一种水路控制模块的制作方法

本实用新型属于空调领域，具体涉及一种用于三衡空调机组的水路控制模块。

背景技术：

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源，包括节能、节地、节水、节材等，保护环境和减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑物。我国住房和城乡建设部在2017年4月26日印发《建筑业发展“十三五”规划》中提出：“到2020年，城镇绿色建筑占新建建筑比重达到50%。”

在环境与资源双重压力之下，三衡（恒）（空调）系统因健康的室内环境、良好的舒适体验以及运行能源成本低、环境友好等优势受到广泛认可。三衡空调机组是三衡系统的核心。广阔的市场前景催生三衡（恒）系统供应商，目前市场上三衡（恒）系统供应商主要有2类：一类是地产开发企业，诸如朗诗、MOMA、金茂府等；另一类是技术服务类，以重庆海润为代表，智家、图博节能、国安瑞也属于此类。

虽然，三衡系统不断发展，供应商、服务商较多，但服务模式仍是工程建设模式，从主机设备到户内末端，不同品牌、厂家的设备计算、组合、组装，统一在三衡系统内运行。但是，现有的工程建设模式存在如下问题：一是系统建设过程中，安装人工占比较大，施工工艺要求较高，建设效率低；二是系统设备与部件极多，不同项目部件不通用，这造成了后期维护的要求较高；三是系统的设备、部件生产厂家不同，智能控制水平较低，这也使得用户使用三衡（恒）系统的学习使用成本较高，大多数普通人由于缺少复杂的三衡系统知识，很难正确操作系统以达到用户想要的室内环境效果（故三衡系统需通常需专业的运营团队，但这样为增加用户的使用成本）。这样，高门槛也经常导致用户使用体验不佳。

以上三衡系统存在的不足是本领域技术人员需考虑解决的技术问题，但在解决以上问题之间，需首要考虑如何设计一种结构紧凑合理，易于在现场布置安装，易于使用的水路控制模块。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构紧凑合理，易于在现场布置安装，易于使用的水路控制模块。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种水路控制模块，其特征在于：水路控制模块设于一个箱体内部，所述水路控制模块包括换热器、循环水泵、辐射分水器和辐射集水器；所述循环水泵的出水口通过管道与所述辐射分水器的主管接口连通，所述辐射集水器的主管接口通过管道与所述换热器的二次侧的回水端连通。

在行业内，本技术方案首次在一个箱体内集成设置有换热器、循环水泵、辐射分水器和辐射集水器，并在产品出厂前就已经将“换热器、循环水泵、辐射分水器和辐射集水器”之间的连接管道接好，这样在安装现场仅需要将各种管道与水路控制模块上的接口对接好即可，大大提升了本产品在现场的安装效率。

附图说明

图1为一种采用了本实用新型的三衡空调机组的内部结构示意图。

图2为一种采用了本实用新型的三衡空调机组的立体结构示意图。

图3为一种采用了本实用新型的三衡空调机组的立体结构示意图（与图3中视角相反）。

图4为一种采用了本实用新型的三衡空调机组的结构原理图。

图5为一种采用了本实用新型的空调系统的构成以及安装使用示意图。

图中标记为：

1箱体：100上下分隔板；

200新风功能模块：201风机，202新风口，203回风口，204送风口，205旁通口，206左右分隔板，207初效过滤器，208中效过滤器，209高效过滤器，210新风表冷器，211电动比例积分调节阀，212积水盘，213湿膜加湿器，214加湿循环泵；

300水路控制模块：301换热器，302循环水泵，303辐射分水器，304辐射集水器，305快调用分水器，306快调用集水器，307控制配电箱，308混水三通电控阀，309混水泵，310定压罐，311补水管，312溢水管；

400快调末端；

500蓄能末端。

具体实施方式

下面结合一种采用了本实用新型的三衡空调机组和空调系统的附图对本实用新型水路控制模块作进一步的详细说明。

如图1至图3所示为一种优选的三衡空调机组的技术方案：

三衡空调机组，包括新风功能模块200和水路控制模块300（即为本实用新型）；

所述新风功能模块包括壳体和风机201，所述壳体上开设有新风口202和送风口204，所述风机201固定安装在所述壳体内且用于将新风口202处的空气输送至送风口204处送出；

所述水路控制模块包括换热器301和循环水泵302，所述换热器301的一次侧用于与冷/热源介质相连通，所述换热器301的二次侧的出水端通过管道与所述循环水泵302的进水口相连接；

所述水路控制模块还包括辐射分水器303和辐射集水器304，所述循环水泵302的出水口通过管道与所述辐射分水器303的主管接口连通，所述辐射集水器304的主管接口通过管道与所述换热器301的二次侧的回水端连通。

其中，三衡空调机组还包括一个箱体，所述新风功能模块和水路控制模块均设置在所述箱体上。这样一来，即可更容易的在现场快捷的安装，理由是：本产品在出厂前已在箱体内集成安装了新风功能模块和水路控制模块，故无需在现场额外施工与安装其它零件，大幅降低安装难度，安装效率提升50%以上。具体在安装过程中：

首先，本产品的箱体搬运至现场安装处（例如：阳台），随后，只需将本产品上的送风口与送风管对接，将辐射分水器和辐射集水器两者的各个支管接口与室内对应的蓄能末端接口相对接，将换热器一次侧与输送冷/热源介质的管道对接即快速完成安装。

实施时，所述换热器301可采用管式换热器301，本技术方案优选所述换热器301为板式换热器301。因为，板式换热器301是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器301，它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器301高3-5倍，占地面积为管式换热器301的三分之一，热回收率可高达90%以上。所以，采用板式换热器301可帮助缩小安装空间，降低箱体的体积，促使箱体能够更为紧凑小巧，从而更适于在现场转运和布置安装。

实施时，优选风机201采用直流无刷风机201，进而可实现无极调速。

其中，所述箱体内部在高度方向的中部固定有一块上下分隔板100，所述上下分隔板100整体呈平板状，且所述上下分隔板100将所述箱体分隔成上侧和下侧两部分，所述箱体的上侧以及所述上下分隔板100共同围成所述新风功能模块的壳体，所述水路控制模块设于所述箱体的下侧内部。

采用以上箱体内结构布局的优点是：

1、使得箱体内部空间利用更为充分合理，帮助使得三衡空调机组整体结构更为紧凑，占地面积更少，从而更易于在狭窄处摆放安装，实用性更好。

2、“箱体上部与上下分隔板100共同围成新风功能模块的壳体”具有结构巧妙，节省材料，降低制造难度和成本的优点；同时，还使得新风功能模块整体处于更高的位置，进而邻近室内吊顶（因新风管路通常布置在室内吊顶上方），使得送风口204与新风管路的接入口之间能够采用更短的管道长度来实现对接，从而节省用料；与此同时，新风口202也更易从相对更高的空中来吸入更少灰尘的新空气，从而自然地获得更好的新风输送效果。

其中，所述新风功能模块的壳体内腔中设有左右分隔板206，所述左右分隔板206将所述壳体的内腔分隔成左侧和右侧两部分，且所述左右分隔板206上具有将壳体内的左侧和右侧之间连通的空缺部；

所述壳体的左侧内固定安装有所述风机201以及在左侧的侧壁上开设有送风口204；所述壳体的右侧内部设有用于对新风进行过滤的新风过滤结构以及在右侧的侧壁上开设有新风口202。

上述新风功能模块的壳体具有结构简单合理，易于制造的优点。且通过壳体内部固定的左右分隔板206后，即将壳体内部划分为左右两个区域（空间），从而在更狭小的空间内能够形成更长的流道，进而帮助缩小新风功能模块整体的体积，易于为后续在流道内布置更多的空气处理功能模块，从而实现更为丰富新风处理功能。

与此同时，左右分隔板206还能够起到加强肋板的作用，提升壳体整体结构强度与可靠性。

实施时，所述左右分隔板206上的空缺部位于最底位置处，使得所述壳体内部形成U型的风道结构。

U型风道结构的成型，这样即利用最小的空间来形成了截面面积最大且长度最长的流道，从而更易于在流道中设置隔断状的过滤器来获得更大的气流量和更优的过滤效果。

实施时，所述新风过滤结构包括过滤器，所述过滤器包括初效过滤器207、中效过滤器208和高效过滤器209，其中，所述初效过滤器207整体通过支架正对且邻近所述新风口202设置；所述中效过滤器208和高效过滤器209由上往下且通过支架横向安装在所述壳体的右侧内位于新风口202下方的风道结构内。

采用上述新风过滤结构能够对新风进行充分的过滤，从而可使得输送至室内的新风更为洁净。

实施时，所述新风口202设于所述壳体右侧壁顶部位置。

这样，新风口202也更易从相对更高的空中来吸入更少灰尘的新空气，获取并输送更为清洁的新风。

实施时，所述进风口包括新风口202和回风口203；所述新风口202处安装有一个新风用电控调节风阀，所述回风口203处安装有一个回风用电控调节风阀。

以上回风口203的设置即能够抽吸出室内的空气，并与新风口202的新风混合后重新排入室内；这样的优点是：可对回风的冷量或热量进行再利用，进而降低保持室内衡温和衡湿所用的能耗。新风用电控调节风阀和回风用电控调节风阀的设置能够实现新风和回风的比例可调，进而实现根据室外的气象条件可合理的选择适合的新风和回风的运行比例，降低运行能耗（例如:在夏天夜晚，室外温度低时，这样就可能增大新风进风量，即降低室内调温耗能）。

实施时，所述回风口203处设置有空气质量检测传感器，所述空气质量检测传感器包括各自通过电缆与控制器上对应接口相连接的温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器和二氧化碳传感器。

现有技术通常采用在送风口204处设置空气质量检测传感器的结构。

相较于现有技术而言，本技术方案的优点是：1、回风口203处的空气质量与室内质量更为一致，让用户可以更为准确和直观的了解室内的空气质量。2、同样是：回风口203处的空气质量与室内质量更为一致，空气质量检测传感器能够更为精准测出室内准确的空气质量，使得三衡空调机组的调节控制策略和控制效果更可靠、优质和精准。

实施时，上述控制器包括泵控制器、风机控制器和阀控制器，且优选在所述箱体的下侧内部还固定安装有控制配电箱307，所述控制配电箱307内固定安装有与水泵电性相连的泵控制器、与风机201电性相连的风机控制器和与阀电性相连的阀控制器。

其中，经所述回风口203的气流与经所述新风口202的气流能够相交汇。

这样一来，即可使得新风能够与回风的温度和湿度快速交换混匀。

其中，所述左右分隔板206上贯穿设置有能够将所述壳体内腔的左侧和右侧连通的旁通口205，所述旁通口205位于左右分隔板206上的顶部位置，且所述旁通口205处安装有一个旁通用电控调节风阀。

设置上述旁通口205与旁通用电控调节风阀后，即可在春秋过渡季节，将室外的清新空气从新风口202引入后直接通过旁通口205输送至送风口204和室内，这样就使得新风无须经过中效和高效过滤器209并耗用风机201能量，从而节省能耗。

此外，上述结构，可实现室内“防霾净化模式”即：关闭旁通风阀，并维持小开度的新风用电控调节风阀和大开度的回风用电控调节风阀，用以在引入新风（增加室内空气的含氧量）的同时，更为迅速的过滤回风与新风的混合气流并排入室内，从而快速实现室内的防霾净化。

以下为三衡空调机组中优选采用的一种空气湿度调节结构：

所述新风功能模块还包括空气湿度调节结构，所述空气湿度调节结构包括新风表冷器210，所述新风表冷器210固定安装在箱体上部的新风功能模块的壳体内，所述新风表冷器210的两个接口中的一个通过安装有电动比例积分调节阀211的管道与箱体下方内部的换热器301的二次侧的出水端连通，所述新风表冷器210的两个接口中的另一个通过管道与换热器301的二次侧的回水端连通。

上述空气湿度调节结构不仅能够在夏季，当换热器301内通入制冷用水时，通过新风表冷器210来结露以降低新风功能模块中流经气流的湿度，起到除湿和降低新风温度的作用。还能够在冬季，当换热器301内通入供热用水时，通过新风表冷器210来加热新风的温度。

与此同时，上述空气湿度调节结构还具有的优点是：能够利用在箱体上部新风功能模块与就近的箱体下部水路控制模块的结构来，大幅缩短新风表冷器210与换热器301之间的距离，从而大幅缩短新风表冷器210与冷源之间连接管道的长度，具有简化结构并节省用料的优点同时，还因为大幅缩短了连接管道的长度，故也能够避免管道内传输介质的能源损耗。

此外，设置上述电动比例积分调节阀211的作用是：便于通过控制该阀的开度来通过新风表冷器的水量，从而维持设备出风的温度较为稳定。

实施时，所述新风功能模块的壳体内的风道呈U型结构，所述新风表冷器210整体拦截设置于风道的U型结构的最低位置处。

这样一来，不仅可使得新风表冷器210与换热器301之间距离最近，还可使得气流通道内流经的气流能够充分地与新风表冷器210相接触并除湿，提升除湿效果。

实施时，所述空气湿度调节结构还包括用于承接新风表冷器210滴水的积水盘212，所述积水盘212整体固定安装在所述壳体内部且位于新风表冷器210的下方位置。

积水盘212的设置，能够用于承接和储存新风表冷器210上的滴水。

实施时，所述空气湿度调节结构还包括固定安装在所述壳体内部的湿膜加湿器213和加湿循环泵214，所述湿膜加湿器213竖向设置于气流通道内，所述加湿循环泵214从所述积水盘212内吸水，所述加湿循环泵214的输出端通过管道与湿膜加湿器213上的接水口连通。

采用上述方案后，即使得积水盘212即能够起到承接除湿滴水的作用，又能够起到为湿膜加湿器213提供水源的作用，故该结构使得积水盘212具有多功能，更好的满足使用需求。能够提升空气湿度调节结构合理程度、精简程度和紧凑性。

实施时，在风道的气体流向上，所述湿膜加湿器位于所述新风表冷器的后侧，且所述湿膜加湿器与所述新风表冷器紧邻设置（优选紧邻的间距为2-5厘米）。

以上方案具有的优点是：湿膜加湿器能够阻挡新风表冷器工作时产生的冷凝水吹入积水盘以外的位置，进而影响其它设备（如：风机）寿命。

实施时，所述积水盘212为在所述壳体的底部表面的下沉状结构。

这样的优点是：1、能够确保风道内气流的顺畅性，避免积水盘212对新风功能模块的壳体内的气流通道的阻挡。2、使得积水盘上的溢水管312、排水管和补水管311对应的接口位于水路控制模块所在的箱体内，从而便于设置积水盘上的溢水管312、排水管和补水管311，并对其进行连接。3、在夏季使用时，湿膜加湿器能够利用新风表冷器滴下至积水盘的冷凝水进行加湿，以防止室内空气过于干燥，提升使用舒适度。

实施时，上述溢水管312的一端为进水端，另一端为排水端；所述进水端与积水盘212侧壁上邻近顶部的位置密封连通，所述排水端低于进水端并用于避免积水盘212中的水溢出。上述补水管311的设置，即能够方便的向积水盘212内补充水来供湿膜加湿器213使用。且优选补水管311上远离积水盘212的供水端接口位于箱体表面，这样更便于与自来水管安装对接。

以下为三衡空调机组中优选采用的一种水路控制模块（即为本实用新型）：

由上可知，所述水路控制模块设于一个箱体内部，所述水路控制模块包括换热器301、循环水泵302、辐射分水器303和辐射集水器304；所述循环水泵302的出水口通过管道与所述辐射分水器303的主管接口连通，所述辐射集水器304的主管接口通过管道与所述换热器301的二次侧的回水端连通；所述辐射分水器303的各个支管接口和辐射集水器304的各个支管接口均能够露出箱体，从而可供更方便的对接。

在行业内，本技术方案首次在一个箱体内集成设置有换热器301、循环水泵302、辐射分水器303和辐射集水器304，并在产品出厂前就已经将“换热器301、循环水泵302、辐射分水器303和辐射集水器304”之间的连接管道接好，这样在安装现场仅需要将各种管道与水路控制模块上的接口对接好即可，大大提升了本产品在现场的安装效率。

实施时，所述箱体内部分为上段和下段两部分，其中箱体的上段的内部设有风道，且该风道内设有新风表冷器210；所述水路控制模块整体设于箱体的下段内部；

所述循环水泵302的出水口至所述辐射分水器303的主管接口之间的管道上通过三通连接有除湿用第一支管，所述辐射分水器303的主管接口至换热器301的回水端之间的管道上通过三通连接有除湿用第二支管，所述除湿用第一支管和除湿用第二支管用于与新风表冷器210上的两个端口相连接。

以上箱体结构不仅具有结构更为紧凑巧妙的优点，还使得设于箱体内部上下的新风表冷器210与冷水源之间的接管距离更短，故能够缩短管道的长度，节省用料和成本。

实施时，所述水路控制模块还包括快调用分水器305和快调用集水器306，所述快调用分水器305的主管接口通过管道与换热器301二次侧的出水端连接的所述循环水泵302的出水口连通，所述快调用集水器306的主管接口通过管道与换热器301的二次侧的回水端连通；所述快调用分水器305的一个支管接口和所述快调用集水器306对应的一个支管接口用于与安装于室内的快调末端400配套使用。

这样一来，即可拓展本产品水路控制模块的功能，使得水路控制模块不仅能够通过蓄能末端500来向室内辐射功能，还能够通过快调末端400调节室内空气温度来实现室内衡温的调节，并使得辐射调温与空气调温能够相结合来使得室内能够更为快速的达到设定温度，优化使用感受。

实施时，所述箱体内固定安装有一个定压罐310，在所述换热器301的二次侧的出水端与所述循环水泵302的进水口之间的管道上通过三通和带有阀门的管道与所述定压罐310的出水口连通，所述定压罐310的进水口用于与补水管311相连通。

设置定压罐310所起到的作用是：用来平衡用于水路控制模块管路中水由于制冷或者制热引起的体积变化，维持一个恒定的运行压力。并且在循环水泵302的启停时管路中都会有巨大的压力变化，定压罐310可以有一定的缓冲功能。故设置定压罐310后能够更好的确保水路控制模块持久可靠的运行使用。

实施时，优选辐射分水器303和辐射集水器304均有同等数量个数的支管接口，优选支管接口的个数为4或5个。这样即可覆盖并满足大部分户型需求（如两室一厅或三室一厅）。

实施时，所述箱体的下侧内部还固定安装有控制配电箱307，所述控制配电箱307内固定安装有与水泵电性相连的泵控制器、与风机201电性相连的风机控制器和与阀电性相连的阀控制器。

实施时，泵控制器、风机控制器和阀控制器可共同采用一个PLC或嵌入式控制器。

采用控制配电箱307集成安装在箱体内部的结构具有优点是：不仅能够缩短各种控制器与对应控制对象之间的距离，从而节省电缆使用量。此外，还能够使得箱体外观显得更为简洁美观的同时，也使得控制配电箱307获得更佳的隔尘效果，具有更优的可靠性。

实施时，优选所述辐射分水器303与辐射集水器304的各自的支管接口露出所述箱体的外部，所述换热器301的一次侧的接口也露在所述箱体的外部。这样一来，以上外露于箱体外表面的接口更便于安装人员直观与快捷地与相应的管道之间的快速对接来完成安装，更利于安装效率的提升。

实施时，所述辐射分水器303的各个支管接口上还安装有一个电动二通阀来控制该支管的开断。这样一来，即可更好的对各个室内的空气进行调节，并能够及时关断空置室内的空调功能，节省耗能。

其中，所述水路控制模块还包括快调用分水器和快调用集水器，所述快调用分水器的主管接口通过管道与所述循环水泵的出水口连通且位于混水三通电控阀的前方，所述快调用集水器的主管接口通过管道与所述换热器的二次侧的另一端连通且位于混水循环用管道连接点的后方；所述快调用分水器的一个支管接口和所述快调用集水器对应的一个支管接口用于与安装于室内的快调末端配套使用。

上述快调用分水器和快调用集水器能够与快调末端共同来实现室内的快速调温。

其中，水路控制模块还包括混水三通电控阀308和混水泵309；

所述混水三通电控阀308的任意两个端口连接在所述循环水泵302的出水口与所述辐射分水器303的主管接口之间的管道上；所述混水三通电控阀308上剩下的一个端口通过混水循环用管道与所述辐射集水器304的主管接口连通；

所述混水泵309安装在混水三通电控阀308与辐射分水器303和辐射集水器304之间的管路上。

上述混水三通电控阀308和混水泵309的设置，即能够在辐射水路（仅辐射分水器303和辐射集水器304之间构成的回路）达到设定的温度时（可通过在邻近采集辐射集水器304的主管接口的管道上设置检测管内水温的温度传感器来获得温度参数），使得辐射水路中流通的水不经过换热器301进行换热，从而降低换热能耗，起到更好的节能衡温的作用。

通过以上混水三通电控阀308和混水泵309能够（在夏季使用时）将蓄能末端内的水温提升为高温冷水，避免蓄能末端表面结露，从而避免地面湿滑以防止摔倒、木地板潮湿发霉和引发电气安全隐患，从而大幅提高安全性。

综上为一种优选的三衡空调机组的方案，该优选的三衡空调机组具有的优点是：

集成风、水、电、控制集成户内终端处理机组，为户内提供处理过的新风，户内各个末端不同水温需求的冷热水以及接口，中央控制处理平台及接口，集成大部分控制传感器与执行机构，并以此实现了：

1、提升设备的功能集成，减少THO系统设备数量，降低施工安装的要求，方便系统推广；

2、设备集成度高，标准化、规模化有助于后期维护；

3、从产品设备的角度整合智能控制，降低操作难度与复杂度，降低用户学习成本，从而实现简单操作就能够获得高舒适度。

以下为一种采用以上三衡空调机组的空调系统，如图4和图5所示：

空调系统，包括上述三衡空调机组。

同现有采用新风机+分体式空调或仅采用暖通空调的方案相比较，上述的空调系统，直接采用兼具空气处理功能的新风功能模块与具有水路控制分配功能的水路控制模块的三衡空调机组来构建，可简化现场的安装工序，提升安装效率，且使用与维检更为便捷，具有更加的综合使用效果。

其中，空调系统还包括在各个室内安装的快调末端400（例如：风机盘管或毛细管天棚辐射），所述快调末端400的两个接口通过管道与快调用分水器305的一个支管接口和快调用集水器306对应的一个支管接口相连接。

在空调系统中增设上述快调末端400后，即可利用快调末端400相较于辐射模块具有调温更为快速的优点，来实现室内的快速调温。

实施时，每个快调用分水器305的一个支管接口连接的管路上还设置有电动二通阀。同样的，这样即可更好的对各个室内的空气进行调节，并能够及时关断空置室内的空调功能，节省耗能。

实施时，上述空调系统还包括蓄能末端500和风口，三衡空调机组的水路控制模块中辐射分水器303的一个支管接口和对应的辐射集水器304的一个支管接口之间连接有所述蓄能末端500；该三衡空调机组的新风功能模块中壳体上的送风口204通过管道与所述风口连通。

与此同时，上述空调系统还具有的优点是：

1、三衡空调机组的换热器的一次侧只需要一种水温即可满足不同末端使用水温的要求（如：不同末端为：新风表冷器、快调末端和蓄能末端）。

2、通过以上混水三通电控阀308和混水泵309将蓄能末端内的水温提升为高温冷水，避免蓄能末端表面结露，从而避免地面湿滑以防止摔倒、木地板潮湿发霉和引发电气安全隐患，从而大幅提高安全性。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出的是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，作出的若干变形和改进的技术方案应同样视为落入本权利要求书要求保护的范围。