专利名称：锅炉系统的流体自动供给装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉系统的流体供给装置，更具体地说，涉及一种锅炉系统自动供给流体的装置，该装置检测从流体供应源流向流体容器的流体流量，将上述检测值与预置的流量范围进行比较，并自动地控制送入流体容器的流体量。
通常，在锅炉系统中，利用燃料(如煤气，石油等)燃烧产生的热量加热如水之类的流体。借助于一台泵使已加热的流体循环。将已热起来的流体用于向住宅或建筑物供热，或者向住宅或建筑物供应热水。在上述锅炉系统中，使流体从流体供应源经流体供给泵流向流体容器。被供给流体容器的流体借助于泵经流体排出管、热交换器及供热管路系统循环，从而使装有供热管路系统的住宅或建筑物的室内温度升高。
在这种锅炉系统中，由于从流体供应源供给并经锅炉系统循环的流体直接与该锅炉系统的加热效率有关，所以向锅炉系统供给适量流体是非常重要的。
图4示出了一种现有的锅炉系统流体供给装置。
如图4所示，现有的锅炉系统流体供给装置500有一根与流体供应源(未示出)相通的流体供给管550，该流体供给管550提供一条使从流体供应源流出的流体流动的通道。流体容器510与流体供应管550相通，流体容器510接收通过流体供给管550供给的流体。流体排出管560与流体容器510相通，该流体排出管560将流体容器510中的流体排入加热系统(未示出)。上述流体容器510设有溢流管540，溢流管540将流体容器510中多余的流体排出。流体容器510还装有流体液面检测部件530，该流体液面检测部件530检测流体容器510中的流体液面。
流体液面检测部件530有一个根据流体液面变化朝上和朝下移动的浮子520。杆522与浮子520相连，杆的一端装有磁铁。杆522根据浮子520的移动朝上和朝下移动。在流体容器510内壁的上部装有一个霍尔传感器(Hall sensor)524，该传感器与控制器570相连。上述控制器与电磁阀580相连。
杆522的磁铁控制霍尔传感器524接通/断开。也就是说，当磁铁与霍尔传感器524的距离接近到预定距离时，由于磁铁的磁力作用，霍尔传感器524接通，霍尔传感器524产生的信号传送到控制器。据此，控制器控制电磁阀580使其关闭，从而停止向流体容器510中供应流体。反之，若磁铁朝远离霍尔传感器524的方向运动，霍尔传感器524断开，控制器控制电磁阀使其开启，因此，重新向流体容器510供应流体。
在现有的具有上述结构的锅炉系统流体供应装置中，当流体容器510的流体液面低于浮子520的位置时，由于电磁阀580开启，流体从流体供应源流向流体容器510。而当流体容器510的液面上升至浮子520的位置时，由于浮子520的比重小于流体的比重，相应于流体液面的上升，浮子520朝上运动。因此，杆522朝上运动，设置在杆522上端的磁铁接近霍尔传感器524。当磁铁接近霍尔传感器524到预定距离之内时，由于磁铁的磁力作用，霍尔传感器524接通，霍尔传感器524产生的信号被送至控制器。根据上述传送出的信号，控制器控制设置在流体供应源和流体供给管550之间的电磁阀580，使其关闭，因此，停止向流体容器510供给流体。
另一方面，由于从霍尔传感器524开始对磁铁响应到电磁阀580完全切断流体供应管550有约3-4秒的延时，供给流体容器510的流体可能过多，在这种情况中，通过溢流管540将供应过多的流体排出。
由于流体排出或蒸发而使流体容器510的流体液面降至浮子520的位置之下时，相应于流体液面下降浮子520朝下运动，因此，磁铁朝离开霍尔传感器524的方向移动。霍尔传感器524断开，控制器控制电磁阀580，使其开启。
但是，在如上所述结构的锅炉系统的现有流体供应装置中，由于上述霍尔传感器524为一种敏感电子器件，它被装在流体容器510内壁的上部，某些物质如水分往往易于附着在霍尔传感器524上，因此霍尔传感器524的工作可靠性可能降低。
此外，在现有的锅炉系统流体供给装置中，为了排出流体容器510中过多的流体以防止流体与霍尔传感器接触，必须要将溢流管540装入流体容器510，因此，装置结构复杂，制造成本高。
再者，由于流体容器510中过多的流体通过溢流管540排至锅炉系统之外，不能再次利用排出的流体，因此造成流体浪费。
本发明力图克服现有技术中所存在的上述缺点和许多其它不足之处。
据此，本发明的目的是提供一种锅炉系统的流体自动供给装置，该装置检测从流体供应源流向流体容器的流体流量，将上述检测值与预置的流量范围进行比较，并自动地控制流入流体容器的流体量，从而可确保其运行可靠，制造成本较低，并可避免流体不必要的浪费。
为了实现本发明的上述目的，所提供的锅炉系统流体自动供给装置最好包括一根与流体供应源相通的流体供给管，该管设有提供从流体供应源流出的流体流动的通道；一个与流体供应管相通并接收由该流体供应管供给的流体的流体容器；一根与流体容器相通将流体容器中的流体排入加热系统的流体排出管；检测从流体供应源流至流体容器的流体流量的设备；一个设置在流体供应源和流体供给管之间并控制其间的流体流动的阀门；以及一台连接上述流量检测设备和阀门的控制器，该控制器将传给它的所述流量检测设备检测到的流量与在其中预置的流量范围进行比较，并将开启/关闭信号传送至上述阀门，其中，当流量检测设备检测到的流量与预置的流量范围不一致时，阀门开启，向流体容器供给流体，而当检测到的流量落在预置的流量范围内时，阀门关闭，停止向流体容器供给流体。
上述流体检测设备包括一个转子组件和一个霍尔传感器，转子组件设置在流体供给管内，以便使转子随从流体供应源流至流体容器的流体流量成正比地转动，上述霍尔传感器设置在流体容器的外表面上紧靠转子组件之处。转子组件包括一根轴和多个以等角间隔固定在轴上的叶片，每片叶片的一条棱边上装有一个永久磁铁。
流体供给管的一端穿过流体容器底部朝上延伸，该流体供给管还包括一个第一单向轴承(one-way bearing)和一个第二单向轴承，它们彼此面对面地设置在流体供给管内壁的远端，轴的两端分别插入第一和第二单向轴承内。
霍尔传感器根据转子组件的转动响应于永久磁铁断续地接通/断开，并将接通/断开信号送至控制器。
按照本发明的上述优选形式，流体从流体供应源经流体供给管被送入流体容器，送入流体容器的流体借助于泵循环流过流体排出管、热交换器和供热管路系统，再返回到流体供给管。
流过流体供给管的流体使设置在流体供给管内的转子组件转动。当转子组件转动时，安装在转子组件的各叶片的棱边上的永久磁铁间断地接近和背离霍尔传感器，因此，霍尔传感器断续地接通/断开。
当流体充满流体容器时，转子组件的转速保持均匀，因此，霍尔传感器的通-断频率也保持均匀。据此，控制器使阀维持关闭状态，因而停止向流体容器供给流体。
反之，当流体容器的流体液面降至转子组件位置之下时，由于流体容器中流体阻力减小，流动的流体使转子组件的转速增加，因此，霍尔传感器的通-断频率也增加。据此，控制器使阀门开启，开始向流体容器供给流体。
由于上述再供应流体过程而使流体充入流体容器时，由于流体容器中流体阻力增加，流动的流体使转子组件的转速再次降低，因此，霍尔传感器的通-断频率也降低。因而控制器再次关闭阀门。
因此，按照本发明的上述结构，由于霍尔传感器设置在流体容器的外壁，也就是说，流体容器的壁使霍尔传感器与容器内部的水分隔开，可以维持霍尔传感器的工作可靠性，从而可确保锅炉系统稳定运行。
此外，按照本发明的上述结构，由于不必在流体容器中配备将流体容器中过多的流体排出的部件(如溢流管)，该流体供给装置的结构比较简单，因此制造成本较低。
再者，由于没有过多的流体排出锅炉系统，因此，不浪费流体。
本领域普通技术人员通过下面对附图的描述可以更深地理解本发明，其目的及优点将更显而易见。附图中
图1为本发明用于锅炉系统的流体自动供给装置的一个优选实施例的示意图；图2为图1中示出的转子组件的放大透视图；图3为本发明用于锅炉系统的流体自动供给装置优选实施例的控制器的控制过程流程图；图4为锅炉系统的现有流体供给装置的示意图。
以下将参照附图对本发明优选实施例进行详细描述。
下文将结合附图对本发明进行详细描述。
图1至图3示出了根据本发明的用于锅炉系统的流体自动供给装置100的一个优选实施例。
参见图1至3，根据本发明的用于锅炉系统的流体自动供给装置100包括一根流体供给管140，一个流体容器110，一根流体排出管150，一个流量检测部件200，一个电磁阀180和一个控制器160。
流体供给管140与流体供应源(未示出)相通，它为来自流体供应源的流体提供一个通道。控制流过流体供给管140的流体流量的电磁阀180装于流体供应源和流体供给管140之间。流体容器110与流体供给管140相通，并接收由流体供给管140供给的流体。流体排出管150与流体容器110相通，它将流体容器110中的流体排入加热系统(未示出)。
检测从流体供应源流到流体容器110的流体流量的流量检测部件200包括转子组件120和霍尔传感器，上述转子组件设置在流体供给管140的内部，以便使转子随从流体供应源流向流体容器110的流体流量成正比地转动，霍尔传感器设置在流体容器110的外表面紧靠转子组件120之处。转子组件120包括轴126和多个叶片122a、122b、122c或122d，上述叶片以等角度间距地被固定在轴126上，每片叶片122a、122b、122c或122d的一条棱边上都有一个永久磁铁124a、124b、124c或124d。
图2中示出了带有四片叶片122a、122b、122c和122d的转子组件120，当然，该转子组件120也可以有六片叶片。在这种情况中，由于转子组件200每一转中磁铁124a、124b、124c和124d与霍尔传感器130之间的响应数增加，根据更详细的数据比较可以更精确地控制流体的供给。
流体供给管140的一端穿过流体容器110底部朝上延伸。第一和第二单向轴承(one-way bearing)170a和170b彼此面对面地设置在流体供给管140内壁的远端。轴126的两端分别插入第一和第二单向轴承170a和170b中。
转子组件200的轴126由第一和第二单向轴承支承，以这种方式上述轴只能朝一个方向转动。所以，当流体通过流体供给管140流入流体容器110时，转子组件200只朝一个方向转动。
霍尔传感器130根据转子组件120的转动响应于永久磁铁124a、124b、124c和124d断续地接通/断开。
控制器160与霍尔传感器130及电磁阀180相连。控制器160将由流量检测部件检测出的接通/断开频率与内部预置的频率范围进行比较，并将接通/断开信号送至电磁阀180。
下面对具有上述结构的本发明锅炉系统流体自动供给装置100的优选实施例的运行情况进行描述。
流体从流体供应源流出，经流体供给管140流入流体容器110。送入流体容器110的流体借助泵的作用循环流过流体排出管150、热交换器(未示出)及热力管路系统(未示出)，再返回到流体供给管140。
流体流过流体供给管140时，设置在流体供给管140内部的转子组件120根据流体的流动而转动。转子组件120转动时，装在转子组件120的各叶片122a、122b、122c和122d的棱边上的永久磁铁124a、124b、124c和124d间断地接近和远离霍尔传感器130，因此，霍尔传感器130断续地接通/断开。
当流体充满流体容器110时，由流体流动引起的转子组件120转动的转速保持均匀，因此，霍尔传感器130的接通-断开频率也保持均匀，因此控制器160使阀保持关闭，停止向流体容器110供应流体。
反之，当流体容器110的流体液面降至转子组件120的位置之下时，由于流体容器110中流体阻力减小，流动的流体使转子组件120的转动速度增加，因此，霍尔传感器130的接通-断开频率也增加。据此，控制器160开启阀门，开始向流体容器110供给流体。
通过向流体容器再次供给流体，流体容器110又充入了流体，由于流体容器110中流体阻力增加，流体流动使转子组件120转动的速度再次降低，因此，霍尔传感器130的通-断频率也降低。据此，控制器160再次关闭阀门。
图3示出了在装有本发明的流体自动供给装置100的锅炉系统中的控制器160的控制过程的流程。
如图3所示，在控制器160中，预置霍尔传感器130的通/断频率范围，该范围表示锅炉系统处于正常工作状态。在这种状态下，锅炉系统工作时，霍尔传感器130的通/断频率被送至控制器160。控制器160将传送到的通/断频率与预置的通/断频率范围进行比较。当传送到的通/断频率偏离预置的通/断频率范围时，控制器160向电磁阀180发出开启信号，因此，电磁阀180开启，向流体容器110供给流体。
当传送到的通/断频率处于预置通/断频率范围之内时，控制器160向电磁阀180发出关闭信号，因此，电磁阀180关闭，不向流体容器110供给流体。
只要锅炉工作，就一直重复控制器的上述控制过程。
如上所述，根据如上述结构的本发明，由于霍尔传感器130设置在流体容器110的外壁，流体容器110的壁将霍尔传感器130与容器110内部潮湿成分隔开，可以保持霍尔传感器130的工作可靠性，因此，能确保锅炉系统稳定运行。
此外，根据如上述结构的本发明，由于不必在流体容器中配备将流体容器中过多的流体排出的部件(如溢流管)，该流体供给装置结构较简单，因此，成本较低。
再者，由于没有过多的流体排出锅炉系统，因些，不浪费流体。
虽然上面结合具体实施例对本发明作出了具体说明和描述，本领域普通技术人员应懂得，在不超出由后附的权利要求所限定的本发明构思和保护范围的前提下，可在形式和细节上作出各种改变。
权利要求
1.一种锅炉系统流体自动供给装置，包括一根与流体供应源相通并为从流体供应源流出的流体提供流动通道的流体供给管；一个与所述流体供应管相通并接收由该流体供应管供给的流体的流体容器；一根与流体容器相通将流体容器中的流体排入加热系统的流体排出管；检测从流体供应源流至流体容器的流体流量的设备；一个设置在流体供应源和流体供给管之间并控制其间的流体流动的阀门；以及一台连接所述流量检测设备和阀门的控制器，该控制器将传送到其中的由流量检测设备检测到的流量与其中预置的流量范围进行比较，并将开启/关闭信号传送至阀门，其中当流量检测设备检测到的流量与预置的流量范围不一致时，上述阀门开启，向流体容器供给流体，而当检测到的流量落在预置的流量范围内时，阀门关闭，停止向流体容器供给流体。
2.如权利要求1所述的锅炉系统流体自动供给装置，其中所述流体检测设备包括一个转子组件和一个霍尔传感器，所述转子组件设置在所述流体供给管内，以便使转子随从所述流体供应源流至流体容器的流体流量成正比地转动，所述霍尔传感器设置在所述流体容器的外表面上紧靠转子组件之处。
3.如权利要求2所述的锅炉系统流体自动供给装置，其中所述转子组件包括一根轴和若干以等角间隔固定在该轴上的叶片，每片叶片的一条棱边上装有一个永久磁铁。
4.如权利要求3所述的锅炉系统流体自动供给装置，其中所述流体供给管的一端穿过流体容器底部朝上延伸，该流体供给管还包括一个第一单向轴承和一个第二单向轴承，它们彼此面对面地设置在流体供给管内壁的远端，所述轴的两端分别插入第一和第二单向轴承内。
5.如权利要求3所述的锅炉系统流体自动供给装置，其中霍尔传感器根据转子组件的转动响应于永久磁铁断续地接通/断开，并将接通/断开信号送至控制器。
6.如权利要求3所述的锅炉系统流体自动供给装置，其中所述转子组件有四片叶片。
7.如权利要求3所述的锅炉系统流体自动供给装置，其中所述转子组件有六片叶片。
全文摘要
本发明公开了一种锅炉系统自动控制向流体容器供应流体的量的锅炉系统流体自动供给装置，该装置装有流量检测部件，该部件包括转子组件和霍尔传感器。转子组件设置在流体供给管内，转子随从流体供应源流至流体容器的流体流量成正比地转动。霍尔传感器设置在流体容器外表面上紧靠转子组件之处，根据转子组件的转动响应于永久磁铁断续地接通/断开。控制器将该通/断频率与预置的通/断频率范围进行比较，将通/断信号送至电磁阀。
文档编号F22D5/00GK1150226SQ95120278
公开日1997年5月21日 申请日期1995年11月11日 优先权日1995年11月11日
发明者朴在敬 申请人:大宇电子株式会社