專利名稱：電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)中用于溫度控制的電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥，特別涉及的是在溫度調(diào)節(jié)過程中通過電子元件控制的電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其調(diào)節(jié)方法。
背景技術(shù)：
目前，在空調(diào)系統(tǒng)及采暖系統(tǒng)中，加裝用于溫度控制的電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的支路或末端熱交換設(shè)備，經(jīng)常會(huì)由于其它一些用戶或支路在冷熱負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，引起系統(tǒng)阻力變化、壓力波動(dòng)，導(dǎo)致流過該電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量改變，從而使其無法維持在設(shè)定溫度控制的流量下運(yùn)行，造成系統(tǒng)間各個(gè)支路或末端熱交換設(shè)備中流量的相互干擾，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)失調(diào)。
現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)及采暖系統(tǒng)出現(xiàn)的上述動(dòng)態(tài)失調(diào)現(xiàn)象通常有以下兩種解決辦法。第一種方法，在支路或末端熱交換設(shè)備前加裝動(dòng)態(tài)流量平衡閥，使動(dòng)態(tài)流量平衡閥在系統(tǒng)壓力波動(dòng)的情況下達(dá)到設(shè)定的流量。但是此種方法不適用于溫度的連續(xù)調(diào)節(jié)。第二種方法，在支路或末端熱交換設(shè)備前加裝能維持其前后壓差穩(wěn)定不變的動(dòng)態(tài)平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，使支路或末端設(shè)備處于穩(wěn)定的壓差環(huán)境中，維持流量平穩(wěn)運(yùn)行。但是此種方法需要特殊閥體結(jié)構(gòu)，加工制作成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無須改變現(xiàn)有技術(shù)電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過空調(diào)系統(tǒng)和采暖系統(tǒng)支路或末端熱交換設(shè)備溫度的調(diào)節(jié)，控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的開度，即，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)達(dá)到設(shè)定溫度后，將此時(shí)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量作為標(biāo)準(zhǔn)值，此后不斷的檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量并與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，控制通過調(diào)節(jié)電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的開度，使其維持在流量標(biāo)準(zhǔn)值不變的一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其調(diào)節(jié)方法。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥；流量計(jì)；壓差傳感器；流量控制器；溫度控制器；溫度傳感器，流量計(jì)安裝在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥入口端的系統(tǒng)管路上；電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的出口端接末端熱交換設(shè)備；壓差傳感器的高壓取壓口接流量計(jì)的高壓測(cè)管，壓差傳感器的低壓取壓口接流量計(jì)的低壓測(cè)管；壓差傳感器的信號(hào)輸出端接流量控制器的信號(hào)輸入端，流量控制器的另一信號(hào)輸入端接溫度控制器的輸出端，溫度控制器的輸入端接系統(tǒng)末端的溫度傳感器；流量控制器的信號(hào)輸出端接控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥內(nèi)閥桿開閉的控制電路。
一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法，所述調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法，該雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路獲得標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)階段由溫度控制器與溫度傳感器和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥組成外部反饋控制回路，控制末端熱交換設(shè)備的溫度，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制器將此溫度對(duì)應(yīng)下的通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量傳送給流量控制器作為標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)；②.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段由流量控制器、流量計(jì)、壓差傳感器、電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥組成一個(gè)內(nèi)部反饋控制回路，流量控制器通過流量計(jì)、壓差傳感器不斷檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量值作為實(shí)時(shí)流量值；③.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段流量控制器將上述標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較運(yùn)算；④.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過上述流量控制器比較運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的控制電路，電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的控制電路控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的閥桿上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的開度，從而維持溫度控制器給定標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。
一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥；流量計(jì)；壓差傳感器；溫度流量控制器；溫度傳感器，流量計(jì)安裝在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥入口端的系統(tǒng)管路上；電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的出口端接末端熱交換設(shè)備；壓差傳感器的高壓取壓口接流量計(jì)的高壓測(cè)管，壓差傳感器的低壓取壓口接流量計(jì)的低壓測(cè)管；壓差傳感器的信號(hào)輸出端接溫度流量控制器的信號(hào)輸入端，溫度流量控制器的另一信號(hào)輸入端接系統(tǒng)末端的溫度傳感器；溫度流量控制器的信號(hào)輸出端接控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥內(nèi)閥桿開閉的控制電路。
一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法，所述調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法，該雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路采集末端設(shè)備溫度與設(shè)定溫度值比較計(jì)算階段由溫度流量控制器、溫度傳感器和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥組成外部反饋控制回路，溫度流量控制器與溫度傳感器相連采集末端熱交換設(shè)備的溫度與溫度流量控制器中設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較、計(jì)算；②.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過溫度流量控制器比較計(jì)算后，輸出控制信號(hào)給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的控制電路，控制電路控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的閥桿上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的開度，維持溫度流量控制器中設(shè)定的溫度值不變；③.確定標(biāo)準(zhǔn)流量值階段溫度流量控制器對(duì)壓差傳感器采集輸入的信號(hào)通過計(jì)算，將維持設(shè)定的溫度值不變時(shí)的電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量值作為該設(shè)定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)流量值；④.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段由溫度流量控制器、流量計(jì)、壓差傳感器、電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥組成一個(gè)內(nèi)部反饋控制回路，溫度流量控制器通過流量計(jì)、壓差傳感器不斷檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量值為實(shí)時(shí)流量值；⑤.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段溫度流量控制器不斷采集壓差傳感器的信號(hào)，計(jì)算得到通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的實(shí)時(shí)流量值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較、計(jì)算；⑥.調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過溫度流量控制器比較運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的控制電路，控制電路控制閥桿上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的開度，從而維持溫度流量控制器給定的標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供的電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，無須改造原有電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅須在原有電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的基礎(chǔ)上略加改動(dòng)即可制成；能在系統(tǒng)壓力波動(dòng)引起流量變化時(shí)，維持流經(jīng)該電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的流量不變，一定程度的避免了溫度調(diào)節(jié)滯后現(xiàn)象的發(fā)生。
圖1是本發(fā)明的流量控制器為V型錐流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖2是本發(fā)明的流量控制器為阿牛巴流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖3是本發(fā)明的溫度流量控制器為V型錐流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖4是本發(fā)明的溫度流量控制器為阿牛巴流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖5是本發(fā)明流量控制器控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接框圖；圖6是本發(fā)明溫度流量控制器控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接框圖。
<附圖中主要序號(hào)說明>
1電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥 1a閥桿2a流量控制器2b溫度流量控制器3aV型錐流量計(jì) 3b阿牛巴流量計(jì)4壓差傳感器 5系統(tǒng)管路 6末端熱交換設(shè)備7執(zhí)行機(jī)構(gòu) 7a電機(jī)7b傳動(dòng)機(jī)構(gòu)8錐體 9高壓測(cè)管 10低壓測(cè)管11高壓取壓口12低壓取壓口 13、14導(dǎo)線15溫度傳感器16a信號(hào)輸入端 16b信號(hào)輸入端17、18、19法蘭 20標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào) 21溫度控制器22`、22輸出控制信號(hào) 23控制電路24檢測(cè)桿具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步詳述。
圖1是本發(fā)明的流量控制器為V型錐流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖2是本發(fā)明的流量控制器為阿牛巴流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖5是本發(fā)明流量控制器控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接框圖。
如圖1、圖2、圖5所示，本發(fā)明提供一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1；流量計(jì)3；壓差傳感器4；流量控制器2a；溫度控制器21；溫度傳感器15，流量計(jì)3安裝在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1入口端的系統(tǒng)管路5上；電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的出口端接末端熱交換設(shè)備6；壓差傳感器4的高壓取壓口11接流量計(jì)3的高壓測(cè)管9，壓差傳感器4的低壓取壓口12接流量計(jì)3的低壓測(cè)管10；壓差傳感器4的信號(hào)輸出端接流量控制器2a的信號(hào)輸入端16b，流量控制器2a的另一信號(hào)輸入端16a接溫度控制器21的輸出端，溫度控制器21的輸入端接系統(tǒng)末端的溫度傳感器15；流量控制器2a的信號(hào)輸出端22接控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1內(nèi)閥桿1a開閉的控制電路23。
如圖1所示，所述流量計(jì)3是V型錐流量計(jì)3a，該V型錐流量計(jì)3a的入口端接系統(tǒng)管路5，其出口端接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的入口端，壓差傳感器4的高壓取壓口11接V型錐流量計(jì)3a的高壓測(cè)管9，壓差傳感器4的低壓取壓口12接V型錐流量計(jì)3a的低壓測(cè)管10。
上述V型錐流量計(jì)3a是市場(chǎng)上能購(gòu)買到的一種檢測(cè)流量的儀表，該V型錐流量計(jì)3a的結(jié)構(gòu)通常是通過測(cè)取節(jié)流元件兩側(cè)壓差以反映流量大小的差壓式流量裝置。所述節(jié)流元件是一個(gè)懸掛在管道中央的錐體8，高壓測(cè)管9取自錐體8前端流體，低壓測(cè)管10取自后錐體8中央，其高低間壓差ΔP的平方根與流量成正比，其壓阻損失小。V型錐流量計(jì)3a的入口端通過法蘭17與系統(tǒng)管路5連接，其出口端與通過法蘭19與電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的入口端連接或直接鑄造成一體，電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的出口端與支路或末端熱交換設(shè)備6通過法蘭18連接。
上述壓差傳感器4的高壓取壓口11與V型錐流量計(jì)3a的高壓測(cè)管9相連；壓差傳感器4的低壓取壓口12與V型錐流量計(jì)3a的低壓測(cè)管10相連，壓差傳感器4檢測(cè)V型錐流量計(jì)3a的壓差信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過導(dǎo)線13與流量控制器2a(或者后面要說明流量溫度控制器2b)的信號(hào)輸入端16b相連。為節(jié)省空間可將流量控制器2a(或者后面要說明流量溫度控制器2b)和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7放在一個(gè)裝置內(nèi)，壓差傳感器4和V型錐流量計(jì)3a固定成一體。
如圖2所示，所述流量計(jì)3是阿牛巴流量計(jì)3b，該阿牛巴流量計(jì)3b安裝在系統(tǒng)管路5上，系統(tǒng)管路5接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的入口端；壓差傳感器4的高壓取壓口11接阿牛巴流量計(jì)3b的高壓測(cè)管9，壓差傳感器4的低壓取壓口12接阿牛巴流量計(jì)3b的低壓測(cè)管10。
上述阿牛巴流量計(jì)3b是市場(chǎng)上能購(gòu)買到的一種檢測(cè)流量的儀表，該阿牛巴流量計(jì)3b的結(jié)構(gòu)是由檢測(cè)桿24、總壓測(cè)壓孔25和靜壓測(cè)壓孔26組成，它橫穿管道內(nèi)部與管軸垂直，在檢測(cè)桿24迎流面上設(shè)有多個(gè)總壓測(cè)壓孔25，在其背面上有靜壓測(cè)壓孔26，分別由高壓測(cè)管9和低壓測(cè)管10引出，根據(jù)總壓與靜壓的差壓值，計(jì)算流經(jīng)管道的流量。該阿牛巴流量計(jì)3b可以通過焊接或管箍27連接在系統(tǒng)管路5上。
上述差傳感器4的高壓取壓口11與阿牛巴流量計(jì)3b的高壓測(cè)管9相連；壓差傳感器4的低壓取壓口12與阿牛巴流量計(jì)3b的低壓測(cè)管10相連，壓差傳感器4檢測(cè)阿牛巴流量計(jì)3b的壓差信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過導(dǎo)線13與流量控制器2a(或者后面要說明流量溫度控制器2b)的信號(hào)輸入端16b相連。為節(jié)省空間可將流量控制器2a(或者后面要說明流量溫度控制器2b)和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7放在一個(gè)裝置內(nèi)，壓差傳感器4和阿牛巴流量計(jì)3b固定成一體。
如圖5所示，所述控制電路23設(shè)置在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)7包括控制電路23電機(jī)7a、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b、閥桿1a；該控制電路23連接電機(jī)7a，該電機(jī)7a連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b連接并驅(qū)動(dòng)閥桿1a開閉。
一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法，所述調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法，該雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路獲得標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)階段由溫度控制器21與溫度傳感器15和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1組成外部反饋控制回路，控制末端熱交換設(shè)備6的溫度，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度控制器21將此溫度對(duì)應(yīng)下的通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的流量傳送給流量控制器2a作為標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)20；②.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段由流量控制器2a、流量計(jì)3、壓差傳感器4、電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1組成一個(gè)內(nèi)部反饋控制回路，流量控制器2a通過流量計(jì)3、壓差傳感器4不斷檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的流量值作為實(shí)時(shí)流量值；③.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段流量控制器2a將上述標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)20與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較運(yùn)算；④.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過上述流量控制器2a比較運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)22給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的控制電路23，電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的控制電路23控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的閥桿1a上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的開度，從而維持溫度控制器21給定標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。
上述流量控制器2a通過輸入的壓差傳感器4的信號(hào)計(jì)算得到通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的實(shí)時(shí)流量值并與溫度控制器21進(jìn)行溫度調(diào)整后的標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)20比較，兩者的差值在流量控制器2a中進(jìn)行比例積分微分運(yùn)算，輸出控制信號(hào)22給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的控制電路23的輸入端，通過控制電路23使電機(jī)7a、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b動(dòng)作，帶動(dòng)閥桿1a上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的開度，從而維持溫度控制器21給定的流量值不變。因此，對(duì)于這種雙閉環(huán)調(diào)節(jié)方法，溫度控制器21的溫度調(diào)節(jié)起主要作用，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)平衡時(shí)，流量控制器2a進(jìn)行流量調(diào)節(jié)起輔助作用，以保證電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在溫度調(diào)節(jié)時(shí)，消除壓力、流量波動(dòng)的影響。
本發(fā)明還提供如下另一個(gè)實(shí)施例。
圖3是本發(fā)明的溫度流量控制器為V型錐流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖4是本發(fā)明的溫度流量控制器為阿牛巴流量計(jì)結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖6是本發(fā)明溫度流量控制器控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥內(nèi)部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)連接框圖。
如圖3、圖4、圖6所示，本發(fā)明提供一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1；流量計(jì)3；壓差傳感器4；溫度流量控制器2b；溫度傳感器15，所述流量計(jì)3安裝在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1入口端的系統(tǒng)管路5上；電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的出口端接末端熱交換設(shè)備6；壓差傳感器4的高壓取壓口11接流量計(jì)3的高壓測(cè)管9，壓差傳感器4的低壓取壓口12接流量計(jì)3的低壓測(cè)管10；壓差傳感器4的信號(hào)輸出端接溫度流量控制器2b的信號(hào)輸入端16b，溫度流量控制器2b的另一信號(hào)輸入端16a接系統(tǒng)末端的溫度傳感器15；溫度流量控制器2b的信號(hào)輸出端22`接控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1內(nèi)閥桿1a開閉的控制電路23。
如圖3所示，所述流量計(jì)3是V型錐流量計(jì)3a，V型錐流量計(jì)3a的入口端接系統(tǒng)管路5，其出口端接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的入口端，壓差傳感器4的高壓取壓口11接V型錐流量計(jì)3a的高壓測(cè)管9，壓差傳感器4的低壓取壓口12接V型錐流量計(jì)3a的低壓測(cè)管10。
如圖4所示，所述流量計(jì)3是阿牛巴流量計(jì)3b，阿牛巴流量計(jì)3b安裝在系統(tǒng)管路5上，系統(tǒng)管路5接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的入口端，壓差傳感器4的高壓取壓口11接阿牛巴流量計(jì)3b的高壓測(cè)管9，壓差傳感器4的低壓取壓口12接阿牛巴流量計(jì)3b的低壓測(cè)管10。
如圖6所示，所述控制電路23設(shè)置在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)7包括控制電路23、電機(jī)7a、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b、閥桿1a；該控制電路23連接電機(jī)7a，電機(jī)7a連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b連接并驅(qū)動(dòng)閥桿1a開閉。
在本實(shí)施例中，對(duì)與上一個(gè)實(shí)施相同結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，在此簡(jiǎn)單或省略說明。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法，所述調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法，該雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路采集末端設(shè)備溫度與設(shè)定溫度值比較計(jì)算階段由溫度流量控制器2b、溫度傳感器15和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1組成外部反饋控制回路，溫度流量控制器2b與溫度傳感器15相連采集末端熱交換設(shè)備6的溫度與溫度流量控制器2b中設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較、計(jì)算；②.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過溫度流量控制器2b比較計(jì)算后，輸出控制信號(hào)22`給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的控制電路23，控制電路23控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的閥桿1a上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的開度，維持溫度流量控制器2b中設(shè)定的溫度值不變；③.確定標(biāo)準(zhǔn)流量值階段溫度流量控制器2b對(duì)壓差傳感器4采集輸入的信號(hào)通過計(jì)算，將維持設(shè)定的溫度值不變時(shí)的電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的流量值作為該設(shè)定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)流量值；
④.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段由溫度流量控制器2b、流量計(jì)3、壓差傳感器4、電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1組成一個(gè)內(nèi)部反饋控制回路，溫度流量控制器2b通過流量計(jì)3、壓差傳感器4不斷檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的流量值作為實(shí)時(shí)流量值；⑤.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段溫度流量控制器2b不斷采集壓差傳感器4的信號(hào)，計(jì)算得到通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的實(shí)時(shí)流量值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較、計(jì)算；⑥.調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過溫度流量控制器2b比較運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)22`給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的控制電路23，控制電路23控制閥桿1a上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的開度，從而維持溫度流量控制器2b給定的標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。
如圖3、圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例通過溫度傳感器15檢測(cè)系統(tǒng)末端熱交換設(shè)備6所要控制的溫度，溫度流量控制器2b通過導(dǎo)線14采集溫度傳感器15的溫度信號(hào)并與在溫度流量控制器2b中設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較，存在偏差時(shí)則通過比例積分微分運(yùn)算輸出控制信號(hào)22`給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的控制電路23的輸入端，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)7的控制電路23使電機(jī)7a、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7b動(dòng)作，帶動(dòng)閥桿1a上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的開度，維持溫度流量控制器2b中設(shè)定的溫度值不變，從而使支路或末端熱交換設(shè)備6達(dá)到要求的設(shè)定溫度值。此時(shí)，溫度流量控制器2b通過導(dǎo)線13采集壓差傳感器4的信號(hào)，計(jì)算得到此時(shí)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的流量值并將其作為該設(shè)定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)流量值，此后管路系統(tǒng)流量可能波動(dòng)，使通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的流量發(fā)生變化，溫度流量控制器2b不斷采集壓差傳感器4的信號(hào)，計(jì)算得到通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的實(shí)時(shí)流量值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較，通過比例積分微分運(yùn)算輸出控制信號(hào)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥1的開度，維持該設(shè)定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。因此對(duì)于這種雙閉環(huán)調(diào)節(jié)方法，溫度流量控制器2b的溫度調(diào)節(jié)起主要作用，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)平衡時(shí)，溫度流量控制器2b進(jìn)行流量調(diào)節(jié)起輔助作用，以保證電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥在溫度調(diào)節(jié)時(shí)，消除壓力、流量波動(dòng)的影響。
權(quán)利要求
1.一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)；流量計(jì)(3)；壓差傳感器(4)；流量控制器(2a)；溫度控制器(21)；溫度傳感器(15)，其特征在于，流量計(jì)(3)安裝在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)入口端的系統(tǒng)管路(5)上；電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的出口端接末端熱交換設(shè)備(6)；壓差傳感器(4)的高壓取壓口(11)接流量計(jì)(3)的高壓測(cè)管(9)，壓差傳感器(4)的低壓取壓口(12)接流量計(jì)(3)的低壓測(cè)管(10)；壓差傳感器(4)的信號(hào)輸出端接流量控制器(2a)的信號(hào)輸入端(16b)，流量控制器(2a)的另一信號(hào)輸入端(16a)接溫度控制器(21)的輸出端，溫度控制器(21)的輸入端接系統(tǒng)末端的溫度傳感器(15)；流量控制器(2a)的信號(hào)輸出端(22)接控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)內(nèi)閥桿(1a)開閉的控制電路(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流量計(jì)(3)是V型錐流量計(jì)(3a)，該V型錐流量計(jì)(3a)的入口端接系統(tǒng)管路(5)，其出口端接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的入口端，壓差傳感器(4)的高壓取壓口(11)接V型錐流量計(jì)(3a)的高壓測(cè)管(9)，壓差傳感器(4)的低壓取壓口(12)接V型錐流量計(jì)(3a)的低壓測(cè)管(10)。
3根據(jù)權(quán)利要求1中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流量計(jì)(3)是阿牛巴流量計(jì)(3b)，該阿牛巴流量計(jì)(3b)安裝在系統(tǒng)管路(5)上，系統(tǒng)管路(5)接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的入口端；壓差傳感器(4)的高壓取壓口(11)接阿牛巴流量計(jì)(3b)的高壓測(cè)管(9)，壓差傳感器(4)的低壓取壓口(12)接阿牛巴流量計(jì)(3b)的低壓測(cè)管(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述控制電路(23)設(shè)置在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)包括控制電路(23)、電機(jī)(7a)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7b)、閥桿(1a)；該控制電路(23)連接電機(jī)(7a)，電機(jī)(7a)連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7b)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7b)連接并驅(qū)動(dòng)閥桿(1a)開閉。
5.一種按照權(quán)利要求1中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法，該雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路獲得標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)階段由溫度控制器(21)與溫度傳感器(15)和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)組成外部反饋控制回路，控制末端熱交換設(shè)備(6)的溫度，當(dāng)溫度調(diào)節(jié)達(dá)到設(shè)定溫度值時(shí)，溫度控制器(21)將此溫度對(duì)應(yīng)下的通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的流量傳送給流量控制器(2a)作為標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)(20)；②.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段由流量控制器(2a)、流量計(jì)(3)、壓差傳感器(4)、電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)組成一個(gè)內(nèi)部反饋控制回路，流量控制器(2a)通過流量計(jì)(3)、壓差傳感器(4)不斷檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的流量值為實(shí)時(shí)流量值；③.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段流量控制器(2a)將上述標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)(20)與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較運(yùn)算；④.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過上述流量控制器(2a)比較運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)(22)給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的控制電路(23)，電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的控制電路(23)控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的閥桿(1a)上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的開度，從而維持溫度控制器(21)給定的標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。
6.一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)；流量計(jì)(3)；壓差傳感器(4)；溫度流量控制器(2b)；溫度傳感器(15)，其特征在于，流量計(jì)(3)安裝在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)入口端的系統(tǒng)管路(5)上；電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的出口端接末端熱交換設(shè)備(6)；壓差傳感器(4)的高壓取壓口(11)接流量計(jì)(3)的高壓測(cè)管(9)，壓差傳感器(4)的低壓取壓口(12)接流量計(jì)(3)的低壓測(cè)管(10)；壓差傳感器(4)的信號(hào)輸出端接溫度流量控制器(2b)的信號(hào)輸入端(16b)，溫度流量控制器(2b)的另一信號(hào)輸入端(16a)接系統(tǒng)末端的溫度傳感器(15)；溫度流量控制器(2b)的信號(hào)輸出端(22`)接控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)內(nèi)閥桿(1a)開閉的控制電路(23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流量計(jì)(3)是V型錐流量計(jì)(3a)，V型錐流量計(jì)(3a)的入口端接系統(tǒng)管路(5)，其出口端接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的入口端，壓差傳感器(4)的高壓取壓口(11)接V型錐流量計(jì)(3a)的高壓測(cè)管(9)，壓差傳感器(4)的低壓取壓口(12)接V型錐流量計(jì)(3a)的低壓測(cè)管(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述流量計(jì)(3)是阿牛巴流量計(jì)(3b)，阿牛巴流量計(jì)(3b)安裝在系統(tǒng)管路(5)上，系統(tǒng)管路(5)接電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的入口端，壓差傳感器(4)的高壓取壓口(11)接阿牛巴流量計(jì)(3b)的高壓測(cè)管(9)，壓差傳感器(4)的低壓取壓口(12)接阿牛巴流量計(jì)(3b)的低壓測(cè)管(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述控制電路(23)設(shè)置在電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)內(nèi)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)(7)包括控制電路(23)、電機(jī)(7a)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7b)、閥桿(1a)；該控制電路(23)連接電機(jī)(7a)，電機(jī)(7a)連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7b)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(7b)連接并驅(qū)動(dòng)閥桿(1a)開閉。
10.一種按照權(quán)利要求6中所述電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法，該雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)方法按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路采集末端設(shè)備溫度與設(shè)定溫度值比較計(jì)算階段由溫度流量控制器(2b)、溫度傳感器(15)和電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)組成外部反饋控制回路，溫度流量控制器(2b)與溫度傳感器(15)相連采集末端熱交換設(shè)備(6)的溫度與溫度流量控制器(2b)中設(shè)定的溫度值進(jìn)行比較、計(jì)算；②.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過溫度流量控制器(2b)比較計(jì)算后，輸出控制信號(hào)(22`)給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的控制電路(23)，控制電路(23)控制電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的閥桿(1a)上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的開度，維持溫度流量控制器(2b)中設(shè)定的溫度值不變；③.確定標(biāo)準(zhǔn)流量值階段溫度流量控制器(2b)對(duì)壓差傳感器(4)采集輸入的信號(hào)通過計(jì)算，將維持設(shè)定的溫度值不變時(shí)的電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的流量值作為該設(shè)定溫度下的標(biāo)準(zhǔn)流量值；④.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段由溫度流量控制器(2b)、流量計(jì)(3)、壓差傳感器(4)、電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)組成一個(gè)內(nèi)部反饋控制回路，溫度流量控制器(2b)通過流量計(jì)(3)、壓差傳感器(4)不斷檢測(cè)通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的流量值作為實(shí)時(shí)流量值；⑤.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段溫度流量控制器(2b)不斷采集壓差傳感器(4)的信號(hào)，計(jì)算得到通過電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的實(shí)時(shí)流量值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值進(jìn)行比較、計(jì)算；⑥.調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段通過溫度流量控制器(2b)比較運(yùn)算后，輸出控制信號(hào)(22`)給電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的控制電路(23)，控制電路(23)控制閥桿(1a)上下運(yùn)動(dòng)，改變電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥(1)的開度，從而維持溫度流量控制器(2b)給定的標(biāo)準(zhǔn)流量值不變。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥及其調(diào)節(jié)方法，該電子式流量自平衡電動(dòng)調(diào)節(jié)閥包括電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥；流量計(jì)；壓差傳感器；流量控制器；溫度控制器；溫度傳感器。其調(diào)節(jié)方法為雙閉環(huán)控制調(diào)節(jié)，按如下步驟進(jìn)行①.從外部反饋控制回路獲得標(biāo)準(zhǔn)流量值信號(hào)階段；②.從內(nèi)部反饋控制回路檢測(cè)實(shí)時(shí)流量值階段；③.標(biāo)準(zhǔn)流量值與實(shí)時(shí)流量值比較計(jì)算階段；④.控制調(diào)整電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥開度階段。本發(fā)明的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，無須改造原有電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅須在原有電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥的基礎(chǔ)上略加改動(dòng)即可制成；能在系統(tǒng)壓力波動(dòng)引起流量變化時(shí)，維持流經(jīng)電動(dòng)兩通調(diào)節(jié)閥流量不變，避免溫度調(diào)節(jié)滯后現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號(hào)F16K31/04GK101074734SQ200710057678
公開日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者吳愛國(guó) 申請(qǐng)人:吳愛國(guó)