專利名稱：考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，該裝置考慮各個(gè)房間的熱負(fù)荷而計(jì)算對(duì)各個(gè)房間最佳供暖所需的熱量，發(fā)現(xiàn)與算出的熱量成比例的最佳流量值，并且將住戶的總流量值減小與停止供暖的房間相對(duì)應(yīng)的最佳流量值，從而減小與節(jié)省的流量值成比例的燃料費(fèi)用，并且減小由于空化(caviation)所導(dǎo)致的管的噪音。
背景技術(shù)：
在住宅或者大廈中使用的供暖系統(tǒng)可以包括分戶供暖系統(tǒng)和公共供暖系統(tǒng)，其中，分戶供暖系統(tǒng)使用被分立地安裝在各戶內(nèi)的例如鍋爐的熱源所加熱的流體，公共供暖系統(tǒng)使用被安裝在住戶外的熱源所加熱并且供應(yīng)至各住戶的流體，其中，公共供暖系統(tǒng)包括集中供暖系統(tǒng)和區(qū)域供暖系統(tǒng)，其中，集中供暖系統(tǒng)使用安裝在住宅區(qū)或大廈內(nèi)的例如中央鍋爐的熱源，區(qū)域供暖系統(tǒng)使用住宅區(qū)之外的例如區(qū)域電廠的熱源。在這些供暖系統(tǒng)中，通常使用水作為熱媒，具體地，公共供暖系統(tǒng)可以具有循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)被配置為使溫水循環(huán)，使得將經(jīng)熱源加熱的溫水從中央供應(yīng)管供應(yīng)至分支到各個(gè)住戶的供應(yīng)管，接著通過(guò)安裝在各個(gè)住戶內(nèi)的溫水分配裝置供應(yīng)溫水，為各個(gè)住戶供暖，其中，溫水分配裝置包括溫水供應(yīng)集管(supply header)、多個(gè)溫水管道、溫水返回集管(returning header)和水返回集管，其后，將通過(guò)各個(gè)住戶的回水管供應(yīng)的溫水收集到中央回水管，并且返回至熱源。如在由本申請(qǐng)的相同申請(qǐng)人所提交的第371794號(hào)韓國(guó)實(shí)用新型登記中所描述的，在現(xiàn)有的溫水分配裝置中，在連接至溫水返回集管的回水管上提供恒流閥，以限制每個(gè)住戶的總恒流量，其中，總恒流量是在流經(jīng)各個(gè)房間的回水管中的流量的總和。此時(shí)，可以在各個(gè)回水管上提供驅(qū)動(dòng)器，因此，根據(jù)各個(gè)房間的設(shè)定溫度打開(kāi)和關(guān)閉回水管，從而在各個(gè)房間保持恒定的溫度。然而，在上述現(xiàn)有的溫水分配裝置中，在安裝了恒流閥的情況下，一旦設(shè)置了恒流閥的總恒流量，就不能進(jìn)行重新設(shè)置來(lái)改變總恒流量，因而，設(shè)置的恒流量流過(guò)恒流閥，結(jié)果，即使由驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉了不需供暖的房間，比最初流過(guò)的設(shè)定流量多得多的流量更快地流過(guò)安裝在被供暖的另一房間中的回水管。(參照公式，流量(Q)=截面積X流速(AV))。結(jié)果，考慮到現(xiàn)在正在供暖房間的回水管，雖然流量增加，但是流速變大，因而在房間和流體之間沒(méi)有交換足夠的熱量，因而減小供暖面積并沒(méi)有節(jié)省供暖成本，降低了供暖效率。特別是，當(dāng)停止對(duì)多于一個(gè)房間的供暖時(shí)，由于在正在對(duì)房間進(jìn)行供暖的回水管中的流速增加，出現(xiàn)了空化(空化現(xiàn)象)而引起水錘現(xiàn)象，即，當(dāng)流體流動(dòng)時(shí)，流體捶打管道的內(nèi)側(cè)，從而發(fā)出噪音。此外，如在第635107號(hào)韓國(guó)專利登記中所描述的，在另一溫水分配裝置中，提供了差壓流量調(diào)節(jié)閥，以根據(jù)供應(yīng)管和回水管內(nèi)部的流體壓力差在供應(yīng)管和回水管之間恒定地保持差壓。圖1是示出了具有現(xiàn)有的差壓流量調(diào)節(jié)閥的現(xiàn)有的溫水分配裝置的框圖。
如圖1所示，溫水分配裝置包括溫水供應(yīng)集管3，其連接至從中央供水管1分出的供應(yīng)管2 ；多個(gè)溫水管4，其從溫水供應(yīng)集管3分出到各個(gè)房間以向其供暖；回水管5，其與各個(gè)溫水管4連通；溫水返回集管6，多條回水管5在某點(diǎn)上連接至溫水返回集管6 ；回水管7，溫水返回集管6連接至回水管7 ；以及，中央回水管8，回水管7在某點(diǎn)上連接至中央回水管8。此處，可以在回水管7上提供由回水管7和供應(yīng)管2之間的流體壓力差來(lái)進(jìn)行操作的差壓流量調(diào)節(jié)閥10，從而當(dāng)驅(qū)動(dòng)器9關(guān)閉了一個(gè)房間時(shí)，不會(huì)增加流向另一房間的流體速度。然而，由于差壓流量調(diào)節(jié)閥10是利用差壓來(lái)進(jìn)行機(jī)械地操作的，因此不會(huì)主動(dòng)地控制總的恒定流體，并且不會(huì)正確地控制流動(dòng)，此外，由于無(wú)法知道流過(guò)差壓流量調(diào)節(jié)閥的流體的恒定流量，所以必須單獨(dú)地提供恒流閥。此外，由于沒(méi)有與停止供暖房間成比例地正確地控制住戶的總的恒流量，所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，當(dāng)一個(gè)或更多個(gè)房間被停止供暖時(shí)，仍然存在最初提到的由空化導(dǎo)致的供暖效率降低和噪音。因此，最近引入了一種供暖裝置來(lái)節(jié)省燃料成本并且防止流體速度增大，從而預(yù)先避免空化出現(xiàn)，其中，當(dāng)一個(gè)房間停止供暖時(shí)，控制器檢測(cè)到供暖停止并且允許流量調(diào)節(jié)閥將總的恒流量減少流過(guò)供暖停止房間的流體的量。供暖裝置中的控制器根據(jù)下面兩種方法來(lái)控制流量調(diào)節(jié)閥的流量值。根據(jù)第一種方法，控制器檢測(cè)支管閥門(mén)的驅(qū)動(dòng)器是打開(kāi)的還是關(guān)閉的，計(jì)算“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目比率”(其表示打開(kāi)的支管閥門(mén)在總的支管閥門(mén)數(shù)目中的數(shù)目比率)，并且對(duì)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)行一律控制，使流量與打開(kāi)的支管閥門(mén)數(shù)目相對(duì)應(yīng)。根據(jù)計(jì)算“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目比率”的流量控制方法，例如在住宅具有4個(gè)房間的情況下，假設(shè)總的恒定流量是100，當(dāng)2個(gè)房間室內(nèi)溫度達(dá)到期望的溫度、因而關(guān)閉4個(gè)驅(qū)動(dòng)器中的2個(gè)驅(qū)動(dòng)器時(shí)，進(jìn)行控制而一律供應(yīng)50流量。流量控制方法可以應(yīng)用于具有相同的面積和相同的熱負(fù)荷的房間。然而，由于房間實(shí)際上具有不同的面積，并且即使在具有相同的房間面積的情況下也會(huì)具有不同的熱負(fù)荷，所以對(duì)房間進(jìn)行供暖所需的要求供暖量(以下稱為“必要供暖量”)是彼此不同的，因而當(dāng)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的閥門(mén)打開(kāi)數(shù)目來(lái)一律地控制總的恒定流體時(shí)，誤差會(huì)變得很大。結(jié)果，無(wú)法進(jìn)行最佳的供暖，此外，在驅(qū)動(dòng)器打開(kāi)的房間中可能出現(xiàn)流體的過(guò)流(over-flow)或欠流(low-flow)，從而產(chǎn)生空化并且降低供暖效率。同時(shí)，根據(jù)第二方法，考慮到與房間面積成比例的支管長(zhǎng)度，控制器檢測(cè)所有打開(kāi)的支管閥門(mén)，通過(guò)對(duì)所有其上安裝有打開(kāi)的分支閥門(mén)的溫水支管的各自的長(zhǎng)度進(jìn)行求和來(lái)計(jì)算支管打開(kāi)長(zhǎng)度值，計(jì)算“打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度比率”，并且控制流量調(diào)節(jié)閥，使流量值與打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度比率相對(duì)應(yīng)，其中，打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度比率表示在通過(guò)對(duì)總的溫水支管的各自的長(zhǎng)度值進(jìn)行求和得到的支管總長(zhǎng)度值中的支管打開(kāi)長(zhǎng)度值。與根據(jù)打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目比率的控制方法相比，根據(jù)打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度比率的控制方法是更高級(jí)的控制方法，并且考慮了實(shí)際不同的房間大小來(lái)執(zhí)行。但是，根據(jù)打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度比率的控制方法忽視了即使房間在相同面積的情況下也會(huì)具有不同的熱負(fù)荷的事實(shí)，因此沒(méi)有提供足夠的流量以提供相應(yīng)的房間所必需的熱量。作為參考，即使在相同的房間面積的情況下，當(dāng)考慮在房間中所提供的窗戶的數(shù)目以及是否房間有外墻(通過(guò)其與外部空氣充分地交換熱量)時(shí)，房間的熱負(fù)荷也會(huì)是不同的，這導(dǎo)致不同的熱量損耗，因此，用于最佳供暖所必需的熱量會(huì)是不同的。S卩，雖然對(duì)供暖裝置中總的恒流量控制進(jìn)行了概念性的研究，并因此似乎有效地控制了總的恒流量，但是完全沒(méi)有考慮在設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)中是重要因素的熱負(fù)荷，因而并未取決于不同的熱負(fù)荷進(jìn)行適合于必需的熱量的流體供應(yīng)。因此，如在稍后將描述的本發(fā)明的對(duì)照表中所示，由于所需的要求熱量和供應(yīng)流量之間的大范圍的誤差，并未實(shí)現(xiàn)最佳的供暖系統(tǒng)。由于在住宅內(nèi)安裝供暖系統(tǒng)時(shí)完全沒(méi)有考慮熱負(fù)荷，所以無(wú)法滿足作為區(qū)域供暖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的“室內(nèi)供暖溫度-室內(nèi)回水溫度=15°C，，的標(biāo)準(zhǔn)。安裝供暖裝置必須滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，其中，2009韓國(guó)住宅工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第99頁(yè)如下2)區(qū)域供暖標(biāo)準(zhǔn)a)溫度條件(1)第一面供應(yīng)溫度115°C(2)第一面回水溫度50°C(3)室內(nèi)供應(yīng)溫度(4)室內(nèi)回水溫度(5)外部空氣溫度適用于對(duì)應(yīng)的地區(qū)的建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的外部溫度(6)室內(nèi)溫度20°Cb)管道設(shè)計(jì)(1)用于計(jì)算流量的溫度⑴供暖水(第一面):tl= 115°C, t2 = 50°C(ii)供暖水(第二面):tl = 60°C，t2 = 45°C(iii)熱水服務(wù)(第一面)tl = 75°C，t2 = 40°C(2)管道直徑(i)管道摩擦阻力第一面200mmAq/m第二面10mmAq/m(ii)流體速度低于1. 5m/s(iii)管道直徑選擇(第一面)根據(jù)韓國(guó)地區(qū)供暖工程的“基于管道直徑的熱負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)表”(iv)管道直徑選擇(第二面)參照第X章，13-13水流表此處，室內(nèi)供應(yīng)溫度必須是60°C并且室內(nèi)回水溫度必須是45°C，其中，在不考慮熱負(fù)荷的情況下，即使在60°C供應(yīng)溫水，室內(nèi)回水溫度也無(wú)法是45°C，這是由取決于熱負(fù)荷的熱損耗的大的變化所導(dǎo)致的。沒(méi)有滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的供暖裝置安裝被認(rèn)為是不正確的。公開(kāi)技術(shù)問(wèn)題提出本發(fā)明以解決這些缺點(diǎn)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，對(duì)應(yīng)于各個(gè)房間是否被供暖，主動(dòng)地并成比例地控制每個(gè)住戶的總的恒流量，在某些房間沒(méi)有被供暖的情況下，總的恒流量減少流過(guò)這些房間的流量那么多，最終通過(guò)提高供暖效率節(jié)約了供暖成本，并且解決了由于空化所導(dǎo)致的噪聲問(wèn)題。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供通過(guò)考慮熱負(fù)荷自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，當(dāng)總的恒流量受控時(shí)，對(duì)應(yīng)于房間是否被供暖，控制總的恒流量以減少各個(gè)房間所必需的要求熱量那么多，從而總是保持最佳供暖。技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置， 所述裝置包括供應(yīng)管，通過(guò)所述供應(yīng)管將溫水供應(yīng)至各個(gè)住戶；溫水管，所述溫水管與供應(yīng)管連通并分支至各個(gè)房間，并且允許溫水的潛熱與對(duì)應(yīng)的房間進(jìn)行熱交換；回水管，所述回水管與溫水管連通，熱交換后的溫水返回至所述回水管；回水管，所述回水管的流量收集到所述回水管，并且通過(guò)所述回水管將收集的流量排到外面；調(diào)溫部，所述調(diào)溫部安裝在各個(gè)房間以對(duì)房間設(shè)置期望的溫度，并且測(cè)量各個(gè)房間的室內(nèi)溫度；驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器分別安裝在所述回水管中，并且根據(jù)電信號(hào)打開(kāi)和關(guān)閉所述回水管的通路；變流閥，所述變流閥安裝在所述供應(yīng)管或所述回水管中，并且根據(jù)另一電信號(hào)改變所述供應(yīng)管或者所述回水管的流量；以及控制器，所述控制器從所述調(diào)溫部接收所述信號(hào)，并且控制所述驅(qū)動(dòng)器和所述變流閥，其中，在所述控制器中存儲(chǔ)有與考慮了每個(gè)房間的熱負(fù)荷的所述對(duì)應(yīng)的房間所需的熱量成比例的最佳流量值，控制要停止供暖的所述房間的所述驅(qū)動(dòng)器，根據(jù)來(lái)自所述調(diào)溫部的信號(hào)關(guān)閉所述對(duì)應(yīng)的房間的所述回水管的通路，從而與關(guān)閉的房間的所述最佳流量值與總的最佳流量值的比率成比例地減小所述變流閥的流量。這里，通過(guò)對(duì)所有的在形成所述房間的各個(gè)面上的“面負(fù)荷量”求和得到存儲(chǔ)在所述控制器中的所述熱負(fù)荷，其中，通過(guò)將“熱傳遞速率、面積、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差”中的至少一個(gè)因子相乘得到所述面負(fù)荷量。根據(jù)第一實(shí)施方式的所述變流閥包括閥體，在所述閥體中提供流體通路，入口和出口通過(guò)所述流體通路連通，其中，在所述入口和所述出口之間形成片以減小所述流體通路的截面積；腔，在所述閥體的內(nèi)部的一側(cè)形成有液壓通路，所述入口側(cè)液壓和所述出口側(cè)液壓施加至所述腔；隔板，所述隔板將所述腔分開(kāi)，并且向所述隔板的兩側(cè)施加所述入口側(cè)液壓和所述出口側(cè)液壓，并且所述入口和所述出口的壓力差將所述隔板變形；移動(dòng)體，所述移動(dòng)體連接至所述隔板的一側(cè)，并且有彈性地安裝，以根據(jù)所述腔中的所述壓力差調(diào)整經(jīng)過(guò)所述片去往所述出口的截面積；以及致動(dòng)器，所述致動(dòng)器根據(jù)來(lái)自所述控制器的控制信號(hào)在所述閥體的另一側(cè)上調(diào)整所述片的開(kāi)口量。此時(shí)，所述移動(dòng)體包括頭部，所述頭部連接至所述隔板；桿部，所述桿部從所述頭部伸向所述片，并且調(diào)整經(jīng)過(guò)所述片去往所述出口的截面積；以及彈性部件，所述彈性部件安裝在所述移動(dòng)體和所述腔之間，使得當(dāng)基于所述隔板的兩側(cè)壓力相等時(shí)，所述移動(dòng)體返回。根據(jù)第二實(shí)施方式的所述變流閥包括閥體，在所述閥體中提供流體通路，入口和出口通過(guò)所述流體通路連通，其中，在所述入口和所述出口之間形成片以減小所述流體通路的截面積；腔，在所述閥體的內(nèi)部的一側(cè)形成有液壓通路，所述入口側(cè)液壓和所述出口側(cè)液壓施加至所述腔；隔板，所述隔板將所述腔分開(kāi)，并且向隔板的兩側(cè)施加所述入口側(cè)液壓和所述出口側(cè)液壓，并且所述入口和所述出口的壓力差將所述隔板變形；移動(dòng)體，所述移動(dòng)體連接至所述隔板，并且當(dāng)在所述片側(cè)的壓力大于在所述出口側(cè)的壓力時(shí)，所述移動(dòng)體移動(dòng)以減小經(jīng)過(guò)所述入口側(cè)去往所述片側(cè)的彎曲部的流量截面積；以及致動(dòng)器，所述致動(dòng)器根據(jù)來(lái)自所述控制器的控制信號(hào)調(diào)整所述片的開(kāi)口量。此時(shí)，所述隔板的外周表面固定至所述腔的內(nèi)壁，并且在所述隔板的內(nèi)周表面上形成有連接至所述移動(dòng)體的穿過(guò)部。此外，所述移動(dòng)體還包括頭部，所述頭部安裝到所述隔板的所述穿過(guò)部中；桿部，所述桿部從所述頭部伸向所述彎曲部，所述入口側(cè)和所述片側(cè)通過(guò)所述彎曲部連通，以根據(jù)所述隔板的變形調(diào)整經(jīng)過(guò)所述彎曲部的流體的截面積；以及彈性部件，所述彈性部件安裝在所述移動(dòng)體上，從而當(dāng)基于所述隔板的兩側(cè)壓力相等時(shí)，所述移動(dòng)體返回。此外，在所述彎曲部中提供調(diào)校螺絲，以通過(guò)調(diào)節(jié)與所述桿部的間隔來(lái)調(diào)整最初經(jīng)過(guò)的流量。根據(jù)第三實(shí)施方式的所述變流閥包括閥體，在所述閥體中提供流體通路，入口和出口通過(guò)所述流體通路連通，其中，在所述入口和所述出口之間形成片以減小所述流體通路的截面積；流量傳感器，所述流量傳感器安裝在所述流體通路上，并且測(cè)量經(jīng)過(guò)所述流體通路的流體的流量；以及致動(dòng)器，所述致動(dòng)器根據(jù)來(lái)自所述控制器的控制信號(hào)調(diào)整所述片的開(kāi)口量。這里，所述流量傳感器包括外殼，所述外殼安裝在所述流體通路上，并且在所述外殼內(nèi)部形成通孔；磁性部，所述磁性部沿著所述通孔的圓周方向以預(yù)定間隔安裝；以及葉輪，所述葉輪以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述通孔中，其中，當(dāng)所述葉輪的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)經(jīng)過(guò)所述流體通路的流量而變化時(shí)，磁性部檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)速度并將所述旋轉(zhuǎn)速度傳送至所述控制器。所述致動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)主體，所述驅(qū)動(dòng)主體電連接至所述控制器，并且將來(lái)自所述控制器的所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力；以及移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿從所述驅(qū)動(dòng)主體伸出并插入所述主體，并且移向所述片，以調(diào)整所述片的開(kāi)口量。所述驅(qū)動(dòng)主體包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電連接至所述控制器以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力； 驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪將從所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力傳送至所述移動(dòng)桿；以及可變電阻器，所述可變電阻器與所述驅(qū)動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)以檢測(cè)所述移動(dòng)桿的移位量，并且將檢測(cè)到的移位量反饋至所述控制器。根據(jù)第四實(shí)施方式的所述變流閥包括閥體，在所述閥體中提供流體通路，所述入口和所述出口通過(guò)所述流體通路連通；腔，在所述閥體中通過(guò)上下支撐桿將所述腔分開(kāi)，并且所述腔與所述閥體的所述入口和所述出口連通；隔板，所述隔板的一端固定至所述腔的所述下支撐桿，并且所述隔板的另一端固定至滑動(dòng)器，所述滑動(dòng)器連接至提供在所述腔中的所述彈性件，并且所述隔板將所述腔分為第一液壓腔和第二液壓腔，其中，所述第一液壓腔與所述閥體的所述入口連通，并且所述第二液壓腔與所述閥體的所述出口連通；以及致動(dòng)器，沿著所述腔的所述上支撐桿可移動(dòng)地安裝所述致動(dòng)器，并且通過(guò)來(lái)自所述控制器的控制信號(hào)調(diào)整經(jīng)過(guò)所述主體的所述入口去往所述腔的截面積。這里，所述彈性件安裝在引導(dǎo)突起和所述移動(dòng)桿之間，并且當(dāng)通過(guò)所述第一液壓腔和所述第二液壓腔之間的壓力差使所述隔板變形時(shí)，所述彈性件被所述滑動(dòng)器彈性偏置，其中，所述滑動(dòng)器可移動(dòng)地安裝至所述弓I導(dǎo)突起。此時(shí)，所述致動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)主體，所述驅(qū)動(dòng)主體電連接至所述控制器，并且將來(lái)自所述控制器的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力；移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿在所述驅(qū)動(dòng)主體上往復(fù)移動(dòng)，并且在所述移動(dòng)桿的下端形成有多條螺紋；以及阻流體，所述阻流體連接至所述移動(dòng)桿的所述螺紋，并且當(dāng)所述移動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)時(shí)沿著所述上支撐桿垂直地移動(dòng)，從而調(diào)整經(jīng)過(guò)所述主體的所述入口去往所述腔的截面積。根據(jù)另一實(shí)施方式的所述致動(dòng)器包括驅(qū)動(dòng)主體，所述驅(qū)動(dòng)主體電連接至所述控制器，并且將來(lái)自所述控制器的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力；移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)地安裝在所述驅(qū)動(dòng)主體上，并且在所述移動(dòng)桿的下端形成有多條螺紋；以及阻流體，所述阻流體連接至所述移動(dòng)桿的所述螺紋，并且當(dāng)所述移動(dòng)桿往復(fù)移動(dòng)時(shí)沿著所述上支撐桿垂直地移動(dòng)，從而調(diào)整經(jīng)過(guò)所述閥體的所述入口去往所述腔的截面積。這里，所述驅(qū)動(dòng)主體包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)電連接至所述控制器以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)齒輪，所述驅(qū)動(dòng)齒輪將從所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力傳送至所述移動(dòng)桿； 以及可變電阻器，所述可變電阻器與所述驅(qū)動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)以檢測(cè)所述移動(dòng)桿的移位量，并且將檢測(cè)到的移位量反饋至所述控制器。有利效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)出現(xiàn)停止供暖的房間時(shí)，自動(dòng)地控制總的恒流量，以減少與所述房間相對(duì)應(yīng)的流量那么多，因而可以避免超出設(shè)置的量的過(guò)流流向其它正在供暖的房間，從而節(jié)省供暖成本并且消除了由于空化所導(dǎo)致的噪聲。此外，當(dāng)自動(dòng)地減小總的恒流量時(shí)，對(duì)應(yīng)于停止加熱的房間，減小了滿足對(duì)應(yīng)的房間所必需的熱量的流量，從而總是保持最佳的供暖狀態(tài)。


本發(fā)明的特定的示例性實(shí)施方式的以上和其它方面、特征和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合附圖的以下描述變得更加明顯，在附圖中圖1是示出了用在現(xiàn)有的差壓流量調(diào)節(jié)閥中的溫水分布裝置的框圖；圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的控制邏輯及其配置的圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的變流閥的截面圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的變流閥的截面圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方式的變流閥的截面圖；圖6是示出了用在本發(fā)明的第三實(shí)施方式使用的變流閥中的流量傳感器的正面圖；圖7和圖8是示出了在本發(fā)明的第四實(shí)施方式中所使用的變流閥的截面圖；圖9是示出了在本發(fā)明中所使用的傳動(dòng)主體的截面圖；圖10至圖12是通過(guò)針對(duì)彼此具有不同的流量的4個(gè)房間比較根據(jù)本發(fā)明的裝置和現(xiàn)有的差壓流量閥所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格，并且其示出與停止取暖的房間相對(duì)應(yīng)的住戶的總恒流量減少差異；圖13是示出安裝了本發(fā)明的裝置的房屋的參數(shù)的表格；以及圖14至圖16是示出了與本發(fā)明比較的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的熱量控制結(jié)果的表格。最佳實(shí)施方式下面將參照附圖具體描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。盡可能地貫穿本說(shuō)明書(shū)使用相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件，并且將省略其重復(fù)的描述。應(yīng)理解的是，雖然在本說(shuō)明書(shū)中使用了措辭“第一”、“第二”等來(lái)描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)被這些措辭所限制。這些措辭僅用于將一個(gè)元件與另一個(gè)元件相區(qū)分。本發(fā)明的實(shí)施方式如圖2所示，在各個(gè)住戶中提供了幾個(gè)具有不同大小的房間(第一房間、第二房
間、第三房間.....第η房間)，其中，為了方便假設(shè)第一房間是最大的，并且房間大小向第η
房間逐漸減小，通常推斷用于對(duì)各個(gè)房間供暖所必需的熱量與房間地板面積(floor area) 成比例。然而，所必需的熱量與房屋地板面積成比例的推斷不是合理的理論，其忽略了熱負(fù)荷，并且在實(shí)際設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)時(shí)考慮熱負(fù)荷的情況下，即使在相同的房屋建筑面積的情況下，所必需的熱量也會(huì)不同，并且具有更小的地板面積的房間所必需的熱量可能大于具有更大的地板面積的房間所必需的熱量。因此，可以通過(guò)考慮各個(gè)房間面積和由根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的窗戶數(shù)目和大小、房間位置所導(dǎo)致的不同的熱損耗來(lái)設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)，并且計(jì)算每個(gè)房間的熱負(fù)荷，并且根據(jù)熱負(fù)荷確定所必需的熱量。下面是用于計(jì)算每個(gè)房間的熱負(fù)荷的公式。L=E(KXAXNXAt)------(1)此處，L =熱負(fù)荷K =熱傳遞速率(kcal/hk)A=面積N=方位系數(shù)At=相關(guān)的溫差S卩，通過(guò)對(duì)所有的形成房間的各個(gè)面的“面熱負(fù)荷”求和來(lái)計(jì)算每個(gè)房間的熱負(fù)荷，其中，通過(guò)將從熱傳遞速率、面積、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差中選出的一個(gè)或更多個(gè)因子相乘來(lái)得到面熱負(fù)荷。此處，公式1是用于獲得最精確的熱負(fù)荷的理想的示例性公式，其中，4個(gè)因子(熱傳遞速率、面積、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差)都被選擇。在公式1中，作為用于計(jì)算熱負(fù)荷的一個(gè)因子的熱傳遞速率值與形成房間的材料本身的特性有關(guān)，其中，大的熱傳遞速率表示大的熱損耗。例如，玻璃窗戶的熱傳遞速率是 4. 73，其大于木材窗戶的1. 38，因此，玻璃窗戶的熱損耗大于木材窗戶的熱損耗。通常，基于安裝標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則21條的『按照區(qū)域的一部分建筑物的熱傳遞速率表格』， 根據(jù)形成房間的材料來(lái)選擇熱傳遞速率。此外，因子之中的面積值不表示對(duì)應(yīng)的房間的地板面積，而表示圍繞對(duì)應(yīng)的房間的所有表面面積，并且通常房間是六面體形，因而通過(guò)考慮4個(gè)墻面、天花板和地板來(lái)確定面積值。此外，通過(guò)根據(jù)東、西、北和南的方位考慮熱損耗差異來(lái)確定這些因子中的方位系數(shù)。此外，相關(guān)溫度差異表示基于形成房間的一面(例如，墻壁面)的里面和外面之間的溫差，其中，在外墻的情況下，熱損耗大，結(jié)果對(duì)應(yīng)的溫差大。如前所述，通過(guò)對(duì)形成房間的各個(gè)面的所有的“面熱負(fù)荷(熱傳遞速率X面積X方位系數(shù)X相關(guān)的溫差)”求和，得到了如公式1所指示的最精確的熱負(fù)荷，并且當(dāng)以不同的材料形成一個(gè)墻面時(shí)，分別針對(duì)不同的材料得到熱傳遞速率、面積、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差，接著針對(duì)墻面對(duì)熱傳遞速率、面積、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差進(jìn)行求和。例如，如果墻面由混凝土和玻璃窗戶組成，則通過(guò)對(duì)玻璃窗戶以外的墻面面積乘以混凝土的熱傳遞速率、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差獲得的值和玻璃窗戶的面積乘以玻璃的熱傳遞速率、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差的值進(jìn)行求和，得到墻面的熱負(fù)荷。此外，為了得到墻面熱負(fù)荷，必要時(shí)不需將所有的四個(gè)因子相乘，僅乘以所選擇的因子。例如，當(dāng)一個(gè)墻面是外墻時(shí)，必須考慮這些因子之中的方位系數(shù)；然而，當(dāng)墻面是內(nèi)墻時(shí)，計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)可以排除方位系數(shù)。因此，盡管墻面熱負(fù)荷的精度略微減小，但是可以僅考慮面積，可以僅考慮“面積X熱傳遞速率”，并且可以另外考慮方位系數(shù)和相關(guān)的溫差中的至少一個(gè)。當(dāng)針對(duì)房間計(jì)算出了熱負(fù)荷時(shí)，通過(guò)利用下面的公式根據(jù)熱負(fù)荷得到用于最佳地對(duì)房間供暖所必需的熱量。Q = GXCXAT-------(公式 2)這里，Q =必需的熱量Rcal/h]G =流量[lph]C =比熱 Dical/kg°C ]ΔΤ =溫度變化(室內(nèi)供應(yīng)溫度-室內(nèi)回水溫度)此處，比熱是常數(shù)值(即，使用溫水，則比熱是1)，由于溫度變化必須總是保持在 15°C以滿足現(xiàn)有技術(shù)中所闡述的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，所以溫度變化值是常數(shù)值。最后，必須的熱量與流量成比例，因此，為了增加必需的熱量，必須增大流量，其中，當(dāng)確定了每個(gè)房間所必需的熱量時(shí)，可以計(jì)算最佳的流量，其中，最佳的流量用于滿足每個(gè)房間必需的熱量。所計(jì)算出的每個(gè)房間的最佳的流量值存儲(chǔ)在控制器中(稍后將描述)，并且在控制變流閥200至500的流量時(shí)使用(稍后將描述)。下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式的用于自動(dòng)地控制恒流量的裝置的配置。如圖2所示，用于自動(dòng)地控制恒流量的裝置主要包括供應(yīng)管2、溫水管4、回水管5、 回水管7、調(diào)溫單元110、驅(qū)動(dòng)器120、變流閥200-500和控制器130。供應(yīng)管2被配置為向各個(gè)住戶供應(yīng)溫水，并且溫水管4與供應(yīng)管2相通，并且分支到各個(gè)房間，其中，溫水潛熱與對(duì)應(yīng)的房間進(jìn)行交換。溫水管4可以與供應(yīng)管2直接連通，但供應(yīng)管2通常連接至溫水供應(yīng)集管3，并且溫水管4從溫水供應(yīng)集管3分支到各個(gè)房間以通過(guò)流動(dòng)的溫水分別對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行供暖。完成了與各個(gè)房間的熱交換的溫水通過(guò)與各個(gè)溫水管4連通的回水管5返回，并且返回的溫水再次收集至溫水返回集管6，接著通過(guò)連接至溫水返回集管6的回水管將回水管5的流收集在一個(gè)地方，并且返回至外部中央回水管(未示出)。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于自動(dòng)地控制恒流量的裝置以節(jié)省供暖成本，當(dāng)在具有如上所述的供暖系統(tǒng)的住戶中的一個(gè)或更多個(gè)房間停止供暖時(shí)，該裝置將總恒流量減少與實(shí)際供暖停止的房間的流量(已經(jīng)計(jì)算的最佳流量)相對(duì)應(yīng)的量那么多，并且通過(guò)避免比最初設(shè)置的最佳流量更大的流量流到正在供暖的其它房間來(lái)防止正在供暖的回水管的流速增加，中斷了由于空化所導(dǎo)致的噪聲產(chǎn)生。此處，可以在各個(gè)房間提供調(diào)溫單元110，以為各個(gè)房間單獨(dú)地設(shè)置期望的溫度， 通過(guò)調(diào)溫單元110，可以由用戶設(shè)置期望的溫度并且還可以測(cè)量各個(gè)房間的室內(nèi)溫度。此外，可以將空氣溫度傳感器嵌入在調(diào)溫單元110中，并且用戶通過(guò)旋轉(zhuǎn)按鈕或者調(diào)節(jié)旋鈕來(lái)設(shè)置期望的溫度，其中，調(diào)溫單元110是已知的，因此省略其具體的描述?？梢栽诟鱾€(gè)房間的回水管5上提供驅(qū)動(dòng)器120，以根據(jù)控制器130的電信號(hào)分別打開(kāi)和關(guān)閉回水管5，這將在稍后描述，其中，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器120打開(kāi)回水管5時(shí)，溫水可以流過(guò)對(duì)應(yīng)的房間以對(duì)房間供暖，并且當(dāng)驅(qū)動(dòng)器120關(guān)閉回水管5時(shí)，溫水不能流過(guò)對(duì)應(yīng)的房間，停止供暖?？梢酝ㄟ^(guò)外部電信號(hào)來(lái)操作驅(qū)動(dòng)器120，其中，回水管5內(nèi)部的閥門(mén)通過(guò)接收電信號(hào)來(lái)進(jìn)行操作，以打開(kāi)和關(guān)閉回水管5的通路。此外，可以在供應(yīng)管2或者回水管7中提供變流閥200-500，以根據(jù)來(lái)自控制器 130的其它電信號(hào)改變供應(yīng)管2或者回水管7的流量，其中，總的恒流量是受限的。當(dāng)將電信號(hào)施加至變流閥200-500時(shí)，對(duì)供應(yīng)管2或者回水管7的流道截面積(以下，為了方便起見(jiàn)，如附圖中所示，假設(shè)變流閥200-500提供在回水管7中)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以改變穿過(guò)回水管7的流量，將根據(jù)在圖3 (實(shí)施方式1)、圖4 (實(shí)施方式2)、圖5 (實(shí)施方式3) 和圖7和圖7 (實(shí)施方式4)中的實(shí)施方式來(lái)具體地描述變流閥200-500的配置。首先，如圖3所示，根據(jù)第一實(shí)施方式的變流閥200主要包括閥體210、腔220、隔板230、移動(dòng)體240和致動(dòng)器250。這里，入口 211(通過(guò)其輸入回流(returning fluid))形成在閥體210內(nèi)部的一側(cè)上，并且出口 212(通過(guò)其排出回流)形成在閥體210內(nèi)部的另一側(cè)上，其中，連通入口 211 和出口 212的流體通路提供在閥體210的內(nèi)側(cè)。此外，片213形成在閥體210的入口 211和出口 212之間，其減小流體通路的截面積，并且通過(guò)入口 211進(jìn)入閥體210的流體經(jīng)過(guò)片213，然后通過(guò)出口 212排到外面。腔220是形成在閥體210的內(nèi)部一側(cè)的預(yù)定的空間，其中，液壓通路221、222形成在腔220上，以分別施加入口 211側(cè)和片213側(cè)的液壓。參照?qǐng)D3，第一液壓通路221(與入口 211側(cè)連通)形成在腔220內(nèi)，以施加入口 211側(cè)的液壓，并且第二液壓通路222 (與片213側(cè)連通)形成在該腔220內(nèi)，以施加片213 側(cè)的液壓。因此，在腔220上提供了與第一液壓通路221連通的第一液壓腔223和與第二液壓通路222連通的第二液壓腔224，通過(guò)隔板230將它們隔開(kāi)。提供隔板230以將腔220分為第一液壓腔223和第二液壓腔224，當(dāng)施加至隔板 230的兩側(cè)的液壓分別朝向入口 211側(cè)和片213側(cè)時(shí)，隔板230被壓力差所變形。移動(dòng)體240連接至隔板230的一側(cè)，并且有彈性地安裝，以根據(jù)腔220中的壓力差調(diào)整穿過(guò)片213到出口 212的截面積，其中，當(dāng)隔板230由于腔220的壓力差而變形時(shí)，移動(dòng)體MO由于隔板230的變形力而接近片213。此處，移動(dòng)體240包括頭部Ml、桿部242和彈性部件M3，其中，頭部241連接至隔板230。
此外，桿部242從頭部Ml向片213延伸，以根據(jù)隔板230的變形調(diào)整穿過(guò)片213 流向出口 212的流體截面積。因此，當(dāng)桿部M2由于隔板230的變形而移動(dòng)時(shí)，增大或減小了經(jīng)過(guò)片213朝向出口 212的截面積，從而降低或升高在片213側(cè)上的液壓。此外，與第二液壓腔2 連通的第二液壓通路222可以形成在閥體210上，以與片 213側(cè)連通；然而，在本發(fā)明中，第二液壓通路222形成在桿部M2內(nèi)部。因此，第二液壓腔2 通過(guò)形成在桿部M2內(nèi)的第二液壓222與片213側(cè)連通。此外，如圖3所示，在第一液壓腔223和第二液壓腔2M處于相同的壓力時(shí)，移動(dòng)體240回到初始位置，其中，彈性部件243被提供在移動(dòng)體240和腔220之間。在預(yù)定液壓的流體正流過(guò)閥體210的情況下，在更高液壓的流體在預(yù)定的時(shí)刻流進(jìn)該腔220的情況下，入口 211側(cè)的液壓變得大于片213的液壓，因而與入口 211連通的第一液壓腔223的壓力變得大于與片213連通的第二液壓腔224的壓力。結(jié)果，由于壓力差， 第一液壓腔223向第二液壓腔224的側(cè)面施加了壓力，以使隔板230變形而彎向第二液壓腔224，并且由于隔板230的這種變形，移動(dòng)體240被推向片213，使得移動(dòng)體240的末端減小了經(jīng)過(guò)片213去往出口 212的截面積。當(dāng)經(jīng)過(guò)片213去往出口 212的截面積減小時(shí)，片213的液壓逐漸增大，最終等于入口 211側(cè)的液壓，當(dāng)入口 211側(cè)的液壓和片213側(cè)的液壓相等時(shí)，第一液壓腔223和第二液壓腔224的壓力變?yōu)槠胶鈶B(tài)，使得移動(dòng)體MO由于其彈性力回到初始位置。同樣地，腔220、隔板230和移動(dòng)體240被配置為使在入口 211側(cè)和片213側(cè)的液壓總是相等。這里，維持壓力相等的原因是，通過(guò)入口 211側(cè)和片213側(cè)的相等的壓力，調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)入口 211去往片213的流量的截面積，以精確地將流量控制為期望的流量。同時(shí)，當(dāng)通過(guò)上述配置在入口 211側(cè)和片213側(cè)保持相等的液壓時(shí)，通過(guò)致動(dòng)器 250來(lái)控制經(jīng)過(guò)片的流量。致動(dòng)器250可以提供在閥體250的另一側(cè)上，并且根據(jù)實(shí)際控制流量的電信號(hào)、通過(guò)致動(dòng)器250來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)入口 211去往片213的截面積，其中，致動(dòng)器是將用在其它實(shí)施方式中的通用的組件。此處，將要描述其它實(shí)施方式，并且將稍后描述致動(dòng)器。同時(shí)，如圖4所示，根據(jù)第二實(shí)施方式的變流閥300主要包括閥體310、腔320、隔板330、移動(dòng)體340和致動(dòng)器350。這里，入口 311(通過(guò)其輸入回流)形成在閥體310內(nèi)部的一側(cè)上，并且出口 312(通過(guò)其排出回流)形成在閥體310內(nèi)部的另一側(cè)上，其中，連通入口 311和出口 312的流體通路提供在閥體310的內(nèi)側(cè)。此外，片313形成在閥體310的入口 311和出口 312之間，其減小流體通路的截面積，并且通過(guò)入口 311進(jìn)入閥體310的流體必須經(jīng)過(guò)片313，然后通過(guò)出口 312排到外面。腔320是形成在閥體310的內(nèi)部部件之中的入口 311和出口 312之間的預(yù)定的空間，并且在本實(shí)施方式中，與片313相臨近地形成腔320，其中，液壓通路321、322形成在腔 320上，以分別施加入口 311側(cè)和片313側(cè)的液壓。參照?qǐng)D4，第一液壓通路321(與片313側(cè)連通)形成在腔320內(nèi)，以施加片313側(cè)的液壓，并且第二液壓通路322(與出口 312側(cè)連通)形成在腔內(nèi)，以施加出口 312側(cè)的液壓。
因此，在腔320上提供與第一液壓通路321連通的第一液壓腔323和與第二液壓通路322連通的第二液壓腔324，通過(guò)隔板330將它們隔開(kāi)。提供隔板330以將腔320分為第一液壓腔323和第二液壓腔324，當(dāng)施加至隔板 330的兩側(cè)的液壓分別朝向片313側(cè)和出口 312側(cè)時(shí)，隔板330被壓力差所變形。此處，將隔板330的外部周圍表面固定到腔320的內(nèi)壁，以安裝在腔320上，并且穿過(guò)部331形成在該隔板的內(nèi)部周圍表面上，其中，移動(dòng)體340連接至穿過(guò)部331，這將在稍后描述。移動(dòng)體340連接至隔板330，并且有彈性地安裝，以根據(jù)腔320中的壓力差調(diào)整在經(jīng)過(guò)入口 311去往片313的位置之中的方向改變位置(以下稱為“彎曲部”)的截面積，其中，當(dāng)片313側(cè)的壓力大于出口 312側(cè)的壓力時(shí)，通過(guò)接收來(lái)自隔板330的變形力來(lái)移動(dòng)移動(dòng)體340，以減小彎曲部314的截面積。此處，移動(dòng)體340包括頭部341、桿部342和彈性部件343，其中，頭部341安裝到隔板330的穿過(guò)部331。此外，桿部342從頭部341伸向彎曲部314，其中，入口 311側(cè)和片313側(cè)通過(guò)彎曲部314連通以根據(jù)隔板330的變形調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)入口 311去往片313的彎曲部314的截面積。因此，當(dāng)桿部342由于隔板330的變形而移動(dòng)時(shí)，增大或減小了彎曲部314的流體截面積以根據(jù)壓力變化調(diào)整彎曲部314的流量，從而在片313側(cè)保持恒定的液壓。此外，當(dāng)?shù)谝灰簤呵?23和第二液壓腔3M處于相同的壓力狀態(tài)時(shí)，移動(dòng)體340將返回初始狀態(tài)，其中，將彈性部件343有彈性地安裝在移動(dòng)體340上，用于當(dāng)基于隔板330 的兩面的壓力相同時(shí)使移動(dòng)體340返回。此外，可以在彎曲部314上提供調(diào)校螺絲315，其用于通過(guò)調(diào)節(jié)與桿部342的間隔來(lái)調(diào)節(jié)最初經(jīng)過(guò)彎曲部314的經(jīng)過(guò)流量。調(diào)校螺絲315用于手動(dòng)地設(shè)置最初的流量，一旦使用，將不能改變，除非手動(dòng)地操作調(diào)校螺絲。概括地說(shuō)，在預(yù)定液壓的流體流入閥體310的情況下，在更高液壓的流體在預(yù)定的時(shí)刻流進(jìn)腔的情況下，在片313側(cè)的液壓變得大于出口 312側(cè)的液壓，因而與片313側(cè)連通的第一液壓腔323的壓力變得大于與出口 312側(cè)連通的第二液壓腔324的壓力。結(jié)果， 由于壓力差，第一液壓腔323向第二液壓腔3M施加了壓力，使隔板330變形而彎向第二液壓腔324，并且由于隔板330的這種變形，移動(dòng)體340被移向彎曲部314，使得桿部342的末端減小了經(jīng)過(guò)入口 311去往片313的彎曲部314的截面積。當(dāng)彎曲部314的流體截面積減小時(shí)，片313的液壓逐漸較小以最終等于出口 312 側(cè)的液壓，并且當(dāng)片313側(cè)和出口 312側(cè)的液壓相等時(shí)，第一液壓腔323和第二液壓腔324 的壓力變?yōu)槠胶鈶B(tài)，使得移動(dòng)體340由于其彈性力回到初始位置。同樣地，腔320、隔板330和移動(dòng)體340被配置為使片313側(cè)和出口 312側(cè)的液壓總是相等。這里，維持壓力相等的原因是，通過(guò)片313側(cè)和出口 312側(cè)的相等的壓力，調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)片313的流量的截面積，以精確地將流量控制為期望的流量。如果壓力變得不同，則經(jīng)過(guò)片313的流量會(huì)改變。同時(shí)，當(dāng)通過(guò)上述配置在片313的前后側(cè)保持相等的液壓時(shí)，通過(guò)致動(dòng)器350來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)片的流量，其中，最終由致動(dòng)器350來(lái)精確地調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)回水管7的總流量。
可以在閥體350的另一側(cè)上提供致動(dòng)器350，并且通過(guò)致動(dòng)器350來(lái)調(diào)整片313的開(kāi)口量，以根據(jù)電信號(hào)來(lái)實(shí)際控制流量，其中，致動(dòng)器313實(shí)際調(diào)整經(jīng)過(guò)片313的流體的截面積，以控制流量。稍后將具體地介紹致動(dòng)器。同時(shí)，如圖5所示，根據(jù)第三實(shí)施方式的變流閥400主要包括閥體410、流量傳感器 430和致動(dòng)器450。這里，入口 411(通過(guò)其輸入回流)形成在閥體410內(nèi)部的一側(cè)上，并且出口 412(通過(guò)其排出回流)形成在閥體410內(nèi)部的另一側(cè)上，其中，連通入口 411和出口 412的流體通路提供在閥體410的內(nèi)側(cè)。此外，片413形成在閥體410的入口 411和出口 412之間，其減小流體通路的截面積，并且通過(guò)入口 411進(jìn)入閥體410的流體經(jīng)過(guò)片413，并且通過(guò)出口 412排到外面。流量傳感器430提供在閥體410的流體通路上以直接測(cè)量經(jīng)過(guò)流體通路的流體的流量，并且在本實(shí)施方式中，流量傳感器430提供在出口 412的一側(cè)上，以測(cè)量經(jīng)過(guò)片413 的流體的流量；然而，流量傳感器430的布置不限于此，并且流量傳感器430可以提供在入口 411的一側(cè)上。連接至回水管7的閥體410的內(nèi)部流體通路上的流體壓力總是變化的，即使已經(jīng)常規(guī)地使用了用于使片423的前后壓力相等的單元來(lái)控制經(jīng)過(guò)致動(dòng)器450的恒流量(這將稍后描述)，但是在壓力連續(xù)不斷變化的情況下，并且在本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，直接測(cè)量流體通路內(nèi)部的流量，以根據(jù)流量變化實(shí)時(shí)地調(diào)整流體的截面積以控制流量。因此，不管流量變化如何，針對(duì)要流過(guò)的恒流量，當(dāng)流量傳感器430所測(cè)量出的流體通路上經(jīng)過(guò)的流量較大時(shí)，必須減小片413的流體截面積，并且當(dāng)經(jīng)過(guò)的流量較小時(shí)，必須增大片413的流體截面積。如圖6所示，流量傳感器430可以包括外殼431、磁性部432和葉輪433，其中，夕卜殼431提供在閥體410的流體通路上，并且可以由高耐腐蝕的材料形成，從而不會(huì)被流體所侵蝕，此外，可流過(guò)流體的通孔431 a形成在外殼431內(nèi)部。因此，當(dāng)以與流體的流動(dòng)方向交叉的方向在流體通路上提供外殼431時(shí)，所有流經(jīng)流體通路的流體必然經(jīng)過(guò)通孔431a。磁性部432提供在通孔431a的內(nèi)圓周方向上，并且可以提供為單個(gè)；然而，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，以預(yù)定的間隔沿著通孔431a的內(nèi)圓周方向提供了多個(gè)磁性部，以應(yīng)對(duì)故障或增大傳感器的精度，其中，可以根據(jù)用戶的需要來(lái)選擇磁性部的數(shù)目。葉輪433可旋轉(zhuǎn)地提供在通孔431a上，其中，通過(guò)從流過(guò)流體通路的流體接收碰撞能量來(lái)旋轉(zhuǎn)葉輪433，并且整個(gè)葉輪433由金屬材料制成，或在葉輪433末端提供金屬部件，使得當(dāng)葉輪433旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁性部432檢測(cè)葉輪433的旋轉(zhuǎn)數(shù)目。因此，當(dāng)葉輪433的葉片在葉輪433旋轉(zhuǎn)期間經(jīng)過(guò)磁性部432時(shí)，磁性部432的磁通密度變化，因而在磁性部432內(nèi)部的線圈上產(chǎn)生電壓，其中，當(dāng)幾個(gè)葉片由于葉輪433的旋轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)磁性部432附近時(shí)，以脈沖形式將電壓輸入至控制器130。此時(shí)，控制器130接收脈沖信號(hào)以檢測(cè)葉輪433的旋轉(zhuǎn)速度。隨著穿過(guò)流體通路的流體變得更多，傳遞至葉輪433的碰撞能量進(jìn)一步增大，增大了葉輪433的旋轉(zhuǎn)速度，因而可以通過(guò)葉輪433的旋轉(zhuǎn)速度直接測(cè)量經(jīng)過(guò)流體通路的流量。
此外，如圖5所示，提供致動(dòng)器450以調(diào)整片413的開(kāi)口量，其中通過(guò)致動(dòng)器450 調(diào)整通過(guò)片413的流量，并且當(dāng)調(diào)整了經(jīng)過(guò)片413的流量時(shí)，最終調(diào)整了經(jīng)過(guò)回水管7的總流量。在閥體410的一側(cè)提供致動(dòng)器450以根據(jù)電信號(hào)調(diào)整片413的開(kāi)口量。因此，流量傳感器430直接測(cè)量經(jīng)過(guò)流體通路內(nèi)側(cè)的流量，并且將所測(cè)量的信息發(fā)送至控制器130，接著，控制器130根據(jù)來(lái)自流量傳感器430的信息控制致動(dòng)器450，以調(diào)整片413中的流體截面積，從而允許一直流過(guò)恒流量。在本發(fā)明的第一、第二和第三實(shí)施方式中使用的致動(dòng)器250、350、450主要包括驅(qū)動(dòng)主體251、351、451和移動(dòng)桿252、352、452，其中，驅(qū)動(dòng)主體251、351、451電連接至控制器 130 (這將在稍后進(jìn)行描述)，并且從控制器130接收電信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為動(dòng)力(kinetic force)0將驅(qū)動(dòng)主體251、351、451的動(dòng)力傳送至移動(dòng)桿252、352、452，并且通過(guò)因移動(dòng)桿 252、352、452的運(yùn)動(dòng)引起的長(zhǎng)度變化來(lái)調(diào)整片213、313、413的開(kāi)口量。稍后將描述驅(qū)動(dòng)主體。同時(shí)，如圖7和圖8所示，根據(jù)第四實(shí)施方式的變流閥500主要包括閥體510、腔 520、隔板530和致動(dòng)器550。這里，入口 511(通過(guò)其輸入回流)形成在閥體510內(nèi)部的一側(cè)上，并且出口 512(通過(guò)其排出回流)形成在閥體510內(nèi)部的另一側(cè)上，其中，連通入口 511和出口 512的流體通路提供在閥體510的內(nèi)側(cè)。腔520是形成在閥體510的內(nèi)部一側(cè)的預(yù)定的空間，其中，腔520與閥體的入口 511和出口 522連通并被提供在閥體510的內(nèi)側(cè)的上圓柱支撐桿521和下圓柱支撐桿522 所劃分。上圓柱支撐桿521和下圓柱支撐桿522是圓柱形元件，并且可以提供在閥體510 的內(nèi)側(cè)，或者作為閥體的一部分從閥體伸出。通過(guò)安裝在閥體510下部的隔板530，將腔520分為第一液壓腔5 和第二液壓腔 525，其中，在入口 511側(cè)的液壓通過(guò)連接至閥體510的入口 511的液壓通路523施加至第一液壓腔524，并且第二液壓腔525中的液壓隨著由隔板530的變形而引起的去往出口 512 的截面積的增大和減少而變化。隔板530的一端固定至腔520的下支撐桿522，并且將其另一端固定至連接至彈性部件討3(安裝在腔520中)的滑動(dòng)器M0。結(jié)果，腔520被劃分為與閥體510的入口 511 連通的第一液壓腔524以及與閥體510的出口 512連通的第二液壓腔525。在安裝隔板530的更具體的描述中，隔板530的一端安裝在腔520的下支撐桿522 上并且固定至下支撐桿522，即使在第一液壓腔5M和第二液壓腔525的液壓發(fā)生變化的情況下也不移動(dòng)。同時(shí)，隔板530的另一端固定至滑動(dòng)器M0，并且滑動(dòng)器540安裝到從腔 520的底座突出的引導(dǎo)突起513中，并且由于第一液壓腔5M和第二液壓腔525的液壓變化而垂直移動(dòng)。例如螺旋彈簧的彈性部件545安裝在引導(dǎo)突起513和移動(dòng)桿522之間，這將在稍后進(jìn)行描述。這里，安裝件(fitting stumble) 514、5M分別形成在引導(dǎo)突起513的上端和移動(dòng)桿552的下端，以防止彈性部件545分離。將彈性部件545安裝為當(dāng)由于第一液壓腔5 和第二液壓腔525的液壓變化而使滑動(dòng)器540沿著引導(dǎo)突起513移動(dòng)時(shí)有彈性地偏移。當(dāng)?shù)谝灰簤呵?M和第二液壓腔525 處于相同的壓力下時(shí)，彈性部件545允許滑動(dòng)器MO回到如圖7中的實(shí)線所指示的初始位置。當(dāng)預(yù)定液壓的流體流入閥體510時(shí)，在更高液壓的流體在預(yù)定時(shí)刻流入閥體的情況下，在入口 511側(cè)的液壓變得大于在出口 512的液壓，因而與入口 511連通的第一液壓腔 524的壓力P1變得大于與出口 512連通的第二液壓腔525的壓力P2。由于該壓力差，第一液壓腔524向第二液壓腔525施加壓力，并且如圖7中的虛線所示，連接至隔板530的滑動(dòng)器540升向第二液壓腔525，同時(shí)，隔板530本身變形，向第二液壓腔525膨脹。結(jié)果，在第二液壓腔525和出口 512之間連通的通路的截面積d2減小。當(dāng)經(jīng)過(guò)第二液壓腔525去往出口 512的截面積d2減小時(shí)，第二液壓腔525的液壓逐漸增大，最終等于第一液壓腔524的液壓，并且當(dāng)?shù)谝灰簤呵?M和第二液壓腔525的壓力處于平衡態(tài)(P1 = P2)時(shí)，彈性部件545使滑動(dòng)器5M返回初始位置。同樣地，將腔520、隔板530和滑動(dòng)器540配置為使入口 511側(cè)和出口 512側(cè)的液壓總是相等。這里，保持壓力相等的原因是調(diào)整經(jīng)過(guò)入口 511去往出口 512的流體的截面積，以通過(guò)在入口 511側(cè)和出口 512側(cè)的相等的壓力將流量精確地控制為期望的流量。同時(shí)，當(dāng)通過(guò)上述配置保持在入口 511側(cè)和出口 512側(cè)的相等的液壓時(shí)，通過(guò)致動(dòng)器550控制經(jīng)過(guò)腔520的流量?？梢栽陂y體510的上部提供致動(dòng)器550，以通過(guò)根據(jù)電信號(hào)調(diào)整經(jīng)過(guò)入口 511去往腔520的截面積來(lái)最終調(diào)整流量，其中，致動(dòng)器550通過(guò)實(shí)際調(diào)整經(jīng)過(guò)閥體510的入口 511 去往腔520的截面積Cl1來(lái)實(shí)際控制流量。致動(dòng)器550主要包括驅(qū)動(dòng)主體551、移動(dòng)桿552和阻流體555，其中，驅(qū)動(dòng)主體551 電連接至控制器130 (稍后進(jìn)行描述)，并且從控制器130接收電信號(hào)并且將其轉(zhuǎn)換為動(dòng)力。 稍后將描述動(dòng)主體陽(yáng)1。移動(dòng)桿552和阻流體555在致動(dòng)器550中以兩種方式進(jìn)行操作，將參照?qǐng)D7和圖 8簡(jiǎn)單地描述這兩種方式。如圖7所示，致動(dòng)器包括移動(dòng)桿(55 ，其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置到驅(qū)動(dòng)主體551，并且在其下端形成多條螺紋陽(yáng)3，并且當(dāng)移動(dòng)桿552旋轉(zhuǎn)時(shí)，阻流體555 (連接至移動(dòng)桿552的螺紋 553)沿著腔520的上支撐桿521垂直地移動(dòng)，并且調(diào)整經(jīng)過(guò)入口 511去往腔520的截面積
Cl1O根據(jù)該配置，移動(dòng)桿552僅在其位置的兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，并且阻流體555沿著移動(dòng)桿552的螺紋垂直移動(dòng)，以調(diào)整截面積。此時(shí)，由于移動(dòng)桿552沒(méi)有垂直地移動(dòng)，安裝到移動(dòng)桿下端的彈性部件545沒(méi)有偏移。此外，如圖8所示，致動(dòng)器包括移動(dòng)桿552，其可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地設(shè)置到驅(qū)動(dòng)主體551， 并且在其下端形成有多條螺紋553，阻流體555連接至移動(dòng)桿552的螺紋553，并且當(dāng)移動(dòng)桿552垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，阻流體555沿著腔520的上支撐桿521垂直地移動(dòng)，并且調(diào)整經(jīng)過(guò)閥體510的入口 511去往腔520的截面積dl。根據(jù)該配置，隨著移動(dòng)桿垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，安裝到移動(dòng)桿下端的彈性部件545有彈性地偏移，以均勻地并平滑地改變截面積。如圖9所示對(duì)在本發(fā)明的第一至第四實(shí)施方式中使用的驅(qū)動(dòng)主體251、351、451、551進(jìn)行配置，其中，所述控制器130電連接至驅(qū)動(dòng)主體251、351、451、551的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)253， 以對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)253進(jìn)行操作，其中，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)253通過(guò)減速齒輪2M對(duì)驅(qū)動(dòng)齒輪255施加旋轉(zhuǎn)力。驅(qū)動(dòng)齒輪255連接至移動(dòng)桿252、352、452、552(在圖9中未示出)，使得驅(qū)動(dòng)齒輪向移動(dòng)桿傳遞動(dòng)力，并且提供外力以允許移動(dòng)桿252、352、452、552垂直地移動(dòng)。此時(shí)，由于在控制器接收到垂直移動(dòng)的移動(dòng)桿252、352、452、552的位置信息的條件下控制器對(duì)經(jīng)過(guò)片213、313、413、513的流量進(jìn)行檢測(cè)，所以驅(qū)動(dòng)齒輪255通過(guò)連接齒輪 256連接至傳感器齒輪257。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)齒輪255旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳感器齒輪257旋轉(zhuǎn)地連接，其中，已知的可變電阻器258實(shí)現(xiàn)在傳感器齒輪257中，并且將可變電阻器258的輸出值輸入至控制器130，因而控制器130從可變電阻器258實(shí)時(shí)地接收輸出值，并且檢測(cè)驅(qū)動(dòng)齒輪255的旋轉(zhuǎn)量，即，移動(dòng)桿 252、352、452、552 的位置。驅(qū)動(dòng)齒輪255可以旋轉(zhuǎn)至少一次，由于傳感器齒輪257在旋轉(zhuǎn)時(shí)與可變電阻器258 相關(guān)聯(lián)，所以傳感器齒輪257的旋轉(zhuǎn)數(shù)目被限制為少于一次。因此，考慮到旋轉(zhuǎn)范圍，在驅(qū)動(dòng)齒輪255和傳感器齒輪257之間可以設(shè)置適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)比。例如，在本發(fā)明中，將傳感器齒輪257的旋轉(zhuǎn)角度設(shè)置為小于270度，并且在選擇角范圍內(nèi)安裝了可變電阻器258。這里， 由于各種參數(shù)(例如，移動(dòng)桿252、352、452、552的移動(dòng)距離和片213的直徑)被輸入至控制器130，所以當(dāng)通知了移動(dòng)桿252、352、452、552的移動(dòng)距離時(shí)，由控制器130估計(jì)出流量。同樣地，當(dāng)移動(dòng)桿252、352、452、552從驅(qū)動(dòng)主體251、351、451、551伸出以插入閥體 210、310、410、510 時(shí)，移動(dòng)桿 252、352、452、552 從驅(qū)動(dòng)主體 251、351、451、551 接收力，以調(diào)整進(jìn)入片213、313、413、513的截面積，其中，隨著移動(dòng)桿252、352、452、552調(diào)整片213、 313、413、513的截面積，對(duì)流量進(jìn)行控制。此時(shí)，移動(dòng)桿252、352、452、552的外徑可以對(duì)應(yīng)于片213、313、413、513的內(nèi)徑，其中，當(dāng)移動(dòng)桿252、352、452、552完全嵌入片213、313、413、513時(shí)，流體無(wú)法流動(dòng)，因而經(jīng)過(guò)流量變?yōu)椤?”。同時(shí)，以這種方式配置控制器130 如圖2所示，控制器從溫度調(diào)整部110接收信號(hào)以根據(jù)該信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器120和變流閥。由于如上所述，用戶期望的溫度是在溫度調(diào)整部110中進(jìn)行設(shè)置的，并且通過(guò)溫度調(diào)整部測(cè)量當(dāng)前室內(nèi)溫度，所以將設(shè)置到溫度調(diào)整部110的期望的溫度和由溫度調(diào)整部 110檢測(cè)出的當(dāng)前室內(nèi)溫度全部輸入至控制器130?？刂破?30比較輸入的期望溫度和當(dāng)前的溫度，并且在當(dāng)前的溫度低于期望的溫度的情況下，需要供暖，因而向驅(qū)動(dòng)器120給出導(dǎo)通(ON)信號(hào)以允許打開(kāi)對(duì)應(yīng)的回水管5。此時(shí)，在期望的溫度變得等于當(dāng)前的溫度的情況下，請(qǐng)求停止供暖，控制器130向?qū)?yīng)房間的驅(qū)動(dòng)器120給出關(guān)斷(OFF)信號(hào)，以關(guān)閉對(duì)應(yīng)房間的回水管5。此時(shí)，控制器130允許變流閥200至500的流量減小，并且根據(jù)關(guān)閉的房間的最佳流量值占所有房間的總的最佳流量值的比例，每個(gè)住戶經(jīng)過(guò)變流閥200至500的總恒流量等于進(jìn)行供暖的各個(gè)房間的流量的和，其中，最佳流量值存儲(chǔ)在控制器中，與對(duì)如上所述考慮到各個(gè)房間中的熱負(fù)荷的對(duì)應(yīng)的房間進(jìn)行最佳供暖所需的熱量成比例。將從控制器130發(fā)送至變流閥200至500的控制信號(hào)發(fā)送到變流閥200至500的致動(dòng)器250、350、450、550之中的驅(qū)動(dòng)主體251、351、451、551，以調(diào)整移動(dòng)桿252、352、452、 552的移動(dòng)距離。這里，通過(guò)控制器130根據(jù)移動(dòng)桿252、352、452、552的移動(dòng)距離估計(jì)流量，其中，例如移動(dòng)桿252、352、452、552的移動(dòng)距離和片213、313、413、513的直徑的各種參數(shù)被輸入至控制器130。如果僅在一個(gè)房間中進(jìn)行供暖，則控制器130僅打開(kāi)進(jìn)行供暖的房間的回水管7， 并且關(guān)閉其它房間(停止供暖的房間)的回水管7，并且進(jìn)行控制允許與供暖的房間的最佳流量值相等的流量(該流量考慮熱負(fù)荷)流到變流閥200至500。下面將參照?qǐng)D10至圖12的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)描述附加的示例。圖10至圖12是通過(guò)針對(duì)彼此具有不同的流量的4個(gè)房間比較根據(jù)本發(fā)明的裝置和現(xiàn)有的差壓流量閥所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表格，并且其示出與停止取暖房間相對(duì)應(yīng)的住戶的總恒流量減少的差異。此處，最佳值是對(duì)應(yīng)的住戶的總恒流量的理想值，根據(jù)是否對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行供暖來(lái)計(jì)算最佳值。此外，驅(qū)動(dòng)器開(kāi)啟(opening)表示對(duì)對(duì)應(yīng)的房間供暖，例如，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器開(kāi)啟是 “1+2+3+4”時(shí)，對(duì)房間1、2、3和4進(jìn)行供暖，另外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟是“1”時(shí)，對(duì)房間1供暖，并且其余房間2、3和4停止供暖。首先，參照?qǐng)D10，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器開(kāi)啟處于“1+2+3+4”的狀態(tài)時(shí)，本發(fā)明的流量和差壓閥都等于最佳值；然而，當(dāng)驅(qū)動(dòng)器開(kāi)口處于“1+2+4”、“1+2+3”和“1+3+4”的狀態(tài)時(shí)(表示一個(gè)房間停止供暖)，本發(fā)明的流量接近最佳值，現(xiàn)有差壓閥的流量與最佳值不同，其示出了沒(méi)有正確地執(zhí)行流量控制。該結(jié)果表示，盡管正確地沒(méi)有對(duì)一個(gè)房間供暖，但是住戶的總橫流并沒(méi)有與其成比例地減小，最終，過(guò)流流進(jìn)沒(méi)有供暖的其它房間，不僅沒(méi)有節(jié)省燃料費(fèi)用，反而由于流體速度增大而產(chǎn)生空化。如圖11和圖12所示，隨著停止供暖房間的數(shù)目的增多，該差異進(jìn)一步加劇，其中， 如圖12所示，示出了在對(duì)一個(gè)房間供暖的情況下，根據(jù)本發(fā)明的裝置非常接近最佳值而實(shí)際節(jié)省燃料費(fèi)用并且不產(chǎn)生噪音；然而，現(xiàn)有差壓流量閥與最佳值差異很大，降低了供暖效率并由于空化產(chǎn)生噪音。同時(shí)，與根據(jù)本發(fā)明的裝置相對(duì)照地，在供暖裝置中的“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目率”和“打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度率”的控制方法(在現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行了描述)被應(yīng)用至最佳流量和要考察的實(shí)際控制流量相同的住戶。在圖13中示出了“韓國(guó)高陽(yáng)市幸信洞新東亞公寓48坪類型(以下稱為“建筑物示例”)”的參數(shù)。如圖13所示，在建筑物示例中，即使“餐廳”的面積小于“主房間+更衣室”的面積，但是餐廳通常具有更大的窗戶并且窗戶的數(shù)目眾多，由于大量的熱損失因而熱負(fù)荷較大，增加了最佳流量。如圖14所示，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置安裝到建筑物示例以控制實(shí)際流量， 接著每個(gè)房間的誤差是0 %。這是因?yàn)樽畛醺鶕?jù)每個(gè)房間的最佳流量值來(lái)控制總恒流量，所以通過(guò)停止供暖的房間的最佳恒流量的量來(lái)控制總恒流量，因而滿足了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以提高供暖效率，以執(zhí)行最佳供暖并減少空化。然而，在圖15中示出了通過(guò)“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目率”方法所控制的恒流量，其中，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器數(shù)目來(lái)控制恒流量，而完全不考慮房間面積或者熱負(fù)荷，因而實(shí)際控制的流量示出每個(gè)房間相等的值。該結(jié)果與對(duì)應(yīng)的房間所需的最佳流量值不相關(guān)，因而引起過(guò)熱(over-heating) 或者欠熱(lower-heating)，減少了供暖滿意度，并且在過(guò)熱房間產(chǎn)生空化。此外，在圖16中示出了通過(guò)“打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度率”的現(xiàn)有技術(shù)來(lái)控制恒流量的數(shù)據(jù)， 其中，與在圖15中所示的結(jié)果相比較，通過(guò)考慮房間面積來(lái)控制恒流量，因而減小了一些誤差；然而，仍然發(fā)生過(guò)熱或欠熱而沒(méi)有保持最佳的供暖。下面，將與本發(fā)明相對(duì)照地描述基于“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目率”和“打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度率”的控制方法的『是否滿足區(qū)域供暖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的溫度變化ΔΤ』。如圖13所示，在僅對(duì)餐廳供暖的情況下，餐廳的熱負(fù)荷是3，422 [kcal/h]，并且該值表示餐廳必需的熱量，其中，參照?qǐng)D14，實(shí)際控制流量是3. 8 [lpm]，并且乘以60來(lái)轉(zhuǎn)換時(shí)間概念以計(jì)算ΔΤ，Δ T如下所示。3，422 = (3. 8 X 60) X 1 X Δ TΔΤ = 15(°C )然而，如圖15所示，當(dāng)通過(guò)“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目率”方法來(lái)控制流量時(shí)，餐廳的實(shí)際控制流量是2. 23 [lpm]，并且此時(shí)Δ T如下所示。3，422 = (2. 23x60) χ χ Δ T八1=大約洸(°0因此，根據(jù)“打開(kāi)閥門(mén)數(shù)目率”的流量控制方法沒(méi)有滿足(示出在區(qū)域供暖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的)溫度變化15°C。此外，在實(shí)際控制流量小于最佳流量值的情況下，回水溫度是 34°C，其明顯小于在區(qū)域加熱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中所示出的45°C，結(jié)果，整個(gè)房間的房間溫度是不均勻的，并且溫水的入口側(cè)和出口側(cè)的偏差是大的，并導(dǎo)致熱失衡。同時(shí)，當(dāng)根據(jù)“打開(kāi)閥門(mén)長(zhǎng)度率”控制方法來(lái)控制流量時(shí)，作為示例給出實(shí)際控制流量大于最佳流量的情況。參照?qǐng)D13和圖16，書(shū)房的熱負(fù)荷是1，065[kcal/h]，結(jié)果最佳流量是118 ；然而， 實(shí)際流量是1.88。此時(shí)，溫度變化(ΔΤ)如下。1，065 = (1. 88x60) χ χ Δ T厶丁=約9.4(°0因此，流量超出最佳流量，沒(méi)有滿足區(qū)域供暖設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，并且沒(méi)有與房間進(jìn)行充分的熱交換，這降低了供暖效率，并且增大了加熱費(fèi)用。盡管參照本發(fā)明的示例性實(shí)施方式描述并示出了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出形式上和細(xì)節(jié)上的各種改變。因此，本發(fā)明的范圍不是由本發(fā)明的具體的描述、而是由所附權(quán)利要求限定，并且將在范圍內(nèi)的所有差異解讀為包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，所述裝置包括供應(yīng)管O)，通過(guò)所述供應(yīng)管( 將溫水供應(yīng)至各個(gè)住戶；溫水管G)，所述溫水管(4)與所述供應(yīng)管( 連通并分支至各個(gè)房間，并且允許所述溫水的潛熱與對(duì)應(yīng)的房間進(jìn)行熱交換；回水管(5)，所述回水管( 與所述溫水管(4)連通，熱交換后的溫水返回至所述回水管⑶；回水管(7)，所述回水管( 的流量被收集到所述回水管(7)，并且通過(guò)所述回水管(7) 將收集的流量排到外面；調(diào)溫部(110)，所述調(diào)溫部(110)安裝在各個(gè)房間以為房間設(shè)置期望的溫度，并且測(cè)量各個(gè)房間的室內(nèi)溫度；驅(qū)動(dòng)器(120)，所述驅(qū)動(dòng)器(120)分別安裝在所述回水管(5)中，并且根據(jù)電信號(hào)打開(kāi)和關(guān)閉所述回水管(5)的通路；變流閥000、300、400、500)，所述變流閥(200、300、400、500)安裝在所述供應(yīng)管(2)或所述回水管(7)中，并且根據(jù)另一電信號(hào)改變所述供應(yīng)管( 或者所述回水管(7)的流量； 以及控制器(130)，所述控制器(130)從所述調(diào)溫部(110)接收信號(hào)，并且控制所述驅(qū)動(dòng)器 (120)和所述變流閥，其中，在所述控制器(130)中存儲(chǔ)有考慮了每個(gè)房間的熱負(fù)荷的與對(duì)應(yīng)的房間所需的熱量成比例的最佳流量值，所述控制器(130)控制要停止供暖的所述房間的所述驅(qū)動(dòng)器(120)，根據(jù)來(lái)自所述調(diào)溫部(110)的信號(hào)關(guān)閉所述對(duì)應(yīng)的房間的所述回水管(5)的通路，從而與關(guān)閉的房間的所述最佳流量值占總的最佳流量值的比率成比例地減小所述變流閥的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，通過(guò)對(duì)所有的在形成所述房間的各個(gè)面上的“面負(fù)荷量”求和得到存儲(chǔ)在所述控制器中的所述熱負(fù)荷， 其中，通過(guò)將熱傳遞速率、面積、方位系數(shù)和相關(guān)的溫差中的至少一個(gè)因子相乘得到所述面負(fù)荷量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述變流閥 (200)包括閥體010)，在所述閥體Ο ο)中提供流體通路，入口 011)和出口(212)通過(guò)所述流體通路連通，其中，在所述入口(211)和所述出口(21 之間形成片013)以減小所述流體通路的截面積；腔020)，在所述腔(220)中，在所述閥體(210)的內(nèi)部的一側(cè)形成有液壓通路，所述入口 011)側(cè)液壓和所述出口(21 側(cè)液壓施加到所述腔；隔板030)，所述隔板(230)將所述腔(220)分開(kāi)，并且所述入口(211)側(cè)液壓和所述出口(21 側(cè)液壓施加到所述隔板O30)的兩側(cè)，并且所述入口和所述出口的壓力差將所述隔板(230)變形；移動(dòng)體(MO)，所述移動(dòng)體(MO)連接至所述隔板(230)的一側(cè)，并且有彈性地安裝，以由所述腔O20)中的所述壓力差調(diào)整經(jīng)過(guò)所述片(213)去往所述出口 012)的截面積；以及致動(dòng)器050)，所述致動(dòng)器(250)根據(jù)來(lái)自所述控制器(130)的控制信號(hào)在所述閥體(210)的另一側(cè)調(diào)整所述片(213)的開(kāi)口量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述移動(dòng)體 (240)包括頭部(Ml)，所述頭部(241)連接至所述隔板(230)；桿部042)，所述桿部(M2)從所述頭部041)伸向所述片013)，并且調(diào)整經(jīng)過(guò)所述片(213)去往所述出口 012)的流量的截面積；以及彈性部件043)，所述彈性部件( 安裝在所述移動(dòng)體(MO)和所述腔(220)之間， 使得當(dāng)所述隔板O30)的兩側(cè)壓力相等時(shí)，所述移動(dòng)體(MO)返回。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述變流閥 (300)包括閥體(310)，在所述閥體(310)中提供流體通路，入口(311)和出口(312)通過(guò)所述流體通路連通，其中，在所述入口(311)和所述出口(31 之間形成片(313)以減小所述流體通路的截面積；腔(320)，在所述腔(320)中，在所述閥體(310)的內(nèi)部的一側(cè)形成有液壓通路，所述入口(311)側(cè)液壓和所述出口(31 側(cè)液壓施加至所述腔；隔板(330)，所述隔板(330)將所述腔(320)分開(kāi)，并且所述入口(311)側(cè)液壓和所述出口(31 側(cè)液壓施加到所述隔板(330)的兩側(cè)，并且所述入口和所述出口的壓力差將所述隔板(330)變形；移動(dòng)體(340)，所述移動(dòng)體(340)連接至所述隔板030)，并且當(dāng)在所述片(31 側(cè)的壓力大于在所述出口(312)側(cè)的壓力時(shí)，所述移動(dòng)體(340)移動(dòng)以減小經(jīng)過(guò)所述入口(311) 側(cè)去往所述片(313)側(cè)的彎曲部(314)的流體截面積；以及致動(dòng)器(350)，所述致動(dòng)器(350)根據(jù)來(lái)自所述控制器(130)的控制信號(hào)調(diào)整所述片 (313)的開(kāi)口量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述隔板 (330)的外周表面固定至所述腔(320)的內(nèi)壁，并且在所述隔板的內(nèi)周表面上形成有連接至所述移動(dòng)體(340)的穿過(guò)部(331)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述移動(dòng)體 (340)包括頭部(341)，所述頭部(341)安裝到所述隔板(330)的所述穿過(guò)部(331)中；桿部(342)，所述桿部(34 從所述頭部(341)伸向所述彎曲部(314)，所述入口(311) 側(cè)和所述片(31 側(cè)通過(guò)所述彎曲部(314)連通，以根據(jù)所述隔板(330)的變形調(diào)整經(jīng)過(guò)所述彎曲部(314)的流量的截面積；以及彈性部件(343)，所述彈性部件(34 安裝在所述移動(dòng)體(340)上，從而當(dāng)所述隔板 (330)的兩側(cè)壓力相等時(shí)，所述移動(dòng)體(340)返回。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，在所述彎曲部(314)中提供調(diào)校螺絲(315)，所述調(diào)校螺絲(315)通過(guò)調(diào)節(jié)與所述桿部(342)的間隔來(lái)調(diào)整最初經(jīng)過(guò)的流量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述變流閥 (400)包括閥體010)，在所述閥體010)中提供流體通路，入口 Gll)和出口(412)通過(guò)所述流體通路連通，其中，在所述入口(411)和所述出口(41 之間形成片013)以減小所述流體通路的截面積；流量傳感器G30)，所述流量傳感器(430)安裝在所述流體通路上，并且測(cè)量經(jīng)過(guò)所述流體通路的流體的流量；以及致動(dòng)器G50)，所述致動(dòng)器(450)根據(jù)來(lái)自所述控制器(130)的控制信號(hào)調(diào)整所述片 (413)的開(kāi)口量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述流量傳感器(430)包括外殼，所述外殼安裝在所述流體通路上，并且在所述外殼內(nèi)部形成通孔；磁性部032)，所述磁性部(43 沿著所述通孔的圓周方向以預(yù)定間隔安裝；以及葉輪033)，所述葉輪033)以能夠旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述通孔中，其中，當(dāng)所述葉輪G33)的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)經(jīng)過(guò)所述流體通路的流量而變化時(shí)，所述磁性部(43 檢測(cè)所述旋轉(zhuǎn)速度，并將所述旋轉(zhuǎn)速度傳送至所述控制器(130)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3、5和9中任意一項(xiàng)所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置， 其中，所述致動(dòng)器(250、350、450)包括驅(qū)動(dòng)主體051、351、451)，所述驅(qū)動(dòng)主體051、351、451)電連接至所述控制器(130)， 并且將來(lái)自所述控制器(130)的所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力；以及移動(dòng)桿052、352、452)，所述移動(dòng)桿(252、352、45 從所述驅(qū)動(dòng)主體(251、351、451)伸出而插入所述閥體Ο10、310、410)中，并且移向所述片，以調(diào)整所述片013、313、413)的開(kāi)口量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)主體 051、351、451)包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)053)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)053)電連接至所述控制器(130)以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力；驅(qū)動(dòng)齒輪0 )，所述驅(qū)動(dòng)齒輪(25 將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(25 產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力傳送至所述移動(dòng)桿(252,352,452)；以及可變電阻器058)，所述可變電阻器(258)與所述驅(qū)動(dòng)齒輪(25 聯(lián)動(dòng)以檢測(cè)所述移動(dòng)桿052、352、452)的移位量，并且將檢測(cè)到的移位量反饋至所述控制器(130)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述變流閥 (500)包括閥體(510)，在所述閥體(510)中提供流體通路，入口(511)和出口(512)通過(guò)所述流體通路連通；腔(520)，所述腔(520)在所述閥體(510)中被上下支撐桿(521、52幻分開(kāi)，并且與所述主體的所述入口(511)和所述出口(512)連通；隔板(530)，所述隔板(530)的一端固定至所述腔(520)的所述下支撐桿(522)，并且所述隔板(530)的另一端固定至滑動(dòng)器(540)，所述滑動(dòng)器(MO)連接至提供在所述腔 (520)中的彈性件(545)，并且所述隔板(530)將所述腔(520)分為第一液壓腔(524)和第二液壓腔(525)，其中，所述第一液壓腔(524)與所述閥體(510)的所述入口(511)連通，并且所述第二液壓腔(525)與所述閥體(510)的所述出口(512)連通；以及致動(dòng)器(550)，所述致動(dòng)器(550)以沿著所述腔(520)的所述上支撐桿(521)能夠移動(dòng)的方式安裝，并且致動(dòng)器650)根據(jù)來(lái)自所述控制器(130)的控制信號(hào)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)所述閥體 (510)的所述入口(511)去往所述腔(520)的截面積。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述彈性件( 安裝在引導(dǎo)突起(51 和所述移動(dòng)桿(55 之間，并且當(dāng)所述第一液壓腔(5M) 和所述第二液壓腔(525)之間的壓力差使所述隔板(530)變形時(shí)，所述彈性件(545)被所述滑動(dòng)器640)彈性偏置，其中，所述滑動(dòng)器(540)以能夠移動(dòng)的方式安裝至所述引導(dǎo)突起 (513)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述致動(dòng)器(550)包括驅(qū)動(dòng)主體(551)，所述驅(qū)動(dòng)主體(551)電連接至所述控制器(130)，并且將來(lái)自所述控制器(130)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力；移動(dòng)桿(552)，所述移動(dòng)桿(55 能夠在所述驅(qū)動(dòng)主體(551)上旋轉(zhuǎn)，并且在所述移動(dòng)桿(552)的下端形成有多條螺紋(553)；以及阻流體(555)，所述阻流體(55 連接至所述移動(dòng)桿(552)的所述螺紋(553)，并且當(dāng)所述移動(dòng)桿( 旋轉(zhuǎn)時(shí)沿著所述上支撐桿(521)垂直地移動(dòng)，從而調(diào)整經(jīng)過(guò)所述閥體 (510)的所述入口(511)去往所述腔(520)的截面積。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述致動(dòng)器(550)包括驅(qū)動(dòng)主體(551)，所述驅(qū)動(dòng)主體(551)電連接至所述控制器(130)，并且將來(lái)自所述控制器(130)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力；移動(dòng)桿(552)，所述移動(dòng)桿(552)以能夠往復(fù)移動(dòng)的方式安裝在所述驅(qū)動(dòng)主體(551) 上，并且在所述移動(dòng)桿(552)的下端形成有多條螺紋(553)；以及阻流體(555)，所述阻流體(555)連接至所述移動(dòng)桿(552)的所述螺紋(553)，并且當(dāng)所述移動(dòng)桿( 往復(fù)移動(dòng)時(shí)沿著所述上支撐桿(521)垂直地移動(dòng)，從而調(diào)整經(jīng)過(guò)所述閥體(510)的所述入口(511)去往所述腔(520)的截面積。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)主體(551)包括驅(qū)動(dòng)馬達(dá)053)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)053)電連接至所述控制器(130)以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力； 驅(qū)動(dòng)齒輪0 )，所述驅(qū)動(dòng)齒輪(25 將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(25 產(chǎn)生的所述驅(qū)動(dòng)力傳送至所述移動(dòng)桿(552)；以及可變電阻器058)，所述可變電阻器(258)與所述驅(qū)動(dòng)齒輪(25 聯(lián)動(dòng)以檢測(cè)所述移動(dòng)桿(552)的移位量，并且將檢測(cè)到的移位量反饋給所述控制器(130)。
全文摘要
提供了一種用于考慮熱負(fù)荷而自動(dòng)地控制恒流量的裝置，其中，通過(guò)考慮每個(gè)房間的熱負(fù)荷計(jì)算最佳供暖所需的熱量，以發(fā)現(xiàn)與熱量成比例的最佳流量，并且將住戶的總流量減少與停止供暖的房間相對(duì)應(yīng)的最佳流量，從而節(jié)省與停止供暖的流量成比例的燃料成本，并且減小由于空化所導(dǎo)致的噪音。
文檔編號(hào)F24D19/10GK102460023SQ201080027546
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
發(fā)明者楊昌七 申請(qǐng)人:獻(xiàn)能系統(tǒng)有限公司