CN110908413A - 温控器、主控器、温度调节系统及其控制方法 - Google Patents

温控器、主控器、温度调节系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种温控器、主控器、温度调节系统及其控制方法。温度调节系统包括：制热/制冷设备；与所述制热/制冷设备连通的主流路，所述主流路上设置有流体泵；从所述主流路分出的至少一个支路，所述至少一个支路上配置有关联的温控器和热电阀；以及与所述至少一个支路并列的旁通支路；在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，所述温度调节系统开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在第一延迟时间后开启制热/制冷设备。根据本发明的实施例的温控器、主控器、温度调节系统及其控制方法有效防止制热/制冷设备启动期间的"短循环"。

Description

温控器、主控器、温度调节系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及温度调节系统领域，更具体地，本发明设计一种温度调节系统，其中的温控器，主控器以及用于该类温度调节系统的控制方法。
背景技术
在温度调节系统，如地暖系统中，热电阀常用于控制通至各个房间的加热水流。在现有的温度控制系统的控制方法中，通常在房间内的温控器接收到温度调节信号时，同时开启热电阀和制热设备，如热泵或锅炉。由于热电阀的开启相对于电磁阀而言是缓慢的，加热的水将主要通过流阻较小的旁通通路循环，直到热电阀完全开启。
发明内容
本发明的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。
一方面，提供了一种温度调节系统，其包括：
制热/制冷设备；
与所述制热/制冷设备连通的主流路，所述主流路上设置有流体泵；
从所述主流路分出的至少一个支路，所述至少一个支路上配置有关联的温控器和热电阀；以及
与所述至少一个支路并列的旁通支路；
其中，在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，所述温度调节系统配置成开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在第一延迟时间后开启制热/制冷设备。
可选地，在所述温度调节系统中，所述温度调节系统配置成在第二延迟时间后开启流体泵。
可选地，在所述温度调节系统中，所述第一延迟时间在3秒以上。
可选地，在所述温度调节系统中，所述至少一个支路上的温控器与同一支路上的关联热电阀连通，并且所述至少一个支路上的温控器均与主控器连通，所述主控器控制所述制热/制冷设备开启。
可选地，在所述温度调节系统中，所述温控器配置成在接收到温度调节需求并确认后控制同一支路上的热电阀，使所述热电阀开启，并在第一延迟时间后发送信号给所述主控器，使所述制热/制冷设备开启。
可选地，在所述温度调节系统中，所述温控器配置成在接收到温度调节需求并确认后控制同一支路上的热电阀，使所述热电阀开启，并发送信号给所述主控器，所述主控器在第一延迟时间后控制所述制热/制冷设备开启。
可选地，在所述温度调节系统中，所述温控器与所述主控器之间采用无线通信。
可选地，在所述温度调节系统中，所述至少一个支路上的温控器以及同一支路上的关联热电阀均与主控器连通，并且所述主控器控制所述制热/制冷设备开启。
可选地，在所述温度调节系统中，所述温控器配置成在接收到温度调节需求并确认后发送信号给所述主控器，所述主控器控制同一支路上的关联热电阀，使所述关联热电阀开启，并且所述主控器在第一延迟时间后控制所述制热/制冷设备开启。
可选地，所述主控器在第二延迟时间后开启流体泵。
另一方面，提供了一种温控器，其用于温度调节系统，所述温控器能够配置成在第一模式下运行，在所述第一模式下，所述温控器在接收到温度调节需求并确认后对第一目标执行控制操作，并在第一延迟时间后向第二目标发送信号。
可选地，在所述温控器中，所述第一延迟时间大于3秒。
可选地，在所述温控器中，所述温控器能够在第一模式和第二模式之间切换，在所述第二模式下，所述温控器在接收到温度调节需求并确认后对第一目标执行控制操作且向第二目标发送信号。
可选地，在所述温控器中，所述温控器包括设置界面以设置所述温控器的运行模式和/或第一延迟时间的值。
可选地，在所述温控器中，所述温控器包括无线通信模块，所述信号通过所述无线通信模块发送。
另一方面，提供了一种主控器，其用于温度调节系统，所述主控器能够配置成在第一模式下运行，在所述第一模式下，所述主控器在接收到来自温控器的温度调节需求信号时对第一目标执行控制操作，并在第一延迟时间后对第二目标执行控制操作。
可选地，在所述主控器中，所述第一延迟时间大于3秒。
可选地，在所述主控器中，所述主控器包括无线通信模块，所述主控器通过所述无线通信模块来接收到来自所述温控器的信号。
另一方面，提供了一种用于温度调节系统的控制方法，所述温度调节系统包括：
制热/制冷设备；
与所述制热/制冷设备连通的主流路，所述主流路上设置有流体泵；
从所述主流路分出的至少一个支路，所述至少一个支路上设置有关联的温控器和热电阀；以及
与所述至少一个支路并列的旁通支路；
所述方法包括：
在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在第一延迟时间后开启所述温度调节系统中的制热/制冷设备。
可选地，所述方法还包括在第一延迟时间后开启所述温度调节系统中的流体泵。
可选地，所述第一延迟时间在3秒以上。
根据本发明的实施例的温控器、主控器、温度调节系统及其控制方法有效防止制热/制冷设备启动期间的"短循环"。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本发明的保护范围组成限制。此外，图中类似的数字用以表示类似的部件，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的温度调节系统的结构示意图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的温度调节系统的结构示意图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的温度调节系统的结构示意图；以及
图4示出了根据本发明的实施例的用于温度调节系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。
图1示出了根据本发明的一个实施例的温度调节系统的示意图。温度调节系统包括：制热/制冷设备1(即制热设备或制冷设备)，如在温度调节系统为地暖设备时，则制热/制冷设备1可为热泵或锅炉，在其他情况下，制热/制冷设备1也可为冷机等。主流路20与制热/制冷设备1连通，主流路上设置有流体泵3,主流路20以及下文描述的各个支路或旁通支路可为适于流体如气体、液体等流动的管道。主流路20可分出至少一个支路21,22,23，例如单个支路或图示实施例中那样的多个支路。每个支路上设置有热电阀，并且每个支路上配置有温控器。在存在多个支路的情况下，可设置分散器和集合器，如分水器41，集水器42。在一些实施例中，各个支路的热电阀51,52,53可集成在分水器41或集水器42上，或者各个支路上的任意位置。各个支路可对应于某一房间或某一区域，在地暖系统的情况下，每个支路可设置有盘管部分，由此覆盖一个房间或一定区域，而对应的温控器则用于调节该房间或区域的温度。温度调节系统还包括与至少一个支路并列的旁通支路24，旁通支路24上可设置有旁通阀54，可选地，旁通支路24和旁通阀54可设置在制热/制冷设备1外或集成在制热/制冷设备1内，如集成在锅炉内。在各个热电阀51,52,53均未开启的情况下，流体将通过旁通支路24循环。应当理解，该系统也可用在仅存在单个支路的情况下。在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下，在某一支路的温控器，如温控器61接收到温度调节需求并确认后，则常规操作是同时开启与温控器61关联的热电阀51并开启制热/制冷设备1。然而由于热电阀的特性，其开启速度较缓慢(取决于热电阀的类型，开启时间可在5秒以上)，从制热/制冷设备1流出的流体趋于从流阻更低的旁通通路24返回，从而可能会导致制热/制冷设备1的短循环，影响制热/制冷设备1的寿命且增加能耗。在流体通过旁通通路24返回的情况下，循环的流体几乎没有热能损失，制热/制冷设备1的入口温度和出口温度将很快到达设定停机温度，导致制热/制冷设备1关闭，在关闭加热后不久，由于热能损失，流体温度将下降，而制热/制冷设备1将重新开启，如此反复即产生所谓的“短循环”现象。在本发明的实施例中，在制热/制冷设备1待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，温度调节系统配置成开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在第一延迟时间后开启制热/制冷设备1，例如，在制热/制冷设备1待机或关闭情况下且在第一温控器61接收到温度调节需求，温度调节系统配置成开启第一热电阀51，并在第一延迟时间后开启制热/制冷设备1，通过该方法可避免“短循环”现象，由此改善制热/制冷设备1的寿命和能耗。可选地，流体泵3可处于常开状态，但在另一些实施例中，温度调节系统也可配置成自开启热电阀起的第二延迟时间后开启流体泵3。例如，在制热/制冷设备1待机或关闭情况下且在第一温控器61接收到温度调节需求，温度调节系统配置成首先开启第一热电阀51，并在自开启第一热电阀51起的第一延迟时间后开启制热/制冷设备1，在自开启第一热电阀51起的第二延迟时间后开启流体泵3，第一延迟时间和第二延迟时间可相同或不同，例如第二延迟时间可小于第一延迟时间，使得流体泵3稍早于制热/制冷设备1开启。在一些实施例中，第一延迟时间和第二延迟时间可取决于热电阀51的开启所需要的时间t，例如第一延迟时间和第二延迟时间可在0.3t-1.0t的范围中。在一些实施例中，第一延迟时间和第二延迟时间均不小于3秒。
如图1的实施例中，在根据该实施例的温度调节系统中，各个支路上的温控器61,62,63分别与同一支路上的关联热电阀51,52,53连通，如通过线路连通、信号线通讯或无线连通。同时，各个支路上的温控器61,62,63均与主控器7连通，主控器7进一步与制热/制冷设备1和流体泵3连通以控制它们的开启或关闭。在一些实施例中，上述延迟操作可通过温控器61,62,63来实现，例如，温控器61,62,63可配置成在接收到温度调节需求并确认后控制同一支路上的热电阀，使所述热电阀开启，并在第一延迟时间后发送信号给所述主控器，主控器发送信号至制热/制冷设备1和可选的流体泵3，使制热/制冷设备1和可选的流体泵3开启。温控器61,62,63可通过使热电阀通电或发送控制信号来控制热电阀开启。该第一延迟操作可通过对各个温控器61,62,63的电路板编程或增设延迟部件等方式实现。因此可提供一种温控器，其用于温度调节系统，温控器能够配置成在第一模式下运行，在所述第一模式下，温控器在接收到温度调节需求并确认后对第一目标，如热电阀执行控制操作，以便使热电阀开启并在第一延迟时间后向第二目标，如主控器发送信号，由此使制热/制冷设备开启。在实施例中，控制操作可包括使目标通电启动或向目标发送控制信号。在一些实施例中，该第一延迟时间可大于3秒。在一些实施例中，温控器能够在第一模式和第二模式之间切换，在第二模式下，温控器在接收到温度调节需求并确认后对第一目标，如热电阀执行控制操作且向第二目标，如主控器发送信号。在一些实施例中，温控器的面板上可设置按钮以便客户能够在第一模式和第二模式之间选择。在一些实施例中，温控器内部可设置有操作界面，使得工程师在安装该温控器时可设置工作模式和/或第一延迟时间的值。在一些实施例中，温控器可包括无线通信模块，所述信号通过所述无线通信模块发送。
在另一些实施例中，上述延迟操作也可通过主控器7来实现。具体而言，在该温度调节系统中，温控器61,62,63配置成在接收到温度调节需求并确认后控制(如直接控制或发送控制信号)同一支路上的热电阀51,52,53，使所述热电阀51,52,53开启，并发送信号给主控器7，主控器7在第一延迟时间后控制制热/制冷设备1开启。在一些实施例中，主控器7可为独立的部件或者主控器7可集成在制热/制冷设备1中。
如图2所示，在根据该实施例的温度调节系统中，至少一个支路21,22,23上的温控器161,162,163以及同一支路上的关联热电阀51,52,53均与主控器17连通，并且主控器17控制制热/制冷设备1开启，可选地，主控器17还控制流体泵3。在该实施例中，与图1中实施例区别在于各个热电阀的开启也均由主控器17控制。在该实施例中，温控器161,162,163配置成在接收到温度调节需求并确认后发送信号给主控器17，主控器17控制同一支路上的关联热电阀51,52,53，使关联热电阀51,52,53开启，并且主控器17在第一延迟时间后控制制热/制冷设备1开启，可选地，主控器17在第二延迟时间后控制流体泵3开启。在该实施例中，由于整个系统均由主控器17控制，主控器17了解制热/制冷设备1的状态，从而确定是否执行延迟操作。更具体地，在第一温控器161接收到温度调节需求并确认后，第一温控器161发送信号给主控器17。主控器17判断制热/制冷设备1是否处于待机或关闭状态，如是，则控制关联的第一热电阀51使其开启，并在第一延迟时间后控制制热/制冷设备17开启，以及可选地，在第二延迟时间后控制流体泵3开启。因此，还提供一种主控器17，其用于温度调节系统，主控器17能够配置成在第一模式下运行，在第一模式下，主控器17在接收到来自温控器的信号时对第一目标，如关联热电阀执行控制操作，使关联热电阀开启，并在第一延迟时间后对第二目标，如制热/制冷设备1执行控制操作，使该制热/制冷设备1开启。在一些实施例中，该延迟时间大于3秒。
如图3所示，在该实施例中，温度调节系统1的布局与图1的实施例类似，区别在于温控器261,262,263与主控器27之间通过无线网络通信，如蓝牙或wifi网络。在该实施例中，温控器261,262,263可设置有无线模块以用于给主控器27发送信号，主控器27也可设置有无线模块以接收来自温控器261,262,263的信号。
继续参考图4，其示出了根据本发明的实施例的用于温度调节系统的控制方法的流程图。温度调节系统例如为如图1至图3中的实施例所示的类型。所述方法包括：在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在延迟时间后开启所述温度调节系统中的制热/制冷设备。在一些实施例中，所示方法还包括在延迟时间后开启所述温度调节系统中的流体泵。在一些实施例中，延迟时间在3秒以上。
以上所描述的具体实施例仅为了更清楚地描述本发明的原理，其中清楚地示出或描述了各个部件而使本发明的原理更容易理解。在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员可容易地对本发明进行各种修改或变化。故应当理解的是，这些修改或者变化均应包含在本发明的专利保护范围之内。

Claims (21)

1.一种温度调节系统，其包括：
制热/制冷设备；
与所述制热/制冷设备连通的主流路，所述主流路上设置有流体泵；
从所述主流路分出的至少一个支路，所述至少一个支路上配置有关联的温控器和热电阀；以及
与所述至少一个支路并列的旁通支路；
其特征在于，在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，所述温度调节系统配置成开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在第一延迟时间后开启制热/制冷设备。
2.根据权利要求1所述的温度调节系统，其特征在于，所述温度调节系统配置成在第二延迟时间后开启流体泵。
3.根据权利要求1所述的温度调节系统，其特征在于，所述第一延迟时间在3秒以上。
4.根据权利要求1所述的温度调节系统，其特征在于，所述至少一个支路上的温控器与同一支路上的关联热电阀连通，并且所述至少一个支路上的温控器均与主控器连通，所述主控器控制所述制热/制冷设备开启。
5.根据权利要求4所述的温度调节系统，其特征在于，所述温控器配置成在接收到温度调节需求并确认后控制同一支路上的热电阀，使所述热电阀开启，并在第一延迟时间后发送信号给所述主控器，使所述制热/制冷设备开启。
6.根据权利要求4所述的温度调节系统，其特征在于，所述温控器配置成在接收到温度调节需求并确认后控制同一支路上的热电阀，使所述热电阀开启，并发送信号给所述主控器，所述主控器在第一延迟时间后控制所述制热/制冷设备开启。
7.根据权利要求4所述的温度调节系统，其特征在于，所述温控器与所述主控器之间采用无线通信。
8.根据权利要求1所述的温度调节系统，其特征在于，所述至少一个支路上的温控器以及同一支路上的关联热电阀均与主控器连通，并且所述主控器控制所述制热/制冷设备开启。
9.根据权利要求8所述的温度调节系统，其特征在于，所述温控器配置成在接收到温度调节需求并确认后发送信号给所述主控器，所述主控器控制同一支路上的关联热电阀，使所述关联热电阀开启，并且所述主控器在第一延迟时间后控制所述制热/制冷设备开启。
10.根据权利要求9所述的温度调节系统，其特征在于，所述主控器在第二延迟时间后开启流体泵。
11.一种温控器，其用于温度调节系统，其特征在于，所述温控器能够配置成在第一模式下运行，在所述第一模式下，所述温控器在接收到温度调节需求并确认后对第一目标执行控制操作，并在第一延迟时间后向第二目标发送信号。
12.根据权利要求11所述的温控器，其特征在于，所述第一延迟时间大于3秒。
13.根据权利要求11所述的温控器，其特征在于，所述温控器能够在第一模式和第二模式之间切换，在所述第二模式下，所述温控器在接收到温度调节需求并确认后对第一目标执行控制操作且向第二目标发送信号。
14.根据权利要求13所述的温控器，其特征在于，所述温控器包括设置界面以设置所述温控器的运行模式和/或第一延迟时间的值。
15.根据权利要求11所述的温控器，其特征在于，所述温控器包括无线通信模块，所述信号通过所述无线通信模块发送。
16.一种主控器，其用于温度调节系统，其特征在于，所述主控器能够配置成在第一模式下运行，在所述第一模式下，所述主控器在接收到来自温控器的温度调节需求信号时对第一目标执行控制操作，并在第一延迟时间后对第二目标执行控制操作。
17.根据权利要求16所述的主控器，其特征在于，所述第一延迟时间大于3秒。
18.根据权利要求16所述的主控器，其特征在于，所述主控器包括无线通信模块，所述主控器通过所述无线通信模块来接收到来自所述温控器的信号。
19.一种用于温度调节系统的控制方法，所述温度调节系统包括：
制热/制冷设备；
与所述制热/制冷设备连通的主流路，所述主流路上设置有流体泵；
从所述主流路分出的至少一个支路，所述至少一个支路上设置有关联的温控器和热电阀；以及
与所述至少一个支路并列的旁通支路；
所述方法包括：
在所述制热/制冷设备待机或关闭情况下且在任意温控器接收到温度调节需求并确认后，开启与接收到温度调节需求的温控器关联的热电阀，并在第一延迟时间后开启所述温度调节系统中的制热/制冷设备。
20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括在第二延迟时间后开启所述温度调节系统中的流体泵。
21.根据权利要求19或20所述的控制方法，其特征在于，所述第一延迟时间在3秒以上。
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