一种无泵热水循环系统论文和设计-黄昌武

全文摘要

本实用新型公开了一种无泵热水循环系统，所述无泵热水循环系统包括导水管和主机，主机包括罩壳，罩壳内卡合连接水箱和控制器，导水管包括回流管和加热管，加热管从进水端至出水端自上而下倾斜设置，回流管一端连接水箱出水口，另一端与加热管连接，加热管远离回流管一端连接水箱进水口，回流管靠近水箱出水口处设置有第一温度传感器，加热管靠近水箱进水口时设置有第二温度传感器。本实用新型的有益效果是：利用阀门组件和浮球阀门实现第一腔室和第二腔室的水流循环，利用气泡总成快速排出加热水流中的气泡，第一温度传感器和第二温度传感器可以有效消除由于水路堵塞或者水管折叠引起的高温，保证产品的安全。

主设计要求

1.一种无泵热水循环系统，所述无泵热水循环系统包括导水管和主机，其特征在于，主机包括罩壳，罩壳内卡合连接水箱和控制器，导水管包括回流管和加热管，加热管从进水端至出水端自上而下倾斜设置，回流管一端连接水箱出水口，另一端与加热管连接，加热管远离回流管一端连接水箱进水口，回流管靠近水箱出水口处设置有第一温度传感器，加热管靠近水箱进水口时设置有第二温度传感器；水箱内设置有第一腔室，第二腔室和气泡总成，第一腔室和第二腔室通过浮球阀门分隔，第二腔室和气泡总成通过阀门组件分隔；气泡总成内为真空，阀门组件随两侧压力差上升或下降，浮球阀门内的浮球随第二腔室内的水位上升或下降。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述阀门组件包括阀座，所述阀座设置有过水孔，所述气泡总成与第二腔室通过所述过水孔相连通，所述阀座的下端设置有与所述过水孔相配合的第一硅胶单向阀门，所述阀座的底部设置有与所述过水孔对应配合的套座，所述套座的底端呈斜面设置，所述套座的轴通孔与所述过水孔相连通，所述套座的底端周缘还延伸有安装座，所述安装座上固定安装有所述第一硅胶单向阀门，所述第一硅胶单向阀门与所述斜面密封配合；所述阀座上还设置有与所述第二腔室对应配合的排气阀，所述排气阀的输入端与所述第一腔室相连通，所述排气阀的输出端与所述第二腔室相连通。

3.根据权利要求2所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述排气阀包括与所述阀座配合连接的阀盖，所述阀座与所述阀盖之间形成有阀腔，所述阀座设置有用以连通所述第二腔室与所述阀腔的第二通孔，所述阀盖设置有用以连通所述第一腔室与所述阀腔的第一通孔，所述阀腔内活动设置有阀片，所述阀座上部设置有连接阀片和第一通孔的第一硅胶密封圈，所述阀座下部设置有连接第二通孔和第二腔室的第二硅胶密封圈。

4.根据权利要求3所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述第一通孔与所述第二通孔呈同轴设置，所述阀片的中心贯穿设置有安装柱，所述安装柱的下端活动插入于所述第一通孔内，所述安装柱的上端活动插入于所述第二通孔内；所述阀座的内顶部向下延伸有与所述第二通孔呈同轴设置的圆筒。

5.根据权利要求3所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述第一硅胶圈位于阀腔内部横向包裹安装柱，所述第二硅胶圈位于阀腔外部的安装柱末端。

6.根据权利要求5所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述第二硅胶圈为圆柱结构，其截面直径小于第二通孔直径。

7.根据权利要求1—6任意一项所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述加热管内设置有PTC加热器，加热管进水端和出水端之间还连接有排气泄压管，第二温度传感器设置于加热管出水端连接第二腔室处，PTC加热器与第二温度传感器均与控制器电气连接。

8.根据权利要求1—6任意一项所述的一种无泵热水循环系统，其特征在于，所述第一腔室内置有水位传感器，水位传感器与控制器电气连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及水暖床垫和水暖炕及小面积供暖技术领域，特别涉及一种无泵热水循环系统。

背景技术

现有水暖床垫的结构通常由床垫和主机两部分组成，床垫内盘设有软管，主机包括罩壳，罩壳内设有水箱、水泵、加热装置及智能控制装置，罩壳上设有显示屏、电源插口、电源开关、温度调节旋钮、出水接头及回水接头，加热装置的进水端通过水泵连接至水箱的出水口，加热装置的出水端与出水接头相连接，水箱的回水口与回水接头之间通过回流管相连接，水泵、加热装置、显示屏、电源插口、电源开关及温度调节旋钮均与智能控制装置电连接。安装时，软管的一端与出水接头连接，另一端与回水接头连接，构成水体回路。工作时，水箱内的水经水泵泵送至加热装置中，经加热装置加热后流至软管，利用热水在床垫内循环流动来使床垫升温，软管中的水最终经回流管回流至水箱中。用户通过温度调节旋钮也可以对水温进行调节。

但是这样的水流循环系统由于采用水泵驱动水体循环流动，导致能耗较高，工作时噪音较大，影响用户的睡眠质量，而且水泵的使用寿命也较短。为解决上述水泵驱动水体循环系统的噪音能耗问题，目前市场上存在部分改进的水暖床垫。但是在其使用过程中，依然存在气泡排出不及时，水流回路循环障碍时不能自动检测等问题。

实用新型内容

为克服背景技术中水流循环系统的气泡噪音和水流回路循环障碍缺陷，本实用新型提出一种无泵热水循环系统，其功能是通过如下技术方案实现的。

一种无泵热水循环系统，所述无泵热水循环系统包括导水管和主机，主机包括罩壳，罩壳内卡合连接水箱和控制器，导水管包括回流管和加热管，加热管从进水端至出水端自上而下倾斜设置，回流管一端连接水箱出水口，另一端与加热管连接，加热管远离回流管一端连接水箱进水口，回流管靠近水箱出水口处设置有第一温度传感器，加热管靠近水箱进水口时设置有第二温度传感器；水箱内设置有第一腔室，第二腔室和气泡总成，第一腔室和第二腔室通过浮球阀门分隔，第二腔室和气泡总成通过阀门组件分隔；气泡总成内为真空，阀门组件随两侧压力差上升或下降，浮球阀门内的浮球随第二腔室内的水位上升或下降。

优选的，所述阀门组件包括阀座，所述阀座设置有过水孔，所述气泡总成与第二腔室通过所述过水孔相连通，所述阀座的下端设置有与所述过水孔相配合的第一硅胶单向阀门，所述阀座的底部设置有与所述过水孔对应配合的套座，所述套座的底端呈斜面设置，所述套座的轴通孔与所述过水孔相连通，所述套座的底端周缘还延伸有安装座，所述安装座上固定安装有所述第一硅胶单向阀门，所述第一硅胶单向阀门与所述斜面密封配合；所述阀座上还设置有与所述第二腔室对应配合的排气阀，所述排气阀的输入端与所述第一腔室相连通，所述排气阀的输出端与所述第二腔室相连通。

优选的，所述排气阀包括与所述阀座配合连接的阀盖，所述阀座与所述阀盖之间形成有阀腔，所述阀座设置有用以连通所述第二腔室与所述阀腔的第二通孔，所述阀盖设置有用以连通所述第一腔室与所述阀腔的第一通孔，所述阀腔内活动设置有阀片，所述阀座上部设置有连接阀片和第一通孔的第一硅胶密封圈，所述阀座下部设置有连接第二通孔和第二腔室的第二硅胶密封圈。

优选的，所述第一通孔与所述第二通孔呈同轴设置，所述阀片的中心贯穿设置有安装柱，所述安装柱的下端活动插入于所述第一通孔内，所述安装柱的上端活动插入于所述第二通孔内；所述阀座的内顶部向下延伸有与所述第二通孔呈同轴设置的圆筒。

优选的，所述第一硅胶圈位于阀腔内部横向包裹安装柱，所述第二硅胶圈位于阀腔外部的安装柱末端。

优选的，所述第二硅胶圈为圆柱结构，其截面直径小于第二通孔直径。

优选的，所述加热管内设置有PTC加热器，加热管进水端和出水端之间还连接有排气泄压管，第二温度传感器设置于加热管出水端连接第二腔室处，PTC加热器与第二温度传感器均与控制器电气连接。

优选的，所述第一腔室内置有水位传感器，水位传感器与控制器电气连接。

本实用新型的有益效果是：

利用阀门组件和浮球阀门实现第一腔室和第二腔室的水流循环，利用气泡总成快速排出加热水流中的气泡，第一温度传感器用于测量回流管水流温度，第二温度传感器用于测量加热管进入第二腔室的水流温度，第一温度传感器和第二温度传感器可以有效消除由于水路堵塞或者水管折叠引起的高温，保证产品的安全。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例爆炸结构示意图。

图2是本实用新型具体实施例组合状态结构示意图。

图3是图2A-A剖面结构示意图。

图4是图2A-A循环系统剖面结构示意图。

图5是阀门组件组合结构示意图。

图6是图4立体状态结构示意图。

图7是普通水暖床垫水流循环系统示意图。

其中：1—水箱；11—第一腔室；111—第一通孔；12—第二腔室；121—第二通孔；13—气泡总成；2—回流管；21—第一温度传感器；3—加热管；31—PTC加热器；32—排气泄压管；33—第二温度传感器；4—控制器；5—阀门组件；51—阀座；511—过水孔；52—第一硅胶单向阀门；53—套座；55—水位传感器；56—阀盖；561—阀腔；6—浮球阀门；71—第一硅胶密封圈；72—第二硅胶密封圈；100—储水桶；200—排出管；300—循环管；400—加热器；500—流入管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图6所示，一种无泵热水循环系统，无泵热水循环系统包括导水管和主机，主机包括罩壳，罩壳内卡合连接水箱1和控制器4，导水管包括回流管2和加热管3，加热管3从进水端至出水端自上而下倾斜设置，回流管2一端连接水箱1出水口，另一端与加热管3连接，加热管3远离回流管2一端连接水箱进水口，回流管靠近水箱出水口处设置有第一温度传感器21，加热管3靠近水箱进水口时设置有第二温度传感器33；水箱1内设置有第一腔室11，第二腔室12和气泡总成13，第一腔室11和第二腔室12通过浮球阀门6分隔，第二腔室12和气泡总成13通过阀门组件5分隔；气泡总成13内为真空，阀门组件5随两侧压力差上升或下降，浮球阀门6内的浮球随第二腔室12内的水位上升或下降。从水箱上盖加入适当水量，水流从水箱1第一腔室11流入回流管2和水箱1第二腔室12，回流管2中的水流在加热管3内加热，水流和在加热管3内产生的气泡进入水箱1的第二腔室12，浮球阀门6内的浮球随第二腔室12中的水位上浮，达到浮球阀门顶部时，水流不能从第二腔室12进入第一腔室11，同时，第二腔室12的气泡经过阀门组件5进入气泡总成13，随着气泡总成13内的压力增大，由于浮球阀门6闭合，第二腔室12的水会回流加热管3，使第二腔室12的水位降低，浮球会随第二腔室12水位回落，第一腔室内的水会补充至第二腔室使重新水位上升，依次循环。

阀门组件5包括阀座51，阀座51设置有过水孔511，第一腔室11与第二腔室12通过过水孔511相连通，阀座51的下端设置有与过水孔511相配合的第一硅胶单向阀门52，阀座的底部设置有与所述过水孔对应配合的套座53，套座53的轴通孔与所述过水孔相连通，套座53的底端呈斜面设置，套座的底端周缘还延伸有安装座，安装座上固定安装有所述第一硅胶单向阀门52，第一硅胶单向阀门与所述斜面密封配合；阀座51上还设置有与第二腔室对应配合的排气阀，排气阀的输入端与所述第一腔室相连通，排气阀的输出端与所述第二腔室12相连通。

排气阀包括与所述阀座51配合连接的阀盖56，阀座51与阀盖56之间形成有阀腔561，阀座设置有用以连通所述第二腔室12与阀腔561的第二通孔121，阀盖设置有用以连通所述第一腔室11与阀腔561的第一通孔111，所述阀腔内活动设置有阀片57，阀座51上部设置有连接阀片57和第一通孔111的第一硅胶密封圈71，阀座下部设置有连接第二通孔121和第二腔室12的第二硅胶密封圈72。

第一通孔111与第二通孔121呈同轴设置，阀片57的中心贯穿设置有安装柱，安装柱的下端活动插入于第一通孔111内，安装柱的上端活动插入于所述第二通孔121内；阀座51的内顶部向下延伸有与所述第二通孔121呈同轴设置的圆。

第一硅胶圈71位于阀腔内部横向包裹安装柱，第二硅胶圈位于阀腔外部的安装柱末端。

第二硅胶圈72为圆柱结构，其截面直径小于第二通孔直径。

加热管3内设置有PTC加热器31，加热管进水端和出水端还连接有排气泄压管32，加热管出水端连接第二腔室处设置有第二传感器33，PTC加热器31与第二传感器33均与控制器4电气连接。为进一步提升系统的安全稳定性，在加热管出水端设置水温传感器，水温传感器感知热水管出水温度，并转化温度数据传递至控制器，控制器用于调控加热管工作温度，同时增加排气泄压管，增加气体排出通道。

第一腔室11内置有水位传感器，水位传感器与控制器电气连接。相对于现有技术，在第一腔室内增加水位传感器，主要用于检测水箱内水位流量，同时连接出水管，缓解长时间使用过程中，可能引起的水流循环系统堵塞和障碍；第一硅胶密封圈和第二硅胶密封圈则在原有结构基础上提升结构的防水耐热性能，进一步提升产品的气泡排出效率。硅橡胶比普通橡胶具有好得多的耐热性，可在150°下几乎永远使用而无性能变化，可在200°下连续使用10000小时，在350°下亦可使用一段时间，可广泛应用于要求耐热的场合。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

设计图

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