一种暖气漏水自动关闭系统的制作方法

1.本发明涉及暖气漏水检测领域，更具体的说，尤其涉及一种暖气漏水自动关闭系统。


背景技术：

2.每年冬季，北方集中供暖期间，大部分都是采用水暖，也就是在供暖管线中通过热水散热来取暖。水暖供暖存在很大的隐患，常会发生少数用户家中因暖气管线腐蚀、暖气片破裂等原因造成家中跑水，造成损失。暖气供水的供水特点，使得检测泄漏困难，当家中无人外出时，暖气泄漏容易造成家中家具家电损坏，且造成的经济损失较大。
3.现有的脉冲阀关停控制设备能耗大，本发明的暖气漏水自动关闭系统就是为了克服检测困难、精度差、价格高等问题提出的漏水解决方案，全天候的保障家庭供暖安全。


技术实现要素：

4.本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种暖气漏水自动关闭系统，在用户暖气管线入口加自动控制阀，暖气出口管线加止回阀，自动控制阀连接控制系统，周期性发出开关信号，使阀周期性开关。自动控制阀关闭期间，止回阀在暖气水的背压作用下自动关闭。把带有一定压力的水封堵在管路中，水流呈现停
‑‑
流
‑‑
停
‑‑
流状态,目的是形成暖气系统管路短暂静压。水的不可压缩性，压力反应灵敏度高，对暖气系统漏水可以及时发现和处理。
5.本发明的暖气漏水自动关闭系统，其特征在于：包括执行机构和自动控制系统，执行机构与自动控制系统相连接，自动控制系统用于发出指令，执行机构接收指令执行暖气系统的开关及漏水检测，自动控制系统内存储有计算机程序，所述程序按如下步骤执行：
6.a：自动控制系统发出关闭指令，执行机构接收关闭指令关闭，暖气系统内水流截止，执行漏水检测并将检测数据传输到自动控制系统；
7.b：自动控制系统接收检测数据无漏水时，自动控制系统发出打开指令，执行机构接收指令打开，暖气系统内水流开始流通，暖气系统内的水流经一个换水周期后，自动控制系统再次发出关闭指令，执行下一周期的漏水检测；
8.c：自动控制系统接收检测数据漏水时，自动控制系统发出关闭指令，执行机构接收指令关闭，暖气系统内水流截止，发出暖气系统漏水故障；
9.d：暖气系统无漏水时，自动控制系统发出周期性的关、开指令，以实现暖气系统的间歇性供水。
10.进一步地，所述的自动控制系统设置有漏水报警装置。
11.进一步地，所述的执行机构包括自动控制阀、进水管、止回阀和出水管，进水管与出水管分别与所述的暖气系统的进水口与出水口相连接，自动控制阀连接于进水管上，止回阀连接于出水管上；自动控制阀与所述的自动控制系统相连接。
12.进一步地，所述的自动控制阀包括第一电磁铁、第二电磁铁、第一电磁套、第二电
磁套、第一铁芯、第二铁芯和阀体，第一电磁套与第二电磁套镜像固定于阀体的两侧，第一电磁套与第二电磁套内分别开设有第一磁铁通道与第二磁铁通道，第一电磁铁与第二电磁铁分别固定于第一电磁套与第二电磁套上，第一铁芯与第二铁芯分别与第一磁铁通道与第二磁铁通道滑动连接，且内径大小相当，第一铁芯与第二铁芯之间连接有连接杆；阀体内开设有水流回路，水流回路经第一铁芯与第二铁芯的左右移动实现水流回路的打开或截止，第一电磁铁与第二电磁铁交替通电实现第一铁芯与第二铁芯的左右移动，用于控制自动控制阀的打开或闭合。
13.进一步地，所述阀体上连接有水流管道，水流管道的两端分别开设有控制阀进水口与控制阀出水口，控制阀进水口与控制阀出水口分别连接于进水管进水方向的前后侧；水流管道内设置有隔板，隔板设置于水流管道与阀体相接处，水流管道与阀体相接处开设有水流流通口；
14.阀体与水流管道相接处的阀体上开设有压簧安装腔，压簧安装腔与水流管道流通口的轴线相对齐，压簧安装腔与水流管道之间设置有膜片，膜片上开设有膜片导流孔；膜片与压簧安装腔的腔壁之间设置有压簧，经压簧的弹力，膜片具有压向隔板的压力；
15.所述的水流回路包括包括第一导流孔和第二导流孔，所述的水流管道上开设有第三导流孔，第一导流孔的两端分别与第一磁铁通道和压簧安装腔相连通，第二导流孔的两端分别与第二磁铁通道和第三导流孔相连通。
16.进一步地，所述的第一导流孔与第二导流孔之间开设有第二水流通道，所述的连接杆穿过第二水流通道且直径小于第二水流通道的孔径，所述的第一铁芯与第二铁芯分别设置于第二水流通道的两侧。
17.进一步地，所述的第二磁铁通道上端的阀体内开设有第一水流通道和传感器检测腔，传感器检测腔经第一水流通道与第二磁铁通道相连通；传感器检测腔内设置有压力传感器，压力传感器与所述的自动控制系统相连接。
18.进一步地，所述的隔板与所述的压簧偏心设置，隔板设置于所述的控制阀进水口一侧的水流管道内。
19.进一步地，所述的膜片导流孔偏心设置于所述的水流管道控制阀出水口的一侧，膜片导流孔出口端的阀体上设置有封板，用于所述的自动控制阀关闭时封堵膜片内压簧一侧水流。
20.进一步地，一种基于暖气漏水自动关闭系统检测暖气系统漏水的方法，其特征在于，包括以下步骤：
21.(1)第一电磁铁断电，第二电磁铁通电，第二铁芯带动第一铁芯向第二电磁铁通道移动，第一铁芯堵塞第一导流孔闭合后，第二电磁铁断电，自动控制阀闭合，水流静止，读取压力传感器的压力值为p1，并传输到控制系统的计算机；
22.(2)控制系统控制压力传感器间隔设定时间后读取压力值为p2，并传输到控制系统的计算机；
23.(3)控制系统的计算机比较压力值p1与p2值的大小；
24.(31)当p1减p2在设定范围值内时，说明暖气系统内的静压压力值变化在设定范围内，暖气系统完好不漏水，控制系统发出指令，打开自动控制阀；
25.控制系统控制第一电磁铁通电，第二电磁铁断电，第一铁芯带动第二铁芯向第一
磁铁通道移动到设定位置，第一导流孔与第二导流孔连通，自动控制阀打开，暖气系统正常供水取暖，且经控制系统控制，暖气系统正常供水取暖到达设定时间后，再次进行下一周期的检测；
26.(32)当p1减p2大于设定范围值时，说明暖气系统内的压力在自动控制阀关闭时减小大于设定范围值，暖气系统漏水，控制系统控制自动控制阀保持闭合状态并发出报警信号，警报暖气系统漏水，及时维修。
27.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
28.设置自动控制系统计算机程序，自动控制阀控制暖气水流进出暖气系统，实现了暖气系统间歇性供水的目的，减小了能量损耗，且控制系统起到了监测暖气系统的目的，减小了供暖过程中漏水造成的危害。
29.自动控制阀两侧设置两镜像的电磁铁，实现了自动控制阀周期性开关的目的，相比于现有的电磁阀一直通电保持电磁阀的开关与闭合，设置两侧电磁铁，自动控制自动控制阀周期性的开关，电磁铁短暂做功，改变了原有脉冲电磁阀需要电力保持，保持开关中间状态无需通电的目的，降低了能耗，实现了节能的目的。
30.自动控制阀的关闭期间形成了暖气系统内的短暂静压，自动控制阀内设置压力传感器，用于监测暖气系统内的静压时的压力值，以检测暖气系统是否漏水。
31.设置自动控制系统不仅起到了监测的目的，也可进行信号上传，通知用户，以降低漏水情况发生时造成的经济损失。
附图说明
32.图1为本发明的暖气漏水自动关闭系统的结构示意图；
33.图2为本发明的自动控制阀的结构示意图；
34.图3为本发明的图2中i部分的放大图；
35.图4为本发明的暖气系统的水流周期性关停示意图。
36.图5为本发明的自动控制阀关闭的状态图；
37.图6位本发明的自动控制阀打开的状态图。
38.图中：1控制系统，2自动控制阀，3进水管，4控制阀进水口，5控制阀出水口，6出水管，7止回阀，8暖气系统，9压力传感器；
39.201传感器导线，202阀体，203第一电磁铁，204连接杆，205第一电磁套，206第一磁铁通道，207第一铁芯，208第一导流孔，209压簧安装腔，210传感器检测腔，211磁铁电源线，212压盖，213第二电磁铁，214第二磁铁通道，215第二电磁套，216第二铁芯，217流量调节通口，218第二导流孔，219水流管道，220压簧，221隔板，222膜片，223膜片导流孔，224第三导流孔，225第一水流通道，226第二水流通道。
具体实施方式
40.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
41.如图1所示，给出了本发明的暖气漏水自动关闭系统的结构示意图，包括执行机构和自动控制系统1，执行机构与自动控制系统1相连接，自动控制系统1用于发出指令，执行机构接收指令执行暖气系统8的开关及漏水检测，自动控制系统1内存储有计算机程序，程
序按如下步骤致执行：
42.a：自动控制系统发出关闭指令，执行机构接收关闭指令关闭，暖气系统内水流截止，执行漏水检测并将检测数据传输到自动控制系统；
43.b：自动控制系统接收检测数据无漏水时，自动控制系统发出打开指令，执行机构接收指令打开，暖气系统内水流开始流通，暖气系统内的水流经一个换水周期后，自动控制系统再次发出关闭指令，执行下一周期的漏水检测；
44.c：自动控制系统接收检测数据漏水时，自动控制系统发出关闭指令，执行机构接收指令关闭，暖气系统内水流截止，发出暖气系统漏水故障；
45.d：暖气系统无漏水时，自动控制系统发出周期性的关、开指令，以实现暖气系统的间歇性供水。
46.自动控制系统1设置有漏水报警装置，漏水报警装置上传计算机并发出警报，也可以直接与手机连接，在家中无人时，实现了实时监测家中暖气系统1运行情况，发生漏水时，及时发出警报，以免家中浸水造成财产损失。
47.本发明的控制系统1内含有扩展接口，用于将自动控制阀2的状态上传给热力公司，当控制系统1报警时，说明暖气系统漏水，及时通知热力公司的人员查看，同时避免了用户私自放水。
48.执行机构包括自动控制阀2、进水管3、止回阀7和出水管6，进水管3与出水管6分别与暖气系统8的进水口与出水口相连接，自动控制阀2连接于进水管3上，止回阀7连接于出水管6上，自动控制阀2关闭时，水流停止流动，由出水管6内的回水背压作用，止回阀7自动闭合，暖气系统8内形成静态水压，在自动控制阀2闭合时间段内检测暖气系统8的漏水情况。自动控制阀2与自动控制系统相1连接，自动控制系统1控制自动控制阀2的打开或闭合，以实现暖气系统的间歇性供水。
49.如图2和图3所示，给出了本发明的自动控制阀的结构示意图，所示的自动控制阀包括第一电磁铁203、第二电磁铁213、第一电磁套205、第二电磁套215、第一铁芯207、第二铁芯216和阀体202，第一电磁套205与第二电磁套215镜像固定于阀体202的两侧，第一电磁套205与第二电磁套215内分别开设有第一磁铁通道206与第二磁铁通道214，第一电磁铁203与第二电磁铁213分别固定于第一电磁套205与第二电磁套215上，第一铁芯207与第二铁芯216分别与第一磁铁通道206与第二磁铁通道214滑动连接，且内径大小相当，第一铁芯207与第二铁芯216之间连接有连接杆204，经连接杆204连接，第一电磁铁203与第二电磁铁213交替单侧通电即可实现第一铁芯207与第二铁芯216同方向同时移动。阀体202内开设有水流回路，水流回路经第一铁芯207与第二铁芯216的左右移动实现水流回路的打开或截止，用于控制自动控制阀2的打开或闭合。
50.阀体202上连接有水流管道219，水流管道219的两端分别开设有控制阀进水口4与控制阀出水口5，控制阀进水口4与控制阀出水口5分别连接于进水管3进水方向的前后侧。水流管道219内设置有隔板221，隔板221设置于水流管道219与阀体202相接处，水流管道219与阀体202相接处开设有水流流通口。
51.阀体202与水流管道219相接处的阀体202上开设有压簧安装腔209，压簧安装腔209与水流流通口的轴线相对齐，压簧安装腔209与水流管道219之间设置有膜片222，膜片222上开设有膜片导流孔223。膜片222与压簧安装腔209的腔壁之间设置有压簧220，经压簧
220的弹力，膜片222具有压向隔板221的压力。
52.水流回路包括包括第一导流孔208和第二导流孔218，水流管道219上开设有第三导流孔224，第一导流孔208的两端分别与第一磁铁通道206和压簧安装腔209相连通，第二导流孔218的两端分别与第二磁铁通道214和第三导流孔224相连通。
53.第一导流孔208与第二导流孔218之间开设有第二水流通道226，连接杆204穿过第二水流通道226且直径小于第二水流通道226的孔径，第一铁芯207与第二铁芯216分别设置于第二水流通道226的两侧。第一铁芯207与第二铁芯216向右滑动到第一磁铁通道206最右侧时，堵住第二水流通道226，水流截止，自动控制阀2关闭。第一铁芯207与第二铁芯216向左滑动时，滑动到指定位置，第二水流通道226打开，水流流动，自动控制阀2打开。
54.第二磁铁通道214上端的阀体202内开设有第一水流通道225和传感器检测腔210，传感器检测腔210经第一水流通道225与第二磁铁通道214相连通。传感器检测腔210内设置有压力传感器9，压力传感器9与自动控制系统1相连接，以便于监测暖气系统8内的水压情况是否在正常范围值内，发生波动压力减小的情况时，及时通过控制系统发出报警。自动控制阀2关闭时，传感器监测腔210经第一水流通道225和右侧磁铁通道214与暖气系统8内部相连通，压力传感器9监测自动控制阀2关闭时暖气系统8内的静态水压。
55.隔板221与压簧220偏心设置，隔板221设置于控制阀进水口4一侧的水流管道内。隔板221设置于压簧220的竖向边缘的左侧，便于自动控制阀2打开时，水流的进水。
56.膜片导流孔223偏心设置于水流管道219控制阀出水口5的一侧，膜片导流孔223出口端的阀体202上设置有封板，用于自动控制阀2关闭时封堵膜片202内压簧220一侧水流。
57.第二导流孔218一侧的阀体202上开设有流量调节通口217，且经螺栓密封，用于自动控制阀2的流量调节，以便于调节自动控制阀2的开启速度。
58.压力传感器9与控制系统1之间连接有传感器导线201。
59.第一电磁铁203和第二电磁铁213与控制系统1之间均连接有磁铁电源线211。
60.如图4所示，给出了本发明的暖气系统的水流周期性关停示意图，如图5和图6所示，分别给出了本发明的自动控制阀关闭与打开时的状态图，当自动控制阀2打开时，第一电磁铁203通电，第二电磁铁213断电时，第一铁芯207受吸力向左移动，第二铁芯213经连接杆204带动向左侧移动，第一导流孔208和左侧磁铁通道206经第二水流通道226与右侧磁铁通道214和第二导流孔218相连通，第二导流孔218经第三导流孔224与相邻暖气系统8一侧的水流管道219相连通。在水流进水时，膜片导流孔223水流小于来水水流，来水水流产生对膜片222的压力，来水对膜片222压力大于压簧220的弹力，膜片222上移，主水流通道打开。
61.当自动控制阀2关闭时，第一电磁铁203断电，第二电磁铁213通电时，第二铁芯213受吸力向右移动，第一铁芯207经连接杆204带动向右侧移动，第一铁芯207堵塞第二水流通道226，水流无法通过第二水流通道226，膜片222受压簧220的弹力推动向下到隔板221处，来水无法通过，自动控制阀2关闭。
62.因在不同的使用环境中，暖气系统8的供暖面积、所使用的的供暖管材的不同，造成供暖损耗及管材的膨胀系数也不同，所以暖气系统在进行静态水压检测时，压力损耗下降值也不同，以120
㎡
家用暖气片为例，检测暖气系统8漏水的方法，包括以下步骤：
63.(1)第一电磁铁断电，第二电磁铁通电，第二铁芯带动第一铁芯向第二电磁铁通道移动，第一铁芯堵塞第一导流孔闭合后，第二电磁铁断电，自动控制阀闭合，水流静止，读取
压力传感器的压力值为p1，并传输到控制系统的计算机；
64.(2)控制系统1控制压力传感器9间隔设定时间3-4s后读取压力值为p2，并传输到控制系统1的计算机；
65.(3)控制系统1的计算机比较压力值p1与p2值的大小；
66.(31)当p1减p2小于0.01kpa内时，说明暖气系统内的静压压力值变化在设定范围内，暖气系统完好不漏水，控制系统发出指令，打开自动控制阀；
67.控制系统1控制第一电磁铁203通电，第二电磁铁213断电，第一铁芯207带动第二铁芯216向第一磁铁通道206移动到设定位置，第一导流孔208与第二导流孔218连通，自动控制阀2打开，暖气系统8正常供水取暖，且经控制系统1控制，暖气系统8正常供水取暖到达30-50s一个换水周期后，再次关闭自动控制阀2，进行下一周期的检测；
68.(32)当p1减p2大于0.01kpa时，说明暖气系统8内的压力在自动控制阀2关闭时减小大于设定范围值，暖气系统8漏水，控制系统1控制自动控制阀2保持闭合状态并发出报警信号，警报暖气系统漏水，及时维修。
69.因此，在进行暖气系统8的漏水检测时，若暖气系统8无漏水情况，控制系统1控制执行机构间歇性的打开与闭合，实现间歇性供水取暖，自动控制阀的电磁阀脉冲电流给电磁铁，实现节能，符合环保要求。若暖气系统8漏水时，自动控制阀2关闭，警报装置发出警报，及时维修。