RU2680183C1 - Collector unit - Google Patents

Abstract

FIELD: heat exchange.SUBSTANCE: invention relates to the heating or refrigeration equipment for the heat transfer from one or several heat sources to one or several heat sinks-consumers. Collector unit contains communicating with each other the primary and secondary circuits flow and return chambers, at that, the collector unit is made with inputs and outputs for connection to the circuits. Primary circuit flow and return chambers are made parallel to the secondary circuit chambers. Collector unit comprises the pump chamber, the distribution chamber and located inside the distribution chamber mixing unit.EFFECT: reducing the dimensions, reducing the heat loss, reducing the insulation consumption, reducing the heat carrier amount, increase in the efficiency and reliability.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к отопительному или холодильному оборудованию для передачи тепла от одного или нескольких источников тепла к одному или нескольким теплоотводам–потребителям. The invention relates to heating or refrigeration equipment for transferring heat from one or more heat sources to one or more heat sinks-consumers.

Так из уровня техники известен коллектор с интегрированным смесительным узлом, состоящий из подающей и возвратной частей, включающих подающий и обратный трубопровод, микротермические клапаны, балансировочные клапаны, клапаны заполнения и слива, ручные клапаны сброса воздуха, стыковочные соединительные элементы и термометры, и встроенного смесительного узла, включающего дополнительный ручной клапан сброса воздуха, циркуляционный насос, байпасную линию с балансировочным клапаном, подводящий двухходовой клапан, а также отводящий балансировочный клапан и балансировочный клапан для настройки расхода теплоносителя в подающем и возвратном трубопроводах (патент РФ №59789, 27.12.2006). So, from the prior art, a collector with an integrated mixing unit is known, consisting of a supply and return parts, including a supply and return pipe, microthermal valves, balancing valves, fill and drain valves, manual air vent valves, connecting connectors and thermometers, and an integrated mixing unit including an additional manual air vent valve, a circulation pump, a bypass line with a balancing valve, a two-way inlet valve, and a discharge balancer balancing valve and balancing valve for adjusting the flow rate of the coolant in the supply and return pipelines (RF patent No. 59789, 12/27/2006).

Также из уровня техники известен коллекторно-распределительный блок для теплоносителя системы отопления с несколькими котлами и множеством отопительных контуров, в которых коллектор и распределительный блок выполнены в виде унитарного компонента и каскадную зону с соединениями для нагрева и возврата котлов (патент № ЕР2886963, 17.12.14)Also known from the prior art is a collector-distribution unit for a heat carrier of a heating system with several boilers and a plurality of heating circuits, in which the collector and distribution unit are made in the form of a unitary component and a cascade zone with connections for heating and returning the boilers (patent No. EP2886963, 17.12.14 )

Указанный коллекторно-распределительный блок имеет ряд существенных недостатков. Последовательное подключение первичных и вторичных контуров приводит к увеличению длины коллектора. Невозможно осуществить диагональное подключение первичных контуров со вторичными. Отсутствует возможность подключения первичных контуров к коллектору вторичных контуров с двух сторон. Для сборки систем отопления необходимо применить узлы (коллекторы, насосы, смесительные узлы), имеющие свои корпусы, рассчитанные на разность давлений между теплоносителем и атмосферой. Наличие внешних соединений увеличивает расстояния между узлами, количество стыковок и герметизаций. Система собирается только в одной плоскости, что приводит к увеличению размеров.The specified collector-distribution block has a number of significant disadvantages. Serial connection of primary and secondary circuits leads to an increase in the length of the collector. It is not possible to diagonally connect primary circuits with secondary ones. There is no possibility of connecting the primary circuits to the secondary circuit collector on both sides. To assemble heating systems, it is necessary to use units (collectors, pumps, mixing units) that have their own bodies, designed for the pressure difference between the coolant and the atmosphere. The presence of external connections increases the distance between the nodes, the number of joints and seals. The system is assembled only in one plane, which leads to an increase in size.

Использование внешнего смесительного узла не позволяет отделить воздух и шлам, находящийся в контуре при циркуляции теплоносителя внутри своего контура. Внешний смесительный узел ограничен связью со своим контуром.Using an external mixing unit does not allow to separate the air and sludge located in the circuit during the circulation of the coolant inside its circuit. The external mixing unit is limited by communication with its circuit.

Технической проблемой, на решение которой направлено предложенное изобретение является расширение линейки конструкций коллекторов, упрощение конструкции, повышение эффективности и функциональности, уменьшение габаритов.The technical problem to which the proposed invention is directed is to expand the range of collector designs, simplify the design, increase efficiency and functionality, reduce the size.

Техническим результатом изобретения является объединение основных узлов системы отопления в единый блок для повышения эффективности, снижения теплопотерь, уменьшение расхода теплоизоляции, удобство монтажа, снижение количества теплоносителя.The technical result of the invention is the combination of the main components of the heating system in a single unit to increase efficiency, reduce heat loss, reduce the cost of thermal insulation, ease of installation, reduce the amount of coolant.

Технический результат достигается с помощью коллекторного блока, содержащего камеры потока (подачи) и возврата первичного (котлы) и вторичного (потребители) контура, которые сообщаются друг с другом, при этом коллекторный блок выполнен с входами и выходами для соединения с контурами. Камеры потока и возврата первичного контура выполнены параллельно камерам вторичного контура. Коллекторный блок содержит камеру насоса, распределительную камеру и смесительный узел, расположенный внутри распределительной камеры. Камера насоса связана со смесительным узлом.The technical result is achieved using a manifold block containing the flow (supply) chamber and return of the primary (boilers) and secondary (consumers) circuits that communicate with each other, while the collector block is made with inputs and outputs for connecting to the circuits. The primary flow and return chambers are parallel to the secondary circuit chambers. The manifold block comprises a pump chamber, a distribution chamber and a mixing unit located inside the distribution chamber. The pump chamber is connected to the mixing unit.

Благодаря коллекторному блоку, содержащего камеры потока и возврата первичного и вторичного контура, сообщающиеся друг с другом, выполненного с входами и выходами для соединения с контурами, где камеры потока и возврата первичного контура параллельны камерам вторичного контура, и при этом коллекторный блок содержит камеру насоса, распределительную камеру и смесительный узел внутри распределительной камеры, достигается объединение основных узлов системы отопления в единый блок, что в свою очередь уменьшает габариты системы, а это снижает теплопотери и уменьшает расход теплоизоляции, а также снижается количество теплоносителя и повышается эффективность работы системы. Повышается функциональность изделия.Due to the collector block, containing the flow and return chambers of the primary and secondary circuit communicating with each other, made with inputs and outputs for connecting to the circuits, where the flow and return chambers of the primary circuit are parallel to the secondary circuit chambers, and the collector block contains a pump chamber, distribution chamber and mixing unit inside the distribution chamber, the combination of the main components of the heating system into a single unit is achieved, which in turn reduces the size of the system, and this zhaet insulation reduces heat loss and fuel consumption, but also reduces the amount of coolant and increases the efficiency of the system. The functionality of the product is enhanced.

Выполнение камер потока и возврата первичного контура параллельно камерам вторичного контура дает возможность различных способов подключения первичных контуров к вторичным контурам, например, организовать диагональное подключение контуров. Это стабилизирует гидравлические воздействия между контурами. Параллельность камер коллекторного блока дает возможность подключения контуров с различных сторон. Камера насоса в коллекторном блоке снижает габаритные размеры системы, теплопотери и исключает наличие внешних соединений, а также создает возможность выхода насоса на две стороны. Насос служит для циркуляции первичного и/или вторичного контура. Распределительная камера представляет собой емкость внутри коллекторного блока, в которую поступает возврат из контура, а также имеет связь с камерой возврата. Наличие распределительной камеры в коллекторном блоке позволяет осуществить связь с любой требуемой камерой блока. Отличительной особенностью распределительной камеры в коллекторном блоке является возможность осуществления входа возврата с разных сторон коллекторного блока. Внутри распределительной камеры установлен смесительный узел, связывающий камеру потока и вход камеры насоса. Смесительный узел имеет связь с возвратом контура и камерой возврата посредством распределительной камеры. Это позволяет отделить шлам и воздух, поступающий из возврата контура. Смесительный узел управляется снаружи коллекторного блока через ось управления, которая может выходить в любую сторону. Камера насоса взаимодействует со смесительным узлом. У камеры насоса есть вход от смесительного узла и выход на контур. В одном из вариантов исполнения камера насоса взаимодействует с распределительной камерой, при этом вход камеры насоса взаимодействует с возвратом из контура, а выход камеры насоса связан с распределительной камерой, при этом смесительный узел связан с камерой потока и выходом на контур, а также с камерой возврата и выходом насоса посредством распределительной камеры. The execution of the flow chambers and the return of the primary circuit parallel to the chambers of the secondary circuit enables various methods for connecting the primary circuits to the secondary circuits, for example, to organize the diagonal connection of circuits. This stabilizes the hydraulic influences between the circuits. The parallelism of the cameras of the collector block makes it possible to connect circuits from different sides. The pump chamber in the collector block reduces the overall dimensions of the system, heat loss and eliminates the presence of external connections, and also creates the possibility of the pump coming out on two sides. The pump is used to circulate the primary and / or secondary circuit. The distribution chamber is a container inside the collector unit, which receives the return from the circuit, and also has a connection with the return chamber. The presence of a distribution chamber in the manifold block allows communication with any desired block chamber. A distinctive feature of the distribution chamber in the collector block is the possibility of the return input from different sides of the collector block. A mixing unit is installed inside the distribution chamber, connecting the flow chamber and the inlet of the pump chamber. The mixing unit is in communication with circuit return and return chamber via a distribution chamber. This allows the separation of sludge and air coming from the return circuit. The mixing unit is controlled from the outside of the collector block via a control axis, which can exit in any direction. The pump chamber interacts with the mixing unit. The pump chamber has an input from the mixing unit and an output to the circuit. In one embodiment, the pump chamber interacts with the distribution chamber, wherein the input of the pump chamber interacts with the return from the circuit, and the output of the pump chamber is connected to the distribution chamber, while the mixing unit is connected to the flow chamber and the outlet to the circuit, as well as to the return chamber and pump outlet through a distribution chamber.

Положительный эффект достигается за счет уменьшения габаритов и объединения всех узлов в единый коллекторный блок, что уменьшает общую площадь системы, а это приводит к уменьшению теплопотерь.A positive effect is achieved by reducing the size and combining all nodes into a single collector block, which reduces the total area of the system, and this leads to a decrease in heat loss.

Заявленное изобретение и его реализация поясняется чертежом  и не должно трактоваться как ограничивающее данное изобретение.The claimed invention and its implementation is illustrated by the drawing and should not be construed as limiting the invention.

На фиг.1 представлен общий вид коллекторного блока для трех насосов. Различные части коллекторного блока раскрыты в трех срезах.Figure 1 shows a General view of the manifold block for three pumps. The various parts of the manifold block are disclosed in three sections.

Коллекторный блок согласно фигуре 1 представляет собой корпуса 1, в котором расположены камеры потока 2 и возврата 3 первичного контура и камеры потока 4 и возврата 5 вторичного контура. Сообщение между камерами потока 2 и 4 осуществляется посредством прохода 16, а сообщение между камерами возврата 3 и 5 осуществляется посредством прохода 14. Вход 6 служит для подключения подачи теплоносителя из первичного контура, а выход 7 служит для возврата отработанного теплоносителя в первичный контур. Во вход 8 сливается отработанный теплоноситель из вторичного контура, а выход 9 служит для подачи теплоносителя во вторичный контур. Камеры 2 и 3 параллельны камерам 4 и 5. В корпус коллекторного блока встроена камера 10 для установки в ней насоса для прокачки теплоносителя по контуру. Под камерой насоса расположена распределительная камера 11, в которую сливается возврат из вторичных контуров. У распределительной камеры есть связь 18 с камерой 5 для слива лишнего возврата из вторичного контура. Внутри распределительной камеры установлен смесительный узел 12 для подмешивания отработанного теплоносителя из возврата вторичного контура, который забирается из распределительной камеры. Также смесительный узел связан с камерой потока 4 и входом 17 в камеру насоса 10. Камера насоса имеет выход на контуры посредством прохода 13. Проход 15 между камерой потока 4 и камерой возврата 5 служит гидравлическим разделителем.The collector block according to figure 1 is a housing 1, in which the flow chamber 2 and return 3 of the primary circuit and flow chamber 4 and return 5 of the secondary circuit are located. The communication between the flow chambers 2 and 4 is carried out through the passage 16, and the communication between the return chambers 3 and 5 is carried out through the passage 14. The input 6 is used to connect the coolant supply from the primary circuit, and the output 7 is used to return the spent coolant to the primary circuit. Exhaust coolant from the secondary circuit is discharged into input 8, and output 9 serves to supply the coolant to the secondary circuit. Chambers 2 and 3 are parallel to chambers 4 and 5. A chamber 10 is installed in the housing of the collector block for installing a pump in it for pumping the coolant along the circuit. Under the pump chamber there is a distribution chamber 11 into which the return from the secondary circuits merges. The distribution chamber has a connection 18 with the camera 5 to drain excess return from the secondary circuit. A mixing unit 12 is installed inside the distribution chamber for mixing the waste heat carrier from the return of the secondary circuit, which is taken from the distribution chamber. Also, the mixing unit is connected to the flow chamber 4 and the inlet 17 to the pump chamber 10. The pump chamber has an output to the circuits through the passage 13. The passage 15 between the flow chamber 4 and the return chamber 5 serves as a hydraulic separator.

В другом варианте исполнения, когда камера насоса своим выходом имеет связь с входом в распределительную камеру, работа коллекторного блока принципиально не изменяется. Меняется только расположение насоса в гидравлической схеме. In another embodiment, when the pump chamber with its output is connected to the entrance to the distribution chamber, the operation of the collector block does not fundamentally change. Only the location of the pump in the hydraulic circuit changes.

Вышеизложенное представляет собой только лишь два варианта осуществления данного изобретения, при этом специалисту в данной области техники понятно, что возможно внесение модификаций в эти варианты осуществления без отклонения от принципа и сущности основной концепции изобретения.The foregoing is only two embodiments of the present invention, and it will be understood by a person skilled in the art that it is possible to make modifications to these embodiments without deviating from the principle and essence of the basic concept of the invention.

Claims (2)

1. Коллекторный блок, содержащий камеры потока и возврата первичного и вторичного контура, сообщающиеся друг с другом, при этом коллекторный блок выполнен с входами и выходами для соединения с контурами, отличающийся тем, что камеры потока и возврата первичного контура параллельны камерам вторичного контура, при этом имеет камеру насоса, распределительную камеру и смесительный узел внутри распределительной камеры, причем камера насоса имеет связь со смесительным узлом.1. The collector block containing the flow and return chambers of the primary and secondary circuit, communicating with each other, while the collector block is made with inputs and outputs for connecting to the circuits, characterized in that the flow and return chambers of the primary circuit are parallel to the secondary circuit chambers, when this has a pump chamber, a distribution chamber and a mixing unit inside the distribution chamber, the pump chamber being in communication with the mixing unit. 2. Коллекторный блок по п.1, отличающийся тем, что камера насоса имеет связь с распределительной камерой.2. The manifold block according to claim 1, characterized in that the pump chamber is in communication with the distribution chamber.

Images