温差电动调节方法、温差电动调节阀及空调系统的制作方法

文档序号:4752722
专利名称:温差电动调节方法、温差电动调节阀及空调系统的制作方法
技术领域
本发明涉及水力平衡控制技术,尤其涉及一种温差电动调节方法、温差电动调节 阀及空调系统,属于空调系统制造领域。
背景技术
随着经济的发展,中央空调系统成为现代建筑物中不可缺少的设施之一。由于中 央空调系统耗能量通常较大,故其节能设计势在必行。要确保中央空调系统按照设计的技 术参数运行,保证系统运行的可靠性并达到良好的温控效果,中央空调系统的水力平衡控 制是关键技术。为了解决中央空调系统水力不平衡的问题,通常需要在系统中设置多种动态或静 态的平衡阀。对于水泵变频系统,每一台末端设备都需要安装电动二通阀或电磁阀。另外, 为了防止末端设备因水流量过小而损坏,末端设备需要安装缺水用水流开关。在中央空调 系统中安装上述各种阀门,不仅增加了成本,也增大了系统维护管理的难度。

发明内容
本发明的目的在于提供一种温差电动调节方法、温差电动调节阀及空调系统,用 以解决空调系统水力不平衡的问题,并降低成本。本发明提供了一种温差电动调节阀,包括第一温度传感器、第二温度传感器、电 动执行器以及阀门;其中,所述电动执行器与所述第一温度传感器和第二温度传感器连接, 所述阀门与所述电动执行器连接;所述第一温度传感器用于采集进水口的温度;所述第二温度传感器用于采集出水 口的温度;所述电动执行器用于根据所述第一温度传感器和第二温度传感器采集的温度的 温差,调节所述阀门的开度。本发明提供了一种空调系统,包括上述温差电动调节阀。本发明提供了一种温差电动调节方法,包括采集进水口的温度和出水口的温度;根据所述进水口的温度和出水口的温度的温差,调节阀门的开度。本发明中,第一温度传感器和第二温度传感器检测进出水温度,电动执行器根据 进出水的温差,调节阀门的开度,进而对进出水的流量进行控制。利用本发明提供的温差电 动调节阀可以很好的克服空调系统水力不平衡的问题,并且不需要设置多种平衡阀,降低 了成本,也减小了系统维护管理的难度。


图1为本发明提供的温差电动调节阀一实施例的结构示意图;图2为本发明提供的温差电动调节阀另一实施例的结构示意图;图3为本发明提供的空调系统一实施例中冷冻水系统的结构示意图4为图3中I部的放大图;图5为本发明提供的空调系统另一实施例中冷却水系统的结构示意图;图6为图5中J部的放大图;图7为本发明提供的温差电动调节方法一实施例的流程图。
具体实施例方式下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。图1为本发明提供的温差电动调节阀一实施例的结构示意图。如图1所示,本实 施例具体包括第一温度传感器11、第二温度传感器12、电动执行器13以及阀门14。其中, 电动执行器13分别与第一温度传感器11和第二温度传感器12连接,阀门14与电动执行 器13连接。第一温度传感器11可以设置在空调系统末端设备的进水口,用于采集进水口的 温度;第二温度传感器12可以设置在空调系统末端设备的出水口,用于采集出水口的温度。电动执行器13用于根据第一温度传感器11采集的进水口的温度和第二温度传感 器12采集的出水口的温度,计算两者的温差,进而根据该温差,调节阀门14的开度。本实施例中,第一温度传感器和第二温度传感器检测进出水温度,电动执行器根 据进出水的温差,调节阀门的开度,进而对进出水的流量进行控制。利用本实施例提供的温 差电动调节阀可以很好的克服空调系统水力不平衡的问题,并且不需要设置多种平衡阀, 降低了成本,也减小了系统维护管理的难度。图2为本发明提供的温差电动调节阀另一实施例的结构示意图。如图2所示,本实 施例在图1所示的实施例基础上,电动执行器13进一步包括控制单元15和执行单元16。控制单元15用于将第一温度传感器11和第二温度传感器12采集的温度的温差 与第一设定温差进行比较,若温差小于第一设定温差,则生成使阀门14开度减小的第一控 制信号;若温差大于第一设定温差,则生成使阀门14开度增大的第二控制信号。执行单元 16用于根据第一控制信号,减小阀门14的开度,或者,根据第二控制信号,增大阀门14的开 度。第一设定温差为用户设置的温差,设为Ta ;第一温度传感器11和第二温度传感器 12采集的温度的温差为末端设备中实际进出水的温差,设为Tb。当控制单元15比较出Tb < Ta时,控制单元15生成使阀门14开度减小的第一控制信号并传送给执行单元16,执行 单元16减小阀门14的开度,这样末端设备的水流量减小,Tb升高,直至Ta = Tb,控制单元 15不再发出信号,此时阀门14保持恒定的开度。当控制单元15比较出Tb > Ta时,控制单 元15生成使阀门14开度增大的第二控制信号并传送给执行单元16,执行单元16增大阀 门14的开度,这样末端设备的水流量增大,Tb降低,直至Ta = Tb,控制单元15不再发出信 号,此时阀门14保持恒定的开度。本实施例提供的温差电动调节阀可以使得末端设备的水 流量减小,也可以使得末端设备的水流量增大,具有二通阀的功能。进一步的,阀门14的开度可以等百分比调节,如当Tb < Ta时,控制单元15计算 Tb和Ta的差值,差值越大,阀门14的开度越小;当Tb > Ta时,控制单元15计算Tb和Ta 的差值,差值越大,阀门14的开度越大。这样使得本实施例的调节精度更高。
上述控制单元15还可以用于将第一温度传感器11和第二温度传感器12采集的 温度的温差与第二设定温差进行比较,若温差大于第二设定温度,则生成使缺水保护功能 启动的第三控制信号。执行单元16还可以用于根据第三控制信号,启动缺水保护功能。第二设定温差为用户设置的极限温差,设为Tc。当控制单元15比较出Tb > Tc 时,控制单元15生成使缺水保护功能启动的第三控制信号并传送给执行单元16,执行单元 16启动缺水保护功能。具体地,当Tb > Tc时,表明通过末端设备的水流量过小,需要启动 缺水保护功能,比如此时控制单元15可以向执行单元16发出信号,执行单元16使末端设 备停机。本实施例提供的温差电动调节阀可以使得末端设备停机,具有缺水保护功能。本实施例中电动执行器13可以为角行程电动执行器,也可以为直行程电动执行 器。角行程电动执行器可以控制阀门作回转型运动;直行程电动执行器可以控制阀门作直 线型运动。阀门14可以为可调球阀,如V型阀门等,也可以为可调蝶阀。本实施例还可以包括显示面板17,该显示面板17与第一温度传感器11、第二温度 传感器12和电动执行器13连接,用于显示进水口的温度、出水口的温度和温差,以及向电 动执行器13传送用户输入的第一设定温差和第二设定温差。具体地,该显示面板17可以 为液晶显示面板或数码管显示面板,用户通过该显示面板17可以实时观察进出水温度和 进出水温差,也可以设置第一设定温差和第二设定温差。本实施例提供的温差电动调节阀可以应用到空调系统的冷冻水系统或冷却水系 统中,具体地,温差电动调节阀可以与冷冻水系统末端风机盘管连接,也可以与分散式水 环、水源、地源热泵冷却水系统末端主机连接。本实施例针对中央空调系统末端设备通常为4°C或5°C温差的特征,提供了一种 温差电动调节阀,其中,第一温度传感器和第二温度传感器检测进出水温度,电动执行器根 据进出水的温差,调节阀门的开度,进而对进出水的流量进行控制,使末端设备的进出水温 差达到第一设定温差,即本实施例实现了根据检测的温差来调节空调系统中进出水的流 量。本实施例提供的温差电动调节阀代替了现有空调系统中多种平衡阀,很好的克服空调 系统水力不平衡的问题;另外,本实施例还具有二通阀和缺水保护功能。所以,采用本实施 例提供的温差电动调节阀,空调系统中不需要设置各种平衡阀、二通阀和缺水用水流开关, 降低了成本,也减小了因阀门过多而造成的系统维护管理的难度。本发明还提供了一种空调系统,包括温差电动调节阀,其中温差电动调节阀的具 体结构可以参见上述实施例,在此不再赘述。图3为本发明提供的空调系统一实施例中冷冻水系统的结构示意图,图4为图3 中I部的放大图。如图3和图4所示,冷冻水系统包括冷却塔31、冷水机组32及nl、n2和 n3三层结构,每一层结构中包括若干个末端风机盘管33,温差电动调节阀34与冷冻水系统 的末端风机盘管33连接。图5为本发明提供的空调系统另一实施例中冷却水系统的结构示意图,图6为图5 中J部的放大图。如图5和图6所示,冷却水系统包括冷却塔21、冷却水泵22、内机23和 末端主机24,温差电动调节阀25与冷却水系统的末端主机24连接。具体地,本实施例中冷 却水系统可以为分散式水环、水源、地源热泵冷却水系统。本发明提供的空调系统,采用上述温差电动调节阀,提高了末端设备的性能,提高了空调系统的稳定性。图7为本发明提供的温差电动调节方法一实施例的流程图。如图7所示,本实施 例具体包括如下步骤步骤101、采集进水口的温度和出水口的温度;步骤102、根据进水口的温度和出水口的温度的温差,调节阀门的开度。进一步的,上述步骤102可以包括步骤1021、将进水口的温度和出水口的温度的温差与第一设定温差进行比较,若 温差小于第一设定温差,则生成使阀门开度减小的第一控制信号;若温差大于第一设定温 差,则生成使阀门开度增大的第二控制信号;步骤1022、根据第一控制信号,减小阀门的开度;或者,根据第二控制信号,增大 阀门的开度。本实施例还可以包括步骤103、将进水口的温度和出水口的温度的温差与第二设定温度进行比较,若温 差大于第二设定温差,则生成使缺水保护功能启动的第三控制信号;步骤104、根据第三控制信号,启动缺水保护功能。在步骤101和步骤102之间,本实施例也可以包括步骤1011、显示进水口的温度、出水口的温度和温差;以及,输入第一设定温差和
第二设定温差。在上述步骤101中,设置在空调系统末端设备的进水口的第一温度传感器采集进 水口的温度,设置在空调系统末端设备的出水口的第二温度传感器采集出水口的温度。在上述步骤1021中,第一设定温差为用户设置的温差,设为Ta ;第一温度传感器 和第二温度传感器采集的温度的温差为末端设备中实际进出水的温差,设为Tb。当控制单 元比较出Tb < Ta时,控制单元生成使阀门开度减小的第一控制信号并传送给执行单元;当 控制单元比较出Tb > Ta时,控制单元生成使阀门开度增大的第二控制信号并传送给执行 单元。在上述步骤1022中,执行单元可以根据第一控制信号减小阀门的开度,这样末端 设备的水流量减小,Tb升高,直至Ta = Tb,控制单元不再发出信号,此时阀门保持恒定的开 度。执行单元也可以根据第二控制信号增大阀门的开度,这样末端设备的水流量增大,Tb降 低,直至Ta = Tb,控制单元不再发出信号,此时阀门保持恒定的开度。本实施例提供的温差 电动调节方法可以使得末端设备的水流量减小,也可以使得末端设备的水流量增大,实现 了二通阀的功能。进一步的,阀门的开度可以等百分比调节,这样调节精度更高。在上述步骤103中,第二设定温差为用户设置的极限温差,设为Tc。当控制单元比 较出Tb > Tc时,控制单元生成使缺水保护功能启动的第三控制信号并传送给执行单元。在上述步骤104中,执行单元可以根据第三控制信号启动缺水保护功能。当Tb > Tc时,表明通过末端设备的水流量过小,需要启动缺水保护功能,比如此时控制单元可以向 执行单元发出信号,执行单元使末端设备停机。本实施例提供的温差电动调节方法可以使 得末端设备停机,实现了缺水保护功能。本实施例针对中央空调系统末端设备通常为4°C或5°C温差的特征,提供了一种 温差电动调节方法,具体为检测进出水温度,根据进出水的温差,调节阀门的开度,进而对进出水的流量进行控制,使末端设备的进出水温差达到第一设定温差,即本实施例实现了 根据检测的温差来调节空调系统中进出水的流量。本实施例提供的温差电动调节方法很好 的克服空调系统水力不平衡的问题;另外,本实施例还实现了二通阀和缺水保护功能。所 以,采用本实施例提供的温差电动调节方法,空调系统中不需要设置各种平衡阀、二通阀和 缺水用水流开关,降低了成本,也减小了因阀门过多而造成的系统维护管理的难度。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过 程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序 在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤,而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光 盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替 换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。
权利要求
1.一种温差电动调节阀,其特征在于包括第一温度传感器、第二温度传感器、电动执 行器以及阀门;其中,所述电动执行器与所述第一温度传感器和第二温度传感器连接,所述 阀门与所述电动执行器连接;所述第一温度传感器用于采集进水口的温度;所述第二温度传感器用于采集出水口 的温度;所述电动执行器用于根据所述第一温度传感器和第二温度传感器采集的温度的温 差,调节所述阀门的开度。
2.根据权利要求1所述的温差电动调节阀,其特征在于,所述电动执行器包括控制单元,用于将所述第一温度传感器和第二温度传感器采集的温度的温差与第一设 定温差进行比较,若所述温差小于第一设定温差,则生成使阀门开度减小的第一控制信号; 若所述温差大于第一设定温差,则生成使阀门开度增大的第二控制信号;执行单元,用于根据所述第一控制信号,减小所述阀门的开度;或者,根据所述第二控 制信号,增大所述阀门的开度。
3.根据权利要求2所述的温差电动调节阀,其特征在于,所述控制单元还用于将所述 第一温度传感器和第二温度传感器采集的温度的温差与第二设定温度进行比较,若所述温 差大于所述第二设定温差,则生成使缺水保护功能启动的第三控制信号;所述执行单元还用于根据所述第三控制信号,启动缺水保护功能。
4.根据权利要求3所述的温差电动调节阀,其特征在于还包括显示面板,所述显示面 板与所述第一温度传感器、第二温度传感器和电动执行器连接,用于显示所述进水口的温 度、所述出水口的温度和所述温差,以及向所述电动执行器传送用户输入的所述第一设定 温差和所述第二设定温差。
5.一种包括权利要求1至4任一权利要求所述的温差电动调节阀的空调系统。
6.根据权利要求5所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统包括位于冷冻水系统 中的末端风机盘管,所述温差电动调节阀与所述末端风机盘管连接。
7.根据权利要求5所述的空调系统,其特征在于,所述空调系统包括位于冷却水系统 中的末端主机,所述温差电动调节阀与所述末端主机连接。
8.根据权利要求7所述的空调系统,其特征在于,所述冷却水系统为分散式水环、水 源、地源热泵冷却水系统。
9.一种温差电动调节方法,其特征在于包括采集进水口的温度和出水口的温度;根据所述进水口的温度和出水口的温度的温差,调节阀门的开度。
10.根据权利要求9所述的温差电动调节方法,其特征在于,所述根据进水口的温度和 出水口的温度的温差,调节阀门的开度包括将所述进水口的温度和出水口的温度的温差与第一设定温差进行比较,若所述温差小 于第一设定温差,则生成使阀门开度减小的第一控制信号;若所述温差大于第一设定温差, 则生成使阀门开度增大的第二控制信号;根据所述第一控制信号,减小所述阀门的开度;或者,根据所述第二控制信号,增大所 述阀门的开度。
11.根据权利要求10所述的温差电动调节方法,其特征在于还包括将所述进水口的温度和出水口的温度的温差与第二设定温度进行比较,若所述温差大于所述第二设定温差,则生成使缺水保护功能启动的第三控制信号; 根据所述第三控制信号,启动缺水保护功能。
12.根据权利要求11所述的温差电动调节方法,其特征在于还包括显示所述进水口 的温度、所述出水口的温度和所述温差;以及,输入所述第一设定温差和所述第二设定温差。
全文摘要
本发明涉及一种温差电动调节方法、温差电动调节阀及空调系统,其中温差电动调节阀包括第一温度传感器、第二温度传感器、电动执行器以及阀门;其中,所述电动执行器与所述第一温度传感器和第二温度传感器连接,所述阀门与所述电动执行器连接;所述第一温度传感器用于采集进水口的温度;所述第二温度传感器用于采集出水口的温度;所述电动执行器用于根据所述第一温度传感器和第二温度传感器采集的温度的温差,调节所述阀门的开度。利用本发明提供的温差电动调节阀可以很好的克服空调系统水力不平衡的问题,并且不需要设置多种平衡阀,降低了成本,也减小了系统维护管理的难度。
文档编号F24F11/02GK101995076SQ20091009125
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者尹斌 申请人:杭州三花科技有限公司
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