CN1133446A - 用电磁截止阀的启闭调节流体流量的方法 - Google Patents

Abstract

一种流体流量自动调节的方法，它是通过相应电磁阀按照被控系统的反馈信号控制其启闭以实现的。它可将被控电磁阀与另一通过器件并联，也可将电磁阀并联于一阻流器件后再与另一阻流器件串联，应用这一控制方式，可以对系统的流量实现任意精度的自动调节，使被控系统保持优良的工作状态，由于结构简单、可靠，特别适用于普及型的设备中。

Description

用电磁截止阀的启闭调节流体流量的方法

本发明涉及流体流量的自动控制。

现有系统流量控制一般是用手动控制节流阀开度或由控制线路驱动电动机(包括步进电机)旋转来实现的。热力系统中，还有采用压力平衡的方式以控制阀门开度的作法。

上述几种方案的不足之处在于：手动调节仅可用于大型的、控制精度要求不高的系统，电机拖动系统结构复杂，使用成本高；而压力平衡式系统存在控制精度低和严重滞后问题。因此，在热力系统，如家用热水器、家用制冷器具中流量控制的问题基本上均无法实现。

本发明的目的是提出并设计一种成本极低、控制精度较高的流体流量自动调节的方法，以提高被控系统的效率，如燃气型热水器、家用电冰箱等设备的效率。

本发明的技术解决方案是：通过相应装置的电磁阀根据从被控对象取出的信号控制其启闭以实现。在不同使用条件下，可按照下述两种控制方式之一处理：

1.被控电磁阀与另一通过器件(如一通孔、一段管子、另一只截止阀等)并联，当被控电磁阀关闭时，流体通过量为设计最小值，被控电磁阀开启时，流体通过量为设计最大值。本方式一般用于低压流体或仅仅需要依赖阀门通道限流的场合，如燃气型热水器中的燃气通过量调节。

2.被控电磁阀与一阻流器(节流元件)并联，该装置再与另一节流元件串联，当该电磁阀开启时，系统将有最大流过量，本方式一般用于系统流体降压依靠其它节流器件的场合。

严格说来，该处理方式的调节效果是不连续的，且与安装时的匹配状况(如电磁阀与之配合的阻流器件、通过器件间通道的尺寸关系、流体力学关系等)有关，也就是说，流体流量在调节期间是呈脉冲状变化的，忽多忽少，但是我们只要取到一定(小)的时间间隔，就可以保证系统运转的稳定性达到我们所任意需要的精度。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为调节电磁阀与另一通过装置并联的工作示意图。

图2为调节电磁阀与一阻流元件并联后与另一阻流元件串联的工作示意图。

在图1中，我们在气(液)流通系统，例如燃气热水器的燃气流量控制系统中，在输送管路中加入了并联的调节用电磁阀A和另一流通装置(可以是另一电磁阀，也可是另一个流道)，当被控装置希望流体流量增大时，电磁阀A开启，于是流体同时从A、B二通道流过，经一段时间Δt后，被控装置便会期望流体流量减少(因我们在设计时要保证可控流体的流量值大于B的通过值而小于A＋B的通过值)，便会自动命令电磁阀A关闭，如此往复，便达到了我们实时控制的目标。

在图2中，我们在流体量希实时调节的系统，如电冰箱的制冷回路中，在节流毛细管总长为L_C＋L_B的其中一段B上并联了可控的电磁阀。显然，电磁阀开启时，节流毛细管长度为L_C(因电磁阀的流动阻力应远小于毛细管B的阻力)，此时系统流量会增大，制冷剂的出口过热度减少。当该过热度减小到允许值时，命令电磁阀A关闭，此时流动阻力增大，系统流量减少，必然地制冷剂出口过热度增大，增至允许值时，命令电磁阀A开启。如此不断循环，就达到了制冷剂流量自动控制的目的。

应该强调的是：不论哪种控制方式，在设计自控系统时，一定要考虑到传感器的驰豫时间，确保系统的切换时间间隔大于传感器的滞后，不然将引起振荡，当然，利用微电脑处理将会有更加理想的效果。

Claims (4)

1.一种流体流量的自动调节方法，其特征是电磁阀按反馈信号启、闭的模式进行，启闭的动作频率通常取决于控制精度和系统的惰性。

2.由权利要求1所述的自动调节方法，其特征是被控电磁阀与另一电磁阀或通过装置(如一段管、某一通孔)并联。

3.由权利要求1所述的自动调节方法，其特征是被控电磁阀是与一阻流器(如一段毛细管、某一狭窄通道)并联，然后该部分与另一阻流器串联。

4.由权利要求1所述的自动调节方法，其特征是控制用的电磁阀选用允许频繁开启的双稳态电磁阀。