一种用于室内温度调节的水力控制系统技术方案

一种用于室内温度调节的水力控制系统，涉及室内采暖技术领域，其包括热源端和散热端，热源端包括用于加热并输送系统水流的热交换主机，热交换主机设有主机出水端和主机进水端，散热端包括多个采暖设备，还包括一个水力平衡器，水力平衡器设有内腔以及与内腔连通的左端口、右端口和下端口，水力平衡器的左端口与主机出水端连接、右端口与主机进水端连接，采暖设备的进水端通过水力平衡器与主机出水端直接连接和/或间接连接，采暖设备的出水端均连接至变频水泵的输入端，变频水泵的输出端与水力平衡器的下端口连接，变频水泵的输入端设有水流感应开关。本实用新型专利技术水力充沛、水压平衡，可使系统运行稳定、热力运输更加高效，同时也能起到安全和节能的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于室内温度调节的水力控制系统
本技术涉及室内采暖
，尤其指一种用于室内温度调节的水力控制系统。
技术介绍
在热水供应方式的采暖领域中，建筑房屋内的整套采暖系统可包括地暖、暖气片以及空调形式的散热端，热源则通常以水作为介质，通过管道携带热量至各个散热端，达到调节温度的效果，但目前的这种采暖系统存在以下缺点：1、热源的水泵即为整个采暖系统的动力来源，然而每一个采暖系统的水阻是不同的，具体来说，采暖系统中的每一个空调或地暖需要的流量和扬程都是各不相同的，因此厂家无法给所有的采暖系统标配合适的水泵。2、供暖系统的供暖面积是变化的，不同的开启率会带来不同的水力变化，因此系统对水力的需求也是变化的，采用热源所标配的水泵无法满足系统的水力需求。3、热源端的水泵与换热器所构成的热交换主机要实现高效换热，就必须要求水流量充沛，可知W=S*V*ρ*C*△t（其中S：管道内截面积；V：水的流速；ρ：水的密度；C：水的比热容；△t：热交换主机出水和回水的温差），V与S决定了流量大小，流量与△t决定了换热功率（可知在换热功率一定的情况下，流量变小时，△t变大，热交换主机设定的温度T就会快速接近出水温度T1，T1=△t+T2，T2为回水温度，而主机是根据T与T1来开关运行的），同时，换热水媒与热源端也存在△T（燃烧室或水媒交换器的温差，流量一定时，△T越大，主机输出的功率越大），△T必须在一个合理的范围，热交换主机才能正常高效工作，总之，适理流量（经济流量）和合理的△T与△t才能让热交换主机高效工作。在现有的水力系统中，热源流量因散热端的流量变化而化，当系统局部开启时，热源端的水流量严重变小，流速变慢，使得△t变大、△T变小，热源端的功率输不出来，从而导致采暖升温时间延长，热交换主机频繁启停，使用寿命大大下降。4、散热端安装了房间温控水路控制，但没有与热源端实现联动通讯，水泵的输出功率和热交换主机输出功率并没有联动改变，导致每一个散热端的打开和关闭直接影响系统的水阻变化，从而影响系统的水力平衡，给设备的安全带来致命破坏，使得系统的能耗无法得到控制。5、用户操作十分不方便，需要用户分别开启热交换主机、水泵、散热端，普通的用户开关终端控制面板并不能正常开启整个采暖系统。整个系统控制不完整，容易出现误操作，造成系统故障。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，提供一种用于室内温度调节的水力控制系统，其水力充沛、水压平衡，可使系统运行稳定、热力运输更加高效，同时也能起到安全和节能的作用。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种用于室内温度调节的水力控制系统，包括热源端和散热端，所述热源端包括用于加热并输送系统水流的热交换主机，所述热交换主机设有主机出水端和主机进水端，所述散热端包括多个采暖设备，还包括一个水力平衡器，所述水力平衡器设有内腔以及与内腔连通的左端口、右端口和下端口，所述水力平衡器的左端口与主机出水端连接、右端口与主机进水端连接，所述采暖设备的进水端通过水力平衡器与主机出水端直接连接和/或间接连接，所述采暖设备的出水端均通过管道连接至一个变频水泵的输入端，所述变频水泵的输出端与水力平衡器的下端口连接，所述变频水泵的输入端设有水流感应开关，所述水流感应开关与热交换主机连接并可通过感应到水流与否进而启动或关闭热交换主机，所述变频水泵可根据散热端的启停而感应到系统水阻大小的变化，进而通过变频来调整流量，以维持系统水压的稳定。进一步地，所述采暖设备包括高温采暖设备和低温采暖设备，所述高温采暖设备的进水端通过水力平衡器与主机出水端直接连接，所述低温采暖设备的进水端通过水力平衡器与主机出水端间接连接。其中，所述高温采暖设备的进水端通过第一供水管与水力平衡器的左端口连接，所述低温采暖设备的进水端通过第二供水管与水力平衡器的右端口连接。进一步地，所述水力平衡器的右端口安装有三通接头，所述三通接头的左端与水力平衡器的右端口连接、下端与第二供水管连接、上端通过一根回水管与主机进水端连接。更进一步地，所述高温采暖设备包括若干组暖气片，所述暖气片的进水端通过管道与第一供水管连接；所述低温采暖设备包括地暖和空调，所述地暖和空调的进水端均通过管道与第二供水管连接；所述暖气片、地暖以及空调的出水端均通过管道与变频水泵的输入端连接。更进一步地，所述暖气片设有温控阀，所述地暖设有地暖温控面板，所述空调设有空调温控面板。更进一步地，所述地暖包括与供水支管连接的地暖电热阀、与所述地暖电热阀连接的地暖加热盘管以及与所述地暖加热盘管连接的分集水器，所述分集水器与变频水泵的输入端连接。更进一步地，所述变频水泵与水流感应开关均连接至一启动开关，所述启动开关中设有可与远程手机端连接的无线通信单元，所述启动开关为触摸式开关。优选地，所述水流感应开关为线性水流开关或脉冲水流开关，所述水流感应开关与热交换主机通过无源联动传递信号。更优选地，所述水力平衡器为水管或水箱或水罐。本技术的工作原理如下：首先打开热交换主机并给调频水泵和水流感应开关供电，当散热端的采暖设备启动之前，整个系统的水阻呈无限大的状态，此时调频水泵为待机状态，耗电可低至4W；启动散热端的采暖设备，系统的水阻由无限大变化到调频水泵可适应的工作范围内后，调频水泵开始正常工作，散热端的水通过调频水泵和水力平衡器开始循环流动，进而触发水流感应开关工作，水流感应开关发送信号至热交换主机以打开供暖需求，使热交换主机开启供热工作，热源端的水开始循环流动，此时由于热源端的水阻是一定的，故其流量保持恒定不变，系统进入正常工作状态；在工作过程中，变频水泵的输出流量随着散热端采暖设备的逐个开启而逐渐增大，当散热端的房间温度达到预设温度使得阀门关闭（或人为关闭相应阀门）后，水阻开始增大，变频水泵输出的流量则自动变小，当散热端的采暖设备逐个关闭后，水阻变化到无限大，此时变频水泵的输出流量变为零，当水流感应开关无法感应到水流时，便发送信号给热交换主机使热交换主机停止供热工作。整个过程可达到水力充沛、水压平衡的效果，可使系统运行稳定、热力运输更加高效，让系统的升温速度提高2-3倍，同时也能起到安全和节能的作用；另外，通过水流感应开关来控制热交换主机的开启和功率输出，实现连锁控制，可通过调整散热端设定的温度、时间来控制整个采暖系统，达到操作简单，运行安全、稳定、节能的目的。在整个系统中，热源端形成的水循环系统与散热端形成的水循环系统是相对独立的，热源端的流量相对恒定，而散热端的流量则随着散热端开启的数量而变化，虽然流量各不相同，但由于没有其他的热源供给，忽略掉管道运输的消耗时，热源端的热量便等于散热端的热量，因此热力的传输始终是保持平衡的。附图说明图1为本技术的系统结构原理示意图。附图标记为：1——热交换主机2a——第一供水管2b——第二供水管3——暖气片3a——温控阀4——回水管5——地暖5a——地暖温控面板5b——地暖电热阀5c——分集水器6——空调6a——空调温控面板7——电源8——变频水泵9——水力平衡器10——水流感应开关11——启动开关12——远程手机端。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于室内温度调节的水力控制系统，包括热源端和散热端，所述热源端包括用于加热并输送系统水流的热交换主机（1），所述热交换主机（1）设有主机出水端和主机进水端，所述散热端包括多个采暖设备，其特征在于：还包括一个水力平衡器（9），所述水力平衡器（9）设有内腔以及与内腔连通的左端口、右端口和下端口，所述水力平衡器（9）的左端口与主机出水端连接、右端口与主机进水端连接，所述采暖设备的进水端通过水力平衡器（9）与主机出水端直接连接和/或间接连接，所述采暖设备的出水端均通过管道连接至一个变频水泵（8）的输入端，所述变频水泵（8）的输出端与水力平衡器（9）的下端口连接，所述变频水泵（8）的输入端设有水流感应开关（10），所述水流感应开关（10）与热交换主机（1）连接并可通过感应到水流与否进而启动或关闭热交换主机（1），所述变频水泵（8）可根据散热端的启停而感应到系统水阻大小的变化，进而通过变频来调整流量，以维持系统水压的稳定。

【技术特征摘要】
1.一种用于室内温度调节的水力控制系统，包括热源端和散热端，所述热源端包括用于加热并输送系统水流的热交换主机（1），所述热交换主机（1）设有主机出水端和主机进水端，所述散热端包括多个采暖设备，其特征在于：还包括一个水力平衡器（9），所述水力平衡器（9）设有内腔以及与内腔连通的左端口、右端口和下端口，所述水力平衡器（9）的左端口与主机出水端连接、右端口与主机进水端连接，所述采暖设备的进水端通过水力平衡器（9）与主机出水端直接连接和/或间接连接，所述采暖设备的出水端均通过管道连接至一个变频水泵（8）的输入端，所述变频水泵（8）的输出端与水力平衡器（9）的下端口连接，所述变频水泵（8）的输入端设有水流感应开关（10），所述水流感应开关（10）与热交换主机（1）连接并可通过感应到水流与否进而启动或关闭热交换主机（1），所述变频水泵（8）可根据散热端的启停而感应到系统水阻大小的变化，进而通过变频来调整流量，以维持系统水压的稳定。2.根据权利要求1所述的用于室内温度调节的水力控制系统，其特征在于：所述采暖设备包括高温采暖设备和低温采暖设备，所述高温采暖设备的进水端通过水力平衡器（9）与主机出水端直接连接，所述低温采暖设备的进水端通过水力平衡器（9）与主机出水端间接连接。3.根据权利要求2所述的用于室内温度调节的水力控制系统，其特征在于：所述高温采暖设备的进水端通过第一供水管（2a）与水力平衡器（9）的左端口连接，所述低温采暖设备的进水端通过第二供水管（2b）与水力平衡器（9）的右端口连接。4.根据权利要求3所述的用于室内温度调节的水力控制系统，其特征在于：所述水力平衡器（9）的右端口安装有三通接头，所述三通接头的左端与水力平衡器（9）的右...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雅岚，范刚，
申请(专利权)人：范刚，
类型：新型
国别省市：湖南,43