CN108167519A - 智能控制的节能阀及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能控制的节能阀及其控制方法，节能阀智能控制方法，包括以下步骤：接收用户设定值及接收检测计算系统采样值；比较用户设定值与系统采样值，进行偏差计算；判断所述用户设定值与所述系统采样值是否存在偏差超过设定范围；若是，则得到用户偏差值；根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值；根椐所述开度操作值执行节能阀的开度调整；平衡用户设定值与系统采样值。实现了系统运行稳定及精确控制，提高了舒适性，并节省运行费用。

Description

智能控制的节能阀及其控制方法

技术领域

本发明涉及中央空调领域，尤其涉及一种智能控制的节能阀及其控制方法。

背景技术

随着城市建设的发展，建筑能耗已经占了全国总能耗的一个较大的比例，而在建筑能耗中，空调能耗占了大部分比例，且呈不断上升的趋势，尤其是在城市用电高峰期的夏季，中央空调的耗电量占了很大的比例，因此，中央空调的节能设计日益重要及紧迫。

在现有的中央空调的设计中，为了实现空调节能，采用了变风量、变水量等各种节能措施，但是，节能效果都不甚理想。

根据传统的这种控制方式，只是根据室温设定值进行控制中央空调的变风量、变水量以满足室内温度的需求，当比较多的空调末端制冷设备的室内温度设定值设置不合理的情况下，例如设定的室温设定值远低于实际需求时，末端制冷设备调节阀的开度偏大，部分调节阀甚至处于100％开度，造成了冷冻水泵流量偏大的情况，从而导致了流经末端制冷设备的供回水温差远低于正常的温差范围，而且温差极不稳定。此外，较低的供回水温差需要较大的冷冻水流量，长此以往，冷冻水泵就消耗了较多的电量。

上述情况在比较严重的时候甚至会引起中央空调系统的水力失调，造成系统制冷效果的冷热不均，造成系统运行不稳定，形成了中央空调高能耗的现状。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能控制的节能阀及其控制方法，实现了系统运行稳定及精确控制，提高了舒适性，并节省运行费用。

其技术方案如下：

节能阀智能控制方法，包括以下步骤：

接收用户设定值及接收检测计算系统采样值；

比较用户设定值与系统采样值，进行偏差计算；

判断所述用户设定值与所述系统采样值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户偏差值；

根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值；

得到开度操作值；

根椐所述开度操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户设定值与系统采样值；

检测系统平衡后的平衡采样值，接收反馈回来的平衡采样值；

判断用户设定值与所述平衡采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

当所述用户设定值为流量给定差值时，所述系统采样值为流量采样差值，包括以下步骤：

接收流量给定差值及接收检测计算流量采样差值；

比较流量给定差值与流量采样差值，进行偏差计算；

判断所述流量给定差值与所述流量采样差值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户流量偏差值；

根据所述用户流量偏差值、流量给定差值计算节能阀的开度流量操作值；

得到开度流量操作值；

根椐所述开度流量操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户流量偏差值与流量采样差值；

检测系统平衡后的平衡流量采样值，接收反馈回来的平衡流量采样值；

判断流量给定差值与所述平衡流量采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

当所述用户设定值为温度给定差值时，所述系统采样值为温度采样差值，包括以下步骤：

接收温度给定差值及接收检测计算温度采样差值；

比较温度给定差值与温度采样差值，进行偏差计算；

判断所述温度给定差值与所述温度采样差值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户温度偏差值；

根据所述用户温度偏差值、温度给定差值计算节能阀的开度温度操作值；

得到开度温度操作值；

根椐所述开度温度操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户温度偏差值与温度采样差值；

检测系统平衡后的平衡温度采样值，接收反馈回来的平衡温度采样值；

判断温度给定差值与所述平衡温度采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

所述检测计算温度采样差值，包括以下步骤：

接收所检测到的供水管路中的供水温度信号；

接收所检测到回水管路中的回水温度信号；

将供水温度信号与回水温度信号进行比较；

计算得出温度采样差值。

当所述用户设定值为温度额定值时，所述系统采样值为用户温度值，包括以下步骤：

接收温度额定值及接收检测用户温度值；

比较温度额定值与用户温度值，进行偏差计算；

判断所述温度额定值与所述用户温度值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户额定温度偏差值；

根据所述用户额定温度偏差值、温度额定值计算节能阀的开度额定温度操作值；

得到开度额定温度操作值；

根椐所述开度额定温度操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户额定温度偏差值与温度额定值；

检测系统平衡后的平衡额定温度采样值，接收反馈回来的平衡额定温度采样值；

判断温度额定值与所述平衡额定温度采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

所述节能阀的开度调整还包括选择步骤手动开度调节、电动开度调节；

所述手动开度调节包括以下步骤：

手动旋转调节阀的手动手柄；

将节能阀调节到需要的档位；

调整节能阀相应的开度；

所述电动开度调节包括以下步骤：

接收开度操作值；

根据所述开度操作值调整节能阀相应的开度。

在根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，包括以下步骤：

判断所述用户偏差值是否大于系统调节设置值；

若是，所述开度操作值为第一开度操作值；

根据所述用户偏差值、调节设置值计算增加调节阀的第一开度操作值；

根椐所述第一开度操作值执行节能阀的开度调整。

在根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，还包括以下步骤：

判断所述用户偏差值是否大于系统调节设置值；

若否，所述开度操作值为第二开度操作值；

根据所述用户偏差值、调节设置值计算减小调节阀的第二开度操作值；

根椐所述第二开度操作值执行节能阀的开度调整。

智能控制的节能阀，包括传感器、控制器、执行器；

所述传感器，用于获取系统采样值，所述传感器包括温度传感器、流量传感器；

所述控制器，用于对接收到的用户设定值、系统采样值进行存储、处理、比较、调节，再经过自动控制算法计算出开度操作值，并将开度操作值传递到执行器，用于指导执行器进行开度调整工作；

所述执行器，用于接收控制器传递来开度操作值，并对阀门进行智能动态开度调整；

所述执行器包括盒体、电路控制机构、电动控制机构、传动机构、手动开度调节阀，所述电路控制机构、电动控制机构分别安装在所述盒体内，所述传动机构分别与所述电动控制机构、阀门连接，所述手动开度调节阀与所述电路控制机构连接；

所述电动控制机构包括电机，所述电机与所述电路控制机构电性连接；

所述电路控制机构包括控制电路元件、凸轮机构、分量传动齿、主轴分量控制扇齿、显示示值主轴、正反转限位开关、检测主轴电位器，所述凸轮机构、分量传动齿、主轴分量控制扇齿分别安装在所述显示示值主轴上，所述凸轮机构与所述正反转限位开关连接，所述分量传动齿与所述检测主轴电位器连接，所述正反转限位开关、检测主轴电位器分别与所述控制电路元件电性连接。

需要说明的是：

前述“第一、第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

下面对本发明的优点或原理进行说明：

1、首先给节能阀输入一个用户设定值，节能阀接收用户设定值；该节能阀通过传感器检测采集系统的温度值、流量值、温差值等参数，并通过计算得到系统采样值，从而实现了接收用户设定值及接收检测计算系统采样值；

节能阀通过比较用户设定值与系统采样值，进行偏差计算，判断用户设定值与系统采样值是否存在偏差超过设定范围，得到用户偏差值，并根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值，并根椐开度操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡用户设定值与系统采样值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，采集检测系统平衡后的系统参数，并通过计算得到平衡采样值，接收反馈回来的平衡采样值，判断用户设定值与平衡采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态；

该智能控制的节能阀基于反馈控制原理，通过对中央空调的末端设备进行偏差控制，能直接控制系统状态并能即时反馈实际状态，使中央空调末端设备的系统状态达到用户期望状态的要求，从而获得预期的系统性能，确保系统运行稳定及精确控制，提高了舒适性，并节省运行费用。

2、当用户工作模式选为流量平衡模式时，用户设定值输入为流量给定差值，节能阀通过传感器检测采集系统流量值，并通过对比计算得到流量采样差值，从而实现了接收流量给定差值及接收检测计算流量采样差值；

节能阀通过比较流量给定差值与流量采样差值，进行偏差计算，判断流量给定差值与流量采样差值是否存在偏差超过设定范围，得到用户流量偏差值，并根据用户流量偏差值、流量给定差值计算节能阀的开度流量操作值，并根椐开度流量操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡流量给定差值与流量采样差值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，检测采集系统平衡后的系统流量值，并通过对比计算得到平衡流量采样值，接收反馈回来的平衡流量采样值，判断流量给定差值与平衡流量采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态；

3、当用户工作模式选为温差平衡模式时，用户设定值输入为温度给定差值，节能阀通过传感器检测采集系统温度值，并通过对比计算得到温度采样差值，从而实现了接收温度给定差值及接收检测计算温度采样差值；

节能阀通过比较温度给定差值与温度采样差值，进行偏差计算，判断温度给定差值与温度采样差值是否存在偏差超过设定范围，得到用户温度偏差值，并根据用户温度偏差值、温度给定差值计算节能阀的开度温度操作值，并根椐开度温度操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡温度给定差值与温度采样差值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，检测采集系统平衡后的系统温度值，并通过对比计算得到平衡温度采样值，接收反馈回来的平衡温度采样值，判断温度给定差值与平衡温度采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态。

4、温度采样差值是通过传感器从系统的供水管路中采集供水温度信号，得到供水温度值，再通过传感器从系统的回水管路中采集回水温度信号，得到回水温度值，并通过对比计算进水温度值、回水温度值，从而得到温度采样差值。

5、当用户工作模式选为温度平衡模式时，用户设定值输入为温度额定值，节能阀通过传感器检测采集系统用户温度值，从而实现了接收温度额定值及接收检测用户温度值；

节能阀通过比较温度额定值与用户温度值，进行偏差计算，判断温度额定值与用户温度值是否存在偏差超过设定范围，得到用户额定温度偏差值，并根据用户额定温度偏差值、温度额定值计算节能阀的开度额定温度操作值，并根椐开度额定温度操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡用户额定温度偏差值与温度额定值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，采集检测系统平衡后的平衡额定温度采样值，接收反馈回来的平衡额定温度采样值，判断温度额定值与所述平衡额定温度采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态，实现用户指定区域内温度的平衡控制。

6、节能阀的开度调整还包括选择步骤手动开度调节、电动开度调节；手动开度调节模式下阀门默认不进行任何平衡调整，开度可由现场人员进行调整，主要是用于检修维护；电动开度调节模式为智通动态调节模，利用电机调节节能阀的开度。

7、在根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，判断用户偏差值是否大于系统调节设置值，若是，开度操作值为第一开度操作值；根据用户偏差值、调节设置值计算增加调节阀的第一开度操作值，通过增加调节阀的第一开度操作值，使得供给用户的水流量加大，流速增加，从而使得供回水温差增大，以优先满足用户偏差值的设置要求，从而，既可以满足用户偏差值设定值的需求，又可以使供回水温差较大，减少了水循环的水量，降低了中央空调水泵的功率，水泵长期运行时的电能损耗大幅度降低，使中央空调系统实现节能运行。

8、在根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，判断用户偏差值是否大于系统调节设置值，若否，开度操作值为第二开度操作值；根据用户偏差值、调节设置值计算减少调节阀的第二开度操作值，通过减少调节阀的第二开度操作值，使得供给用户的水流量减少，流速减慢，从而使得供回水温差减少，从而，既可以满足用户偏差值设定值的需求，又可以使供回水温差较小，使中央空调系统实现节能运行。

9、本智能控制的节能阀包括传感器、控制器、执行器，通过温度传感器获取系统的供水温度信号、回水温度信号，通过流量传感器获取系统的供水流量信号、回水流量信号，以此获取系统采样值；

执行器包括盒体、电路控制机构、电动控制机构、传动机构、手动开度调节阀，电路控制机构、电动控制机构分别安装在盒体内，能更好的保护电路控制机构、电动控制机构；手动开度调节阀的设置，方便现场人员进行人工调整，主要用于检修维护；

电动控制机构包括电机，电机的设置，为节能阀的阀门的智通动态调节及关断提供动力；

电路控制机构包括控制电路元件、凸轮机构、分量传动齿、主轴分量控制扇齿、显示示值主轴、正反转限位开关、检测主轴电位器，正反转限位开关用于控制电机的正向转动和反向转动，电机正向转动时，节能阀的阀门开度调小及关闭，电机反向转动时，节能阀的阀门开度调大及打开；凸轮机构用于开启正反转限位开关；控制电路元件用接收控制器发送过来的开度调节指令，执行开度调节；检测主轴电位器用于检测及执行电机对节能阀的阀门开度，主轴分量控制扇齿用开控制节能阀的阀门开度。

附图说明

图1是本发明实施例智能控制的节能阀的立体图。

图2是本发明实施例智能控制的节能阀的执行器详图一。

图3是本发明实施例智能控制的节能阀的执行器详图二。

附图标记说明：

11、温度传感器，12、流量传感器，20、控制器，30、执行器，31、盒体，32、电路控制机构，321、电路元件，322、凸轮机构，323、分量传动齿，324、主轴分量控制扇齿，325、显示示值主轴，326、正反转限位开关，327、检测主轴电位器，33、电动控制机构，331、电机，34、传动机构，35、手动开度调节阀。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

如图1至图3所示，智能控制的节能阀，包括传感器、控制器20、执行器30；

传感器，用于获取系统采样值，传感器包括温度传感器11、流量传感器12；

控制器20，用于对接收到的用户设定值、系统采样值进行存储、处理、比较、调节，再经过自动控制算法计算出开度操作值，并将开度操作值传递到执行器30，用于指导执行器30进行开度调整工作；

执行器30，用于接收控制器20传递来开度操作值，并对阀门进行智能动态开度调整；

执行器30包括盒体31、电路控制机构32、电动控制机构33、传动机构34、手动开度调节阀35，电路控制机构32、电动控制机构33分别安装在盒体31内，传动机构34分别与电动控制机构33、阀门连接，手动开度调节阀35与电路控制机构32连接；

电动控制机构33包括电机331，电机331与所述电路控制机构32电性连接；

电路控制机构32包括控制电路元件321、凸轮机构322、分量传动齿323、主轴分量控制扇齿324、显示示值主轴325、正反转限位开关326、检测主轴电位器327，凸轮机构322、分量传动齿323、主轴分量控制扇齿324分别安装在显示示值主轴325上，凸轮机构322与正反转限位开关326连接，分量传动齿323与检测主轴电位器327连接，正反转限位开关326、检测主轴电位器327分别与控制电路元件321电性连接；

本智能控制的节能阀根椐用户的期望，选择一种系统工作模式，工作模式包括节能阀手动控制方法模式、节能阀智能控制方法模式，在节能阀手动控制方法模式下节能阀默认不进行节能阀智能控制方法模式，节能阀智能控制方法模式包括流量平衡模式、温差平衡模式、温度平衡模式以及其结合；

节能阀智能控制方法，包括以下步骤：

步骤S101：接收用户设定值及接收检测计算系统采样值，进入步骤S102；

步骤S102：比较用户设定值与系统采样值，进行偏差计算，进入步骤S103；

步骤S103：判断用户设定值与系统采样值是否存在偏差超过设定范围，若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样，进入步骤S101；

若是，则得到用户偏差值，进入步骤S104；

步骤S104：根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值，进入步骤S105；

步骤S105：得到开度操作值，进入步骤S106；

步骤S106：根椐开度操作值执行节能阀的开度调整，进入步骤S107；

步骤S107：平衡用户设定值与系统采样值，进入步骤S108；

步骤S108：检测系统平衡后的平衡采样值，接收反馈回来的平衡采样值，进入步骤S109；

步骤S109：判断用户设定值与平衡采样值是否存在偏差超过设定范围，进入步骤S110；

步骤S110：进入新一轮的控制操作。

其中，当用户选择流量平衡模式时，用户设定值为流量给定差值，所述系统采样值为流量采样差值，包括以下步骤：

步骤S201：接收流量给定差值及接收检测计算流量采样差值，进入步骤S202；

步骤S202：比较流量给定差值与流量采样差值，进行偏差计算，进入步骤S203；

步骤S203：判断所述流量给定差值与所述流量采样差值是否存在偏差超过设定范围，若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；进入步骤S201；

若是，则得到用户流量偏差值，进入步骤S204；

步骤S204：根据所述用户流量偏差值、流量给定差值计算节能阀的开度流量操作值，进入步骤S205；

步骤S205：得到开度流量操作值，进入步骤S206；

步骤S206：根椐所述开度流量操作值执行节能阀的开度调整，进入步骤S207；

步骤S207：平衡用户流量偏差值与流量采样差值，进入步骤S208；

步骤S208：检测系统平衡后的平衡流量采样值，接收反馈回来的平衡流量采样值，进入步骤S209；

步骤S209：判断流量给定差值与所述平衡流量采样值是否存在偏差超过设定范围，进入步骤S210；

步骤S210：进入新一轮的控制操作；

当用户选择温差平衡模式时，用户设定值为温度给定差值，系统采样值为温度采样差值，包括以下步骤：

步骤S301：接收温度给定差值及接收检测计算温度采样差值，进入步骤S302；

步骤S302：比较温度给定差值与温度采样差值，进行偏差计算，进入步骤S303；

步骤S303：判断所述温度给定差值与所述温度采样差值是否存在偏差超过设定范围，若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样，进入步骤S301；

若是，则得到用户温度偏差值，进入步骤S304；

步骤S304：根据所述用户温度偏差值、温度给定差值计算节能阀的开度温度操作值，进入步骤S305；

步骤S305：得到开度温度操作值，进入步骤S306；

步骤S306：根椐所述开度温度操作值执行节能阀的开度调整，进入步骤S307；

步骤S307：平衡用户温度偏差值与温度采样差值，进入步骤S308；

步骤S308：检测系统平衡后的平衡温度采样值，接收反馈回来的平衡温度采样值，进入步骤S309；

步骤S309：判断温度给定差值与所述平衡温度采样值是否存在偏差超过设定范围，进入步骤S310；

步骤S310：进入新一轮的控制操作；

所述检测计算温度采样差值，包括以下步骤：

步骤S401：接收所检测到的供水管路中的供水温度信号，进入步骤S402；

步骤S402：接收所检测到回水管路中的回水温度信号，进入步骤S403；

步骤S403：将供水温度信号与回水温度信号进行比较，进入步骤S404；

步骤S404：计算得出温度采样差值；

当用户选择温度平衡模式时，用户设定值为温度额定值，系统采样值为用户温度值，包括以下步骤：

步骤S501：接收温度额定值及接收检测用户温度值，进入步骤S502；

步骤S502：比较温度额定值与用户温度值，进行偏差计算，进入步骤S503；

步骤S503：判断所述温度额定值与所述用户温度值是否存在偏差超过设定范围，若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样，进入步骤S501；

若是，则得到用户额定温度偏差值，进入步骤S504；

步骤S504：根据所述用户额定温度偏差值、温度额定值计算节能阀的开度额定温度操作值，进入步骤S505；

步骤S505：得到开度额定温度操作值，进入步骤S506；

步骤S506：根椐所述开度额定温度操作值执行节能阀的开度调整，进入步骤S507；

步骤S507：平衡用户额定温度偏差值与温度额定值，进入步骤S508；

步骤S508：检测系统平衡后的平衡额定温度采样值，接收反馈回来的平衡额定温度采样值，进入步骤S509；

步骤S509：判断温度额定值与所述平衡额定温度采样值是否存在偏差超过设定范围，进入步骤S510；

步骤S510：进入新一轮的控制操作；

节能阀的开度调整还包括选择步骤手动开度调节、电动开度调节；

手动开度调节包括以下步骤：

步骤S611：手动旋转调节阀的手动手柄，进入步骤S612；

步骤S612：将节能阀调节到需要的档位，进入步骤S613；

步骤S613：调整节能阀相应的开度；

电动开度调节包括以下步骤：

步骤S621：接收开度操作值，进入步骤S622；

步骤S622：根据所述开度操作值调整节能阀相应的开度；

在根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，包括以下步骤：

步骤S701：判断所述用户偏差值是否大于系统调节设置值，进入步骤S702；

步骤S702：若是，所述开度操作值为第一开度操作值，进入步骤S703；

步骤S703：根据所述用户偏差值、调节设置值计算增加调节阀的第一开度操作值，进入步骤S704；

步骤S704：根椐所述第一开度操作值执行节能阀的开度调整；

在根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，还包括以下步骤：

步骤S801：判断所述用户偏差值是否大于系统调节设置值，进入步骤S802；

步骤S802：若否，所述开度操作值为第二开度操作值，进入步骤S803；

步骤S803：根据所述用户偏差值、调节设置值计算减小调节阀的第二开度操作值，进入步骤S804；

步骤S804：根椐所述第二开度操作值执行节能阀的开度调整。

本实施例的优点或原理：

1、首先给节能阀输入一个用户设定值，用户设定值包括流量给定差值、温度给定差值、温度额定值以及其结合，节能阀接收用户设定值；该节能阀通过传感器检测采集系统的温度值、流量值、温差值等参数，并通过计算得到系统采样值，从而实现了接收用户设定值及接收检测计算系统采样值；

节能阀通过比较用户设定值与系统采样值，进行偏差计算，判断用户设定值与系统采样值是否存在偏差超过设定范围，得到用户偏差值，并根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值，并根椐开度操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡用户设定值与系统采样值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，采集检测系统平衡后的系统参数，并通过计算得到平衡采样值，接收反馈回来的平衡采样值，判断用户设定值与平衡采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态；

该智能控制的节能阀基于反馈控制原理，通过对中央空调的末端设备进行偏差控制，能直接控制系统状态并能即时反馈实际状态，使中央空调末端设备的系统状态达到用户期望状态的要求，从而获得预期的系统性能，确保系统运行稳定及精确控制，提高了舒适性，并节省运行费用。

2、当用户工作模式选为流量平衡模式时，用户设定值输入为流量给定差值，节能阀通过传感器检测采集系统流量值，并通过对比计算得到流量采样差值，从而实现了接收流量给定差值及接收检测计算流量采样差值；

节能阀通过比较流量给定差值与流量采样差值，进行偏差计算，判断流量给定差值与流量采样差值是否存在偏差超过设定范围，得到用户流量偏差值，并根据用户流量偏差值、流量给定差值计算节能阀的开度流量操作值，并根椐开度流量操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡流量给定差值与流量采样差值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，检测采集系统平衡后的系统流量值，并通过对比计算得到平衡流量采样值，接收反馈回来的平衡流量采样值，判断流量给定差值与平衡流量采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态；

3、当用户工作模式选为温差平衡模式时，用户设定值输入为温度给定差值，节能阀通过传感器检测采集系统温度值，并通过对比计算得到温度采样差值，从而实现了接收温度给定差值及接收检测计算温度采样差值；

节能阀通过比较温度给定差值与温度采样差值，进行偏差计算，判断温度给定差值与温度采样差值是否存在偏差超过设定范围，得到用户温度偏差值，并根据用户温度偏差值、温度给定差值计算节能阀的开度温度操作值，并根椐开度温度操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡温度给定差值与温度采样差值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，检测采集系统平衡后的系统温度值，并通过对比计算得到平衡温度采样值，接收反馈回来的平衡温度采样值，判断温度给定差值与平衡温度采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态。

4、温度采样差值是通过传感器从系统的供水管路中采集供水温度信号，得到供水温度值，再通过传感器从系统的回水管路中采集回水温度信号，得到回水温度值，并通过对比计算进水温度值、回水温度值，从而得到温度采样差值。

5、当用户工作模式选为温度平衡模式时，用户设定值输入为温度额定值，节能阀通过传感器检测采集系统用户温度值，从而实现了接收温度额定值及接收检测用户温度值；

节能阀通过比较温度额定值与用户温度值，进行偏差计算，判断温度额定值与用户温度值是否存在偏差超过设定范围，得到用户额定温度偏差值，并根据用户额定温度偏差值、温度额定值计算节能阀的开度额定温度操作值，并根椐开度额定温度操作值执行节能阀的开度调整，此时系统状态得到了改变，从而平衡用户额定温度偏差值与温度额定值；

为了检测此时系统状态是否达到用户期望状态，该节能阀基于反馈控制原理，采集检测系统平衡后的平衡额定温度采样值，接收反馈回来的平衡额定温度采样值，判断温度额定值与所述平衡额定温度采样值是否存在偏差超过设定范围，如若偏差超过设定范围，进入新一轮控制操作，直到系统状态达到用户期望状态，实现用户指定区域内温度的平衡控制。

6、节能阀的开度调整还包括选择步骤手动开度调节、电动开度调节；手动开度调节模式下阀门默认不进行任何平衡调整，开度可由现场人员进行调整，主要是用于检修维护；电动开度调节模式为智通动态调节模，利用电机331调节节能阀的开度。

7、在根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，判断用户偏差值是否大于系统调节设置值，若是，开度操作值为第一开度操作值；根据用户偏差值、调节设置值计算增加调节阀的第一开度操作值，通过增加调节阀的第一开度操作值，使得供给用户的水流量加大，流速增加，从而使得供回水温差增大，以优先满足用户偏差值的设置要求，从而，既可以满足用户偏差值设定值的需求，又可以使供回水温差较大，减少了水循环的水量，降低了中央空调水泵的功率，水泵长期运行时的电能损耗大幅度降低，使中央空调系统实现节能运行。

8、在根据用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，判断用户偏差值是否大于系统调节设置值，若否，开度操作值为第二开度操作值；根据用户偏差值、调节设置值计算减少调节阀的第二开度操作值，通过减少调节阀的第二开度操作值，使得供给用户的水流量减少，流速减慢，从而使得供回水温差减少，从而，既可以满足用户偏差值设定值的需求，又可以使供回水温差较小，使中央空调系统实现节能运行。

9、本智能控制的节能阀包括传感器、控制器20、执行器30，通过温度传感器11获取系统的供水温度信号、回水温度信号，通过流量传感器12获取系统的供水流量信号、回水流量信号，以此获取系统采样值；

执行器30包括盒体31、电路控制机构32、电动控制机构33、传动机构34、手动开度调节阀35，电路控制机构32、电动控制机构33分别安装在盒体31内，能更好的保护电路控制机构32、电动控制机构33；手动开度调节阀35的设置，方便现场人员进行人工调整，主要用于检修维护；

电动控制机构33包括电机331，电机331的设置，为节能阀的阀门的智通动态调节及关断提供动力；

电路控制机构32包括控制电路元件321、凸轮机构322、分量传动齿323、主轴分量控制扇齿324、显示示值主轴325、正反转限位开关326、检测主轴电位器327，正反转限位开关326用于控制电机331的正向转动和反向转动，电机331正向转动时，节能阀的阀门开度调小及关闭，电机331反向转动时，节能阀的阀门开度调大及打开；凸轮机构322用于开启正反转限位开关326；控制电路元件321用接收控制器20发送过来的开度调节指令，执行开度调节；检测主轴电位器327用于检测及执行电机331对节能阀的阀门开度，主轴分量控制扇齿324用开控制节能阀的阀门开度。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (9)

1.节能阀智能控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收用户设定值及接收检测计算系统采样值；

比较用户设定值与系统采样值，进行偏差计算；

判断所述用户设定值与所述系统采样值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户偏差值；

根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值；

得到开度操作值；

根椐所述开度操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户设定值与系统采样值；

检测系统平衡后的平衡采样值，接收反馈回来的平衡采样值；

判断用户设定值与所述平衡采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

2.如权利要求1所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，当所述用户设定值为流量给定差值时，所述系统采样值为流量采样差值，包括以下步骤：

接收流量给定差值及接收检测计算流量采样差值；

比较流量给定差值与流量采样差值，进行偏差计算；

判断所述流量给定差值与所述流量采样差值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户流量偏差值；

根据所述用户流量偏差值、流量给定差值计算节能阀的开度流量操作值；

得到开度流量操作值；

根椐所述开度流量操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户流量偏差值与流量采样差值；

检测系统平衡后的平衡流量采样值，接收反馈回来的平衡流量采样值；

判断流量给定差值与所述平衡流量采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

3.如权利要求1所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，当所述用户设定值为温度给定差值时，所述系统采样值为温度采样差值，包括以下步骤：

接收温度给定差值及接收检测计算温度采样差值；

比较温度给定差值与温度采样差值，进行偏差计算；

判断所述温度给定差值与所述温度采样差值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户温度偏差值；

根据所述用户温度偏差值、温度给定差值计算节能阀的开度温度操作值；

得到开度温度操作值；

根椐所述开度温度操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户温度偏差值与温度采样差值；

检测系统平衡后的平衡温度采样值，接收反馈回来的平衡温度采样值；

判断温度给定差值与所述平衡温度采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

4.如权利要求3所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，所述检测计算温度采样差值，包括以下步骤：

接收所检测到的供水管路中的供水温度信号；

接收所检测到回水管路中的回水温度信号；

将供水温度信号与回水温度信号进行比较；

计算得出温度采样差值。

5.如权利要求1所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，当所述用户设定值为温度额定值时，所述系统采样值为用户温度值，包括以下步骤：

接收温度额定值及接收检测用户温度值；

比较温度额定值与用户温度值，进行偏差计算；

判断所述温度额定值与所述用户温度值是否存在偏差超过设定范围；

若否，超过系统设定延时时间后，则进行新一次系统采样；

若是，则得到用户额定温度偏差值；

根据所述用户额定温度偏差值、温度额定值计算节能阀的开度额定温度操作值；

得到开度额定温度操作值；

根椐所述开度额定温度操作值执行节能阀的开度调整；

平衡用户额定温度偏差值与温度额定值；

检测系统平衡后的平衡额定温度采样值，接收反馈回来的平衡额定温度采样值；

判断温度额定值与所述平衡额定温度采样值是否存在偏差超过设定范围；

进入新一轮的控制操作。

6.如权利要求1所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，所述节能阀的开度调整还包括选择步骤手动开度调节、电动开度调节；

所述手动开度调节包括以下步骤：

手动旋转调节阀的手动手柄；

将节能阀调节到需要的档位；

调整节能阀相应的开度；

所述电动开度调节包括以下步骤：

接收开度操作值；

根据所述开度操作值调整节能阀相应的开度。

7.如权利要求1至6任一项所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，在根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，包括以下步骤：

判断所述用户偏差值是否大于系统调节设置值；

若是，所述开度操作值为第一开度操作值；

根据所述用户偏差值、调节设置值计算增加调节阀的第一开度操作值；

根椐所述第一开度操作值执行节能阀的开度调整。

8.如权利要求1至6任一项所述的节能阀智能控制方法，其特征在于，在根据所述用户偏差值、用户设定值计算节能阀的开度操作值之前，还包括以下步骤：

判断所述用户偏差值是否大于系统调节设置值；

若否，所述开度操作值为第二开度操作值；

根据所述用户偏差值、调节设置值计算减小调节阀的第二开度操作值；

根椐所述第二开度操作值执行节能阀的开度调整。

9.智能控制的节能阀，其特征在于，包括传感器、控制器、执行器；

所述传感器，用于获取系统采样值，所述传感器包括温度传感器、流量传感器；

所述控制器，用于对接收到的用户设定值、系统采样值进行存储、处理、比较、调节，再经过自动控制算法计算出开度操作值，并将开度操作值传递到执行器，用于指导执行器进行开度调整工作；

所述执行器，用于接收控制器传递来开度操作值，并对阀门进行智能动态开度调整；

所述执行器包括盒体、电路控制机构、电动控制机构、传动机构、手动开度调节阀，所述电路控制机构、电动控制机构分别安装在所述盒体内，所述传动机构分别与所述电动控制机构、阀门连接，所述手动开度调节阀与所述电路控制机构连接；

所述电动控制机构包括电机，所述电机与所述电路控制机构电性连接；

所述电路控制机构包括控制电路元件、凸轮机构、分量传动齿、主轴分量控制扇齿、显示示值主轴、正反转限位开关、检测主轴电位器，所述凸轮机构、分量传动齿、主轴分量控制扇齿分别安装在所述显示示值主轴上，所述凸轮机构与所述正反转限位开关连接，所述分量传动齿与所述检测主轴电位器连接，所述正反转限位开关、检测主轴电位器分别与所述控制电路元件电性连接。