5、水水换热器1、循环水泵8、二次供水口 4依次相连构成二次通道；由液态感温包构成的温度传感器11插入二次通道出水通道中，可以检测二次水温，并将这种温度的变化通过导压管传导给远传温控阀头7，在远传温控阀头7上同时具有可以设置二次通道水温的温度设定部件，构成了本实施例中的温度控制器。
[0028]在本实施例中，隔离换热装置的水温控制部分由自力式远传温控阀实现，其中流量控制阀为远传温控阀体6，安装在一次高温水通道中；温度传感器为液态感温包11，安装在二次出水通道中；温度控制器12和阀门执行器7集成在自力式远传温控阀头，安装于温控阀体6上，并连接到液态感温包11上。当二次水温度变化时，液态感温包11内部液体随温度变化发生膨胀和收缩，并传导到自力式远传温控阀头7上，当二次水温升高时关小温控阀体6开度，反之开大温控阀体6的开度，从而控制一次高温侧通过水水换热器I的流量，维持二次通道出水温度在设定值上，通过调节自力式远传温控阀头7的位置，可以改变二次通道出水温度。
[0029]在本实施例中，作为温度传感器的液态温包11插入二次出水通道中，并深入到水水换热器I的出水通道内部，能够更准确的检测二次水温。
[0030]在图2的实施例中，补水装置和超压保护装置由一个连接在一次通道和二次通道之间的补水管9及位于此管道中的可转换阀10构成的。所述可转换阀10具有直通和微漏两种状态。需要补水时可转换阀10置于直通状态，内部通道打开，一次通道中的水可以大量进入二次通道进行补水，补水完毕后将可转换阀10置于微漏状态，内部通道关闭但保持微小的渗漏，由于在正常工作时可转换阀10置于微漏状态，既能平衡二次通道压力，当二次通道漏水时一次水也不会大量漏入二次水通道中，从而保护了用户家庭的安全性。
[0031]本实施例中还设置有温度压力表13，可以监控二次水温和水压，及时发现异常进行处理。
[0032]位于一次通道和二次通道的自动排气阀14可以将管道中的空气自动排出，维持采暖系统的稳定可靠运行。
[0033]为了保护水泵，本实施例中所述循环泵还有一个串联在水泵电源线上的双金属温度保护装置，安装在一次侧高温水通道上(示意图2中没有显示出来)，当一次侧水温低于设定值后循环泵电源断开停止运转，以便在一次高温水停止后自动停止循环泵运行。
[0034]本实施例中采用可转换阀10和补水管9作为补水和超压保护装置；采用自力式远传温控阀作为水温控制装置，具有实施容易，结构简单，性能可靠的优点，用于集中供热采暖地暖用户，更具有降温及隔离保护的双重功效。
[0035]图3是本实用新型所述隔离换热装置的另外一种实施例。
[0036]本实施例中，一次进水口 2与电动多功能阀6、水水换热器1、一次回水口 3相串联构成一次通道；二次回水口 5、水水换热器1、循环泵8、二次出水口 4依次相连构成二次通道；电动执行器7安装在电动多功能阀6上，并与电子温度控制器12连接，电子式温度传感器11和循环泵8也与电子温度控制器12相连；补水阀9与外部补水管道连接，也可以与一次管道连通，打开后可以对二次管道补水；膨胀罐10和超压泄压阀10’共同构成本实施例的超压保护装置；位于一次通道和二次通道的温度压力表13分别检测两个通道的水温和压力；自动排气阀14可以自动排出一次通道的空气；位于一次进水通道中的多功能电动阀上的过滤器15，可以过滤掉一次管道水中的杂质，避免水水换热器I内部通道堵塞。
[0037]本实施例中，温度控制器为电子温度控制器12，流量调节阀为电动多功能阀6，阀门执行器是电动执行器7，温度传感器是电子温度传感器11。电子温度控制器12通过电子温度传感器11检测二次低温水通道水温，与设定温度值比较，当二次低温水温度高于设定值时，通过电动执行器7关小电动多功能阀6，低于设定值则开大电动多功能阀6，从而控制一次通道热水流量，通过水水换热器I的热交换维持二次通道水温稳定在设定值上。通过改变电子温度控制器12的设定值，可以改变二次通道出水口 4的温度。
[0038]本实施例中，循环泵8的电源也连接在电子温度控制器12上，电子温度控制器12可以根据设定条件控制循环泵8启动或者停止，避免在不需要的时候循环泵8仍然运行。[0039]本实施例中，补水完成后补水阀9完全关闭，二次通道与一次通道及补水管道完全隔离，二次管道内的水热胀冷缩的体积变化由膨胀罐10进行吸收，异常情况下超过安全压力通过超压泄压阀10’进行泄放。由于二次采暖通道完全独立，即使漏水也没有外部水源补充，因此漏水量低，安全性高。
[0040]在上述实施例中，提供了自力式温度控制和电子式温度控制方式，也提供了两种不同类型的补水和超压保护装置，但并不意味着本实用新型所述的隔离换热装置只有这些方式，一些众所周知的变化，例如改变部件在通道中的位置、采用实施例中不同方案的组合、各个部件外观和结构的变化，只要与上述实施例没有实质的改变，都包括在本实用新型保护范围内。
【权利要求】
1.一种隔离换热装置，包括一个水水换热器，位于一次通道的一次进水口和一次回水口与外管网连接，位于二次通道的二次供水口和二次回水口与用户家庭采暖连接；在二次通道中连接有循环水泵、补水装置、超压保护装置；其特征是:所述换热装置还具有水温控制部件，包括安装在一次通道上的流量调节阀和配套的阀门执行器；安装在二次供水通道中的温度传感器，温度控制器与阀门执行器和温度传感器相连接。
2.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:所述水水换热器采用钎焊板式换热器。
3.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:所述水温控制部件由自力式远传温控阀实现，其中流量控制阀为远传温控阀体，安装在一次高温水通道中；温度传感器为液态温包，插入二次出水通道中；温度控制器和阀门控制器集成在自力式远传温控阀头上，安装于温控阀体，并连接到液态温包上。
4.如权利要求3所述的隔离换热装置，其特征是:所述温度传感器的液态温包11插入二次出水通道中，并深入到水水换热器I的出水通道内部。
5.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:所述水温控制部件采用电子式控制实现，所述温度控制器是电子温度控制器，所述流量调节阀和阀门执行器是电动调节阀，所述水温传感器是电子温度传感器。
6.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:所述补水和超压保护装置由一个连接在所述一次高温水通道和所述二次低温水通道的补水管道及位于此管道中的可转换阀构成，所述转换阀具有通流和微漏两种状态。
7.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:二次通道补水阀与外部补水管道连接构成补水装置；膨胀罐和超压泄压阀共同构成本超压保护装置。
8.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:所述循环泵还有一个串联在水泵电源线上的双金属温度保护装置，安装在一次侧高温水通道上。
9.如权利要求1所述的隔离换热装置，其特征是:在一次高温水通道入口处设置过滤器。
【文档编号】F24D19/10GK203549975SQ201320612068
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月7日 优先权日:2013年10月7日
【发明者】申国强 申请人:申国强