溫差電動調節方法、溫差電動調節閥及空調系統的製作方法

2023-12-10 07:14:32 1

專利名稱：溫差電動調節方法、溫差電動調節閥及空調系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及水力平衡控制技術，尤其涉及一種溫差電動調節方法、溫差電動調節 閥及空調系統，屬於空調系統製造領域。
背景技術：
隨著經濟的發展，中央空調系統成為現代建築物中不可缺少的設施之一。由於中 央空調系統耗能量通常較大，故其節能設計勢在必行。要確保中央空調系統按照設計的技 術參數運行，保證系統運行的可靠性並達到良好的溫控效果，中央空調系統的水力平衡控 制是關鍵技術。為了解決中央空調系統水力不平衡的問題，通常需要在系統中設置多種動態或靜 態的平衡閥。對於水泵變頻系統，每一臺末端設備都需要安裝電動二通閥或電磁閥。另外， 為了防止末端設備因水流量過小而損壞，末端設備需要安裝缺水用水流開關。在中央空調 系統中安裝上述各種閥門，不僅增加了成本，也增大了系統維護管理的難度。

發明內容
本發明的目的在於提供一種溫差電動調節方法、溫差電動調節閥及空調系統，用 以解決空調系統水力不平衡的問題，並降低成本。本發明提供了一種溫差電動調節閥，包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電 動執行器以及閥門；其中，所述電動執行器與所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器連接， 所述閥門與所述電動執行器連接；所述第一溫度傳感器用於採集進水口的溫度；所述第二溫度傳感器用於採集出水 口的溫度；所述電動執行器用於根據所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器採集的溫度的 溫差，調節所述閥門的開度。本發明提供了一種空調系統，包括上述溫差電動調節閥。本發明提供了一種溫差電動調節方法，包括採集進水口的溫度和出水口的溫度；根據所述進水口的溫度和出水口的溫度的溫差，調節閥門的開度。本發明中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器檢測進出水溫度，電動執行器根據 進出水的溫差，調節閥門的開度，進而對進出水的流量進行控制。利用本發明提供的溫差電 動調節閥可以很好的克服空調系統水力不平衡的問題，並且不需要設置多種平衡閥，降低 了成本，也減小了系統維護管理的難度。


圖1為本發明提供的溫差電動調節閥一實施例的結構示意圖；圖2為本發明提供的溫差電動調節閥另一實施例的結構示意圖；圖3為本發明提供的空調系統一實施例中冷凍水系統的結構示意圖4為圖3中I部的放大圖；圖5為本發明提供的空調系統另一實施例中冷卻水系統的結構示意圖；圖6為圖5中J部的放大圖；圖7為本發明提供的溫差電動調節方法一實施例的流程圖。
具體實施例方式下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。圖1為本發明提供的溫差電動調節閥一實施例的結構示意圖。如圖1所示，本實 施例具體包括第一溫度傳感器11、第二溫度傳感器12、電動執行器13以及閥門14。其中， 電動執行器13分別與第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器12連接，閥門14與電動執行 器13連接。第一溫度傳感器11可以設置在空調系統末端設備的進水口，用於採集進水口的 溫度；第二溫度傳感器12可以設置在空調系統末端設備的出水口，用於採集出水口的溫度。電動執行器13用於根據第一溫度傳感器11採集的進水口的溫度和第二溫度傳感 器12採集的出水口的溫度，計算兩者的溫差，進而根據該溫差，調節閥門14的開度。本實施例中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器檢測進出水溫度，電動執行器根 據進出水的溫差，調節閥門的開度，進而對進出水的流量進行控制。利用本實施例提供的溫 差電動調節閥可以很好的克服空調系統水力不平衡的問題，並且不需要設置多種平衡閥， 降低了成本，也減小了系統維護管理的難度。圖2為本發明提供的溫差電動調節閥另一實施例的結構示意圖。如圖2所示，本實 施例在圖1所示的實施例基礎上，電動執行器13進一步包括控制單元15和執行單元16。控制單元15用於將第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器12採集的溫度的溫差 與第一設定溫差進行比較，若溫差小於第一設定溫差，則生成使閥門14開度減小的第一控 制信號；若溫差大於第一設定溫差，則生成使閥門14開度增大的第二控制信號。執行單元 16用於根據第一控制信號，減小閥門14的開度，或者，根據第二控制信號，增大閥門14的開 度。第一設定溫差為用戶設置的溫差，設為Ta ；第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器 12採集的溫度的溫差為末端設備中實際進出水的溫差，設為Tb。當控制單元15比較出Tb Ta時，控制單 元15生成使閥門14開度增大的第二控制信號並傳送給執行單元16，執行單元16增大閥 門14的開度，這樣末端設備的水流量增大，Tb降低，直至Ta = Tb，控制單元15不再發出信 號，此時閥門14保持恆定的開度。本實施例提供的溫差電動調節閥可以使得末端設備的水 流量減小，也可以使得末端設備的水流量增大，具有二通閥的功能。進一步的，閥門14的開度可以等百分比調節，如當Tb Ta時，控制單元15計算Tb和Ta 的差值，差值越大，閥門14的開度越大。這樣使得本實施例的調節精度更高。
上述控制單元15還可以用於將第一溫度傳感器11和第二溫度傳感器12採集的 溫度的溫差與第二設定溫差進行比較，若溫差大於第二設定溫度，則生成使缺水保護功能 啟動的第三控制信號。執行單元16還可以用於根據第三控制信號，啟動缺水保護功能。第二設定溫差為用戶設置的極限溫差，設為Tc。當控制單元15比較出Tb > Tc 時，控制單元15生成使缺水保護功能啟動的第三控制信號並傳送給執行單元16，執行單元 16啟動缺水保護功能。具體地，當Tb > Tc時，表明通過末端設備的水流量過小，需要啟動 缺水保護功能，比如此時控制單元15可以向執行單元16發出信號，執行單元16使末端設 備停機。本實施例提供的溫差電動調節閥可以使得末端設備停機，具有缺水保護功能。本實施例中電動執行器13可以為角行程電動執行器，也可以為直行程電動執行 器。角行程電動執行器可以控制閥門作迴轉型運動；直行程電動執行器可以控制閥門作直 線型運動。閥門14可以為可調球閥，如V型閥門等，也可以為可調蝶閥。本實施例還可以包括顯示面板17，該顯示面板17與第一溫度傳感器11、第二溫度 傳感器12和電動執行器13連接，用於顯示進水口的溫度、出水口的溫度和溫差，以及向電 動執行器13傳送用戶輸入的第一設定溫差和第二設定溫差。具體地，該顯示面板17可以 為液晶顯示面板或數碼管顯示面板，用戶通過該顯示面板17可以實時觀察進出水溫度和 進出水溫差，也可以設置第一設定溫差和第二設定溫差。本實施例提供的溫差電動調節閥可以應用到空調系統的冷凍水系統或冷卻水系 統中，具體地，溫差電動調節閥可以與冷凍水系統末端風機盤管連接，也可以與分散式水 環、水源、地源熱泵冷卻水系統末端主機連接。本實施例針對中央空調系統末端設備通常為4°C或5°C溫差的特徵，提供了一種 溫差電動調節閥，其中，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器檢測進出水溫度，電動執行器根 據進出水的溫差，調節閥門的開度，進而對進出水的流量進行控制，使末端設備的進出水溫 差達到第一設定溫差，即本實施例實現了根據檢測的溫差來調節空調系統中進出水的流 量。本實施例提供的溫差電動調節閥代替了現有空調系統中多種平衡閥，很好的克服空調 系統水力不平衡的問題；另外，本實施例還具有二通閥和缺水保護功能。所以，採用本實施 例提供的溫差電動調節閥，空調系統中不需要設置各種平衡閥、二通閥和缺水用水流開關， 降低了成本，也減小了因閥門過多而造成的系統維護管理的難度。本發明還提供了一種空調系統，包括溫差電動調節閥，其中溫差電動調節閥的具 體結構可以參見上述實施例，在此不再贅述。圖3為本發明提供的空調系統一實施例中冷凍水系統的結構示意圖，圖4為圖3 中I部的放大圖。如圖3和圖4所示，冷凍水系統包括冷卻塔31、冷水機組32及nl、n2和 n3三層結構，每一層結構中包括若干個末端風機盤管33，溫差電動調節閥34與冷凍水系統 的末端風機盤管33連接。圖5為本發明提供的空調系統另一實施例中冷卻水系統的結構示意圖，圖6為圖5 中J部的放大圖。如圖5和圖6所示，冷卻水系統包括冷卻塔21、冷卻水泵22、內機23和 末端主機24，溫差電動調節閥25與冷卻水系統的末端主機24連接。具體地，本實施例中冷 卻水系統可以為分散式水環、水源、地源熱泵冷卻水系統。本發明提供的空調系統，採用上述溫差電動調節閥，提高了末端設備的性能，提高了空調系統的穩定性。圖7為本發明提供的溫差電動調節方法一實施例的流程圖。如圖7所示，本實施 例具體包括如下步驟步驟101、採集進水口的溫度和出水口的溫度；步驟102、根據進水口的溫度和出水口的溫度的溫差，調節閥門的開度。進一步的，上述步驟102可以包括步驟1021、將進水口的溫度和出水口的溫度的溫差與第一設定溫差進行比較，若 溫差小於第一設定溫差，則生成使閥門開度減小的第一控制信號；若溫差大於第一設定溫 差，則生成使閥門開度增大的第二控制信號；步驟1022、根據第一控制信號，減小閥門的開度；或者，根據第二控制信號，增大 閥門的開度。本實施例還可以包括步驟103、將進水口的溫度和出水口的溫度的溫差與第二設定溫度進行比較，若溫 差大於第二設定溫差，則生成使缺水保護功能啟動的第三控制信號；步驟104、根據第三控制信號，啟動缺水保護功能。在步驟101和步驟102之間，本實施例也可以包括步驟1011、顯示進水口的溫度、出水口的溫度和溫差；以及，輸入第一設定溫差和
第二設定溫差。在上述步驟101中，設置在空調系統末端設備的進水口的第一溫度傳感器採集進 水口的溫度，設置在空調系統末端設備的出水口的第二溫度傳感器採集出水口的溫度。在上述步驟1021中，第一設定溫差為用戶設置的溫差，設為Ta ；第一溫度傳感器 和第二溫度傳感器採集的溫度的溫差為末端設備中實際進出水的溫差，設為Tb。當控制單 元比較出Tb Ta時，控制單元生成使閥門開度增大的第二控制信號並傳送給執行 單元。在上述步驟1022中，執行單元可以根據第一控制信號減小閥門的開度，這樣末端 設備的水流量減小，Tb升高，直至Ta = Tb，控制單元不再發出信號，此時閥門保持恆定的開 度。執行單元也可以根據第二控制信號增大閥門的開度，這樣末端設備的水流量增大，Tb降 低，直至Ta = Tb，控制單元不再發出信號，此時閥門保持恆定的開度。本實施例提供的溫差 電動調節方法可以使得末端設備的水流量減小，也可以使得末端設備的水流量增大，實現 了二通閥的功能。進一步的，閥門的開度可以等百分比調節，這樣調節精度更高。在上述步驟103中，第二設定溫差為用戶設置的極限溫差，設為Tc。當控制單元比 較出Tb > Tc時，控制單元生成使缺水保護功能啟動的第三控制信號並傳送給執行單元。在上述步驟104中，執行單元可以根據第三控制信號啟動缺水保護功能。當Tb > Tc時，表明通過末端設備的水流量過小，需要啟動缺水保護功能，比如此時控制單元可以向 執行單元發出信號，執行單元使末端設備停機。本實施例提供的溫差電動調節方法可以使 得末端設備停機，實現了缺水保護功能。本實施例針對中央空調系統末端設備通常為4°C或5°C溫差的特徵，提供了一種 溫差電動調節方法，具體為檢測進出水溫度，根據進出水的溫差，調節閥門的開度，進而對進出水的流量進行控制，使末端設備的進出水溫差達到第一設定溫差，即本實施例實現了 根據檢測的溫差來調節空調系統中進出水的流量。本實施例提供的溫差電動調節方法很好 的克服空調系統水力不平衡的問題；另外，本實施例還實現了二通閥和缺水保護功能。所 以，採用本實施例提供的溫差電動調節方法，空調系統中不需要設置各種平衡閥、二通閥和 缺水用水流開關，降低了成本，也減小了因閥門過多而造成的系統維護管理的難度。本領域普通技術人員可以理解實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過 程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序 在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟，而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟或者光 盤等各種可以存儲程序代碼的介質。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替 換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精 神和範圍。
權利要求
1.一種溫差電動調節閥，其特徵在於包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電動執 行器以及閥門；其中，所述電動執行器與所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器連接，所述 閥門與所述電動執行器連接；所述第一溫度傳感器用於採集進水口的溫度；所述第二溫度傳感器用於採集出水口 的溫度；所述電動執行器用於根據所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器採集的溫度的溫 差，調節所述閥門的開度。
2.根據權利要求1所述的溫差電動調節閥，其特徵在於，所述電動執行器包括控制單元，用於將所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器採集的溫度的溫差與第一設 定溫差進行比較，若所述溫差小於第一設定溫差，則生成使閥門開度減小的第一控制信號； 若所述溫差大於第一設定溫差，則生成使閥門開度增大的第二控制信號；執行單元，用於根據所述第一控制信號，減小所述閥門的開度；或者，根據所述第二控 制信號，增大所述閥門的開度。
3.根據權利要求2所述的溫差電動調節閥，其特徵在於，所述控制單元還用於將所述 第一溫度傳感器和第二溫度傳感器採集的溫度的溫差與第二設定溫度進行比較，若所述溫 差大於所述第二設定溫差，則生成使缺水保護功能啟動的第三控制信號；所述執行單元還用於根據所述第三控制信號，啟動缺水保護功能。
4.根據權利要求3所述的溫差電動調節閥，其特徵在於還包括顯示面板，所述顯示面 板與所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和電動執行器連接，用於顯示所述進水口的溫 度、所述出水口的溫度和所述溫差，以及向所述電動執行器傳送用戶輸入的所述第一設定 溫差和所述第二設定溫差。
5.一種包括權利要求1至4任一權利要求所述的溫差電動調節閥的空調系統。
6.根據權利要求5所述的空調系統，其特徵在於，所述空調系統包括位於冷凍水系統 中的末端風機盤管，所述溫差電動調節閥與所述末端風機盤管連接。
7.根據權利要求5所述的空調系統，其特徵在於，所述空調系統包括位於冷卻水系統 中的末端主機，所述溫差電動調節閥與所述末端主機連接。
8.根據權利要求7所述的空調系統，其特徵在於，所述冷卻水系統為分散式水環、水 源、地源熱泵冷卻水系統。
9.一種溫差電動調節方法，其特徵在於包括採集進水口的溫度和出水口的溫度；根據所述進水口的溫度和出水口的溫度的溫差，調節閥門的開度。
10.根據權利要求9所述的溫差電動調節方法，其特徵在於，所述根據進水口的溫度和 出水口的溫度的溫差，調節閥門的開度包括將所述進水口的溫度和出水口的溫度的溫差與第一設定溫差進行比較，若所述溫差小 於第一設定溫差，則生成使閥門開度減小的第一控制信號；若所述溫差大於第一設定溫差， 則生成使閥門開度增大的第二控制信號；根據所述第一控制信號，減小所述閥門的開度；或者，根據所述第二控制信號，增大所 述閥門的開度。
11.根據權利要求10所述的溫差電動調節方法，其特徵在於還包括將所述進水口的溫度和出水口的溫度的溫差與第二設定溫度進行比較，若所述溫差大於所述第二設定溫差，則生成使缺水保護功能啟動的第三控制信號； 根據所述第三控制信號，啟動缺水保護功能。
12.根據權利要求11所述的溫差電動調節方法，其特徵在於還包括顯示所述進水口 的溫度、所述出水口的溫度和所述溫差；以及，輸入所述第一設定溫差和所述第二設定溫差。
全文摘要
本發明涉及一種溫差電動調節方法、溫差電動調節閥及空調系統，其中溫差電動調節閥包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電動執行器以及閥門；其中，所述電動執行器與所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器連接，所述閥門與所述電動執行器連接；所述第一溫度傳感器用於採集進水口的溫度；所述第二溫度傳感器用於採集出水口的溫度；所述電動執行器用於根據所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器採集的溫度的溫差，調節所述閥門的開度。利用本發明提供的溫差電動調節閥可以很好的克服空調系統水力不平衡的問題，並且不需要設置多種平衡閥，降低了成本，也減小了系統維護管理的難度。
文檔編號F24F11/02GK101995076SQ20091009125
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者尹斌 申請人:杭州三花科技有限公司