專利名稱：具有冷水排空回路的熱水管路及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有冷水排空回路的熱水管路，使得水咀開啟時(shí)直接流出的是熱
水，而不是先放出管路中冷水后再出熱水。另外，本發(fā)明還涉及上述具有冷水排空回路的熱水管路的控制方法。
背景技術(shù)：
目前的熱水管路，在冬季經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一種現(xiàn)象，即開啟水咀時(shí)，先流出的不是熱水，而是冷水。這是由于熱水管路中的熱水較長(zhǎng)時(shí)間靜止未使用，逐漸冷卻造成的。
這種現(xiàn)象，對(duì)于遠(yuǎn)離供熱水源的用水點(diǎn)更加明顯，如統(tǒng)一供熱水的賓館、樓宇、甚至小區(qū)，用戶在使用熱水前往往都要放出大量的冷水。 這種使用熱水前先排空冷水的做法，不僅直接造成大量的水白白浪費(fèi)，也間接延長(zhǎng)了使用熱水的時(shí)間。更有甚者，心急的用戶在嚴(yán)寒的冬天洗熱水澡時(shí)洗成了冷水澡，導(dǎo)致了身體的損害。 申請(qǐng)?zhí)朇N200510084012. 8(發(fā)明名稱一種熱水管路回水系統(tǒng)安裝方法)的中國專利文獻(xiàn)就公開了一種解決上述問題的方法在熱水管路最末端用水點(diǎn)出加裝一套循環(huán)裝置，如循環(huán)泵，同時(shí)鋪設(shè)一條回水管路到熱水器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)熱水管路內(nèi)變冷的水回到熱水器內(nèi)重新加熱，從而達(dá)到一開水龍頭就有熱水出來的目的。 然而，在熱水管路最末端用水點(diǎn)處鋪設(shè)一條回水管路到供熱水源(包括熱水器)，即形成最末端用水點(diǎn)和供熱水源間的雙管路連接，對(duì)于遠(yuǎn)離供熱水源的用水點(diǎn)是很難操作的，如統(tǒng)一供熱水的賓館、樓宇、甚至小區(qū)，不可能在每一個(gè)用水點(diǎn)都鋪設(shè)一條很長(zhǎng)的回水管路到供熱水源，否則，鋪設(shè)冷水排空回路管路就幾乎和新鋪熱水管路一樣，工程浩大，成本太高。另外，對(duì)于同一個(gè)供熱水源，其終端用水點(diǎn)的地理狀況也是不同的，安裝也會(huì)出現(xiàn)不同情況，很不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述問題的低成本、易操作的技術(shù)方案，使得較長(zhǎng)時(shí)間未使用的水咀開啟時(shí)直接流出的仍是熱水，而不是先放出管路中冷水后再出熱水。
為此，本發(fā)明提供一種具有冷水排空回路的熱水管路，包括控制器、供熱水源、熱水管路、冷水排空回路、水咀，冷水排空回路入口和熱水管路連接，冷水排空回路出口和供熱水源連接。上述冷水排空回路入口還位于靠近供熱水源的熱水管路上，水咀和供熱水源間為單管路連接；冷水排空回路上還設(shè)置有水泵。上述熱水管路中冷卻的水經(jīng)水泵作用，在熱水管路中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路回流到供熱水源。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，把帶有水泵的冷水排空回路安裝在靠近供熱水源處，以水泵為動(dòng)力，把熱水管路中冷卻的水強(qiáng)制反向流轉(zhuǎn)，泵入到冷水排空回路，繼而循環(huán)到供熱水源內(nèi)。供熱水源中的熱水迅速流入已經(jīng)完全騰空或部分騰空冷水的熱水管路，從而使得水咀直接放出的便是熱水，而不是冷水。
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本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，冷水排空回路的入口安裝在靠近供熱水源處，包括供熱水源外側(cè)或內(nèi)側(cè)，通過水泵的泵吸，巧妙的使熱水管路中冷卻的水反向流轉(zhuǎn)，從而借用原有的熱水管路來做為CN200510084012. 8中的絕大部分的回水管路，而不是從終端用水點(diǎn)另外鋪設(shè)管路，即本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路中，水咀和供熱水源間仍然為單管路連接，因此大大縮短了冷水排空回路的長(zhǎng)度，大大節(jié)省了工程成本。
另外，本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，對(duì)于統(tǒng)一供熱水的賓館、樓宇、甚至小區(qū)來說，僅需統(tǒng)一把冷水排空回路安裝在供熱水源處，而無需從每一個(gè)終端用水點(diǎn)鋪設(shè)冷水排空回路，使得熱水管路的改造非常簡(jiǎn)單，其安裝也更加方便。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，通過水泵的強(qiáng)力泵吸，把熱水管路中冷
卻的水、和從水咀進(jìn)入的空氣都強(qiáng)行引入冷水排空回路，從而使得水咀開啟時(shí)很少、甚至沒
有冷水排出。從理論上講，如果對(duì)上述管路的控制足夠精確， 一滴冷水都不會(huì)排出。 對(duì)于用水點(diǎn)較多、終端用水點(diǎn)較遠(yuǎn)的熱水管路，多在熱水管路中安裝有帶水流開
關(guān)的增壓水泵，來保證每一個(gè)用水點(diǎn)的水壓足夠，出水流量正常。 因此，本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，其冷水排空回路中的水泵，也可以是利用原熱水管路中的帶水流開關(guān)的增壓水泵。這樣，具有水泵的熱水管路段把所述的冷水排空回路分為兩部分 冷水排空回路入口段，其入口為上述冷水排空回路入口 ，其出口位于水泵的泵入口的熱水管路上； 冷水排空回路出口段，其出口為上述冷水排空回路出口，其入口位于上述水泵的泵出口的熱水管路上； 上述冷水排空回路入口段、具有水泵的熱水管路段和冷水排空回路出口段，三段管路依次首尾連接，形成冷水排空回路。 相對(duì)熱水管路中的熱水流向，熱水管路中冷卻的水反向流入冷水排空回路入口段，繼而同向流經(jīng)具有水泵的熱水管路段，并再反向流經(jīng)冷水排空回路出口段，最后回流到供熱水源。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，可以采用時(shí)間控制、溫度控制等控制方法。 開啟熱水管路終端的水咀，小于設(shè)定時(shí)間Tl時(shí)，冷水排空回路和熱水管路間處于導(dǎo)通狀態(tài)；熱水管路中冷卻的水經(jīng)水泵作用，在熱水管路中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路回流到供熱水源； 開啟熱水管路終端的水咀，大于設(shè)定時(shí)間Tl時(shí)，供熱水源和熱水管路間處于導(dǎo)通狀態(tài)；供熱水源流出的熱水，流經(jīng)熱水管路，最后在水咀排出。 上述設(shè)定時(shí)間Tl可以隨著水咀和供熱水源間的距離的加長(zhǎng)而增加，距離的縮短而較少；上述設(shè)定時(shí)間Tl隨著環(huán)境溫度的降低而增加，環(huán)境溫度的升高而減少。 一般情況下，在冬天上述的設(shè)定時(shí)間Tl可以選擇3-10秒?；厮苈分兴玫男吞?hào)選擇除根據(jù)用水點(diǎn)的數(shù)量等狀況外，還要考慮進(jìn)去上述設(shè)定時(shí)間Tl的長(zhǎng)短。 然而，居民使用熱水的時(shí)間多會(huì)集中到一段時(shí)間。這樣，熱水管路中的熱水還沒有冷卻時(shí)，已經(jīng)又有人使用，而無需把原熱水管路中的水排空。頻繁的啟動(dòng)水泵，強(qiáng)制循環(huán)水流，也是一種能源和時(shí)間的浪費(fèi)。
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因此，本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，可以在控制器中設(shè)置冷水排空回路啟動(dòng)的前提條件，即開啟熱水管路終端的水咀，小于設(shè)定時(shí)間Tl，且和上次開啟的間隔時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間T2時(shí)，冷水排空回路和熱水管路間才處于導(dǎo)通狀態(tài)；熱水管路中冷卻的水才經(jīng)水泵作用，在熱水管路中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路回流到供熱水源。否則，兩次開啟水咀的間隔時(shí)間小于設(shè)定時(shí)間T2時(shí)，冷水排空回路和熱水管路間仍處于截止?fàn)顟B(tài)，熱水管路上的水無需經(jīng)過冷水排空回路回流，仍直接由水咀排出。 上述設(shè)定時(shí)間T2隨著環(huán)境溫度的降低而增加，環(huán)境溫度的升高而減少。 一般情況下，在冬天上述的設(shè)定時(shí)間T2可以選擇10-30分鐘。 和上述設(shè)定時(shí)間Tl、設(shè)定時(shí)間T2進(jìn)行比對(duì)的參照數(shù)據(jù)，可以是通過控制器采集增壓泵所帶的水流開關(guān)的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，除了可以采用上述的時(shí)間控制外，也可以采用溫差控制。 通過溫度傳感器對(duì)上述供熱水源和熱水管路中水溫進(jìn)行測(cè)量，或僅對(duì)熱水管路中水溫進(jìn)行測(cè)量。 上述供熱水源和熱水管路間水溫差距大于設(shè)定溫度Fl時(shí)，或熱水管路上水溫低于設(shè)定溫度F2時(shí)，開啟熱水管路終端的水咀后，冷水排空回路和熱水管路間處于導(dǎo)通狀態(tài)；熱水管路中冷卻的水經(jīng)水泵作用，在熱水管路中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路回流到供熱水源； 上述供熱水源和熱水管路間水溫差距小于設(shè)定溫度Fl時(shí)，或熱水管路上水溫高于設(shè)定溫度F2時(shí)，供熱水源和熱水管路間處于導(dǎo)通狀態(tài)；供熱水源流出的熱水，流經(jīng)熱水管路，最后在水咀排出。 采用這種溫差控制方案，就無需象上述采用時(shí)間控制那樣，再設(shè)置一個(gè)前提條件，即根據(jù)前后兩次開啟水咀的間隔時(shí)間來啟動(dòng)冷水排空回路。 一般情況下，在冬天上述的設(shè)定溫度Fl可以選擇10-60°C， F2為40-70°C。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，在冷水排空回路和熱水管路間處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，供熱水源和熱水管路最好截止，熱水管路中的水量不再增加，從而使得水泵能全力泵送冷水，加速冷水排空回路中的水循環(huán)速度；在供熱水源和熱水管路間處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，冷水排空回路和熱水管路最好截止，供熱水源流出的熱水，全部通過熱水管路經(jīng)水咀排出，而無需再經(jīng)冷水排空回路回流到供熱水源，從而加快熱水的排出速度。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，打開水咀時(shí)，水泵泵吸的不僅有熱水管路中冷卻的水，還會(huì)泵吸由打開的水咀進(jìn)入的空氣。為防止空氣進(jìn)入水泵中，對(duì)水泵造成不良影響，可以對(duì)冷水排空回路管路中的空氣進(jìn)行檢測(cè)。 當(dāng)檢測(cè)到冷水排空回路管路中有回流空氣時(shí)，供熱水源和熱水管路間立即處于導(dǎo)通狀態(tài)；供熱水源流出的熱水，流經(jīng)熱水管路，最后在水咀排出。顯然，上述對(duì)回流空氣的檢測(cè)可以有多種方法，包括直接對(duì)空氣的檢測(cè)，如采用測(cè)量氣體流量、流速、成份的傳感器，也包括通過水位傳感器、水流開關(guān)等采集冷水排空回路管路中的水流的信號(hào)等間接的測(cè)量方式。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，具有多支路時(shí)，我們也可以采用間隔一定時(shí)間打開最遠(yuǎn)支路水咀，使得干路上熱水管路中冷卻的水不斷進(jìn)行回流，從而保證熱水管路始終具有熱水。即采用如下技術(shù)方案熱水管路終端上并聯(lián)安裝有若干個(gè)水咀時(shí)，離供熱水源最遠(yuǎn)距離的水咀為自動(dòng)閥門，或在離供熱水源最遠(yuǎn)距離的水咀的外端再并聯(lián)-自動(dòng)閥門；上述自動(dòng)閥門每間隔一定時(shí)間便會(huì)自動(dòng)打開，并瞬間關(guān)閉。
本發(fā)明中，上述管路和設(shè)備間的截止和導(dǎo)通，包括熱水管路和冷水排空回路間的
截止和導(dǎo)通，供熱水源和熱水管路間的截止和導(dǎo)通，自來水管路和熱水管路間的截止和導(dǎo)
通。上述這種管路設(shè)備間的截止和導(dǎo)通，可以通過對(duì)安裝在管路上的若干個(gè)閥門來控制來
實(shí)現(xiàn)，也可以通過管路的簡(jiǎn)單的連接和斷開變換來實(shí)現(xiàn)。采用的閥門可以是手動(dòng)的。當(dāng)然，
為方便遠(yuǎn)程控制，最好都選擇自動(dòng)閥，包括電磁、氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)等控制的閥門。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，可以用于承壓系統(tǒng)，供熱水源為閉式水箱。 本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，也可以用于非承壓系統(tǒng)，供熱水源為開式水箱，但供熱水源的水位相對(duì)終端的水咀所處位置的高度差，能保證熱水管路中的水能從水咀正常流出。 總而言之，本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，用于開啟終端的水咀即可正常流出水的用水系統(tǒng)中，包括是對(duì)開啟終端的水咀先排完冷水再出熱水的現(xiàn)有的熱水系統(tǒng)的改造。 另外，本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路還可做進(jìn)一步改進(jìn)。自來水管路連接到水泵和供熱水源間的熱水管路上；水泵沒有啟動(dòng)時(shí)，自來水管路和熱水管路間連通；水泵啟動(dòng)時(shí)，自來水管路和熱水管路截止。通過把自來水管路和熱水管路進(jìn)行連接，通過增加熱水管路中水壓，來滿足水流開關(guān)信號(hào)產(chǎn)生時(shí)對(duì)流經(jīng)水壓的要求。當(dāng)然，也可以把任何具有壓力的水源和熱水管路進(jìn)行連接，如具有足夠水位的水箱等，來達(dá)到和自來水管路相同的效果。 顯然，進(jìn)一步改進(jìn)后的本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路，既可用于上述的系統(tǒng)，也可用在非承壓系統(tǒng)中、供熱水源的水位相對(duì)終端的水咀所處位置的高度差、不能保證熱水管路中的水從水咀正常流出的情況。對(duì)供熱水源和水咀的水位差沒有過多的要求，因此，在太陽能應(yīng)用領(lǐng)域的使用更具優(yōu)勢(shì)。 本發(fā)明所提到的供熱水源，指熱水系統(tǒng)中提供熱水供應(yīng)的部分，包括即時(shí)加熱器和回流水箱的組合，或單獨(dú)的熱水水箱。熱水水箱包括閉式水箱和開式水箱。即時(shí)加熱器包括電加熱器、太陽能集熱器等。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。 圖1為本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路的實(shí)施例一的原理示意圖； 圖2為本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路的實(shí)施例二的原理示意圖； 圖3為本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路的實(shí)施例三的原理示意圖； 圖4為本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路的實(shí)施例四的原理示意圖； 圖5為本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路的實(shí)施例五的原理示意圖； 圖6為本發(fā)明的具有冷水排空回路的熱水管路的實(shí)施例六的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。 圖1所示，實(shí)施例一的具有冷水排空回路的熱水管路，包括控制器6、供熱水源1、熱水管路2、冷水排空回路34，冷水排空回路34入口和熱水管路2連接，冷水排空回路出口和供熱水源1連接。 圖示中，冷水排空回路34采用粗線表示，其入口還位于靠近供熱水源的熱水管路上；冷水排空回路34上還設(shè)置有水泵23 ;熱水管路2中冷卻的水經(jīng)水泵23作用，在熱水管路2中按粗線箭頭所示，即細(xì)線箭頭所示的熱水流動(dòng)方向的相反方向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路34回流到供熱水源1。 本實(shí)施例中，把帶有水泵23的冷水排空回路34安裝在靠近供熱水源1處，以水泵23為動(dòng)力，把熱水管路2中冷卻的水強(qiáng)制按粗線箭頭所示的反向流轉(zhuǎn)，泵入到冷水排空回路34，繼而循環(huán)到供熱水源1內(nèi)。供熱水源1中的熱水迅速流入已經(jīng)完全騰空或部分騰空冷水的熱水管路2，從而使得水咀24直接放出的便是熱水，而不是冷水。
本實(shí)施例中，冷水排空回路34的入口安裝在靠近供熱水源1處，包括供熱水源外側(cè)或內(nèi)側(cè)，巧妙的使熱水管路2中冷卻的水反向流轉(zhuǎn)，從而借用原有的熱水管路2中的絕大部分來做冷水排空，而不是從終端用水點(diǎn)另外鋪設(shè)管路，因此大大縮短了冷水排空回路的長(zhǎng)度，大大節(jié)省了工程成本。 另外，本實(shí)施例，對(duì)于統(tǒng)一供熱水的賓館、樓宇、甚至小區(qū)來說，僅需統(tǒng)一把冷水排空回路34安裝在供熱水源1處，而無需從每一個(gè)終端用水點(diǎn)鋪設(shè)冷水排空回路，使得熱水管路2的改造非常簡(jiǎn)單，其安裝也更加方便。 在冷水排空回路34入口和供熱水源1間的熱水管路2上具有閥門21，為電磁閥，由控制器6控制它的開啟和關(guān)閉。在熱水管路2中冷卻的水經(jīng)水泵23作用回流到供熱水源1的過程中，閥門21關(guān)閉，把供熱水源1和熱水管路2截止。熱水管路2中的水量不再增加，從而使得水泵23能全力泵送冷水，加速冷水排空回路中的水循環(huán)。
對(duì)于用水點(diǎn)較多、終端用水點(diǎn)較遠(yuǎn)的熱水管路，多在熱水管路中安裝有帶水流開關(guān)的增壓水泵，來保證每一個(gè)用水點(diǎn)的水壓足夠，出水流量正常。圖2至圖6所示的實(shí)施例中，冷水排空回路中的水泵23，就是是利用原熱水管路中的帶水流開關(guān)231的增壓水泵。
圖2所示實(shí)施例二中，冷水排空回路仍采用粗線表示。除了具有實(shí)施例1的全部特征外，還具有以下特點(diǎn) 水泵23還位于熱水管路2中；具有水泵的熱水管路段2-1把所述的冷水排空回路分為兩部分 冷水排空回路入口段4，其入口為上述冷水排空回路入口，其出口位于水泵23的泵入口的熱水管路2上； 冷水排空回路出口段3，其出口為上述冷水排空回路出口，其入口位于上述水泵23的泵出口的熱水管路上； 上述冷水排空回路入口段4、具有水泵的熱水管路段2-1和冷水排空回路出口段3，三段管路依次首尾連接，形成冷水排空回路。 上述冷水排空回路入口段4的入口和冷水排空回路出口段3的入口間的熱水管路
82上具有閥門22 ;上述冷水排空回路出口段3上具有閥門31 ;上述冷水排空回路入口段4 上具有閥門41。
實(shí)施例二采用時(shí)間控制。即 開啟熱水管路2終端的水咀24，小于控制器6中的設(shè)定時(shí)間Tl時(shí)，熱水管路2中 的冷水流動(dòng)，流經(jīng)帶水流開關(guān)231的水泵23，水流開關(guān)231立即啟動(dòng)水泵23，并將信號(hào)傳輸 給控制器6。控制器6控制閥門31、閥門41開啟，冷水排空回路入口段4、冷水排空回路出 口段3和熱水管路2間處于導(dǎo)通狀態(tài)；控制器6控制閥門21、閥門22關(guān)閉，供熱水源1和 熱水管路2截止。 相對(duì)熱水管路中的熱水流向，熱水管路中冷卻的水經(jīng)水泵23作用，如圖示粗線箭 頭所示，反向流入冷水排空回路入口段4，繼而同向流經(jīng)具有水泵的熱水管路段2-1，并再 反向流經(jīng)冷水排空回路出口段3，最后回流到供熱水源1。 開啟熱水管路2終端的水咀24，大于控制器6中的設(shè)定時(shí)間Tl時(shí)，控制器6控制 閥門31、閥門41關(guān)閉，冷水排空回路和熱水管路2間處于截止?fàn)顟B(tài)；控制器6控制閥門21、 閥門22開啟，供熱水源1和熱水管路2間處于導(dǎo)通狀態(tài)；供熱水源1流出的熱水，流經(jīng)熱水 管路2，最后在水咀24排出。 可以在控制器6中設(shè)置冷水排空回路啟動(dòng)的前提條件。開啟熱水管路2終端的水 咀24，小于設(shè)定時(shí)間T1 ，且和上次開啟的間隔時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間T2時(shí)，控制器6控制閥門 31、閥門41開啟，冷水排空回路3、4和熱水管路2間才處于導(dǎo)通狀態(tài)；熱水管路2中冷卻的 水才經(jīng)水泵23作用，在熱水管路2中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路34回流到供熱水源1。
顯然，如果對(duì)上述水泵、閥門的控制足夠精確，打開水咀24時(shí)，熱水管路中冷水有 從水咀流出的趨勢(shì)，剛產(chǎn)生少量流出后便會(huì)連同水咀外的空氣一起被水泵啟動(dòng)后管內(nèi)水流 產(chǎn)生的負(fù)壓所吸入，反向流動(dòng)進(jìn)入冷水排空回路。與上述設(shè)定時(shí)間T1、設(shè)定時(shí)間T2進(jìn)行比 對(duì)的參照數(shù)據(jù)，是通過控制器采集增壓泵所帶的水流開關(guān)的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)的。
控制器6中的設(shè)定時(shí)間Tl隨著水咀和供熱水源間的距離的加長(zhǎng)而增加，距離的縮 短而較少；上述設(shè)定時(shí)間Tl隨著環(huán)境溫度的降低而增加，環(huán)境溫度的升高而減少。 一般情 況下，在冬天上述的設(shè)定時(shí)間Tl可以選擇3-10秒?；厮苈分兴玫男吞?hào)選擇除根據(jù)用 水點(diǎn)的數(shù)量等狀況外，還要考慮進(jìn)去上述設(shè)定時(shí)間Tl的長(zhǎng)短。 設(shè)定時(shí)間T2隨著環(huán)境溫度的降低而增加，環(huán)境溫度的升高而減少。 一般情況下， 在冬天上述的設(shè)定時(shí)間T2可以選擇10-30分鐘。 圖3所示實(shí)施例三，采用溫度控制。冷水排空回路和實(shí)施例二相同，仍采用粗線表 示。另外，在供熱水源1上安裝有檢測(cè)水溫的溫度傳感器51 ;熱水管路2上安裝有檢測(cè)水 溫的溫度傳感器5。 當(dāng)上述供熱水源1和熱水管路2間水溫差距大于設(shè)定溫度Fl時(shí)，或熱水管路2上 水溫低于設(shè)定溫度F2時(shí)，開啟熱水管路2終端的水咀24后，控制器6控制閥門31、閥門41 啟動(dòng)，冷水排空回路3、4和熱水管路2間處于導(dǎo)通狀態(tài)；控制器6控制閥門21、閥門22關(guān) 閉，供熱水源1和熱水管路2截止；熱水管路2中冷卻的水經(jīng)水泵23作用，在熱水管路2中 反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路回流到供熱水源1。 上述供熱水源1和熱水管路2間水溫差距小于設(shè)定溫度Fl時(shí)，或熱水管路2上水 溫高于設(shè)定溫度F2時(shí)，控制器6控制閥門31、閥門41關(guān)閉，冷水排空回路和熱水管路2間處于截止?fàn)顟B(tài)；控制器6控制閥門21、閥門22開啟，供熱水源1和熱水管路2間處于導(dǎo)通狀態(tài)；供熱水源1流出的熱水，流經(jīng)熱水管路2，最后在水咀24排出。 圖4所示實(shí)施例四，是在實(shí)施例二或?qū)嵤├系倪M(jìn)一步改進(jìn)，即在冷水排空回路入口段4的入口端安裝傳感器52。傳感器52可以是水流開關(guān)，水位傳感器等，當(dāng)該管路中有回流空氣時(shí)，傳感器52把信號(hào)反饋到控制器6，繼而控制供熱水源1和熱水管路2間立即處于導(dǎo)通狀態(tài)，供熱水源1流出的熱水，流入熱水管路2，從而避免了空氣對(duì)水泵的不良影響。 另外，實(shí)施例四中，熱水管路終端上并聯(lián)安裝有N個(gè)水咀，241、242、 、24N，其
中閥門24N離供熱水源1距離最遠(yuǎn)，閥門24N的外端并聯(lián)一自動(dòng)閥門240。 實(shí)施例四中，自動(dòng)閥門240每間隔一定時(shí)間便會(huì)自動(dòng)打開，并瞬間關(guān)閉。自動(dòng)閥門
240每次打開時(shí)，熱水管路便會(huì)按照實(shí)施例二或?qū)嵤├目刂品椒ǎ沟?熱水管路2中冷卻的水經(jīng)水泵23作用，在熱水管路2中按粗線箭頭所示，即細(xì)線
箭頭所示的熱水流動(dòng)方向的相反方向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路34回流到供熱水源1 ; 供熱水源1中的熱水迅速流入已經(jīng)完全騰空或部分騰空冷水的熱水管路2。 在上述熱水管路中的熱水流到水咀24，即將要排出前，自動(dòng)閥門240關(guān)閉。 上述自動(dòng)閥門240定時(shí)開啟和關(guān)閉，熱水管路定時(shí)把冷卻的水進(jìn)行回流排空和引
入熱水。這樣，當(dāng)其它終端閥門，如241、242、……、24N打開時(shí)，便會(huì)直接放出熱水。 顯然，我們也可以在現(xiàn)有熱水管路上進(jìn)行這種簡(jiǎn)單的改進(jìn)，使得熱水管路中始終
具有熱水，即 熱水管路，具有共用的較長(zhǎng)干路，且多支路時(shí)，把最遠(yuǎn)支路和供熱水源直接相連，且使其處于常開或定時(shí)打開的狀態(tài)，使得干路上熱水管路中冷卻的水不斷回流到供熱水源，從而保證熱水管路始終具有熱水。 圖5所示實(shí)施例五，是在實(shí)施例二、實(shí)施例三或?qū)嵤├纳系倪M(jìn)一步改進(jìn)。通過閥門26把自來水管路20和熱水管路2進(jìn)行連接，通過增加熱水管路中水壓，來滿足水流開關(guān)231信號(hào)產(chǎn)生時(shí)對(duì)流經(jīng)水壓的要求。當(dāng)然，也可以把任何具有壓力的水源和熱水管路2進(jìn)行連接，如具有足夠水位的水箱等，來達(dá)到和自來水管路相同的效果。 自來水管路20經(jīng)閥門26連接到水泵23和供熱水源1間的熱水管路2上。水泵23沒有啟動(dòng)時(shí)，自來水管路20和熱水管路2間連通；水泵23啟動(dòng)時(shí)，自來水管路20和熱水管路2截止。 為防止自來水管路20中的水回灌到供熱水源1，在自來水管路20和供熱水源1間
的熱水管路2中設(shè)置閥門21。閥門26處于開啟狀態(tài)時(shí)，閥門21始終關(guān)閉。 實(shí)施例五，可以用于承壓系統(tǒng)，供熱水源1為閉式水箱；也可以用于非承壓系統(tǒng)，
供熱水源1為開式水箱，甚至供熱水源的水位相對(duì)終端的水咀所處位置的高度差、不能保
證熱水管路中的水從水咀正常流出的情況。因此，對(duì)供熱水源和水咀的水位差沒有過多的
要求，因此，在太陽能應(yīng)用領(lǐng)域的使用更具優(yōu)勢(shì)。 上述所有實(shí)施例中，截止或?qū)ㄊ峭ㄟ^控制器6對(duì)安裝在管路上的若干個(gè)二通閥
門的控制來實(shí)現(xiàn)；所述二通閥門包括電磁、氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)控制的自動(dòng)閥。 圖6所示的實(shí)施例六，冷水排空回路和實(shí)施例二至五均相同，控制方法也可以采
用其中之一。
實(shí)施例六，用多通多位閥門代替了多個(gè)二通閥，即在冷水排空回路入口段4的出 口和熱水管路2間采用二位三通閥27連接；冷水排空回路出口段3的入口和熱水管路2間 采用二位三通閥28連接；自來水管路20和熱水管路2間采用二位三通閥29。
另外，實(shí)施例六中，供熱水源1主要有回水水箱12、即時(shí)加熱器11組成。熱水管 路2的入口和即時(shí)加熱器ll連接，能夠隨時(shí)引出即時(shí)加熱后的熱水，隨用隨有。冷水排空 回路出口段3的出口和回水水箱12連接。熱水管路2中冷卻的水經(jīng)冷水排空回路回流到 回水水箱12，再經(jīng)管路13輸送到即時(shí)加熱器11中。這樣，冷水經(jīng)回流后，得以重新加熱利 用。 以上是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員，不花費(fèi)創(chuàng)造性的 勞動(dòng)，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上可以做多種變化，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。但是，這種變 化顯然應(yīng)該在本發(fā)明的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
具有冷水排空回路的熱水管路，包括控制器(6)、供熱水源(1)、熱水管路(2)、冷水排空回路(34、3、4、2-1)、水咀(24)，冷水排空回路(34、4)入口和熱水管路(2)連接，冷水排空回路(34、3)出口和供熱水源(1)連接，其特征在于上述冷水排空回路入口還位于靠近供熱水源的熱水管路上，水咀和供熱水源間為單管路連接；冷水排空回路(34)上還設(shè)置有水泵(23)；熱水管路(2)中的冷卻水經(jīng)水泵(23)作用，在熱水管路(2)中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路(34)回流到供熱水源(1)。
2. 如權(quán)利要求l所述的熱水管路，其特征在于上述水泵(23)還位于熱水管路(2)中；具有水泵的熱水管路段(2-1)把所述的冷水排空回路分為兩部分冷水排空回路入口段(4)，其入口為上述冷水排空回路入口，其出口位于水泵(23)的泵入口的熱水管路(2)上；冷水排空回路出口段(3)，其出口為上述冷水排空回路出口，其入口位于上述水泵(23)的泵出口的熱水管路上；上述冷水排空回路入口段(4)、具有水泵的熱水管路段(2-1)和冷水排空回路出口段(3)，三段管路依次首尾連接，形成冷水排空回路。
3. 采用如權(quán)利要求2所述的熱水管路的控制方法，其特征在于A、 開啟熱水管路(2)終端的水咀(24)，小于設(shè)定時(shí)間T1時(shí)，冷水排空回路(3、4)和熱水管路(2)間導(dǎo)通，供熱水源(1)和熱水管路(2)間截止；熱水管路(2)中冷卻的水經(jīng)水泵(23)作用，在熱水管路(2)中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路(34)回流到供熱水源(1);B、 開啟熱水管路(2)終端的水咀(24)，大于設(shè)定時(shí)間T1時(shí)，供熱水源(1)和熱水管路(2)間導(dǎo)通，冷水排空回路(3、4)和熱水管路(2)間截止；供熱水源(1)流出的熱水，流經(jīng)熱水管路(2)，在水咀(24)排出。
4. 如權(quán)利要求3所述的熱水管路的控制方法，其特征在于開啟熱水管路(2)終端的水咀(24)后，小于設(shè)定時(shí)間Tl時(shí)，且和上次開啟水咀的間隔時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間T2時(shí)，才按照權(quán)利要求3所述的控制方法進(jìn)行熱水管路的控制。
5. 如權(quán)利要求4所述的熱水管路的控制方法，其特征在于上述水泵(23)是帶有水流開關(guān)(231)的增壓泵；和上述設(shè)定時(shí)間T1、設(shè)定時(shí)間T2進(jìn)行比對(duì)的參照數(shù)據(jù)，是以控制器(6)采集增壓泵所帶的水流開關(guān)(231)發(fā)出的開啟或關(guān)閉信號(hào)的時(shí)間為基準(zhǔn)。
6. 采用如權(quán)利要求2所述的熱水管路的控制方法，其特征在于通過溫度傳感器(5、51)對(duì)上述供熱水源(1)和熱水管路(2)中水溫進(jìn)行測(cè)量，或僅對(duì)熱水管路(2)中水溫進(jìn)行當(dāng)上述供熱水源(1)和熱水管路(2)間水溫差距大于設(shè)定溫度F1時(shí)，或熱水管路(2)上水溫低于設(shè)定溫度F2時(shí)，開啟熱水管路(2)終端的水咀(24)后，冷水排空回路(3、4)和熱水管路(2)間導(dǎo)通，供熱水源(1)和熱水管路(2)間截止；熱水管路(2)中冷卻的水經(jīng)水泵(23)作用，在熱水管路(2)中反向流動(dòng)，并經(jīng)冷水排空回路(34)回流到供熱水源(1);當(dāng)上述供熱水源(1)和熱水管路(2)間水溫差距小于設(shè)定溫度F1時(shí)，或熱水管路(2)上水溫高于設(shè)定溫度F2時(shí)，供熱水源(1)和熱水管路(2)間導(dǎo)通，冷水排空回路(3、4)和熱水管路(2)間截止；供熱水源(1)流出的熱水，流經(jīng)熱水管路(2)，最后在水咀(24)排出。
7. 如權(quán)利要求4或權(quán)利要求6所述的熱水管路的控制方法，其特征在于當(dāng)檢測(cè)到冷水排空回路(34、4)管路中有回流空氣時(shí)，供熱水源(1)和熱水管路(2)間立即導(dǎo)通，冷水排空回路(3、4)和熱水管路(2)間立即截止；供熱水源(1)流出的熱水，流經(jīng)熱水管路(2)，在水咀(24)排出；前述檢測(cè)包括通過水流開關(guān)采集冷水排空回路(34、4)管路中的水位信號(hào)的方式來實(shí)現(xiàn)。
8. 如權(quán)利要求7所述的熱水管路的控制方法，其特征在于把自來水管路(20)連接到水泵(23)和供熱水源(1)間的熱水管路(2)上；水泵(23)沒有啟動(dòng)時(shí)，自來水管路(20)和熱水管路(2)間連通；水泵(23)啟動(dòng)時(shí)，自來水管路(20)和熱水管路(2)截止。
9. 如權(quán)利要求7所述的熱水管路的控制方法，其特征在于當(dāng)熱水管路終端上并聯(lián)安裝有若干個(gè)水咀(24)時(shí)，離供熱水源(1)最遠(yuǎn)距離的水咀(24)為自動(dòng)閥門，或在離供熱水源(1)最遠(yuǎn)距離的水咀(24)的外端再并聯(lián)一自動(dòng)閥門；上述自動(dòng)閥門每間隔一定時(shí)間便會(huì)自動(dòng)打開，并瞬間關(guān)閉。
10. 如權(quán)利要求7所述的熱水管路的控制方法，其特征在于上述截止或?qū)ㄊ峭ㄟ^控制器(6)對(duì)安裝在管路上的若干個(gè)閥門的控制來實(shí)現(xiàn)；所述閥門包括電磁、氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)控制的二通或三通的自動(dòng)閥。
全文摘要
具有冷水排空回路的熱水管路，冷水排空回路(34)入口位于熱水管路(2)上，冷水排空回路出口位于供熱水源(1)內(nèi)；上述冷水排空回路入口還位于靠近供熱水源的熱水管路上；冷水排空回路(34)上還設(shè)置有水泵(23)。本發(fā)明不僅使得較長(zhǎng)時(shí)間未使用的水咀(24)開啟時(shí)直接流出的仍是熱水；還借用原有的熱水管路來做冷水排空回路，而不是從終端用水點(diǎn)另外鋪設(shè)管路，大大縮短了冷水排空回路的長(zhǎng)度，節(jié)省了工程成本；另外，僅需統(tǒng)一把冷水排空回路安裝在供熱水源處，而無需從每一個(gè)終端用水點(diǎn)鋪設(shè)冷水排空回路，使得熱水管路的改造非常簡(jiǎn)單，其安裝也更加方便。
文檔編號(hào)F24D19/10GK101782249SQ200910045549
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者朱奎, 潘戈, 王伏仁 申請(qǐng)人:潘戈