分户供暖室内温度调节阀控方法、装置及系统与流程

本发明涉及供暖阀门控制领域，具体涉及一种分户供暖室内温度调节阀控方法、装置及系统。

背景技术：

基于投资的考虑，供热二次管网一般采用异程枝状管网，在异程枝状管网中，各个环路路程不同，阻力不同。这种方式使得热水流经近端用户的路程短，而流经远端用户的路程长。使得近端用户作用压差大，二远端用户压差小。这种管网如果设计、调节不合理就会造成近端用户流量远超设计流量，远端用户流量小于设计流量，造成近热远冷的现象。为使使各用户流量接近与设计流量接近，需要靠人工手动调节管网系统阀门，由于管网系统复杂阀门多，因此人工调节工作量大且可靠性差。

因此需要一种可以根据用户设定所需温度并自动进行阀门开度调节的方法，进而使得用户室内温度达到其所需要的设定温度。

技术实现要素：

本发明提供一种分户供暖室内温度调节阀控方法、装置及系统，以满足供热管网阀门可根据用户设置温度自动进行阀门开度调节的需求。

本发明的技术方案为：

根据本发明的一个方面，提供一种分户供暖室内温度调节阀控方法，包括：

接收用户在极限最高温度与极限最低温度之间设定的期望室内温度；

判断用户期望室内温度的设定操作是否有效；

判断用户期望室内温度设定操作是否完成；

根据期望温度与室内实际温度之差，对阀门开启角度大小进行控制。

在一个实施例中，所述极限最高温度为供热公司供热水到达最近用户处且阀门开到最大开度状态时对应的用户室内温度，所述极限最低温度为供热公司供热水到达最远用户处且阀门开到最小开度状态时对应的用户室内温度。

在一个实施例中，所述判断用户期望室内温度的设定操作是否有效的步骤包括：

接收第一温度传感器以预定频率上传的用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度；

计算在当前用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度下，阀门最大开度时的室内应当温度以及阀门最小开度时的室内应当温度，分别为当前室内最高温度与当前室内最低温度；

将用户设定的期望室内温度，与当前室内最高温度与当前室内最低温度进行比较；

若比较结果为期望室内温度大于当前最高温度或小于当前最低温度，则操作无效，若小于当前最高温度且大于当前最低温度，则操作有效。

在一个实施例中，所述判断用户期望室内温度的设定操作是否有效的步骤还包括：

在用户的设定操作有效时，计算用户侧供暖管道要求最低流量；

根据用户侧供暖管道要求最低流量计算用户所设置的要求室内最低温度；

当期望室内温度的设定时间低于或持续低于或累计低于要求室内最低供暖温度时，则以要求室内最低供暖温度作为用户期望温度。

在一个实施例中，所述根据期望温度与室内实际温度之差，对阀门开启角度大小进行控制的步骤包括：

接收阀门开度传感器上传的阀门开启角度大小；

根据用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、室内温度、和阀门开度大小的曲线函数，计算用户设定的期望室内温度对应的目标阀门开启角度；

下发阀门角度调节指令，使阀门调节至目标阀门开启角度。

根据本发明的另一方面，提供一种分户供暖室内温度调节阀控装置，包括期望温度接收模块、操作有效性判断模块、操作完成确定模块、阀门角度控制模块，其中，

所述期望温度接收模块，用于接收用户在极限最高温度与极限最低温度之间设定的期望室内温度；

所述操作有效性判断模块，用于判断用户期望室内温度的设定操作是否有效；

所述操作完成确定模块，用于判断用户期望室内温度设定操作是否完成；

所述阀门角度控制模块，用于根据期望温度与室内实际温度之差，对阀门开闭角度大小进行控制。

在一个实施例中，所述操作有效性判断模块包括第一接收单元、计算单元、比较单元和判断单元，其中：

第一接收单元，用于接收第一温度传感器以预定频率上传的用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度；

第一计算单元，计算在当前用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度下，阀门最大开度时的室内应当温度以及阀门最小开度时的室内应当温度，分别为当前室内最高温度与当前室内最低温度；

比较单元，用于将用户设定的期望室内温度，与当前室内最高温度与当前室内最低温度进行比较；

判断单元，用于在比较结果为期望室内温度大于当前最高温度或小于当前最低温度时，判断用户设定操作无效，当期望室内温度小于当前最高温度且大于当前最低温度，判断用户操作有效。

在一个实施例中，所述操作有效性判断模块还包括第二计算单元和期望温度设定单元，

所述第二计算单元，用于在用户的设定操作有效时，计算用户侧供暖管道要求最低流量；以及根据用户侧供暖管道要求最低流量计算用户所设置的要求室内最低温度；

所述期望温度设定单元，当期望室内温度的设定时间低于或持续低于或累计低于要求室内最低供暖温度时，则以要求室内最低供暖温度作为用户期望温度。

在一个实施例中，所述阀门角度控制模块可包括第二接收单元、第三计算单元和阀门调节单元，其中：

第二接收单元，用于接收阀门开度传感器上传的阀门开启角度大小；

第三计算单元，用于根据用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、室内温度、和阀门开度大小的曲线函数，计算用户设定的期望室内温度对应的目标阀门开启角度；

阀门调节单元，下发阀门角度调节指令，使阀门调节至目标阀门开启角度。

根据本发明的另一方面，提供一种分户供暖室内温度调节阀控系统，包括第一温度传感器、第二温度传感器、阀门开度传感器、阀门控制器及分户供暖室内温度调节阀控装置，

所述第一温度传感器，用于测量用户侧供水管道实际进水温度；

所述第二温度传感器，用于测量用户侧回水管道实际回水温度；

所述阀门开度传感器，用于采集阀门开度传感器上传的阀门开度大小；

所述阀门控制器，用于对阀门开度进行调节。

本发明的有益效果为：

根据用户设定的室内期望温度，判断该设置操作的有效性，并根据该期望值自动调节用户侧供暖管道阀门开度大小，使得用户室内温度达到用户设定室内期望温度。

附图说明

图1为本发明分户供暖室内温度调节阀控方法一个实施例的示意图；

图2为本发明分户供暖室内温度调节阀控方法另一实施例的示意图；

图3为本发明分户供暖室内温度调节阀控方法又一实施例的示意图；

图4为本发明分户供暖室内温度调节阀控装置一个实施例的示意图；

图5为本发明操作有效性判断模块一个实施例的示意图；

图6为本发明操作有效性判断模块另一实施例的示意图；

图7为本发明阀门角度控制模块一个实施例的示意图；

图8为本发明分户供暖室内温度调节阀控系统一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1为本发明分户供暖室内温度调节阀控方法一个实施例的示意图。可选地，本实施例可由本发明分户供暖室内温度调节阀控装置执行，其中：

步骤11，接收用户在极限最高温度与极限最低温度之间设定的期望室内温度。

在本发明的一个实施例中，预先设定极限最高温度与极限最低温度，所述极限最高温度为供热公司供热水到达最近用户处且阀门开到最大开度状态时对应的用户室内温度，所述极限最低温度为供热公司供热水到达最远用户处且阀门开到最小开度状态时对应的用户室内温度。

用户期望室内温度的设定受预先设定的极限最高温度与极限最低温度的限制，用户只能在极限最高温度与极限最低温度之间选择想要达到的室内温度。

其中，所述极限最高温度高于国家要求供暖标准温度。

步骤12，判断用户期望室内温度的设定操作是否有效；

在本发明的一个实施例中，如图2所示，所述步骤12可以包括：

步骤21，接收第一温度传感器以预定频率上传的用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度；

步骤22，计算在当前用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度下，阀门最大开度时的室内应当温度以及阀门最小开度时的室内应当温度，分别为当前室内最高温度与当前室内最低温度；

在本发明的一个实施例中，预先测量若干组用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、阀门开度大小和室内温度的数据样本，计算用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、阀门开度大小和室内应当温度的曲线函数，获得四者的对应关系。

根据该函数关系，代入用户侧供暖管道实际进水温度、用户侧供暖管道回水温度、阀门最大开度值和最小开度值，获得当前室内最高温度和当前室内最低温度。

步骤23，将用户设定的期望室内温度，与当前室内最高温度与当前室内最低温度进行比较；

步骤24，若比较结果为期望室内温度大于当前最高温度或小于当前最低温度，则操作无效，若小于当前最高温度且大于当前最低温度，则操作有效。

在本实施例中，由于供热公司提供的供热水水温的变化与室外温度、供暖时间、供暖距离等相关，因此，在用户侧进水管道进水温度一定的情况下，即便阀门开度到最大角度，用户室内温度也并非能达到极限最高温度。

根据用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、阀门开度大小和室内应当温度的曲线函数，根据该函数关系，计算当前用户侧供暖管道进水实际温度下的阀门最大开度时的当前室内温度，此为当前室内温度所能达到的最高温度，尽管用户可以设置当前最高温度与极限最高温度之间温度范围内的温度值，但是受到用户侧供暖管道供暖水温限制，室内实际温度无法高于当前最高温度，因此用户的设置操作无效。

在本发明的一个实施例中，例如当供暖公司采用根据流量计算供暖费用的方式时，步骤12除了上述步骤外，还可以包括：

步骤25，在用户的设定操作有效时，计算用户侧供暖管道要求最低流量；

由于供热供水受到成本限制，因此在本实施例中，根据某一地理区域内，例如一个小区或一栋楼的供暖成本需求，预先计算或设定该地理区域内，计算平均每户要求最低流量。

步骤26，根据用户侧供暖管道要求最低流量计算用户所设置的要求室内最低温度；

步骤27，当期望室内温度的设定时间低于或持续低于或累计低于要求室内最低供暖温度时，则以要求室内最低供暖温度作为用户期望温度。

步骤13，判断用户期望室内温度设定操作是否完成；

在本发明的一个实施例中，接收用户设定的期望室内温度后，若在一定时间内未接收到用户设定室内期望温度的再次操作，可认定本次温度设定操作完成。

步骤14，根据期望温度与室内实际温度之差，对阀门开启角度大小进行控制；

作为示例，图3给出了根据室内实际测量温度与目标室温差值调节阀门开度大小的流程，即步骤14包括：

步骤31，接收阀门开度传感器上传的阀门开启角度大小；

步骤32，根据用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、室内温度、和阀门开度大小的曲线函数，计算用户设定的期望室内温度对应的目标阀门开启角度；

步骤33，下发阀门角度调节指令，使阀门调节至目标阀门开启角度。

图4为本发明分户供暖室内温度调节阀控装置一个实施例的示意图。如图4所示，该装置可包括期望温度接收模块41、操作有效性判断模块42、操作完成确定模块43、阀门角度控制模块44。其中：

所述期望温度接收模块41，用于接收用户在极限最高温度与极限最低温度之间设定的期望室内温度。

所述操作有效性判断模块42，用于判断用户期望室内温度的设定操作是否有效。

所述操作完成确定模块43，用于判断用户期望室内温度设定操作是否完成。

所述阀门角度控制模块44，用于根据期望温度与室内实际温度之差，对阀门开闭角度大小进行控制。

图5为本发明一个实施例中操作有效性判断模块42的示意图。图5实施例中的操作有效性判断模块42可包括第一接收单元51单元、计算单元52、比较单元53和判断单元54，其中：

第一接收单元51，用于接收第一温度传感器以预定频率上传的用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度；

第一计算单元52，计算在当前用户侧供暖管道实际进水温度，以及用户侧供暖管道实际回水温度下，阀门最大开度时的室内应当温度以及阀门最小开度时的室内应当温度，分别为当前室内最高温度与当前室内最低温度；

比较单元53，用于将用户设定的期望室内温度，与当前室内最高温度与当前室内最低温度进行比较；

判断单元54，用于在比较结果为期望室内温度大于当前最高温度或小于当前最低温度时，判断用户设定操作无效，当期望室内温度小于当前最高温度且大于当前最低温度，判断用户操作有效。

在图6所示的本发明的一个实施例中，与图5所示实施例相比，在图6中，还包括第二计算单元61和期望温度设定单元62。

第二计算单元61，用于在用户的设定操作有效时，计算用户侧供暖管道要求最低流量；以及根据用户侧供暖管道要求最低流量计算用户所设置的要求室内最低温度；

期望温度设定单元62，当期望室内温度的设定时间低于或持续低于或累计低于要求室内最低供暖温度时，则以要求室内最低供暖温度作为用户期望温度。

可选地，如图7所示，图7实施例中的阀门角度控制模块44可包括第二接收单元71、第三计算单元72和阀门调节单元73，其中：

第二接收单元71，用于接收阀门开度传感器上传的阀门开启角度大小；

第三计算单元72，用于根据用户侧供暖管道进水温度、用户侧供暖管道回水温度、室内温度、和阀门开度大小的曲线函数，计算用户设定的期望室内温度对应的目标阀门开启角度；

阀门调节单元73，下发阀门角度调节指令，使阀门调节至目标阀门开启角度。

图8为本发明分户供暖室内温度调节阀控系统一实施例的示意图。所述分户供暖室内温度调节阀控系统包括第一温度传感器1、第二温度传感器2、阀门开度传感器3、阀门控制器4及分户供暖室内温度调节阀控装置5。其中，所述分户供暖室内温度调节阀控装置为图5-图8中任一实施例所涉及的分户供暖室内温度调节阀控装置。

所述第一温度传感器1，用于测量用户侧供水管道实际进水温度；

所述第二温度传感器2，用于测量用户侧回水管道实际回水温度；

所述阀门开度传感器3，用于采集阀门开度传感器上传的阀门开度大小。

所述阀门控制器4，用于对阀门开度进行调节。

至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以买那个吧如何实施这里公开的技术方案。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完全，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。