风量测控装置的制作方法

1.本公开涉及环境控制技术领域，尤其涉及一种风量测控装置。


背景技术：

2.通风是借助换气稀释或通风排除等手段，控制空气污染物的传播与危害，实现室内外空气环境质量保障的一种建筑环境控制技术，而通风系统就是实现通风这一功能。
3.一般的通风系统的风管中会设置调速风机、控制器和风量检测结构，风量检测结构用于测量管道内的实时风量，当实时风量过大或者过小时，通过控制器控制调速风机的转速来改变风管内的风量。然而，上述的风量检测结构在使用过程中，调速风机需要配合对应的变频器一起使用，从而使得上述的风量检测结构的使用成本较大。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种风量测控装置。
5.本公开提供一种风量测控装置，包括风管、风量测量组件、控制器和自动控制阀；风量测量组件和自动控制阀均设置在风管内，自动控制阀位于风量测量组件的背风侧和风管的出风端之间；风量测量组件和自动控制阀均与控制器电连接；风量测量组件用于检测风量测量组件的迎风侧与背风侧之间的压力差；控制器用于根据压力差确定风管内的实际风量值，并在实际风量值大于预设阈值时控制自动控制阀的开口度减小，且在实际风量值小于预设阈值时控制开口度增大。
6.可选的，本公开提供的风量测控装置还包括均流结构，均流结构具有通风孔，均流结构设置在风管内。
7.可选的，通风孔的轴向与风向一致。
8.可选的，均流结构至少为两个，风量测量组件的迎风侧和风量测量组件的背风侧均设置有至少一个均流结构。
9.可选的，均流结构为均流板，且均流板上开设有多个通风孔。
10.可选的，均流板的外轮廓形状与风管内壁形状相匹配。
11.可选的，均流板为圆板。
12.可选的，风量测量组件包括压差传感器和两个测量管；压差传感器和控制器电连接；两个测量管沿风管的轴向排布，靠近风管的进风端的测量管上开设有朝向进风端的第一通孔，靠近出风端的测量管上开设有朝向出风端的第二通孔；压差传感器用于检测两个测量管之间的压力差。
13.可选的，本公开提供的风量测控装置还包括电源，电源用于向控制器供电。
14.可选的，风管包括主风管和多个分流风管，多个分流风管的进风端分别与主风管的出风端连通，风量测量组件和自动控制阀均设置在主风管内。
15.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
16.本公开实施例提供的风量测控装置，包括风管、风量测量组件、控制器和自动控制阀，控制器用于根据风量测量组件检测的压力差确定风管内的实际风量值，在实际风量值大于预设阈值时控制自动控制阀的开口度减小，以减小风管内的实际风量值；在实际风量值小于预设阈值时控制开口度增大，以增大风管内的实际风量值，从而实现对风管内风量的调节，本公开实施例提供的风量测量装置中，在对风管内的风量进行调节时，直接通过控制器对自动控制阀进行控制，以改变风管内的风量大小，不需要像现有技术一样匹配变频器等其他的器件，从而使得本公开实施例提供的风量测量装置具有较小的使用成本。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
18.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本公开实施例提供的风量测控装置的机构示意图；
20.图2为图1中a处的局部结构放大示意图。
21.其中，
22.1、风管；2、风量测量组件；3、控制器；4、自动控制阀；5、软管；6、法兰；7、电源；8、均流结构；
23.10、风量测控装置；11、进风端；12、出风端；21、压差传感器；22、测量管；81、通风孔；
24.22a、第一测量管；22b、第二测量管；221、连接头；222、第一通孔；223、第二通孔。
具体实施方式
25.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.一般的通风系统的风管中会设置调速风机、控制器和风量检测结构，风量检测结构用于测量管道内的实时风量，当实时风量过大或者过小时，通过控制器控制调速风机的转速来改变风管内的风量。然而，上述的风量检测结构在使用过程中，调速风机需要配合对应的变频器一起使用，从而使得上述的风量检测结构的使用成本较大。
28.由此，本实施例提供一种风量测控装置，包括控制器以及与控制器电连接的自动控制阀，控制器用于根据压力差确定风管内的实际风量值，在实际风量值大于预设阈值时控制自动控制阀的开口度减小，以减小风管内的实际风量值；在实际风量值小于预设阈值时控制开口度增大，以增大风管内的实际风量值。因此，本实施例提供的风量测控装置在使用的过程中，不需要匹配其他的器件对风管内的风量进行调节，从而使得本实施例提供的
风量测控装置的使用成本较小。
29.请参见图1和图2，图1为本公开实施例提供的风量测控装置的机构示意图，图2为图1中a处的局部结构放大示意图。需要说明的是，图1中的箭头方向为风向。
30.如图1和图2所示，本实施例提供一种风量测控装置10，包括风管1、风量测量组件2、控制器3和自动控制阀4；风管1具有沿其轴向间隔分布的进风端11和出风端12，风量测量组件2和自动控制阀4均设置在风管1内，且自动控制阀4位于风量测量组件2的背风侧和出风端12之间；风量测量组件2和自动控制阀4均与控制器3电连接；风量测量组件2用于检测风量测量组件2的迎风侧与背风侧之间的压力差；控制器3用于根据压力差确定风管1内的实际风量值，并在实际风量值大于预设阈值时控制自动控制阀4的开口度减小，且在实际风量值小于预设阈值时控制开口度增大。本实施例提供的风量测控装置10，控制器3直接控制自动控制阀4的开口度，从而对风管1内的风量进行调节，这样，在对风管1内的风量进行调节的过程中，无需配合其他的器件即可实现，从而使得本实施例提供的风量测控装置10的使用成本较小。
31.一般的，在通风系统中，风管1都包括主风管和多个分流风管，多个分流风管的进风端分别与主风管的出风端连通，风量测量组件2和自动控制阀4均设置在主风管1内；这样，通过在主风管内设置风量测量组件2和自动控制阀4，以对主风管内的风量进行调节，由于分流风管内的风来源于主风管，因此，当主风管内的风量大小调整为合适的风量时，分流风管内的风量也即合适。
32.更为具体的是，主风管可以包括多个依次连接的管段，多个管段之间通过法兰6可拆卸连接，风量测量组件2和自动控制阀4设置在任一管段内。
33.在一些可选的实施方式中，风管1可以由金属材质制成，在此，对制成风管1的具体材质不作限制。
34.为了对风量测量组件2的迎风侧与背风侧之间的压力差进行检测，在本实施例中，风量测量组件2包括压差传感器21和两个测量管22，压差传感器21和控制器3电连接，两个测量管22沿风管1的轴向排布，且测量管22的轴向与风管1的径向一致，测量管22沿其轴向的一端开口且与风管1的内壁连接，测量管22的沿其轴向的另一端封闭，且连接有连接头221，连接头221的外径小于测量管22的外径，连接头221用于连接与其相匹配的软管5，以与压差传感器21相连，具体的，两个测量管22包括第一测量管22a和第二测量管22b，第一测量管22a位于第二测量管22b的靠近进风端11的一侧，第一测量管22a上开设有朝向进风端11的第一通孔222，第二测量管22b上开设有朝向出风端12的第二通孔223；压差传感器21用于检测第一测量管22a和第二测量管22b内的压力差。
35.在本实施例中，上述的第一通孔222的轴向与第二通孔223的轴向均与风管1的轴向一致；第一测量管22a沿其轴向上开设有多个间隔均布的第一通孔222；第二测量管22b沿其轴向上开设有多个间隔均布的第二通孔223。
36.具体的，当气流流过被测风管1时，在第一测量管22a和第二测量管22b的迎风面都会产生一个高压分布区，其压力高于第一测量管22a和第二测量管22b背风面的静压力，只要将第一通孔222面向迎风面，第二通孔223背对迎风面，则第一测量管22a和第二测量管22b所取的压力就分别是全压力和静压力，所取的全压力和静压力再分别通过两个实心连接头221和对应的软管5分别接入压差传感器21，从而检测出第一测量管22a和第二测量管
22b之间的压力差。
37.需要说明的是，上述的第一测量管22a可以看作是全压管，第二测量管22b可以看作是静压管。
38.进一步地，上述的第一测量管22a与第二测量管22b均可以是金属管，且第一测量管22a和第二测量管22b与风管1之间的连接方式均可以采用焊接的连接方式，在此，对第一测量管22a与第二测量管22b的材质以及第一测量管22a和第二测量管22b与风管1之间的连接方式不作具体限制。
39.而在一些实施方式中，为了避免气流流速发生变化，第一测量管22a和第二测量管22b的外径值都较小，一般的，可以选择外径为8mm～10mm的测量管22，在此，对测量管22的尺寸不作具体限制。
40.需要说明的是，上述的控制器3可以是与压差传感器21以及自动控制阀4进行有线连接的控制器，也可以是无线连接的控制器，例如是遥控器等，在此，对控制器3的具体类型不作限制。
41.在本实施例的具体的实施方式中，控制器3与压差传感器21之间以及控制器3与自动控制阀4之间均是通过导线电连接；且为了便于对控制器3进行操作，控制器3位于风管1外，在本实施例中，压差传感器21也位于风管1外，且压差传感器21可以安装在风管1的外侧壁上。
42.为了向控制器3供电，本公开提供的风量测控装置10还包括电源7，电源用于向控制器供电，进而向压差传感器21和自动控制阀4供电；需要说明的是，上述的电源7可以是与控制器3通过导线连接的电源，也可以是与控制器3集成在一起的电源，在此，对电源7的具体类型不作限制。
43.在本实施例的具体的实施方式中，电源7为与控制器3通过导线电连接的电源。
44.具体的，在本实施例中，控制器3可以包括储存单元、换算单元、比较单元和控制单元，存储单元用于存储风量的预设阈值，换算单元用于将接收到的压力差换算为风量，比较单元用于对预设阈值与实际风量值进行比较，控制单元用于控制自动控制阀4的开口度增大或减小。
45.其中，压力差与风量之间的换算关系可以参照如下公式：
[0046][0047]
上式中：
[0048]
k—流量系数，本实施例中可以取k值为0.7；
[0049]q‑‑
风量，单位为m3/h；
[0050]a‑‑‑
风管1沿径向的截面积，单位为m2；
[0051]
δp
‑‑
压力差，单位为pa；
[0052]
ρ
‑‑
气流密度，单位为kg/m3。
[0053]
需要说明的是，在实际使用中，根据实际参数的选择对风量进行计算，在此，对压力差与风量之间的取值，不一一列举。
[0054]
进一步地，在本实施例中，自动控制阀4可以是电动阀，具体的，电动阀通常由电动
执行机构和阀门连接起来，经过安装调试后成为电动阀，电动阀使用电能作为动力来接通电动执行机构驱动阀门，实现阀门的开关、调节动作。电动阀的驱动一般是用电机，通过控制电机的运行时间及控制阀门的开口度。其中，阀门的开口度为阀门的打开角度，例如，阀门全开时开口度为90
°
，阀门全闭时，开口度为0
°
。
[0055]
而当本实施例中的自动控制阀4是电动阀时，电动阀的电机与控制器3电连接。
[0056]
更具体的是，为了便于将自动控制阀4安装在风管1内，且便于对自动控制阀4进行检修和更换，在本实施例中，自动控制阀4可拆卸连接于风管1内；例如是螺纹连接的连接方式，在此，对自动控制阀4与风管1之间的连接方式不作限制。
[0057]
而为了提升对风量检测的准确性以使风管1内的实际风量更为接近预设阈值，则需要使风管1内的风流更为均匀，从而，本实施例提供的风量测控装置10还可以包括均流结构8，均流结构8具有通风孔81，均流结构8设置在风管1内，通风孔81的轴向与风向一致。这样，在通风孔81的导流作用下，会使得风管1内部的气流流动地更为均匀。
[0058]
进一步地，为了在风量测量组件2的迎风侧和背风侧都能使气流流动地较为均匀，在本实施例中，均流结构8至少为两个，风量测量组件2的迎风侧和风量测量组件2的背风侧均设置有至少一个均流结构8。这样，则能够进一步提升气流流动地均匀性。
[0059]
在一些可选的实施方式中，均流结构8为均流板，且均流板上开设有多个通风孔81，且多个通风孔81紧密分布，以使得均流结构为一网状结构。也就是说，当风流通过均流板时，更多的气流都能够通过通风孔81，进一步加强风流流动的均匀性。
[0060]
为了满足多个通风孔81的紧密排布，在本实施例中，通风孔81为矩形孔，这样，相比于圆形孔而言，多个矩形孔在均流板上的所占面积更大，这样，更有利于气流的均匀流动。
[0061]
为了避免在均流板与风管1的内壁之间产生间隙，使部分气流通过间隙流动，在本实施例中，均流板的外轮廓形状与风管1内壁形状相匹配；这样，气流则能够完全从通风孔81内流过，通过每一个通风孔81的气流流向和风量都一致，从而保证气流流动的均匀性。
[0062]
在本实施例中，均流板为圆板，相应的，风管1也为圆管；需要说明的是，在一些其他的实施方式中，均流板也可以是其他形状的板，只要满足均流板的外轮廓形状与风管1的内壁形状匹配即可，在此，对均流板的形状不一一列举。
[0063]
本实施例提供的风量测控装置包括风管、风量测量组件、控制器和自动控制阀；风量测量组件和自动控制阀均设置在风管内，自动控制阀位于风量测量组件的背风侧和风管的出风端之间；风量测量组件和自动控制阀均与控制器电连接；风量测量组件用于检测风量测量组件的迎风侧与背风侧之间的压力差；控制器用于根据压力差确定风管内的实际风量值，并在实际风量值大于预设阈值时控制自动控制阀的开口度减小，且在实际风量值小于预设阈值时控制开口度增大。本实施例提供的风量测控装置的使用成本较小。
[0064]
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0065]
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。