CN103344007A - 一种阀控超声波热量表的节能控制模式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀控超声波热量表的节能控制模式，所述节能控制模式包括负荷控制模式、流量控制模式和能量控制模式；所述负荷控制模式，根据房间温度和进、回水管温差，实现房间负荷和热交换平衡；流量控制模式，根据供热系统的流量状况进行流量的配置，达到水力平衡；能量控制模式，根据供热系统需求的热量，对能量进行输出限定。本发明提供的阀控超声波热量表的节能控制模式，能充分利用热水中包含的热量，提高能源利用率；兼顾各个用户的流量需求和热量需求，减少热能浪费；对能量进行输出限定，实现既能满足用户需求、又能节能的功能。
Description
技术领域
本发明涉及热量表的节能控制技术领域，尤其涉及一种阀控超声波热量表的节能控制模式。
背景技术
现热量表的控制模式比较单一，只能通过手动调节阀门，改变热水流量，从而改变室内温度，温度调节精度不足，不能完全满足用户舒适度要求。同时，普通的热量表无法关注到进水管和回水管的温差，如果流量过大，热水在室内散热器停留时间较短，热交换不充分，造成进水管和回水管温差不大，而热水在传输过程中不断有热损耗，用户无法充分利用热水中包含的热量，造成能源浪费，降低了能源利用率。
在热网供热中，由于一些环路阻力过小，造成实际流量大于设计流量，而总体流量不变的情况下，其他环路的流量不足，出现冷热不均的现象；用户不断改变阀门调节自己所需流量，也造成整个供热系统流量的波动。以上情况均可导致供热系统水力失调。而水力失调是导致热能浪费的主要原因之一。
使用普通的热量表组成的热网，无法实时了解各个用户的热量使用情况，也办法获取整个热网所需的最大供热量，容易导致热网传输热量过少，无法满足用户需求的情况；也容易导致热网传输热量过多，造成能源浪费的情况。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种阀控超声波热量表的节能控制模式，该节能控制模式包括：
负荷控制模式、流量控制模式和能量控制模式；
所述负荷控制模式，根据房间温度和进、回水管温差，实现房间负荷和热交换平衡；
流量控制模式，根据供热系统的流量状况进行流量的配置，达到水力平衡；
能量控制模式，根据供热系统需求的热量，对能量进行输出限定。
与现有技术相比，本发明的一个或多个实施例可以具有如下优点：
负荷控制模式，具体操作为根据房间温度和进、回水管温差实现房间负荷和热交换平衡，动态寻找流量点，使热交换充分，并充分利用热水中包含的热量，提高能源利用率。
流量控制模式，具体操作为根据整个供热系统的流量状况进行流量的配置，明显改善水力失调的情况，达到水力平衡，兼顾各个用户的流量需求和热量需求，减少热能浪费。
能量控制模式，具体操作为根据供热系统中用户发送回来的热量使用情况，计算供热系统的最大需求热量，对能量进行输出限定，实现既能满足用户需求、又能节能的功能。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是阀控超声波热量表的节能控制模式结构示意图；
图2是阀控超声波热量表的负荷控制模式流程图；
图3是阀控超声波热量表的流量控制模式流程图；
图4是阀控超声波热量表的能量控制模式流程图；
图5是阀控超声波热量表的系统连接示意图；
图6a和图6b是阀控超声波热量表的超声表结构示意图；
图7a和图7b是阀控超声波热量表的无线控制模块结构示意图；
图8是阀控超声波热量表的无线房间温度采集装置结构示意图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出本发明的多个结构方式和制作方法。因此以下具体实施方式以及附图仅是本发明的技术方案的具体说明，而不应当视为本发明的全部或者视为本发明技术方案的限定或限制。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
如图1所示，为阀控超声波热量表的节能控制模式结构，包括：负荷控制模式、流量控制模式和能量控制模式；
所述负荷控制模式，根据房间温度和进、回水管温差，实现房间负荷和热交换平衡；
流量控制模式，根据供热系统的流量状况进行流量的配置，达到水力平衡；
能量控制模式，根据供热系统需求的热量，对能量进行输出限定。
如图2所示，为阀控超声波热量表的负荷控制模式流程，该流程包括以下步骤：
步骤S101利用温度传感器检测供水管温度和回水管温度；
步骤S102判断供水管温度和回水管温度的差值是否小于温差设定值；是，执行步骤S104，否则，执行步骤S103；
步骤S103判断房间温度是否小于用户设定值；
步骤S104将设置在回水管的阀门开度调小，并返回执行步骤S101。
根据本实施例中的过程，在对供水温度、回水温度的差值进行判断之后，还对房间温度是否满足用户设定进行判断，以满足用户要求，使热交换充分，并充分利用热水中包含的热量，提高能源利用率。
如图3所示，为阀控超声波热量表的流量控制模式流程，该流程包括以下步骤：
步骤S201通过超声波流量计检测用户流量的使用状况；
步骤S202判断用户使用的实际流量是否大于设计流量，是，执行步骤S204，否则，执行步骤S203；
步骤S203增大回水管阀门的开度，并返回执行步骤S201；
步骤S204减小回水管阀门的开度，并返回执行步骤S201。
根据本实施例中的过程，在对用户实际流量使用状况进行检测之后，还能判断实际流量与设计流量是否一致，对整个供热系统的流量进行配置，明显改善水力失调的情况，达到水力平衡，兼顾各个用户的流量需求和热量需求，减少热能浪费。
如图4所示，为阀控超声波热量表的能量控制模式流程，该流程包括以下步骤：
步骤S301通过远程通信传输用户热量使用状况；
步骤S302判断输水管源头输出热量是否大于用户实际所需热量，是，执行步骤S304，否则，执行步骤S303；
步骤S303增大输水管源头阀门的开度，并返回执行步骤S301；
步骤S304减小输水管源头阀门的开度，并返回执行步骤S301。
根据本实施例中的过程，在对用户热量使用状况进行检测之后，还能判断实际输出热量与用户所需热量是否一致，对整个供热系统的热量进行输出限定，既可以满足用户所需，又不会传输过多热量浪费资源，实现既能满足用户需求，又能节能的功能。
本实施例还提供了阀控超声波热量表，该超声表的系统连接示意如图5所示，该超声波热量表包括：超声波表、无线控制装置及采集房间温度值和用户设定温度值的无线房间温度采集装置；所述超声波表通过红外通信装置与所述无线控制装置连接；所述无线控制装置通过射频通信装置与所述无线房间温度采集装置连接。
上述超声波表与无线控制装置连接，然后通过无线控制装置与无线房间温度采集装置连接。超声波表中的IC卡感应器、温度传感器和超声波流量计分别与中央处理装置连接，中央处理装置通过红外通讯装置与无线控制装置中的红外通讯装置连接，上述中央处理装置还通过电机驱动与电机连接，所述电机连接阀门。
上述无线控制装置中的红外通讯装置通过中央处理装置与射频通讯装置连接。所述射频通讯装置与无线房间温度采集装置中的射频通讯装置连接。
上述无线房间温度采集装置中的射频通讯装置连接无线房间温度采集装置，该无线房间温度采集装置与房间温度采集器和房间温度设定装置连接。
如图6a和图6b是阀控超声波热量表的超声表结构，述超声波表1包括：超声波流量计4、温度传感器5、中央处理装置6、电机7和阀门8。上述超声波表1上设置有机械定位孔15和红外读写口16，所述无线控制装置通过所述机械定位孔15和红外读写口16与超声波表1连接。
所述无线控制装置2包括：红外通信装置9、中央处理装置10和射频通信装置11（如图7a和图7b所示）。
如图8所示，为阀控超声波热量表的无线房间温度采集装置3结构，包括射频通信装置11、房间温度采集器13和房间温度设定装置14。无线房间温度采集装置可采集房间温度值和用户设定温度值，通过射频与所述的无线控制装置通信，由无线控制装置的中央处理装置产生控制策略。
上述超声波热量表的供热系统的传输媒介为热水，而现实生活中中央空调制冷系统传输媒介为冷水，其超声波热量表的供热系统和中央空调制冷系统的原理是一样的，因此上述实施例同样适用于中央空调制冷系统的冷计量。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (7)
1.一种阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，所述节能控制模式包括负荷控制模式、流量控制模式和能量控制模式；
所述负荷控制模式，根据房间温度和进、回水管温差，实现房间负荷和热交换平衡；
流量控制模式，根据供热系统的流量状况进行流量的配置，达到水力平衡；
能量控制模式，根据供热系统需求的热量，对能量进行输出限定。
2.根据权利要求1所述的阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，所述负荷控制模式包括以下控制步骤：
步骤S101利用温度传感器检测供水管温度和回水管温度；
步骤S102判断供水管温度和回水管温度的差值是否小于温差设定值；是，执行步骤S104，否则，执行步骤S103；
步骤S103判断房间温度是否小于用户设定值；
步骤S104将设置在回水管的阀门开度调小，并返回执行步骤S101。
3.根据权利要求1所述的阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，所述流量控制模式包括以下控制步骤：
步骤S201通过超声波流量计检测用户流量的使用状况；
步骤S202判断用户使用的实际流量是否大于设计流量，是，执行步骤S204，否则，执行步骤S203；
步骤S203增大回水管阀门的开度，并返回执行步骤S201；
步骤S204减小回水管阀门的开度，并返回执行步骤S201。
4.根据权利要求1所述的阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，所述能量控制模式包括以下控制步骤：
步骤S301通过远程通信传输用户热量使用状况；
步骤S302判断输水管源头输出热量是否大于用户实际所需热量，是，执行步骤S304，否则，执行步骤S303；
步骤S303增大输水管源头阀门的开度，并返回执行步骤S301；
步骤S304减小输水管源头阀门的开度，并返回执行步骤S301。
5.根据权利要求1所述的阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，所述超声波热量表包括：超声波表、无线控制模块和无线房间温度采集模块；所述所述超声波表通过红外通信装置与所述无线控制装置连接；所述无线控制装置通过射频通信装置与所述无线房间温度采集装置连接。
6.根据权利要求5所述的阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，
所述超声波表包括：超声波流量计、温度传感器、中央处理装置、电机和阀门；
所述无线控制装置包括：红外通信装置、中央处理装置和射频通信装置；
所述无线房间温度采集装置包括：射频通信装置、房间温度采集器和房间温度设定装置。
7.根据权利要求5所述的阀控超声波热量表的节能控制模式，其特征在于，所述无线房间温度采集装置采集房间温度值和用户设定温度值，并通过射频通信装置与所述无线控制装置通信，且由无线控制装置的中央处理装置产生控制策略。
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