本發(fā)明屬于一種改進(jìn)供暖效果的附加裝置，具體涉及一種小區(qū)集中供暖系統(tǒng)的交變換熱均衡裝置，用于解決小區(qū)上下樓層供暖不均的問題，且達(dá)到節(jié)能減排目的。

背景技術(shù)：

冬季采暖是我國北方居民的生活剛需，集中供暖則是解決此需求的最常用手段。除了近些年的部分新房產(chǎn)采用了分戶計(jì)量供暖，或者采用了集中供暖中各戶并聯(lián)獨(dú)立計(jì)量之外，絕大部分傳統(tǒng)北方城鎮(zhèn)的樓房都是小區(qū)“上供下回單管串聯(lián)順流垂直式”集中供暖，導(dǎo)致高樓層非常熱、底層卻很冷的這種垂直方向供暖冷熱不均的局面。為了保證各家各戶的供暖溫度都達(dá)標(biāo)，必然會(huì)導(dǎo)致高層部分房屋溫度過高，造成燃料浪費(fèi)和污染排放增加，從而也加劇了北方冬季的霧霾天氣。

本發(fā)明采用定時(shí)切換供暖流體流向的交流換熱均衡裝置，改進(jìn)了這類集中供暖的效果，解決了高、低樓層的供暖不均問題，改善了住戶的采暖居住體驗(yàn)，同時(shí)也達(dá)到了節(jié)能減排的目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、對(duì)現(xiàn)有供暖系統(tǒng)易于改造、成本低、使用方便的供暖系統(tǒng)附加裝置，解決垂直供暖不均，改善住戶冬季采暖居住體驗(yàn)，且節(jié)能減排。

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

本發(fā)明通過程控箱對(duì)增壓泵和各電磁閥組進(jìn)行程控調(diào)節(jié)，以合理的周期（暫考慮以0.5~3小時(shí)為周期）交變切換供暖管道中水流方向，也即交替切換了串聯(lián)系統(tǒng)中的供暖順序，因?yàn)榉课轃釕T性的滯后，只要交變周期調(diào)節(jié)合適，就可以實(shí)現(xiàn)均衡高、低樓層供暖溫度的目的，也節(jié)約了原先超標(biāo)溫度的那部分能源，兼顧達(dá)到節(jié)能減排。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來的有益效果是：

1、本發(fā)明的附屬裝置結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟、設(shè)備可靠、成本低廉，對(duì)現(xiàn)有供暖系統(tǒng)易于改造?？稍诜枪┡陂g對(duì)已有的小區(qū)供暖系統(tǒng)開展非入戶的改造，周期短、成本低。

2、本發(fā)明能有效解決傳統(tǒng)垂直供暖冷熱不均的問題，節(jié)省了為解決低層供暖溫度達(dá)標(biāo)而加大供暖能力所造成的燃料耗損，為北方冬季減排、抗霾做出貢獻(xiàn)。

3、本發(fā)明裝置采用程控箱進(jìn)行程控調(diào)節(jié)，易于操作、方便優(yōu)化。

附圖說明

圖1為交流換熱均衡供暖系統(tǒng)圖。

圖2為從上往下供暖時(shí)的狀態(tài)示意圖。

圖3為交變切換中的短暫短路狀態(tài)示意圖。

圖4為從下往上供暖時(shí)的狀態(tài)示意圖。

附圖標(biāo)記：1為程控箱，2為增壓泵，3~4為流向切換管道，5~8為電磁閥，9為散熱器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。

如圖1所示：小區(qū)集中供暖交流換熱均衡裝置包括程控箱（1），增壓泵（2），流向切換管道（3，4）、電磁閥（5，6，7，8）。

當(dāng)程控箱控制電磁閥（5，8）打開、（6，7）關(guān)閉時(shí)，系統(tǒng)就處于傳統(tǒng)的從頂樓往底樓的串聯(lián)垂直供暖狀態(tài)，主管直送熱水至樓宇最高層，由上往下對(duì)居民進(jìn)行供暖，如圖2所示。

這樣持續(xù)供暖一個(gè)正向周期時(shí)間，且高樓層溫度達(dá)到略超標(biāo)的室溫時(shí)，程控箱開始調(diào)控，減小增壓泵功率，使管道中的水流流速減緩、壓力降低，同時(shí)電磁閥（6開，8開，5關(guān)）動(dòng)作，主供管與主回水管直接短路，樓宇內(nèi)的系統(tǒng)管路流體會(huì)馬上停滯，如圖3所示。

緊接著電磁閥（7開，8關(guān)）動(dòng)作，整個(gè)樓宇內(nèi)管路流體方向被切換，處于逆向供暖狀態(tài)周期，此時(shí)增壓泵根據(jù)需要調(diào)整功率，樓宇內(nèi)開始由下往上的順序供暖，如圖4所示。當(dāng)?shù)讟鞘覝芈猿瑯?biāo)準(zhǔn)時(shí)，再一次進(jìn)行方向切換。

此周期交變切換中，盡管各樓層室內(nèi)溫度有一定波動(dòng)（波動(dòng)幅度與房屋保溫性能、使用習(xí)慣、室內(nèi)熱慣性指數(shù)等相關(guān)。若要進(jìn)一步減少波動(dòng)幅度、提升室溫溫控品質(zhì)，可以在單元支管、樓層支管，乃至整個(gè)小區(qū)主管入口分別增設(shè)本裝置，系統(tǒng)性程控調(diào)節(jié)。當(dāng)然，此高品質(zhì)必然會(huì)要求更高成本的投入），但總體都處于標(biāo)準(zhǔn)室溫的合理變化范圍，這與傳統(tǒng)的頂樓底樓的極熱極冷狀況相比，效果大大改善，且節(jié)約了相當(dāng)?shù)娜济?，減少了可觀的霧霾排放。

本系統(tǒng)通過電磁閥控制及流向切換管道的導(dǎo)引，對(duì)供暖系統(tǒng)中水流方向進(jìn)行交變控制，從而交替改變供暖入戶的順序來達(dá)到改善高、低樓層供暖不均的問題。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但不可能描述出上述實(shí)施例子的部件或方法的所有可能組合，各個(gè)實(shí)施例子還可以做進(jìn)一步的組合和排列，因此本文中描述的實(shí)施例子旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書的保護(hù)范圍內(nèi)的所有這樣的改變、修改和變型。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了小區(qū)集中供暖交流換熱均衡裝置，其由一個(gè)程控箱、一個(gè)增壓泵、兩根流向切換管道、四個(gè)電磁閥組成。本裝置采用定時(shí)切換單元（樓層，或單元，或單個(gè)樓宇，乃至一個(gè)小區(qū)）供暖流體流向的交流換熱方式，有效解決北方傳統(tǒng)小區(qū)“上供下回單管串聯(lián)順流垂直式”集中供暖中高低樓層供暖不均導(dǎo)致的戶溫差異懸殊的問題，達(dá)到節(jié)能、減排的目的。對(duì)于各戶并聯(lián)供暖系統(tǒng)，也可以據(jù)此均衡套房中各房間的熱量，提升溫控品質(zhì)。該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低易于改造、能耗少、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王東;陳玲;李乾德;易恒如;謝鑫;曾俊;胡德茂;陳世宏;熊箐;馮煒南;郭廣鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.27
技術(shù)公布日：2017.09.01