CN110131863A - 调节器、流量调节方法及空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调节器、流量调节方法及空调，该调节器包括：调节器本体，所述调节器本体包括水流通道，所述水流通道包括用于与末端内机连接的出水口及第一进水口；所述水流通道包括调节段，所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加或逐渐减小；及流量调节件，所述流量调节件可移动地设置于所述调节段，所述流量调节件与所述水流通道的内壁形成流动通道。该调节器结构简单，使用和安装都较为便；该空调包括上述调节器，因此，该空调的流量调节模块结构简单，使用便捷；该流量调节方法能够根据末端内机的负荷不同，相应的调整进入末端内机的水流量，进而，避免内机控制动作过大，提升空调使用时舒适性。

Description

调节器、流量调节方法及空调

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，特别是涉及一种调节器、流量调节方法及空调。

背景技术

多联式冷热水机组在使用时先由主机制取冷冻水或热水，再将其通过管道输送到末端供用户调节空气的空调。

传统多联式冷热水机组在使用时，水流量调节结构复杂，需要多重控制逻辑进行精细的控制才能实现流量的调节，使用不便。

发明内容

基于此，针对传统的多联式冷热水机组在使用时，难以根据末端机组的需求调整进入末端的水流量，影响内机的舒适性运行的问题，提出一种调节器、流量调节方法及空调，该调节器结构简单，使用和安装都较为便；该空调包括上述调节器，因此，该空调的流量调节模块结构简单，使用便捷；该流量调节方法能够根据末端内机的负荷不同，相应的调整进入末端内机的水流量，进而，避免内机控制动作过大，提升空调使用时的舒适性。

具体技术方案如下：

一方面，本申请涉及一种调节器，包括：调节器本体，所述调节器本体包括水流通道，所述水流通道包括用于与末端内机连接的出水口及第一进水口；所述水流通道包括调节段，所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加或逐渐减小；及流量调节件，所述流量调节件可移动地设置于所述调节段，所述流量调节件与所述水流通道的内壁形成流动通道。

上述调节器在使用时，第一进水口可以与水侧换热器的出水口连通，水流通道的出水口与末端内机的进水口连通；由于所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加或逐渐减小，所述流量调节件可转动地设置于所述调节段，来调节流动通道的大小，进而实现调整通过水流通道的出水口输出的液体流量，相对传统的流量调节模块，该调节器结构简单，安装便捷。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，还包括第一驱动机构，所述调节器本体包括储液腔及第二进水口，所述储液腔与所述第一进水口及所述第二进水口均连通，所述水流通道的数量为至少两个，所述水流通道间隔设置，所述第一驱动机构包括叶片，所述叶片可转动地设置于所述储液腔。

在其中一个实施例中，所有所述水流通道的出水口沿同一圆周间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括电机，所述电机驱动所述叶片转动。

在其中一个实施例中，该调节器还包括温差检测件及第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述流量调节件相对所述调节段移动，所述调节器本体的侧壁开设有回水口，所述回水口与所述水流通道的出水口间隔设置，所述温差检测件用于测量所述水流通道的出水口处的实际出水温度与所述回水口处的实际回水温度之间的温差值，所述温差检测件与所述第二驱动机构通信连接。

在其中一个实施例中，所述温差检测件设置于所述回水口和所述水流通道的出水口之间。

在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括驱动齿轮和齿条，所述齿条的输出端与所述流量调节件连接，所述驱动齿轮驱动所述齿条移动，使所述齿条带动所述流量调节件相对所述调节段移动。

在其中一个实施例中，所述流量调节件包括第一调节体、连接体和第二调节体，所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加，所述第一调节体的横截面积大于所述第二调节体的横截面积，所述连接体的一端与所述第一调节体连接，另一端与所述第二调节体连接，所述第一调节体靠近所述水流通道的出水口设置，所述第二调节体靠近所述第一进水口设置。

在其中一个实施例中，所述连接体的横截面积均小于所述第二调节体的横截面积和所述第一调节体的横截面积，所述连接体的侧壁及所述第二调节体的侧壁与所述调节段的内壁形成所述流动通道，所述第一调节体开设有通孔，所述通孔与所述流动通道连通。

另一方面，本申请还涉及一种空调，包括上述任一实施例中所述的调节器。

上述空调在使用时，第一进水口可以与水侧换热器的出水口连通，水流通道的出水口与末端内机的进水口连通；由于所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加或逐渐减小，所述流量调节件可转动地设置于所述调节段，来调节流动通道的大小，进而实现调整通过水流通道的出水口输出的液体流量，相对传统的流量调节模块，该调节器结构简单，安装便捷。

另一方面，本申请还涉及一种流量调节方法，包括如下步骤：

获取水流通道的出水口处的实际出水温度与调节器的回水口处的实际回水温度之间的第一温差值；

获取末端内机达预设额定负荷时，水流通道的出水口处的额定出水温度及调节器的回水口处的额定回水温度，计算额定出水温度与额定回水温度之间的第二温差值；

根据所述第一温差值和第二温差值输出水流通道需要输出的实际液体流量。

上述流量调节方法在使用时，通过相应的获取模块获取水流通道的出水口处的实际出水温度与调节器的回水口处的实际回水温度之间的第一温差值，并通过相应的获取模块获取末端内机达预设额定负荷时，水流通道的出水口处的额定出水温度及调节器的回水口处的额定回水温度，计算额定出水温度与额定回水温度之间的第二温差值，通过第一温差值和第二温差值与水流通道需要输出的实际液体流量之间的关系得出水流通道需要输出的实际液体流量，进而，实现根据末端内机的负荷不同，调整水流通道需要输出的实际液体流量。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，在根据所述第一温差值和第二温差值输出水流通道需要输出的液体流量的步骤之后还包括：

获取末端机组需要的额定流量及调节器的进水口的横截面积，根据所述额定流量及所述调节器的进水口的横截面积，计算液体在调节器的进水口的额定流速；

获取液体在所述调节器的进水口的实际流量，根据所述实际流量和所述横截面积输出液体在所述调节器的进水口的实际流速，根据所述实际流速和所述额定流速输出液体在所述调节器的进水口的流速差；

根据所述实际流量，所述额定流量及所述流速差输出调节器的转子的转速。

附图说明

图1为调节器的剖视图；

图2为图1中调节器的正视图；

图3为图2中A的局部放大示意图；

图4为一实施例中流量调节方法的流程图；

图5为另一实施例中流量调节方法的流程图。

附图标记说明：

10、调节器，100、调节器本体，110、回水口，120、储液腔，130、水流通道，132、水流通道的出水口，134、调节段，140、第二进水口，200、流量调节件，210、第一调节体，212、通孔，214、流动通道，220、连接体，230、第二调节体，310、电机，320、叶片，400、温差检测件，510、驱动齿轮，520、齿条。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

有必要指出的是，当元件被称为“固设于”另一元件时，两个元件可以是一体的，也可以是两个元件之间可拆卸连接。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，还需要理解的是，在本实施例中，术语“下”、“上”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、等所指示的位置关系为基于附图所示的位置关系；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构部件。这些术语仅为了便于描述本发明和简化描述，不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，一实施例中的一种调节器10，包括：调节器本体100，调节器本体100包括水流通道130，水流通道130包括用于与末端内机连接的出水口及第一进水口；水流通道130包括调节段134，调节段134的横截面积沿第一进水口至水流通道的出水口132的方向逐渐增加或逐渐减小；及流量调节件200，流量调节件200可移动地设置于调节段134，流量调节件200与水流通道130的内壁形成流动通道214。

上述调节器10在使用时，第一进水口可以与水侧换热器的出水口连通，水流通道的出水口132与末端内机的进水口连通；由于调节段134的横截面积沿第一进水口至水流通道的出水口132的方向逐渐增加或逐渐减小，流量调节件200可转动地设置于调节段134，来调节流动通道214的大小，进而实现调整通过水流通道的出水口132输出的液体流量，相对传统的流量调节模块，该调节器10结构简单，安装便捷。

如图1和图2所示，在上述实施例的基础上，还包括第一驱动机构，调节器本体100包括储液腔120及第二进水口140，储液腔120与第一进水口及第二进水口140均连通，水流通道130的数量为至少两个，水流通道130间隔设置，第一驱动机构包括叶片320，叶片320可转动地设置于储液腔120。如此，水侧换热器的水沿第一进水口输送至储液腔120，然后在叶片320转动时离心力的作用下，储液腔120内的水沿各个水流通道130进行输送，如此，储液腔120可以相当于一个储水结构，第一进水口的水通过储液腔120进入水流通道130，可以提升水输送的稳定性，同时，在离心力的作用下储液腔120内的水可以均匀的进入每个水流通道130内，实现水的分配，使该调节器10具备分配器的作用。

如图1所示，具体到本次实施例中，所有水流通道的出水口132沿同一圆周间隔设置。如此，由于调节器10在使用时，当所有水流通道的出水口132沿同一圆周间隔设置，可以实现出水的均匀性。

如图1所示，进一步，在本次实施例中，第一驱动机构包括电机310，电机310驱动叶片320转动。如此，通过电机310驱动叶片320转动，在离心力的作用下，驱动水进入水流通道130。在本次实施例在，电机310为异步电机。

如图1至图3所示，具体到本次实施例中，该调节器10还包括温差检测件400及第二驱动机构，第二驱动机构驱动流量调节件200相对调节段134移动，调节器本体100的侧壁开设有回水口110，回水口110与水流通道的出水口132间隔设置，温差检测件400用于测量水流通道的出水口132处的实际出水温度与回水口110处的实际回水温度之间的温差值，温差检测件400与第二驱动机构通信连接。如此，通过温差检测件400监测水流通道的出水口132处的实际出水温度与回水口110处的实际回水温度之间的温差值，根据温差值控制第二驱动机构驱动流量调节件200移动，进而调节通过水流通道的出水口132输出的液体流量，如此可以实现根据末端内机的负荷不同，相应的调整进入末端内机的水流量，进而，避免内机控制动作过大，提升空调使用时舒适性。具体地，温差检测件400可以为温度传感器或者是其他温度传感单元，其中，温差检测件400与第二驱动机构通信连接可以是温差检测件400直接与第二驱动机构通信连接，也可以是温差检测件400通过中间处理器通信连接，再通过中间处理器直接与第二驱动机构通信连接。

如图1和图2所示，进一步，在本次实施例中，温差检测件400设置于回水口110和水流通道的出水口132之间。如此，提升温差检测件400的检测精确性。在本次实施例中，回水口110沿同一圆周间隔设置，由于水流通道的出水口132沿同一圆周间隔设置，将回水口110沿同一圆周间隔设置便于温差检测件400的安装和测量。

如图1和图2所示，在本次实施例中，第二驱动机构包括驱动齿轮510和齿条520，齿条520的输出端与流量调节件200连接，驱动齿轮510驱动齿条520移动，使齿条520带动流量调节件200相对调节段134移动；如此，通过驱动齿轮510与齿条520的配合驱动流量调节件200移动；当然了，在别的实施例中，还可以通过伸缩杆或蜗轮蜗杆或者是丝杆螺母结构进行驱动。

如图1至图3所示，进一步，在本次实施例中，流量调节件200包括第一调节体210、连接体220和第二调节体230，调节段134的横截面积沿第一进水口至水流通道的出水口132的方向逐渐增加，第一调节体210的横截面积大于第二调节体230的横截面积，连接体220的一端与第一调节体210连接，另一端与第二调节体230连接，第一调节体210靠近水流通道的出水口132设置，第二调节体230靠近第一进水口设置。如此，调节段134的横截面积沿第一进水口至水流通道的出水口132的方向逐渐增加，第一调节体210的横截面积大于第二调节体230的横截面积，第一调节体210和第二调节体230与调节段134的形状匹配，如此，当驱动流量调节件200移动时，可以更加精确的控制通过水流通道的出水口132输出的液体流量大小。

如图1至图3所示，进一步，在本次实施例中，连接体220的横截面积均小于第二调节体230的横截面积和第一调节体210的横截面积，连接体220的侧壁及第二调节体230的侧壁与调节段134的内壁形成流动通道214，第一调节体210开设有通孔212，通孔212与流动通道214连通。如此，由于连接体220的横截面积均小于第二调节体230的横截面积和第一调节体210的横截面积，此时增加了流动通道214的尺寸，如此，当叶片转动时，水更加容易的沿流动通道214输送出去。

一实施例中的一种空调，包括上述任一实施例中的调节器10。

上述空调在使用时，第一进水口可以与水侧换热器的出水口连通，水流通道的出水口132与末端内机的进水口连通；由于调节段134的横截面积沿第一进水口至水流通道的出水口132的方向逐渐增加或逐渐减小，流量调节件200可转动地设置于调节段134，来调节流动通道214的大小，进而实现调整通过水流通道的出水口132输出的液体流量，相对传统的流量调节模块，该调节器10结构简单，安装便捷。

一实施例中的一种流量调节方法，包括如下步骤：

S100：获取水流通道的出水口132处的实际出水温度与调节器的回水口110处的实际回水温度之间的第一温差值；

具体地，通过温度传感器检测水流通道的出水口132处的实际出水温度及调节器的回水口110处的实际回水温度，通过相应的获取模块获取水流通道的出水口132处的实际出水温度与调节器的回水口110处的实际回水温度之间的第一温差值。

S200：获取末端内机达预设额定负荷时，水流通道的出水口132处的额定出水温度及调节器的回水口110处的额定回水温度，计算额定出水温度与额定回水温度之间的第二温差值；

具体地，末端内机的预设额定负荷根据环境温度和预设温度有关，通过相应的获取模块获取末端内机达预设额定负荷时，水流通道的出水口132处的额定出水温度及调节器的回水口110处的额定回水温度，并通过计算模块计算额定出水温度与额定回水温度之间的第二温差值。

根据第一温差值和第二温差值输出水流通道130需要输出的实际液体流量。

具体地，通过第一温差值、第二温差值及水流通道130需要输出的实际液体流量之间的数学关系得出水流通道130需要输出的实际液体流量；在本次实施例中，实际液体流量的控制跟流量调节件200移动的行程有关，而流量调节件200与第一温差值、第二温差值的关系满足：L₁表示流量调节件200的实时行程，L为流量调节件200能够移动的总行程，ΔT₁表示第一温度差，ΔT₂表示第二温度差。

上述流量调节方法在使用时，通过相应的获取模块获取水流通道的出水口132处的实际出水温度与调节器的回水口110处的实际回水温度之间的第一温差值，并通过相应的获取模块获取末端内机达预设额定负荷时，水流通道的出水口132处的额定出水温度及调节器的回水口110处的额定回水温度，计算额定出水温度与额定回水温度之间的第二温差值，通过第一温差值和第二温差值与水流通道130需要输出的实际液体流量之间的关系得出水流通道130需要输出的实际液体流量，进而，实现根据末端内机的负荷不同，调整水流通道130需要输出的实际液体流量。

在上述实施例的基础上，在根据第一温差值和第二温差值输出水流通道130需要输出的液体流量的步骤之后还包括：

T100：获取末端机组需要的额定流量及调节器10的进水口的横截面积，根据额定流量及调节器10的进水口的横截面积，计算液体在调节器10的进水口的额定流速；

具体地，通过相应的获取模块获取末端机组需要的额定流量及调节器10的进水口的横截面积，此时末端机组包括至少两个末端内机；通过相应的计算模块计算液体在调节器10的进水口的额定流速；。

T200：获取液体在调节器10的进水口的实际流量，根据实际流量和横截面积输出液体在调节器10的进水口的实际流速，根据实际流速和额定流速输出液体在调节器10的进水口的流速差；

具体地，通过流量计测量调节器10的进水口的实际流量，根据实际流量和横截面积输出液体在调节器10的进水口的实际流速，并根据实际流量和横截面积输出液体在调节器10的进水口的实际流速；具体地，末端机组的总负荷为Q，则末端机组需要的额定流量为H，H＝Q*0.143；调节器10的进水口的额定流量为Q₁，H＝Q₁，通过流量计测量调节器10的进水口的实际流量为Q₂，测得调节器10的进水口的截面积为S；则调节器10的进水口的额定流速为v₁＝Q₁/S，实际流速为v₂＝Q₂/S。流速差Δv＝v₂-v₁；在本次实施例中，调节器10的进水口为第一进水口。

T300：根据实际流量、额定流量及流速差输出调节器10的转子的转速。

具体地，可以根据实际流量、额定流量及流速差之间的数学关系，计算出输出调节器10的转子的转速；具体地，其中，r为转子的实时转速，r_初始为系统启动时转子的初始转速，α、β均为关联常数。在本次实施例中，转子为叶片320，通过叶片320的转动驱动水进入各个水流通道130。

应该理解的是，虽然图4和图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图4和图5中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种调节器，其特征在于，包括：

调节器本体，所述调节器本体包括水流通道，所述水流通道包括用于与末端内机连接的出水口及第一进水口；所述水流通道包括调节段，所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加或逐渐减小；及

流量调节件，所述流量调节件可移动地设置于所述调节段，所述流量调节件与所述水流通道的内壁形成流动通道。

2.根据权利要求1所述的调节器，其特征在于，还包括第一驱动机构，所述调节器本体包括储液腔及第二进水口，所述储液腔与所述第一进水口及所述第二进水口均连通，所述水流通道的数量为至少两个，所述水流通道间隔设置，所述第一驱动机构包括叶片，所述叶片可转动地设置于所述储液腔。

3.根据权利要求2所述的调节器，其特征在于，所有所述水流通道的出水口沿同一圆周间隔设置。

4.根据权利要求2所述的调节器，其特征在于，所述第一驱动机构包括电机，所述电机驱动所述叶片转动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的调节器，其特征在于，还包括温差检测件及第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述流量调节件相对所述调节段移动，所述调节器本体的侧壁开设有回水口，所述回水口与所述水流通道的出水口间隔设置，所述温差检测件用于测量所述水流通道的出水口处的实际出水温度与所述回水口处的实际回水温度之间的温差值，所述温差检测件与所述第二驱动机构通信连接。

6.根据权利要求5所述的调节器，其特征在于，所述温差检测件设置于所述回水口和所述水流通道的出水口之间。

7.根据权利要求5所述的调节器，其特征在于，所述第二驱动机构包括驱动齿轮和齿条，所述齿条的输出端与所述流量调节件连接，所述驱动齿轮驱动所述齿条移动，使所述齿条带动所述流量调节件相对所述调节段移动。

8.根据权利要求1所述的调节器，其特征在于，所述流量调节件包括第一调节体、连接体和第二调节体，所述调节段的横截面积沿所述第一进水口至所述水流通道的出水口的方向逐渐增加，所述第一调节体的横截面积大于所述第二调节体的横截面积，所述连接体的一端与所述第一调节体连接，另一端与所述第二调节体连接，所述第一调节体靠近所述水流通道的出水口设置，所述第二调节体靠近所述第一进水口设置。

9.根据权利要求8所述的调节器，其特征在于，所述连接体的横截面积均小于所述第二调节体的横截面积和所述第一调节体的横截面积，所述连接体的侧壁及所述第二调节体的侧壁与所述调节段的内壁形成所述流动通道，所述第一调节体开设有通孔，所述通孔与所述流动通道连通。

10.一种空调，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的调节器。

11.一种流量调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取水流通道的出水口处的实际出水温度与调节器的回水口处的实际回水温度之间的第一温差值；

获取末端内机达预设额定负荷时，水流通道的出水口处的额定出水温度及调节器的回水口处的额定回水温度，计算额定出水温度与额定回水温度之间的第二温差值；

根据所述第一温差值和第二温差值输出水流通道需要输出的实际液体流量。

12.根据权利要求11所述的流量调节方法，其特征在于，在根据所述第一温差值和第二温差值输出水流通道需要输出的液体流量的步骤之后还包括：

获取末端机组需要的额定流量及调节器的进水口的横截面积，根据所述额定流量及所述调节器的进水口的横截面积，计算液体在调节器的进水口的额定流速；

获取液体在所述调节器的进水口的实际流量，根据所述实际流量和所述横截面积输出液体在所述调节器的进水口的实际流速，根据所述实际流速和所述额定流速输出液体在所述调节器的进水口的流速差；

根据所述实际流量，所述额定流量及所述流速差输出调节器的转子的转速。