CN103076817B - 一种流量控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种流量控制装置，包括流体管、控制器和与控制器通信连接的流量调节执行器；所述流体管内设有第一流量探测器和第二流量探测器，所述第一流量探测器和所述第二流量探测器分别与所述控制器连接；所述控制器内设有流量参考值，所述控制器根据所述第一流量探测器和所述第二流量探测器的检测结果与所述流量参考值的关系控制所述流量调节执行器对所述流体管内的流量进行调节。采用上述方案，实现了对流体流量的智能化控制，操作简便，控制精准。

Description

一种流量控制装置

技术领域

本发明涉及流量计领域对流体流量进行控制、调节的装置。

背景技术

现有对水流流量的控制，是通过观察水表的计量数值，人工手动机械扭动方式控制流量阀来实现流量管控。水表体积大，安装受环境影响；对水流的调节需人工手动操作控制流量阀，操作复杂，且不够卫生，不智能化；并且，人工手动操作控制流量阀，对流量进行控制的准确性不足。

发明内容

为解决现有对流体的机械式流量控制方式操作复杂、准确性不足的技术问题，本发明提供一种流量控制装置。

本发明为解决上述技术问题提供的技术方案是：一种流量控制装置，包括流体管、控制器和与控制器通信连接的流量调节执行器；所述流体管内设有第一流量探测器和第二流量探测器，所述第一流量探测器和所述第二流量探测器分别与所述控制器连接；所述控制器内设有流量参考值，所述控制器根据所述第一流量探测器和所述第二流量探测器的检测结果与所述流量参考值的关系控制所述流量调节执行器对所述流体管内的流量进行调节。

采用上述方案，实现了对流体流量的智能化控制，操作简便，控制精准。

进一步的，所述流量调节执行器的安装位置相较于所述第一流量探测器和所述第二流量探测器的安装位置更靠近所述流体管的进口端。

采用上述方案，流量探测器检测出的是经过流量调节执行器调节后的流体流速，相较于将流量探测器设置于离流体管的进口段更近的位置，上述方案所测的的流体流速与流出流体管的流量更加一致，从而能实现对流出流体管的流量更加精准的控制，更能容易满足对流量限定非常严格的场合。

进一步的，所述流体管包括探测器安装管，所述探测器安装管包括贯通对接的进流管部和出流管段；所述进流管部和所述出流管段在两者连接处形成的夹角大于0°、小于180°，所述进流管部远离其与所述出流管段的连接处的一端设有所述第一流量探测器，所述出流管段远离其与所述进流管部的连接处的一端设有所述第二流量探测器，在所述进流管部和所述出流管段的连接处设有第一反射部件；所述第一流量探测器或所述第二流量探测器发送的信号经所述第一反射部件的反射后被对方接收。

采用上述方案，无需采用直管，可以根据需要灵活设置各管部的位置，能满足更多不同安装空间的需要。相较采用相同长度的直管，上述方案降低了探测器安装管及流体管的高度，相较直管节省了竖直方向上的空间，满足该方向上空间有限的安装场合；相较采用相同高度的直管，上述方案增加了管道长度，延长了两个流量探测器相隔的距离，降低了流量探测器自身的灵敏度对测量结果的影响。

进一步的，所述出流管段包括贯通对接的底管部和出流管部；所述底管部和所述出流管部在两者连接处形成的夹角大于0°、小于等于180°，所述出流管部远离其与所述底管部的连接处的一端设有所述第二流量探测器，在所述底管部和所述出流管部的连接处设有第二反射部件；所述第一流量探测器或所述第二流量探测器发送的信号经所述第一反射部件和所述第二反射部件的反射后被对方接收。

采用上述技术方案，进一步的增加了管道长度，进一步降低了流量探测器自身的灵敏度对测量结果的影响。

进一步的，所述进流管部、所述底管部和所述出流管部三者的轴向截面形成U形形状。

采用上述方案，相较于其它方式布置，不仅能节省在与底管部相平行方向上管段的高度，还不至过多增加与底管部垂直方向上管段的长度。

进一步的，所述进流管部和所述出流管部分别与所述底管部形成的夹角均大于等于75°、小于等于105°；所述底管部的一段、所述第一反射片和所述进流管部的一段形成以该第一反射片为底边的等腰三角形，所述底管部的一段、所述第二反射片和所述出流管部的一段形成以该第二反射片为底边的等腰三角形。

采用上述计算方案，使管道延长的距离较大，同时较好的节约了管组的高度。

进一步的，所述底管部、所述进流管部和所述出流管部均为直管，所述进流管部和所述出流管部分别与所述底管部成90°夹角，所述第一反射部件和所述第二反射部件均为反射片，所述反射片与所述底管部的轴线成45°夹角。

采用上述方案，最大程度的节省与底管部相平行的方向上的高度，并使得两个流量探测器之间的距离最大，进一步减小了流量探测器自身的灵敏度对测量结果的影响，并且发射片的安装布置十分方便。

进一步的，所述流体管包括高温流体管、低温流体管和中温流体管，所述高温流体管和所述低温流体管汇合于所述中温流体管的一端，所述中温流体管内设有与所述控制器连接的温度传感器，所述高温流体管和所述低温流体管均设有所述流量调节执行器、所述第一流量探测器和所述第二流量探测器；所述控制器内设有温度参考值，所述控制器根据所述第一流量探测器、所述第二流量探测器和所述温度传感器的检测结果与所述温度参考值的关系控制所述流量调节执行器分别对所述高温流体管和所述低温流体管内的流量进行调节。

采用上述方案，在实现对流体流量进行智能化控制的基础上，又进一步实现了对流体温度的控制。在高温流体管和低温流体管中流过的流体的温度已知的情况下，能利用本装置精确控制流出流体管的流量的温度。

进一步的，所述高温流体管内和所述低温流体管内均设有所述温度传感器；所述控制器根据所述第一流量探测器、所述第二流量探测器和所述温度传感器的检测结果与所述温度参考值的关系控制所述流量调节执行器分别对所述高温流体管和所述低温流体管内的流量进行调节。

采用上述方案，即使高温流体管、低温流体管中流过的流体温度未知或不断变化，也能利用本装置精确控制流出流体管的流量的温度。

进一步的，所述流量控制装置还包括与所述控制器连接的指令输入装置和/或显示装置；所述流量探测器为超声波探测器

采用上述方案，可以根据用户不同需要，通过指令输入装置对控制器中参数进行设定或修改，使本装置更加智能化，适应不同场合的需要；又可以利用显示装置，将参数信息、操作信息等及时显示，直观明了。选用超声波探测器，反应更加灵敏，测量精度更高。

本发明的有益效果是：本发明的流量控制装置能更好准确的节约资源，可实现智能化、准确性的测量和流量控制，并且体积小，易安装。

附图说明

图1为本发明实施例流量控制装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中探测器安装管及其相关部件的结构分解图；

图3为本发明实施例中探测器安装管处结构的截面图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明实施例的流量控制装置，包括流体管1、控制器2和与控制器2通信连接的流量调节执行器3，流量调节执行器3可选用各种可被电控的阀门；流体管1内设有流量探测器：第一流量探测器400a和第二流量探测器400b，其均优选为超声波探测器，第一流量探测器400a和第二流量探测器400b分别与控制器2连接；控制器2内设有流量参考值，控制器2根据第一流量探测器400a和第二流量探测器400b的检测结果与流量参考值的关系控制流量调节执行器3对流体管1内的流量进行调节。

优选的，如图1所示，流量调节执行器3的安装位置相较于第一流量探测器400a和第二流量探测器400b的安装位置更靠近流体管1的进口端。

优选的，如图1所示，流体管1包括探测器安装管4。如图2、图3所示，探测器安装管4的内壁包括贯通连接的进流管部42和出流管段，进流管部42和出流管段在两者连接处形成的夹角大于0°、小于180°；出流管段又包括贯通连接的底管部41和出流管部43，底管部41和所述出流管部43在两者连接处形成的夹角大于0°、小于等于180°。进流管部42远离其与底管部41的连接处的一端设有第一流量探测器400a，出流管部43远离其与底管部41的连接处的一端设有第二流量探测器400b，第一流量探测器400a和第二流量探测器400b均通过固定板44固定于探测器安装关4上，底管部41分别与进流管部42和出流管部43的连接处分别设有第一反射部件401a和第二反射部件402b，第一反射部件401a和第二反射部件401b均优选为反射片，第一流量探测器400a或第二流量探测器400b发出的信号经反射片反射后能被第二流量探测器400b或第一流量探测器400a接收。优选的，进流管部42和出流管部43分别与底管部41形成的夹角均大于等于75°、小于等于105°；底管部41的一段、第一反射片401a和进流管部42的一段形成以第一反射片401a为底边的等腰三角形，底管部41的一段、第二反射片401b和出流管部43的一段形成以第二反射片401b为底边的等腰三角形。

优选的，如图3所示，进流管部42、底管部41和出流管部43的轴向截面大致形成U形形状。

更优选的，如图3所示，底管部41、进流管部42和出流管部43均为直管，进流管部42和所述出流管部43分别与底管部41成90°夹角，反射片与底管部41的轴线成45°夹角。

本实施例的流量控制装置的工作原理是：控制器2与流量调节执行器3连接，通过第一流量探测器400a和第二流量探测器400b发出和接收超声波测量流体的流量数据，然后控制器2发出指令给流量调节执行器3，来执行流量管控。

优选的，如图1所示，流体管1包括高温流体管11、低温流体管12和中温流体管10，高温流体管11和低温流体管12汇合于中温流体管10的一端，中温流体管10内设有与控制器2连接的温度传感器5，高温流体管11和低温流体管12上均设有流量调节执行器3、第一流量探测器400a和第二流量探测器400b；控制器3内设有温度参考值，控制器3根据第一流量探测器400a、第二流量探测器400b和温度传感器5的检测结果与温度参考值的关系控制流量调节执行器3分别对高温流体管11和低温流体管12内的流量进行调节。更优选的，高温流体管11内和低温流体管12内均设有温度传感器5；控制器2根据第一流量探测器400a、第二流量探测器400b和温度传感器4的检测结果与温度参考值的关系控制流量调节执行器3分别对高温流体管11和低温流体管12内的流量进行调节。

如图1所示，本实施例的流量控制装置还包括与控制器2连接的指令输入装置6和/或显示装置7。指令输入装置6可为按键式的操作面板、触摸屏、语音传感器等等信息输入装置，可以通过指令输入装置对控制器内的流量参考值或温度参考值进行设定或修改。显示装置7用于显示流量信息、温度信息以及操作说明信息等等。

本实施例的流量控制装置，适用于对包括水流在内的各种流体的流量进行控制，其中的流量调节执行器3可安装在流体出水管的流体进入位置，通过设定控制器2内的流量参数值就可使其控制流量调节执行器3对流量进行调节。此外，还可通过对高、低温流体温度的测量，根据温度参考值，利用控制器2控制流量调节执行器3对高、低温流体的流量分别进行调节，以使高、低温流体混合后的中温流体的温度满足设定的温度参考值。

如上所云是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思和内涵的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种流量控制装置，包括流体管（1），其特征在于：还包括控制器（2）和与之通信连接的流量调节执行器（3）；所述流体管（1）内设有第一流量探测器（400a）和第二流量探测器（400b），所述第一流量探测器（400a）和所述第二流量探测器（400b）分别与所述控制器（2）连接；所述控制器（2）内设有流量参考值，所述控制器（2）根据所述第一流量探测器（400a）和所述第二流量探测器（400b）的检测结果与所述流量参考值的关系控制所述流量调节执行器（3）对所述流体管（1）内的流量进行调节，所述流量调节执行器（3）的安装位置相较所述第一流量探测器（400a）和所述第二流量探测器（400b）的安装位置更靠近所述流体管（1）的进口端，所述流体管（1）包括探测器安装管（4），所述探测器安装管（4）包括贯通对接的进流管部（42）和出流管段；所述进流管部（42）和所述出流管段在两者连接处形成的夹角大于0°、小于180°，所述进流管部（42）远离其与所述出流管段的连接处的一端设有所述第一流量探测器（400a），所述出流管段远离其与所述进流管部（42）的连接处的一端设有所述第二流量探测器（400b），在所述进流管部（42）和所述出流管段的连接处设有第一反射部件（401a）；所述第一流量探测器（400a）或所述第二流量探测器（400b）发送的信号经所述第一反射部件（401a）的反射后被对方接收，所述出流管段包括贯通对接的底管部（41）和出流管部（43）；所述底管部（41）和所述出流管部（43）在两者连接处形成的夹角大于0°、小于等于180°，所述出流管部（43）远离其与所述底管部（41）的连接处的一端设有所述第二流量探测器（400b），在所述底管部（41）和所述出流管部（43）的连接处设有第二反射部件（401b）；所述第一流量探测器（400a）或所述第二流量探测器（400b）发送的信号经所述第一反射部件（401a）和所述第二反射部件（401b）的反射后被对方接收，所述进流管部（42）、所述底管部（41）和所述出流管部（43）三者的轴向截面形成U形形状，所述进流管部（42）和所述出流管部（43）分别与所述底管部（41）形成的夹角均大于等于75°、小于等于105°；所述底管部（41）的一段、所述第一反射片（401a）和所述进流管部（42）的一段形成以该第一反射片（401a）为底边的等腰三角形，所述底管部（41）的一段、所述第二反射片（401b）和所述出流管部（43）的一段形成以该第二反射片（401b）为底边的等腰三角形，所述底管部（41）、所述进流管部（42）和所述出流管部（43）均为直管，所述进流管部（42）和所述出流管部（43）分别与所述底管部（41）成90°夹角，所述第一反射部件（401a）和所述第二反射部件（401b）均为反射片，所述反射片与所述底管部（41）的轴线成45°夹角，所述流体管（1）包括高温流体管（11）、低温流体管（12）和中温流体管（10），所述高温流体管（11）和所述低温流体管（12）汇合于所述中温流体管（10）的一端，所述中温流体管（10）内设有与所述控制器（2）连接的温度传感器（5），所述高温流体管（11）和所述低温流体管（12）均设有所述流量调节执行器（3）、所述第一流量探测器（400a）和所述第二流量探测器（400b）；所述控制器（2）内设有温度参考值，所述控制器（2）根据所述第一流量探测器（400a）、所述第二流量探测器（400b）和所述温度传感器（5）的检测结果与所述温度参考值的关系控制所述流量调节执行器（3）分别对所述高温流体管（11）和所述低温流体管（12）内的流量进行调节，所述高温流体管（11）内和所述低温流体管（12）内均设有所述温度传感器（5）；所述控制器（2）根据所述第一流量探测器（400a）、所述第二流量探测器（400b）和所述温度传感器（5）的检测结果与所述温度参考值的关系控制所述流量调节执行器（3）分别对所述高温流体管（11）和所述低温流体管（12）内的流量进行调节。

2.根据权利要求1所述的流量控制装置，其特征在于：还包括与所述控制器（2）连接的指令输入装置（6）和/或显示装置（7）；所述第一流量探测器（400a）和所述第二流量探测器（400b）均为超声波探测器。