本發(fā)明涉及燃氣采暖熱水爐技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種套管式壁掛爐水路系統(tǒng)及其運行控制方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的套管式燃氣采暖壁掛爐，在停止使用衛(wèi)浴功能后，換熱器中的衛(wèi)浴管道殘留的高溫水未能及時降溫，短時間內(nèi)再次啟用衛(wèi)浴功能，火焰直接對衛(wèi)浴管道中的殘留高溫水加熱，導致衛(wèi)浴用水溫度過高，引起人體肌膚觸感不適。此外，套管式換熱器中的采暖管道的管壁容易結(jié)垢，導致采暖管道堵塞或采暖管道開裂等質(zhì)量問題發(fā)生，縮短了套管式換熱器的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種套管式換熱器使用壽命高的套管式壁掛爐水路系統(tǒng)及其運行控制方法，所述水路系統(tǒng)及其運行控制方法實現(xiàn)在衛(wèi)浴模式下，衛(wèi)浴用水溫度穩(wěn)定舒適。

一種套管式壁掛爐水路系統(tǒng)，其特征在于，包括出水閥、套管式換熱器、采暖回水管、采暖出水管、衛(wèi)浴進水管、衛(wèi)浴出水管、旁通管和水泵，所述采暖出水管與所述套管式換熱器的采暖出水口連通，所述衛(wèi)浴進水管與所述套管式換熱器的衛(wèi)浴進水口連通，所述衛(wèi)浴出水管與所述套管式換熱器的衛(wèi)浴出水口連通；

所述水泵的出水口通過水管與所述采暖回水口連通，所述水泵的進水口與所述采暖回水管連通；

所述出水閥包括閥體和閥芯，所述閥芯裝設(shè)于所述閥體內(nèi)，所述閥體開設(shè)有進水口、第一出水口和第二出水口，所述第一出水口通過所述旁通管與所述采暖回水管連通，所述進水口與所述采暖出水管連通，所述閥芯分別控制所述第一出水口、所述第二出水口與所述進水口連通或者斷開。

上述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)，衛(wèi)浴用水從衛(wèi)浴進水口進入套管式換熱器加熱，并從衛(wèi)浴出水管流出。采暖用水從采暖回水口進入套管式換熱器加熱，并從采暖出水口流出。在衛(wèi)浴模式下，閥芯控制進水口與第一出水口連通且進水口與第二出水口斷開，套管式換熱器內(nèi)的采暖用水從采暖出水口流出，經(jīng)采暖出水管、進水口、第一出水口、采暖回水管、水泵和采暖回水口，流回套管式換熱器。如此，采暖用水實現(xiàn)小循環(huán)，并在套管式換熱器內(nèi)與衛(wèi)浴用水換熱。當衛(wèi)浴用水溫度過高時，采暖用水能夠吸收衛(wèi)浴用水的熱量；當衛(wèi)浴用水溫度過低時，采暖用水能夠為衛(wèi)浴用水提供熱量。由于采暖用水循環(huán)流動，并與衛(wèi)浴用水換熱，使得衛(wèi)浴用水溫度穩(wěn)定舒適。此外，在衛(wèi)浴模式下，傳統(tǒng)的套管式換熱器中的采暖用水不流動，采暖用水持續(xù)加熱并保持高溫，管道容易結(jié)垢，導致采暖管道堵塞或采暖管道開裂等質(zhì)量問題發(fā)生，縮短了套管式換熱器的使用壽命。所述套管式換熱器內(nèi)的采暖用水循環(huán)流動，從而不會持續(xù)高溫，減少采暖管道結(jié)垢、堵塞或開裂等質(zhì)量問題的發(fā)生，提高套管式換熱器的使用壽命。

在其中一個實施例中，還包括旁通支管，所述出水閥還開設(shè)有與所述進水口連通的第三出水口，所述第三出水口通過所述旁通支管與所述采暖回水管連接，所述旁通支管內(nèi)設(shè)置有旁通閥，所述旁通閥用于控制所述第三出水口與所述采暖回水管連通或者斷開。在采暖模式下，地暖件出現(xiàn)堵塞時，比如散熱片或者地暖片堵塞，采暖回水異常，采暖回水管水壓下降。此時采暖回水管的水壓與進水口的水壓存在壓差。當?shù)谌鏊诘乃畨号c采暖回水管的水壓的壓差值大于或等于旁通閥的開啟壓差值時，旁通閥導通，第三出水口與采暖回水管連通。如此，采暖用水從套管式換熱器中流出，經(jīng)進水口、第三出水口、旁通閥、旁通支管和采暖回水管回流到套管式換熱器中，確保采暖用水循環(huán)流動，避免出現(xiàn)套管式換熱器被火焰干燒現(xiàn)象。

在其中一個實施例中，所述閥芯設(shè)有阻塞部，所述阻塞部滑動設(shè)置于所述閥體內(nèi)，所述阻塞部滑動至第一位置時，所述進水口與所述第二出水口連通且所述阻塞部將所述進水口與所述第一出水口斷開；所述阻塞部滑動至第二位置時，所述進水口與所述第一出水口連通且所述阻塞部將所述進水口與所述第二出水口斷開。

在其中一個實施例中，所述出水閥還包括驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動所述阻塞部在所述第一位置和所述第二位置之間滑動。

在其中一個實施例中，所述驅(qū)動機構(gòu)包括電機，所述閥芯設(shè)有與所述阻塞部連接的閥桿，所述電機驅(qū)動所述閥桿滑動。

在其中一個實施例中，還包括補水管，所述補水管一端連接所述衛(wèi)浴進水管，所述補水管另一端連接所述采暖回水管，所述補水管上設(shè)有補水閥，所述補水閥控制所述補水管的通斷。

在其中一個實施例中，還包括安全閥，所述安全閥的一端與所述采暖回水管連接，所述安全閥的另一端用于向外部排放水。

在其中一個實施例中，還包括膨脹水箱，所述膨脹水箱設(shè)置在所述采暖回水管上。

一種所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的運行控制方法，包括以下步驟：

切換到衛(wèi)浴模式時，所述閥芯控制所述第一出水口與所述進水口連通且所述第二出水口與所述進水口斷開；

切換到采暖模式時，所述閥芯控制所述第一出水口與所述進水口斷開且所述第二出水口與所述進水口連通。

所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的運行控制方法，在衛(wèi)浴模式下，閥芯控制進水口與第一出水口連通且進水口與第二出水口斷開，套管式換熱器內(nèi)的采暖用水從采暖出水口流出，經(jīng)采暖出水管、進水口、第一出水口、采暖回水管、水泵和采暖回水口，流回套管式換熱器。如此，采暖用水實現(xiàn)小循環(huán)，并在套管式換熱器內(nèi)與衛(wèi)浴用水換熱。當衛(wèi)浴用水溫度過高時，采暖用水能夠吸收衛(wèi)浴用水的熱量；當衛(wèi)浴用水溫度過低時，采暖用水能夠為衛(wèi)浴用水提供熱量。由于采暖用水循環(huán)流動，并與衛(wèi)浴用水換熱，使得衛(wèi)浴用水溫度穩(wěn)定舒適。此外，在衛(wèi)浴模式下，傳統(tǒng)的套管式換熱器中的采暖用水不流動，采暖用水持續(xù)加熱并保持高溫，管道容易結(jié)垢，導致采暖管道堵塞或采暖管道開裂等質(zhì)量問題發(fā)生，縮短了套管式換熱器的使用壽命。所述套管式換熱器內(nèi)的采暖用水循環(huán)流動，從而不會持續(xù)高溫，減少采暖管道結(jié)垢、堵塞或開裂等質(zhì)量問題的發(fā)生，提高套管式換熱器的使用壽命。

在其中一個實施例中，所述切換到采暖模式時，所述閥芯控制所述第一出水口與所述進水口斷開且所述第二出水口與所述進水口連通步驟之后，還包括以下步驟：

當?shù)谌鏊诘乃畨号c所述采暖回水管的水壓的壓差值大于等于所述旁通閥的開啟壓差值時，所述旁通閥導通，以使所述第三出水口與所述采暖回水管連通；

當?shù)谌鏊诘乃畨号c所述采暖回水管的水壓的壓差值小于所述旁通閥的開啟壓差值時，所述旁通閥關(guān)閉，以使所述第三出水口與所述采暖回水管斷開。

附圖說明

圖1為衛(wèi)浴模式下所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述出水閥的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中C-C線的剖視圖；

圖4為采暖模式下所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為采暖回水異常情況下所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

100、出水閥，101、閥芯，102、閥體，103、進水口，104、第一出水口，105、第二出水口，1061、第一阻塞凸塊，1062、第二阻塞凸塊，107、驅(qū)動機構(gòu)，108、第一臺階，109、第二臺階，110、第一位置，111、閥桿，112、第三出水口，113、第二位置，200、套管式換熱器，201、采暖出水口，202、采暖回水口，203、衛(wèi)浴進水口，204、衛(wèi)浴出水口，301、采暖回水管，302、旁通管，303、旁通支管，304、衛(wèi)浴進水管，305、衛(wèi)浴出水管，306、補水閥，307、水泵，308、膨脹水箱，309、補水管，310、火焰，311、安全閥，312、旁通閥，313、采暖出水管。

具體實施方式

如圖1所示，一種套管式壁掛爐水路系統(tǒng)，包括出水閥100、套管式換熱器200、采暖回水管301、采暖出水管313、衛(wèi)浴進水管304、衛(wèi)浴出水管305、旁通管302和水泵307。采暖出水管313與套管式換熱器200的采暖出水口201連通。衛(wèi)浴進水管304與套管式換熱器200的衛(wèi)浴進水口203連通。衛(wèi)浴出水管305與套管式換熱器200的衛(wèi)浴出水口204連通。水泵307的出水口通過水管與采暖回水口202連通，水泵307的進水口與采暖回水管301連通。

如圖2和圖3所示，出水閥100包括閥體102和閥芯101。閥芯101裝設(shè)于閥體102內(nèi)。閥體102開設(shè)有進水口103、第一出水口104和第二出水口105。第一出水口104通過旁通管302與采暖回水管301連通。旁通管302一端與采暖回水管301連通，旁通管302另一端與第一出水口104連通。進水口103與采暖出水管313連通。閥芯101分別控制第一出水口104、第二出水口105與進水口103連通或者斷開。

衛(wèi)浴用水從衛(wèi)浴進水管304進入套管式換熱器200加熱，并從衛(wèi)浴出水管305流出。采暖用水從采暖回水口202進入套管式換熱器200加熱，并從采暖出水口201流出。在衛(wèi)浴模式下，閥芯101控制進水口103與第一出水口104連通且進水口103與第二出水口105斷開，套管式換熱器200內(nèi)的采暖用水從采暖出水口201流出，經(jīng)采暖出水管313、進水口103、第一出水口104、旁通管302、采暖回水管301、水泵307和采暖回水口202，流回套管式換熱器200。如此，采暖用水實現(xiàn)小循環(huán)，并在套管式換熱器200內(nèi)與衛(wèi)浴用水換熱。當衛(wèi)浴用水溫度過高時，采暖用水能夠吸收衛(wèi)浴用水的熱量；當衛(wèi)浴用水溫度過低時，采暖用水能夠為衛(wèi)浴用水提供熱量。由于采暖用水循環(huán)流動，并與衛(wèi)浴用水換熱，使得衛(wèi)浴用水溫度穩(wěn)定舒適。

此外，在衛(wèi)浴模式下，傳統(tǒng)套管式換熱器中的采暖用水不流動，采暖用水持續(xù)加熱并保持高溫，管道容易結(jié)垢，導致采暖管道堵塞或采暖管道開裂等質(zhì)量問題發(fā)生，縮短了套管式換熱器的使用壽命。所述套管式換熱器200內(nèi)的采暖用水循環(huán)流動，從而不會持續(xù)高溫，減少采暖管道結(jié)垢、堵塞或開裂等質(zhì)量問題的發(fā)生，提高套管式換熱器200的使用壽命。

如圖4所示，在采暖模式下，采暖用水經(jīng)套管式換熱器200加熱，從采暖出水口201流出，經(jīng)采暖出水管313、進水口103和第二出水口105，流入地暖件，從而提高室內(nèi)溫度，滿足人們采暖需求。可以理解，地暖件包括地暖管、散熱片和地暖片。

如圖5所示，所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)還包括旁通支管303。出水閥100還開設(shè)有與進水口103連通的第三出水口112。第三出水口112通過旁通支管303與采暖回水管301連接。旁通支管303內(nèi)設(shè)置有旁通閥312。旁通閥312用于控制第三出水口112與采暖回水管301連通或者斷開。具體地，旁通支管303一端與旁通管302連接，從而實現(xiàn)與采暖回水管301連通，旁通支管303另一端與第三出水口112連接。

如圖5所示，在采暖模式下，地暖件出現(xiàn)堵塞時，比如散熱片或者地暖片堵塞，采暖回水異常，采暖回水管301水壓下降。此時采暖回水管301的水壓與進水口103的水壓存在壓差。當?shù)谌鏊?12的水壓與采暖回水管301的水壓的壓差值大于或等于旁通閥312的開啟壓差值時，旁通閥312導通，第三出水口112與采暖回水管301連通。如此，采暖用水從套管式換熱器200中流出，經(jīng)進水口103、第三出水口112、旁通閥312、旁通支管303和采暖回水管301回流到套管式換熱器200中，確保采暖用水循環(huán)流動，避免出現(xiàn)套管式換熱器200被火焰310干燒現(xiàn)象。可以理解，開啟壓差值為可調(diào)節(jié)。

閥芯101控制第一出水口104、第二出水口105與進水口103連通或斷開的方式很多。

比如，如圖3所示，閥芯101設(shè)有阻塞部。阻塞部滑動設(shè)置于閥體102內(nèi)。阻塞部滑動至第一位置110時，進水口103與第二出水口105連通且阻塞部將進水口103與第一出水口104斷開；阻塞部滑動至第二位置113時，進水口103與第一出水口104連通且阻塞部將進水口103與第二出水口104斷開。

具體地，如圖2和圖3所示，出水閥100內(nèi)設(shè)有第一臺階108和第二臺階109。第一臺階108設(shè)置于第一出水口104與進水口103之間，第二臺階109設(shè)置于第二出水口105與進水口103之間。阻塞部包括與第一臺階108相配合的第一阻塞凸塊1061和與第二臺階109相配合的第二阻塞凸塊1062。阻塞部滑動至第一位置110時，第一阻塞凸塊1061滑動抵觸第一臺階108，且第一阻塞凸塊1061與第一臺階108相配合形成第一密封面，以使第一出水口104與進水口103斷開。此時，第二出水口105與進水口103相通，采暖用水從第二出水口105流入地暖件。阻塞部滑動至第二位置113時，第二阻塞凸塊1062滑動抵觸第二臺階109，且第二阻塞凸塊1062與第二臺階109相配合形成第二密封面，以使第二出水口105與進水口103斷開。此時，第一出水口104與進水口103相通，采暖用水流回采暖回水管301。第一阻塞凸塊1061位于第一臺階108和第一出水口104之間。第二阻塞凸塊1062位于第二臺階109和第二出水口105之間。第一阻塞凸塊1061和第二阻塞凸塊1062在滑動過程中不會擋住進水口103，不會影響采暖用水從進水口103流入閥體102內(nèi)。

再比如，阻塞部可以為轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)盤可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于內(nèi)腔中。轉(zhuǎn)盤設(shè)有通孔。當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動至第一位置時，通孔與第一出水口對應，則第一出水口與內(nèi)腔相通，采暖用水流回采暖回水管。當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動至第二位置時，通孔與第二出水口對應，則第二出水口與內(nèi)腔相通，采暖用水從第二出水口流入地暖件。

如圖3所示，出水閥100還包括驅(qū)動機構(gòu)107。驅(qū)動機構(gòu)107用于驅(qū)動阻塞部在第一位置110和第二位置113之間滑動，以控制第一出水口104、第二出水口105與進水口103連通或斷開。

如圖3所示，驅(qū)動機構(gòu)107包括電機。閥芯101設(shè)有與阻塞部連接的閥桿111。電機驅(qū)動閥桿111滑動。電機通過驅(qū)動閥桿111帶動阻塞部在第一位置110和第二位置113之間滑動，從而實現(xiàn)控制第一出水口104、第二出水口105與進水口103連通或斷開。采用電機驅(qū)動閥桿111，所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)實現(xiàn)電氣控制閥桿111滑動。在切換采暖模式或衛(wèi)浴模式時，電機能夠快速響應切換指令，從而快速驅(qū)動閥桿111滑動至指定位置，實現(xiàn)采暖模式或衛(wèi)浴模式即時切換。

如圖1、圖4和圖5所述，所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)還包括補水管309。補水管309一端連接衛(wèi)浴進水管304，補水管309另一端連接采暖回水管301。補水管309上設(shè)有補水閥306。補水閥306控制補水管309的通斷。補水閥306起到增壓作用。補水閥306調(diào)節(jié)并自動維持調(diào)節(jié)后的采暖用水水壓。當采暖用水水壓降低時，補水閥306自動打開注水，到達設(shè)定壓力時自動關(guān)閉，避免水壓過高損壞系統(tǒng)設(shè)備。補水閥306帶有止回閥，能夠防止采暖用水回流。

如圖1、圖4和圖5所述，所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)還包括安全閥311。安全閥311的一端與采暖回水管301連接，安全閥311的另一端用于向外部排放水。當采暖回水管301內(nèi)的水壓升高超過規(guī)定值時，安全閥311打開，水通過安全閥311向外部排放，以防止采暖回水管301內(nèi)水壓超過規(guī)定數(shù)值。當采暖回水管301內(nèi)的水壓等于或小于規(guī)定值時，安全閥311關(guān)閉。

如圖1、圖4和圖5所述，所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)還包括膨脹水箱308。膨脹水箱308設(shè)置在采暖回水管301上。水泵307為管道增壓，以提高管道內(nèi)水的流速，將采暖用水從采暖回水管301輸送入套管式換熱器200中。膨脹水箱308可以收容和補償管道中水的脹縮量，起到了平衡水量及壓力的作用，避免安全閥311頻繁開啟排水或補水閥306頻繁開啟補水。

一種所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的運行控制方法，包括以下步驟：

S1：切換到衛(wèi)浴模式時，閥芯101控制第一出水口104與進水口103連通且第二出水口105與進水口103斷開。如圖1所示，衛(wèi)浴用水從衛(wèi)浴進水管304進入套管式換熱器200加熱，并從衛(wèi)浴出水管305流出。采暖用水從采暖回水口202進入套管式換熱器200加熱，并從采暖出水口201流出。在衛(wèi)浴模式下，閥芯101控制進水口103與第一出水口104連通且進水口103與第二出水口105斷開，套管式換熱器200內(nèi)的采暖用水從采暖出水口201流出，經(jīng)采暖出水管313、進水口103、第一出水口104、旁通管302、采暖回水管301、水泵307和采暖回水口202，流回套管式換熱器200。如此，采暖用水實現(xiàn)小循環(huán)，并在套管式換熱器200內(nèi)與衛(wèi)浴用水換熱。當衛(wèi)浴用水溫度過高時，采暖用水能夠吸收衛(wèi)浴用水的熱量；當衛(wèi)浴用水溫度過低時，采暖用水能夠為衛(wèi)浴用水提供熱量。由于采暖用水循環(huán)流動，并與衛(wèi)浴用水換熱，使得衛(wèi)浴用水溫度穩(wěn)定。此外，在衛(wèi)浴模式下，傳統(tǒng)套管式換熱器中的采暖用水不流動，采暖用水持續(xù)加熱和保持高溫，管道容易結(jié)垢，導致采暖管道堵塞或采暖管道開裂等質(zhì)量問題發(fā)生，縮短了套管式換熱器的使用壽命。所述套管式換熱器200內(nèi)的采暖用水循環(huán)流動，從而不會持續(xù)高溫，減少采暖管道結(jié)垢、堵塞或開裂等質(zhì)量問題的發(fā)生，提高套管式換熱器200的使用壽命。

S2：切換到采暖模式時，閥芯101控制第一出水口104與進水口103斷開且第二出水口105與進水口103連通。如圖4所示，在采暖模式下，采暖用水經(jīng)套管式換熱器200加熱，從采暖出水口201流出，經(jīng)采暖出水管313、進水口103和第二出水口105，流入地暖件，從而提高室內(nèi)溫度，滿足人們采暖需求。可以理解，地暖件包括地暖管、散熱片和地暖片。

所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的運行控制方法，在步驟S2之后，還包括以下步驟：

S3：當?shù)谌鏊?12的水壓與采暖回水管301的水壓的壓差值大于或等于旁通閥312的開啟壓差值時，旁通閥312導通，以使第三出水口112與采暖回水管301連通。如圖5所示，在采暖模式下，地暖件出現(xiàn)堵塞時，比如散熱片或者地暖片堵塞，采暖回水異常，采暖回水管301水壓下降。此時采暖回水管301的水壓與進水口103的水壓存在壓差。當?shù)谌鏊?12的水壓與采暖回水管301的水壓的壓差值大于或等于旁通閥312的開啟壓差值時，旁通閥312導通，第三出水口112與采暖回水管301連通。如此，采暖用水從套管式換熱器200中流出，經(jīng)進水口103、第三出水口112、旁通閥312、旁通支管303和采暖回水管301回流到套管式換熱器200中，確保采暖用水循環(huán)流動，避免出現(xiàn)套管式換熱器200干燒現(xiàn)象。可以理解，開啟壓差值為可調(diào)節(jié)。

S4：當?shù)谌鏊?12的水壓與采暖回水管301的水壓的壓差值小于旁通閥312的開啟壓差值時，旁通閥312關(guān)閉，以使第三出水口112與采暖回水管斷開301。

所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的運行控制方法，步驟S1具體為，驅(qū)動機構(gòu)107即時驅(qū)動阻塞部滑動至第一位置110。

所述套管式壁掛爐水路系統(tǒng)的運行控制方法，步驟S2具體為，驅(qū)動機構(gòu)107即時驅(qū)動阻塞部滑動至第二位置113。

具體地，如圖1、圖4和圖5所示，驅(qū)動機構(gòu)107包括電機。閥芯101設(shè)有與阻塞部連接的閥桿111。電機通過驅(qū)動閥桿111帶動阻塞部在第一位置110和第二位置113之間滑動，從而實現(xiàn)控制第一出水口104、第二出水口105與進水口103連通或斷開。采用電機驅(qū)動閥桿111，套管式壁掛爐水路系統(tǒng)實現(xiàn)電氣控制閥桿111滑動。在切換采暖模式或衛(wèi)浴模式時，電機能夠快速響應切換指令，從而快速驅(qū)動閥桿111滑動至指定位置，實現(xiàn)采暖模式或衛(wèi)浴模式即時切換。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。