[發明專利]用于流體熱交換器的熱功率分配閥

無效

• 申請號: 201010179505.0
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN102236324A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 王衛東;李開元;劉洪運
• 申請（專利權）人: 王衛東
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明設計一種用于流體熱交換器的閥，尤其涉及一種用于流體熱交換器的熱功率分配閥。

背景技術

暖氣是一種常用的供暖裝置。對于節約成本而言，集中供暖是非常行之有效的方法。然而，集中供暖帶來一個問題，就是多個用戶所享受的供暖如何分別計費。最為普遍的一種做法是按照各個用戶的面積均攤。這種方法簡單，但是卻有失公平。比如，同是10平米的房間，一個房間采用3片暖氣片，而另一個房間采用5片暖氣片，很顯然，兩個房間得到的供熱不同，但是如果按面積來計量供熱，則它們需要分攤的費用是相同的。

對于這樣一種顯示公平的方法，人們想出各種方法替代，但均不理想。

發明內容

本發明旨在提出一種用于流體熱交換器的熱功率分配閥，其通過測量流體熱交換器入口出口之間的溫差以及流經流體熱交換器的流量，實時地計算出流體熱交換器的熱輸出功率，通過反饋控制來實時地控制閥體的開合，使得流體熱交換器的輸出功率穩定在預先的設定值。

本發明的用于流體熱交換器的熱功率分配閥包括：第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、流量計、閥體以及控制單元；其中：所述第一溫度傳感器設置于流體熱交換器的入口處，用于測量所述流體熱交換器入口處的溫度，并將測量的入口溫度值反饋至所述控制單元；所述第二溫度傳感器設置于流體熱交換器的出口處，用于測量所述流體熱交換器出口處的溫度，并將測量的出口溫度值反饋至所述控制單元；所述流量計設置于流體所流經的管路上，用于測量流經所述流體熱交換器的流體的流量，并將測量的所述流量值反饋至所述控制單元；所述控制單元包括電機與控制電機的控制電路，控制電路通過控制電機的旋轉輸出來控制與電機的輸出軸相連接的閥體的開合程度；所述控制單元依照P＝CρI(T1-T2)計算所述流體熱交換器的實時功率，并與預先設定的輸出功率設定值作對比，當所述實時功率大于所述輸出功率設定值時，控制單元的控制電路驅動電機轉動使得控制閥體的打開程度減小；當所述實時功率小于所述輸出功率設定值時，控制單元的控制電路驅動電機轉動使得控制閥體的打開程度增加；從而，所述流體熱交換器的熱輸出功率維持在所述輸出功率設定值；其中T1是所測的入口溫度值，T2是所測的出口溫度值，I是所測的流量值，ρ是所述流體的比重，C為所述流體的比熱。

由于采用了熱功率負反饋，使得流體熱交換器的熱輸出功率維持在設定值，極大地方便了供熱總量的計算。

附圖說明

從對說明本發明的主旨及其使用的優選實施例和附圖的以下描述來看，本發明的以上和其它目的、特點和優點將是顯而易見的，在附圖中：

圖1是依照本發明的用于流體熱交換器的熱功率分配閥的原理框圖；

圖2是依照本發明的用于流體熱交換器的熱功率分配閥的控制單元的控制電路中所包含的單片機；

圖3是與圖2的單片機配合使用的入口溫度傳感器；

圖4是與圖2的單片機配合使用的出口溫度傳感器；

圖5是與圖2的單片機配合使用的電機驅動電路；

圖6是與圖2的單片機配合使用的流量計；

圖7是與圖2的單片機配合使用的無線接口。

具體實施方式

下面，將結合附圖對本發明進行描述。

在對照附圖進行描述之前，首先要說明一個公式P＝CρI(T1-T2)(1)，本發明核心正是基于公式(1)而設計的負反饋控制電路。其中，T1是所測的入口溫度值，T2是所測的出口溫度值，I是所測的流量值，ρ是所述流體的比重，C為所述流體的比熱。

如圖1所示，本發明的用于流體熱交換器的熱功率分配閥包括第一溫度傳感器41，第二溫度傳感器42，閥體1，控制單元2，流量計5，流體熱交換器3，其中控制單元包括電機和控制電路，電機用于通過其輸出軸來轉動閥體的閥芯，從而控制閥體的開合度；控制電路用于驅動電機。