一種壓差旁通平衡發電裝置及具有其的中央空調水路系統的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種壓差旁通平衡發電裝置，其包括：進水管；出水管；至少一個水流發電機，設置在進水管和所述出水管之間；至少一個電動閥門，設置在進水管和水流發電機之間；旁路管，與水流發電機并聯設置，并且連通進水管和出水管；流量壓力檢測單元，設置在進水管和所述電動閥門之間；控制單元；控制單元被設置為根據流量壓力檢測單元反饋的水壓的信號選擇性地控制電動閥門的開閉，從進水管進入的水流經過水流發電機進行發電，最終匯集到出水管排出。與現有技術相比，本發明在平衡中央空調水路系統中的水流和壓力的前提下，同時運用水流來發電，經過控制單元的控制及邏輯判斷，提供了諸如建筑照明或其他負荷的電器設備用電，或是儲存電力備用。
【專利說明】
一種壓差旁通平衡發電裝置及具有其的中央空調水路系統
技術領域
[0001]本發明屬于空調技術領域，尤其涉及一種壓差旁通平衡發電裝置及具有其的中央空調水路系統。
【背景技術】
[0002]中央空調水路系統，已廣泛用于酒店、醫院等中大型公共及民營建筑，因其系統的特性，以及室內空調末端負荷的變動頻繁，在各個水路支路中必須加裝壓差旁通閥或是平衡閥，以維持整個系統處于平衡且不超壓狀態，但因此也造成了系統產生一部分能量無法被利用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的之一在于提供一種壓差旁通平衡發電裝置，其在平衡中央空調系統中的水流和壓力的前提下，同時運用旁通的水流來發電。
[0004]本發明的目的還在于提供一種中央空調水路系統。
[0005]為實現上述發明目的，本發明提供一種壓差旁通平衡發電裝置。
[0006]其中，壓差旁通平衡發電裝置，其包括:
進水管；
出水管；
至少一個水流發電機，設置在所述進水管和所述出水管之間；
至少一個電動閥門，設置在所述進水管和所述水流發電機之間；
旁路管，與所述水流發電機并聯設置，并且連通所述進水管和所述出水管；
流量壓力檢測單元，設置在所述進水管和所述電動閥門之間；
控制單元；
所述控制單元被設置為根據所述流量壓力檢測單元反饋的水壓的信號選擇性地控制所述電動閥門的開閉，從所述進水管進入的水流經過水流發電機進行發電，最終匯集到所述出水管排出。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述水流發電機和所述電動閥門的數量均為若干，所述水流發電機和所述電動閥門一一對應。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述壓差旁通平衡發電裝置還包括驅動裝置。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述流量壓力檢測單元電性連接所述控制單元和所述驅動裝置，所述控制單元被設置為根據所述流量壓力檢測單元反饋的水壓信號控制所述驅動裝置選擇性的驅動所述電動閥門開閉。
[0010]作為本發明的進一步改進，在所述進水管與所述電動閥門之間還設有分水器;在所述水流發電機與所述出水管之間還設有集水器。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述旁路管連通所述分水器和所述集水器。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述旁路管上也設有電動閥門，所述流量壓力檢測單元被配置為當所述進水管內的水壓高于設定的第一閾值時，所述流量壓力檢測單元反饋水壓信號至所述控制單元，所述控制單元控制所述驅動裝置，將所述旁路管上的電動閥門置于打開位置。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述控制單元包括穩壓裝置，所述穩壓裝置外接負載或蓄電設備。
[0014]相應地，一種中央空調水路系統，包括如上任意一項所述的壓差旁通平衡發電裝置。
[0015]作為本發明的進一步改進，所述中央空調水路系統還包括供水裝置、若干子系統及連通所述供水裝置和所述若干子系統的管路，其特征在于，所述壓差旁通平衡發電裝置串聯或并聯在所述管路中。
[0016]本發明的有益效果是:在平衡中央空調水路系統中的水流和壓力的前提下，同時運用水流來發電，經過控制單元的控制及邏輯判斷，提供了諸如建筑照明或其他負荷的電器設備用電，或是儲存電力備用。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明一【具體實施方式】中壓差旁通平衡發電裝置的結構示意圖；
圖2是本發明一【具體實施方式】中壓差旁通平衡發電裝置應用在中央空調水路系統中的結構示意圖；
圖3是本發明又一【具體實施方式】中壓差旁通平衡發電裝置應用在中央空調水路系統中的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下將結合附圖所示的各實施方式對本發明進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本發明，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本發明的保護范圍內。
[0019]參圖1所示為本發明壓差旁通平衡發電裝置10的一較佳實施方式。本發明的壓差旁通平衡發電裝置10包括進水管11;出水管12;至少一個水流發電機13，設置在進水管11和出水管12之間；至少一個電動閥門14，設置在進水管12和水流發電機13之間；旁路管18，與水流發電機13并聯設置，并且連通進水管11和出水管12;流量壓力檢測單元15，設置在進水管11和電動閥門14之間;控制單元20，電性連接流量壓力檢測單元15。
[0020]進一步地，在本發明中，水流發電機13和電動閥門14的數量均為若干，若干個水流發電機13并聯設置，電動閥門14和水流發電機13 對應，電動閥門14的開閉用來連通或阻斷進水管11和水流發電機13之間的水流。
[0021 ]在進水管11與電動閥門14之間還設有分水器16，在水流發電機13與出水管12之間還設有集水器17。進水管11中的水通過分水器16進入各水流發電機13，從各水流發電機13中流出的水經過集水器17匯集到出水管12流出。
[0022]壓差旁通平衡發電裝置10還包括驅動裝置(圖未示)，流量壓力檢測單元15電性連接控制單元20和驅動裝置(圖未示)，控制單元20被設置為根據流量壓力檢測單元15反饋的水壓信號控制驅動裝置選擇性的驅動電動閥門14開閉。優選地，控制單元20包括穩壓裝置(圖未示)，該穩壓裝置可外接照明或其他負載或蓄電設備，并提供壓差旁通平衡發電裝置10自身所需的電力。另外，壓差旁通平衡發電裝置10還包括專用電源控制器(圖未示)，專用電源控制器可根據蓄電量以及負載大小，切換城市供電或自發電。控制單元可以是包括微控制器(Micro Controller Unit, MCU)的集成電路。本領域技術人員所熟知的是，微控制器可以包括中央處理單元(Central Processing Unit, CI3U)、只讀存儲模塊(Read-OnlyMemory, ROM)、隨機存儲模塊(Random Access Memory, RAM)、定時模塊、數字模擬轉換模塊(A/D Converter)、以及若干輸入/輸出端口。當然，控制裝置也可以采用其它形式的集成電路，如特定用途集成電路(Applicat1n Specific Integrated Circuits, ASIC)或現場可編程門陣列(Field-programmable Gate Array, FPGA)等。
[0023]具體地，水流由進水管11進入，先經過流量壓力檢測單元15，根據流量壓力檢測單元15反饋的水壓信號給控制單元20，控制單元20控制驅動裝置選擇性的驅動電動閥門14的開閉，有序地開啟一個或多個電動閥門14，讓水流進入水流發電機13進行發電，水流最終流入集水器匯集到出水管12排出。壓差旁通平衡發電裝置10產生的電力經穩壓裝置(圖未示)外接照明或其他負載或蓄電設備，并提供壓差旁通平衡發電裝置10自身所需的電力。
[0024]旁路管18連通分水器16和集水器17。優選地，旁路管18上也設有電動閥門19，流量壓力檢測單元15被配置為當進水管11內的水壓高于設定的第一閾值時，流量壓力檢測單元15反饋水壓信號至控制單元20，控制單元20控制驅動裝置，將旁路管18上的電動閥門20置于打開位置，直接進行泄壓，保護壓差旁通平衡發電裝置10的安全。
[0025]相應地，參圖2所示，本發明還提供一種中央空調水路系統100，該中央空調水路系統100通過采用上述各實施方式中介紹的壓差旁通平衡發電裝置10，可以取得上述各實施方式中壓差旁通平衡發電裝置10具有的有益效果。中央空調水路系統100包括供水系統30，若干子系統40及連通供水裝置30和若干子系統40的管路60。管路60包括入水管61和回水管62，在管路60上靠近供水系統30處設有一循環栗50，用于加強系統中的水循環。子系統40包括空調末端41，空調末端41包括空調末端進水管411、空調末端出水管412及設置在空調末端進水管411上的電磁閥413，電磁閥413用于控制水流是否進入空調末端41中。入水管61與空調末端進水管411連通，空調末端出水管412與回水管62連通。
[0026]具體地，供水系統30供水到各子系統40，各子系統40再分別供應到空調末端41(如風機盤管)。若室溫未到達設定溫度時，空調末端41的電磁閥413打開，水流進入空調末端41，換熱后，水流匯集到回水管62中，再流回到供水系統30(圖2中各箭頭標示水流方向)。在本實施方式中，壓差旁通平衡發電裝置10與串聯各子系統40，進水管11與一個子系統的回水管62連通，出水管12與另一個子系統的入水管61連通。經過其中一個子系統換熱的回水管62中的水經進水管11和分水器16進入各水流發電機13中進行發電，從各水流發電機13中流出的水經過集水器17匯集到出水管12流出，進入另一個子系統的入水管。將壓差旁通平衡發電裝置10應用在中央空調水路系統100中，在平衡中央空調水路系統中的水流和壓力的前提下，同時運用水流來發電，經過控制單元的控制及邏輯判斷，提供了諸如建筑照明或其他負荷的電器設備用電，或是儲存電力備用。
[0027]當然，在本發明的另一實施方式中，中央空調水路系統100中也可包括多個壓差旁通平衡發電裝置10，各壓差旁通平衡發電裝置10相互并聯的設置在中央空調水路系統100中。參圖3所示，其與各系統的連通方式與上述實施方式中類似，在此不再贅述。
[0028]對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0029]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，包括: 進水管； 出水管； 至少一個水流發電機，設置在所述進水管和所述出水管之間； 至少一個電動閥門，設置在所述進水管和所述水流發電機之間； 旁路管，與所述水流發電機并聯設置，并且連通所述進水管和所述出水管； 流量壓力檢測單元，設置在所述進水管和所述電動閥門之間； 控制單元； 所述控制單元被設置為根據所述流量壓力檢測單元反饋的水壓的信號選擇性地控制所述電動閥門的開閉，從所述進水管進入的水流經過水流發電機進行發電，最終匯集到所述出水管排出。2.根據權利要求1所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，所述水流發電機和所述電動閥門的數量均為若干，所述水流發電機和所述電動閥門 對應。3.根據權利要求1所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，所述壓差旁通平衡發電裝置還包括驅動裝置。4.根據權利要求3所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，所述流量壓力檢測單元電性連接所述控制單元和所述驅動裝置，所述控制單元被設置為根據所述流量壓力檢測單元反饋的水壓信號控制所述驅動裝置選擇性的驅動所述電動閥門開閉。5.根據權利要求1所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，在所述進水管與所述電動閥門之間還設有分水器;在所述水流發電機與所述出水管之間還設有集水器。6.根據權利要求5所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，所述旁路管連通所述分水器和所述集水器。7.根據權利要求4所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，所述旁路管上也設有電動閥門，所述流量壓力檢測單元被配置為當所述進水管內的水壓高于設定的第一閾值時，所述流量壓力檢測單元反饋水壓信號至所述控制單元，所述控制單元控制所述驅動裝置，將所述旁路管上的電動閥門置于打開位置。8.根據權利要求1所述的壓差旁通平衡發電裝置，其特征在于，所述控制單元包括穩壓裝置，所述穩壓裝置外接負載或蓄電設備。9.一種中央空調水路系統，其特征在于，包括如上任意一項權利要求所述的壓差旁通平衡發電裝置。10.根據權利要求9所述的中央空調水路系統，所述中央空調水路系統還包括供水裝置、若干子系統及連通所述供水裝置和所述若干子系統的管路，其特征在于，所述壓差旁通平衡發電裝置串聯或并聯在所述管路中。
【文檔編號】F03B15/02GK105909457SQ201610428725
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】黃晨東, 顧健
【申請人】江蘇心日源建筑節能科技股份有限公司