[发明专利]具有防冻功能的分水器控温系统

说明书

技术领域

一种具有防冻功能的分水器控温系统，属于建筑行业的采暖设备技术领域。

技术背景

随着冬季采暖设备技术的发展，很多系统采用每个单元用户独立供暖模式，这种模式可以实现管道地热，也可以采用散热器；使得采暖系统更加美观。这种方法在设计上，是将每个房间的散热管道的进出管道，集中到分水器，利用分水器集中与热源进出管道连接。使用中，如用户要调节某个房间的温度，只能调节分水器上相应的阀门，由于不能在现场调节，用户使用时感到很不方便，调节的效果也不尽人意。近期出现的一种远程控制分水器上阀门的方法，这种阀门采用220V的交流电作为动力，结构是在温包的外面缠绕电热丝，用通电加热温包的方法来控制阀门的开启，当需要阀门处于关闭状态时，电热丝总是在给温包加热，造成不必要的能源浪费；由于这种电热阀安装在分水器管道上，很容易发生电流泄露，对用户的安全使用造成威胁。现有自动温控阀门技术的另一缺陷是在关闭的情况下，都不具备自动防冻功能。

发明内容

本发明的目的，是提供一种具有防冻功能的分水器控温系统。

本发明的技术方案是这样来实现的，在用户的每间室内，有一可设置温度的温度传感器，传感器所输出的温度信号，集中连接到分水器附近的控制盒内与微处理器连接，控制盒内还安装有电源变换器和备用电池组和步进电机驱动放大器；分水器上安装有控制每一支路的控温阀；控温阀主要由阀内套，阀芯，阀盖，阀芯套，复位簧，磁环套，阀盖帽，支架，温度记忆合金，连动件，步进电机，螺杆，导向头组成；所述步进电机安装在控温阀内的支架上，电机输出轴上连接有螺杆，螺杆与连动件的上部通过螺纹配合连接，连动件外表面有导向槽，支架上的导向头插在导向槽内，连动件的内腔安装有温度记忆合金，记忆合金在一般温度下呈膨胀状态，温度记忆合金的上端部定在连动件的内腔上端部，下端部套在阀芯套的外面；连动件的下端部顶在磁环套的上端面，磁环套套在阀芯套的外面；磁环套的下端面顶在复位簧的上端面，复位簧也套在阀芯套的外面，磁环套和复位簧可以在阀芯套外作上下滑动；阀芯套通过螺纹或焊接安装在阀盖上面；阀盖通过螺纹与分水器连接；阀芯的上部插在阀芯套内，阀芯上部内镶有磁柱，下部安装有活塞，活塞的上下部分别安装有密封圈，活塞安装在阀内套内并可在阀内套内上下移动；阀内套被安装固定在分水器内；活塞上下的密封圈与阀内套上的进出水孔配合控制阀门的启闭；例如室内温度低于设定温度时，步进电机在微处理器的控制下转动时，输出轴上的螺纹带动连动件及内腔的记忆合金向上运动，在复位簧的弹性恢复力的作用下，磁环向上运动，在磁耦合作用下，磁环的向上运动，带动阀芯套内的磁柱作向上运动，磁柱的向上运动带动阀芯及其活塞也向上运功，活塞开启阀门，热介质流入散热器；当室内温度逐渐升高，并到达设定温度值时，步进电机反转带动连接件向下运动，推动磁环套向下运功，在压缩复位簧的同时，带动阀芯套内的磁柱、阀芯及其活塞向下运动，将阀门关闭。当由于某种原因阀门人为关闭后，在天气十分寒冷，散热器或管路有可能冻坏，此时如果环境温度低于记忆合金的记忆温度时，记忆合金收缩，在复位簧的推动下，磁环套向上运功，阀门打开，热介质流向散热器，当环境温度高于管路的冻坏温度值时，记忆合金膨胀，阀门关闭，如此周而复始，将室内温度维持在一定范围内；当停电时，系统可以在电池组的支持下工作。稳定室内温度

本发明的有益效果是系统工作在电池或低电压的安全环境里；在室内现场设置好所需要的温度后，系统就可以自动控制分水器上的阀门的启闭，达到自动控制室内温度的目的；当阀门人为关闭以后，能自动将室内温度维持在一定范围内，避免散热器、管路等的冻裂，当停电时，系统可以在电池组的支持下工作。

附图说明

图1为温控阀门结构图。

图2为本发明系统原理图。

图1中，1.分水器主管，2.阀内套，3.阀芯，4.阀盖，5.阀芯套，6.复位簧，7.磁环套，8.阀盖帽，9.支架，10.温度记忆合金，11.连动件，12.步进电机，13.螺杆，14.导向头。

具体实施方式

图2系统原理图中，电控控制盒安装在分水器旁，内装电压变换器、微处理器，步进电机驱动器和备用电池组；经稳压输出的低压直流电，分别供步进电机、微处理器，温度传感器提供电源、以及对备用电池的充电；微处理器与温度设置传感器的输出口相连、微处理器的输出端与驱动放大器连接，驱动放大器的输出端与步进电机连接；附图1是控温阀的结构示意图，按需要分水器上有多路支路输出，每一支路由一只安装在分水器(1)上的控温阀控制，控温阀主要由阀内套(2)，阀芯(3)，阀盖(4)，阀芯套(5)，复位簧(6)，磁环套(7)，阀盖帽(8)，支架(9)，温度记忆合金(10)，连动杆(11)，步进电机(12)，螺杆(13)，导向头(14)组成；图中温度设置传感器安装在需要供暖的每一个房间内，房间通过设置温度来控制室内温度；温度传感器送来的温度信号，经微处理器处理以后，控制驱动放大器的输出端，按所需要的时序和“步”控制步进电机(12)的正转、反转、停止；步进电机(12)安装在控温阀上的支架(9)上；步进电机(12)的转动驱动输出轴上的螺杆(13)转动，螺杆(13)上的螺纹与连动杆(11)的内螺纹配合运动，由于支架(9)上的导向头(14)插在连动杆(11)表面的导向槽内，当螺杆(13)转动时，连动件(11)只能作上下运动；连动件(11)在记忆合金(10)、复位簧(6)的共同作用下，带动磁环套(7)作上下运动，磁环套(7)的上下运动，通过磁耦合作用，又带动阀盖(4)上的阀芯套(5)内的、阀芯(3)上部的磁柱作上下运动，从而带动阀芯(3)下部的活塞作上下运动，实现了关断或开启阀门的目的。由于某种原因例如用户较长时间不在家，或因欠费等问题导致用户端不能正常供暖；当天气寒冷时，室内的管道、散热器等就有冻裂的可能，但由于本发明的温度记忆合金(10)安装在连动件(11)的内腔，并顶住连动件(11)的内腔上端面，同时又套在阀芯套(5)的上部外面，常温下记忆合金(10)的温度记忆作用为膨胀状态，在正常工作时，随磁环套(7)上下运动，当室内温度很低有可能冻坏散热器或管路时，记忆合金(10)恢复到原始记忆状态，也就是收缩状态，磁环套在复位簧的作用下向上移动，带动阀芯向上运动，阀门打开，当环境温度提高时，记忆合金(10)膨胀，阀门又关闭，如此周而复始，将室内温度维持在一定温度范围内，避免了用热设备的冻裂。