CN110953649A - 一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，包括如下步骤：步骤1，计算温升时间：根据温升数据，计算从当前的室内温度值，升温到下一时间段的温度设定值所需的时间；第一次计算采用温控阀初始默认数据；步骤2，判断预调节执行：计算当前时间到下一时间段之间的剩余时间，并比较温升时间与当前时间到下一时间段之间的剩余时间的大小；若计算出温升时间小于剩余时间，则不执行动作，间隔一定时间后重新计算；若计算出温升时间大于等于剩余时间，则开始预调节，打开温控阀；步骤3，更新温升数据：当执行预调节后，监测从当前室内温度值提升至下一阶段温度设定值的时间，并更新温升数据。

Description

一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法
技术领域
本发明属于智能家居技术领域，尤其涉及一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法。
背景技术
我国采暖系统末端温度调节装置经历了无调节手段、手动调节、自力式调节，以及目前的智能温控阶段，共四个阶段。
1)无调节手段阶段：采暖系统末端无调节装置。采暖系统普遍存在空间和时间上的冷热不均温度，导致大量的热量浪费。
2)手动调节阶段：采暖系统末端安装手动调节装置。采暖系统依赖手动调节阀门，控制末端水流量和热量，实现室内温度控制。体力劳动量大，并且房间容易出现过冷过热的现象。
3)自力式调节阶段：采暖系统末端安装恒温阀。随室温的变化自动调节温控阀波纹管内压力，驱动阀门开度变化，来调节末端流量和散热量，进而达到控制室温的目的。
4)智能温控阶段：采暖系统末端安装智能温控阀。智能温控阀可以自动按照预先设定值保持准确的室温，达到节能效果；并且可以根据不同时间段不同的温度要求，来设定不同的温度值，当外出时可以设定较低的温度值，从而达到节能的效果和目的；可通过手机等移动端远程对智能温控阀进行操作控制；也可采用云计算的方式智能远程控制。
智能温控阀的功能之一是，可以根据不同时间段的不同温度要求，来设定不同的温度值，当外出时可以设定较低的温度值，从而达到节能的效果和目的。
但是，当温控阀从低温度设定阶段进入高温度设定阶段时，由于采暖系统较大的蓄热性能，室内温度从低温度达到高温度的时间较长。此时，室内温度会在一个较长的时间段内低于用户的预先设定值，从而影响了室内的热舒适性。
因此，在上述情况下，应根据当前室内温度上升至高温度设定值所需时间，对采暖系统提前进行控制，进而保证各阶段的室内温度值。
根据相关资料，采暖的温升时间跟系统的供水温度、水流量、采暖设备、建筑构造、室内温度、室外温度等多种因素相关。不仅每个用户各不相同，而且在整个采暖季也在逐时变化。
综上，当智能温控阀分阶段设定室内温度时，如何计算出采暖系统的温升时间，对保证各阶段的室内温度设定值至关重要。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提出一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，避免由于采暖设备的蓄热性，室内温度低于用户的预先设定值的情况。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，包括如下步骤：
步骤1，计算温升时间：根据温升数据，计算从当前的室内温度值，升温到下一时间段的温度设定值所需的时间；第一次计算采用温控阀初始默认数据；
步骤2，判断预调节执行：计算当前时间到下一时间段之间的剩余时间，并比较温升时间与当前时间到下一时间段之间的剩余时间的大小；
若计算出温升时间小于剩余时间，则不执行动作，间隔一定时间后重新计算；
若计算出温升时间大于等于剩余时间，则开始预调节，打开温控阀；此时，室内温度开始上升。
步骤3，更新温升数据：当执行预调节后，监测从当前室内温度值提升至下一阶段温度设定值的时间，并更新温升数据。
进一步的，本发明的采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法中，温升时间计算方法为：根据温升数据，计算从当前室内温度值到下一时间段温度设定值，每个温度阶段所需时间的累计和。
进一步的，温升数据更新方法为：当开始执行预调节动作，并打开温控阀后，开始记录当前的温升情况，并对温升数据进行更新。
进一步的，当室内温度大于等于设定温度值时，室内温度不再接着上升，预测温升时间表停止更新。此时，预调节的逻辑完成。
本发明具有以下有益效果：采暖系统采用智能温控阀时，可分阶段温度设定室内温度，当人员不在家和夜晚睡眠时间，适当调低室内温度，进而降低能耗和使用费用。此时使用预期控制方法时，可以提前对室内温度进行判断和控制，进而保证各阶段的室内温度在设定范围内。可避免由于采暖设备的蓄热性，室内温度低于用户的预先设定值的情况。
采用预期控制，不仅可以实现室内温度的精确控制，保证室内温度在设定的范围内，能够提高用户的舒适度，而且可以实现节能降耗和减少运行费用的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法流程图。
图2为本发明实施例的采暖温控阀分阶段温度设置的示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。
根据相关资料，采暖系统的温升时间与系统供水温度、水流量、采暖设备、建筑构造、室内温度、室外温度等多种因素相关。在户用采暖系统中，采暖设备和建筑为固定构造，不会发生变化；户用锅炉的供水温度和水流量由用户设定，可认为是固定值。因此温升时间主要跟当前的室内温度值和室外温度相关。
采暖系统正常工作的情况下，前后两次温升的室外平均温度差别不大，不会对温升时间产生较大的影响，我们主要关注室内温度对温升的影响，并兼顾室外温度的变化。因此，针对每一个温控阀，将温度分为若干温度阶段，记录一阶段温度设定值提升至下一阶段温度设定值的数据，如设定不同室内温度值下温升0.5℃所需时间表格。并且，根据最新的实际温升情况对表格进行局部更新，以保证下一次计算温升时间的准确性。
不同室内温度下的温升所需时间初始默认的温控数据如下表1所示。该表格根据采暖系统的实际运行情况，不断的对表格进行局部更新，以保证表格的有效性。表中起始温度16℃，终止温度16.5℃，所需时间18分钟，表示室内温度从16℃上升至16.5℃，采暖系统共需要18分钟。而从16℃上升至18℃，采暖系统所需时间为18+20+21+22＝81分钟。
表1不同室内温度下温升所需时间
Figure BDA0002323341690000031
Figure BDA0002323341690000041
预期控制方法的流程图如图1所示，具体步骤如下：
1)计算温升所需时间
如图2，温控阀设置了若干分阶段温度设置，根据温升数据(第一次计算采用温控阀初始默认数据)，计算从当前的室内温度值，升温到下一阶段温度设定值所需的时间。
温升时间计算方法：从温升数据中查找，从当前温度值到下一阶段设定温度，每个温度段所需时间的累计和。
2)判断执行预调节动作
若计算出温升时间小于当前阶段剩余时间，则不执行动作，间隔一定时间后继续进行下一轮计算。
若计算出温升时间大于等于当前阶段剩余时间，则开始预调节，将阀门调至全开状态。此时，室内温度开始上升。
3)更新温升数据
当开始执行预调节，室内温度开始上升时，系统更新温升数据。如，系统开始记录从当前开始不同的温度值，如(16.5℃，12:15)、(17.0℃，12:30)、(17.5℃，12:50)；温升数据更新(16.5～17.0℃，15分钟)、(17.0～17.5℃，20分钟)。
当室内温度大于等于设定温度值时，预测温升时间表停止更新。
此时，预调节的逻辑完成。
以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，计算温升时间：根据温升数据，计算从当前的室内温度值，升温到下一时间段的温度设定值所需的时间；第一次计算采用温控阀初始默认数据；
步骤2，判断预调节执行：计算当前时间到下一时间段之间的剩余时间，并比较温升时间与当前时间到下一时间段之间的剩余时间的大小；
若计算出温升时间小于剩余时间，则不执行动作，间隔一定时间后重新计算；
若计算出温升时间大于等于剩余时间，则开始预调节，打开温控阀；
步骤3，更新温升数据：当执行预调节后，监测从当前室内温度值提升至下一阶段温度设定值的时间，并更新温升数据。
2.根据权利要求1所述的采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，其特征在于，温升时间计算方法为：
根据温升数据，计算从当前室内温度值上升至下一时间段的温度设定值，此温度段温升所需时间的累计和。
3.根据权利要求1或2所述的采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，其特征在于，温升数据更新方法为：
当开始执行预调节动作，并打开温控阀后，开始记录当前的温升情况，并对温升数据进行更新。
4.根据权利要求3所述的采暖温控阀分阶段温度设置的预期控制方法，其特征在于：
当室内温度上升至大于等于设定温度值时，预测温升时间表停止更新。
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