一种高效节能稳定的中央空调旁通系统及智能旁通阀门

技术领域

本发明涉及暖通空调技术领域，具体为一种高效节能稳定的中央空调旁通系统及智能旁通阀门。

背景技术

中央空调属于暖通空调技术领域，主要是维护建筑物内部的空气处理系统，以提供舒适的室内环境，包括温度、湿度、新鲜空气的控制和分配等，其中空气源热泵可以作为中央空调的一种形式，空气能作为一种新兴的取暖方式，具有节能减排和环保一系列的优点深受百姓的青睐。空气能在取暖与取凉过程中两联供系统应运而生，一机多用给使用者带来了舒适的体验。

中央空调热泵机组运行状态下，末端风机盘管为了节能、降低无用能耗输出，会在风机盘管供回管路上加装电动二通阀以控制管路水系统关闭与开启，起到节能、降低能耗的作用，这就是中央空调的旁通系统，这种旁通系统具有以下缺陷：

如果多台末端设备处于关闭状态或部分处于关闭状态，就会出现管道整体管路处于闭合状态或流量输出过小，流量不足现象，这种现象一旦出现，因水路不畅或闭塞水泵处于憋闷状态，长时间运行会过热，运行时间过长更会减少水泵寿命或者直接烧毁现象，管道温差过大又会让热泵机组频繁报故障，频繁保护性错误关机或开机，影响机组正常运行，频繁报故障大大增加维护难度，增加维修成本。频繁启停耗能大大增加，更让热泵机组高耗能、故障几率增大，损坏机组整体寿命。如果加装压力旁通阀又会让安装复杂，压力旁通阀门调节难度大，对工人师傅技能要求过高，标准不统一，稳定性很差，大大增加了施工难度，整体运行处于不平稳状态，又会影响整体系统稳定。

但是如果不安装电动二通阀，来解决频繁故障和流量不足等一系列问题，让末端风盘实现最佳效果，会出现以下问题，第一，夏季取凉时因管路处于畅通状态，低温水流经风机盘管，表冷器以及盘管整体机身处于结露状态，长时间会让末端机组腐蚀生锈而减少寿命。第二，水介质流经每一台末端风机盘管，让无取暖或取凉的房间也损失部分耗能，让整体热泵机组产生很多无用功耗，起不到节能作用却增加耗能。

为了解决上述问题，所以提出了一种新的高效节能稳定的中央空调旁通系统及智能旁通阀门。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效节能稳定的中央空调旁通系统及智能旁通阀门，具备高效节能、整体系统稳定、安装维护便捷的优点，解决了现有的中央空调传统安装及压力旁通阀门在使用过程中，不便于保持管道中的流量平衡，容易导致热泵机组运行不稳定、频繁故障、高能耗，并且在安装时施工难度较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效节能稳定的中央空调旁通系统，包括空气能热泵，其特征在于：所述空气能热泵的出口连通有水力平衡分配器，所述水力平衡分配器双向连通有智能旁通阀门，所述智能旁通阀门双向连通有风机盘管。

作为本发明的一种高效节能稳定的中央空调旁通系统优选的，所述智能旁通阀门对进入风机盘管的介质进行控制。

作为本发明的一种高效节能稳定的中央空调旁通系统优选的，所述水力平衡分配器出口连通有缓冲水箱，所述缓冲水箱出口通过水泵与空气能热泵进口连通。

一种智能旁通阀门，所述智能旁通阀门包括阀体，所述阀体安装于风机盘管的介质进口和出口，所述阀体上分别设有球形阀芯和流量调节器。

作为本发明的一种智能旁通阀门优选的，所述球形阀芯控制阀体内部介质流向，所述流量调节器在球形阀芯关闭时调节旁通回流的介质流量。

作为本发明的一种智能旁通阀门优选的，所述阀体后侧固定安装有电动执行器，所述电动执行器的输出轴与球形阀芯固定连接。

作为本发明的一种智能旁通阀门优选的，所述阀体上分别设置了第一回路接口、第二回路接口、第一供路接口和第二供路接口，所述第一供路接口与风机盘管的进口连通，所述第一回路接口与风机盘管出口连通。

作为本发明的一种智能旁通阀门优选的，所述第一回路接口、第二回路接口、第一供路接口和第二供路接口上均连通有接头。

作为本发明的一种智能旁通阀门优选的，所述球形阀芯内部开设有控制介质流向的流动腔。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在风机盘管的进水口和出水口设置与其连通的智能旁通阀门，可以控制水介质在风机盘管的内部循环，空气能热泵出水口的介质经过水力平衡分配器的分配进入到智能旁通阀门内，智能旁通阀门根据风机盘管的启动状态，来控制介质是否流至风机盘管内，智能旁通阀门具有旁通功能、旁通流量控制功能和截止通断功能，来保持管道流量平衡，从而达到自动调节旁通流量大小和自动分配分支流量的作用，末端旁通让风机盘管实现快速运行启动，制暖或取凉效率极高，当每一台风机盘管实现智能旁通功能后，那怕没有一台风机盘管运行，也会让整体管路与分支管路实现整体循环状态，更让中央空调系统处于大循环状态，整体管路流量通畅，热泵没有错误开关机，使整体系统更节能、更降低能耗、使得安装维护更简单，使热泵系统稳定运行。

2、本发明的智能旁通阀门处于开启状态时，球形阀芯使第二供路接口和第二回路接口连通，水力平衡分配器分配的介质通过第二供路接口进入到阀体内，并通过第二回路接口回流到管路系统中，形成供回管路相通，不经过风机盘管，介质直接流向回水管道，旁通作用形成，智能旁通阀门内部的流量调节器具有调节旁通流量大小的作用，可以通过调节过水量，在保证整体系统管路稳定运行状态下，按比例又将部分流量补给其它智能旁通阀门的内部，让其它运行中的风机盘管流量更加充足。

3、本发明的智能旁通阀门处于关闭状态时，球形阀芯使第二供路接口和第一供路接口连通，水力平衡分配器分配的介质通过第二供路接口进入到第一供路接口内，第一供路接口把介质传输到风机盘管内，介质通过风机盘管时，与风机盘管表面的空气接触，完成换热的介质通过第一回路接口和第二回路接口进入到水力平衡分配器内，最终回流到空气能热泵的内部，使整体系统管路流量不发生改变，让主管路流量保持平衡流量运行。

附图说明

图1为本发明中央空调旁通系统的安装示意图；

图2为本发明中央空调旁通系统的系统示意图；

图3为本发明智能旁通阀门开启风机盘管关闭状态示意图；

图4为本发明智能旁通阀门关闭风机盘管开启状态示意图；

图5为本发明智能旁通阀门第一状态主视剖视图；

图6为本发明智能旁通阀门第二状态主视剖视图；

图7为本发明智能旁通阀门第三状态主视剖视图；

图8为本发明智能旁通阀门第一状态剖视轴测图；

图9为本发明智能旁通阀门第二状态剖视轴测图；

图10为本发明智能旁通阀门第三状态剖视轴测图；

图11为本发明电动执行器的主视爆炸图；

图12为本发明电动执行器的侧视爆炸图。

图中：1、空气能热泵；2、智能旁通阀门；201、阀体；202、球形阀芯；203、流量调节器；204、第一回路接口；205、第二回路接口；206、第一供路接口；207、第二供路接口；208、接头；209、电动执行器；2091、安装座；2092、转杆；2093、卡销；2094、定位杆；2095、电机；2096、螺纹套；2097、卡槽；2098、定位孔；3、风机盘管；4、水力平衡分配器；5、缓冲水箱。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1-图4，一种高效节能稳定的中央空调旁通系统，包括空气能热泵1，空气能热泵1的出口连通有水力平衡分配器4，水力平衡分配器4双向连通有智能旁通阀门2，智能旁通阀门2双向连通有风机盘管3，智能旁通阀门2对进入风机盘管3的介质进行控制，水力平衡分配器4出口连通有缓冲水箱5，缓冲水箱5出口通过水泵与与空气能热泵1进口连通。

进一步的，中央空调旁通系统的工作步骤如下：

1)空气能热泵1提供介质，通过出口连接至水力平衡分配器4。

2)水力平衡分配器4接收空气能热泵1出口的冷热介质，通过双向连接的智能旁通阀门2进行分配和控制。

3)智能旁通阀门2根据需要，控制介质进入风机盘管3，来实现旁通和输送两种状态。

4)风机盘管3通过风扇将空气吹过盘管，与盘管内的介质进行换热。

5)缓冲水箱5从水力平衡分配器4出口接收部分介质，并通过出口与空气能热泵1的进口连通，形成回路，缓冲水箱5具有储存介质的功能，实现了系统运行的平稳性和能耗管理的优化。

6)参阅图1，整体的管路上还可以安装和空气能热泵2与缓冲水箱5连通的地暖管道。

具体的，在风机盘管3的进口和出口设置智能旁通阀门2，可以实现多个末端风机盘管3的旁通，从而让整个管路系统实现整体的大循环，让全部的介质一直处于流动的状态。

具体的，智能旁通阀门2可以控制介质快速的进入风机盘管3内，让风机盘管3可以快速的进入工作状态，实现0秒开启，大大提高了风机盘管3的启动效率。

具体的，风机盘管3和智能旁通阀2和外设的温控器进行电性连接，来实现智能控制，温控器对风机盘管3的温度进行检测，中央控制器根据时间和检测的温度，来控制智能旁通阀2工作，决定介质是否进入到风机盘管3内，来实现无人自动化控制的效果。

具体的，通过和温控器进行联动，可以便于工作人员对旁通系统进行安装，在旁通系统出现故障时，也可以便于进行维护，并且系统整体的操作更加简单。

具体的，通过上述的系统和工作方式，可以让一次系统安装和二次系统安装更加稳定，效率更高，并且安装起来简单便捷。

具体的，当旁通系统中设置了多个风机盘管3时，每个风机盘管3安装在建筑的不同房间内，当部分房间不需要对空气温度进行改变时，关闭这个房间内部的风机盘管3，使介质在整体的管路内部循环，并且可以通过智能旁通阀2对回流的流量进行改变，实现介质对不同风机盘管3流量供给的改变。

实施例2

请参阅图5-图10，一种智能旁通阀门，智能旁通阀门2包括阀体201，阀体201安装于风机盘管3的介质进口和出口，阀体201上分别设有球形阀芯202和流量调节器203，球形阀芯202控制阀体201内部介质流向，流量调节器203在球形阀芯202关闭时调节旁通回流的介质流量，阀体201后侧固定安装有电动执行器9，电动执行器9的输出轴与球形阀芯202固定连接，球形阀芯202内部开设有控制介质流向的流动腔。

进一步的，阀体201上分别设置了第一回路接口204、第二回路接口205、第一供路接口206和第二供路接口207，第一供路接口206与风机盘管3的进口连通，第一回路接口204与风机盘管3出口连通。

进一步的，第一回路接口204、第二回路接口205、第一供路接口206和第二供路接口207上均连通有接头208，接头208用于安装阀体201，接头208上开设有螺纹，可以安装在风机盘管3和输送介质的管道上。

进一步的，参阅图5-图7，流量调节器203位于智能旁通阀门2的中间位置，

在智能旁通阀门2处于旁通状态下，需要对旁通出水量进行调节时，外控制流量调节器203工作并对其进行调节，通过手轮带动流量调节其内部的阀体转动，流量调节器203上设置了刻度，刻度可以对流量调节量进行显示，可以对阀体201中间部位的水流通量进行控制。

进一步的，参阅图5和图6，此时智能旁通阀门2是第一状态和第二状态，球形阀芯202位于阀体201内腔底部，

阀体201内部的球形阀芯202可以控制智能旁通阀门2在旁通状态和输送状态进行改变，电动执行器209带动球形阀芯202转动，阀芯2023内部开设了流动腔，当流动腔和第二供路接口207与第二回路接口205连通时，介质不进入到风机盘管3内，此时处于旁通状态，当流动腔和第二供路接口207与第一供路接口206连通时，介质进入到风机盘管3，此时处于输送状态。

进一步的，参阅图7，此时智能旁通阀门2是第三状态，球形阀芯202位于阀体201的顶部，通过对第一回路接口204和第二回路接口205之间通断的控制，来实现旁通状态和输送状态的改变。

具体的，控制方式如下，智能旁通阀2和温控器进行联动，温控器的检测数据传输至控制器内，控制器把模拟信号转换为数字信号，并且把检测的数据和设定的数据进行对比，来控制智能旁通阀2的工作状态，控制器通过控制电动执行器209可以带动球形阀芯202转动，球形阀芯202转动后流动腔的方向改变，从而达到对阀体201内部介质流向的改变，并且阀体201处于旁通状态下，可以对流量调节器203进行控制，来控制回流的流量。

进一步的，请参阅图11和图12，电动执行器209包括安装座2091，安装座2091固定连接于阀体201表面，安装座2091内部转动连接有转杆2092，转杆2092输出轴与球形阀芯202固定连接，阀体201内部设置有与球形阀芯202配合使用的密封阀座，安装座2091表面螺纹套设有螺纹套2096，螺纹套2096内部转动连接有电机2095，电机2095转动端开设有卡槽2097，卡槽2097内部活动连接有卡销2093，卡销2093固定连接于转杆2092后侧，电机2095正面设有定位杆2094，安装座2091后侧开设有定位孔2098，定位杆2094延伸至定位孔2098内对电机2095进行限位。

具体的，当需要拆卸电机2095进行检修维护时，在电机2095的表面转动螺纹套2096，把螺纹套2096旋出安装座2091的表面，来对295进行拆卸，电机2095拆卸后定位杆2094脱离定位孔2098的内部，卡销2093脱离卡槽2097的内部，电机2095和螺纹套2096的连接处设置有限位卡件，防止螺纹套2096脱离电机2095的前端，电机2095工作时其内部的转轴旋转，卡槽2097开设在转轴内，来带动卡槽2097内部的卡销2093转动，卡销2093带动转杆2092旋转，最终带动球形阀芯202的转动。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。