CN114294447B - 流体分配比例连续精确调节装置、流量分配系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机电技术领域,涉及流体分配比例连续精确调节装置、流量分配系统及方法,装置包括阀芯和阀体,阀芯设置在所述的阀体内,阀体和阀芯的配合面为圆柱面,阀芯可在阀体内沿轴线旋转,阀体和阀芯上各开有两个沿轴线错开位置的矩形阀孔,用于流体流过;当阀芯的两个矩形阀孔轴线方向夹角为α,阀体上两矩形阀孔方向一致;当阀芯上两矩形阀孔方向一致,则阀体上两矩形阀孔夹角α;夹角α的确定准则为当阀芯的一个矩形阀孔与阀体上对应矩形阀孔完全重合时,另一个矩形阀孔与阀体上的矩形阀孔完全错开;本发明提出的流体分配比例连续精确调节装置具备混合比例从0到∞的混合比例调节能力。
Description
技术领域
本发明属于机电技术领域,涉及流体分配比例连续精确调节装置、流量分配系统及方法。
背景技术
现有技术的液体混流方案原理见图1,A、B是两股流体,1是流量调节阀,2是流量计,3是可选的目标物理量传感器,4是控制器。在最基本的结构下,流量调节阀1根据各自所在支路流量计计量的导管流量信号,通过各自的反馈控制器4进行开度动态调节,以控制两路液体在汇合处达到需要的配比;若需要调节的混合后流体的特定物理量(如压力、温度),则也可以仅在混合后的流道上设置传感器3,反馈控制器4以其反馈值动态调节两路流量调节阀的开度;作为最完备、精细的应用方式,也可以既布置流量计2,又布置传感器3,实现多参数的反馈控制。若该套系统的入口变为C,A、B为出口,则变为比例分流控制系统。
该方案存在的问题是系统组成和控制都比较复杂,图1中示出的组件仍然仅为原理必需,实际中为了实现两路控制的实时性和协同一致,还要依赖于具体应用平台提供的通信、实时运算等高级功能组件,流量调节阀的响应速度、调节精度、开度调节的线性度、两股流体的压力稳定性和流量计的计量精度等都会影响两股液体混合比例的调控效果。
与本发明所述流体分配比例连续精确调节装置5最为接近的为一种可调节两液体混合比例的电控执行装置,包括混流室、传感器、显示屏、步进电机、节流联通轴、ECU;所述混流室的一端设有第一液体入口和第二液体入口,另一端设有混流室出口,所述节流联通轴设置于第一液体入口和第二液体入口处,其一端与混流室的底壁相连,另一端从混流室的顶壁穿出并与步进电机相连,节流联通轴上与第一液体入口和第二液体入口相对应的位置分别设有用于让液体流入混流室的第一节流孔和第二节流孔,第一节流孔和第二节流孔的中心轴不平行,所述传感器设置于混流室的顶壁上,并与混流室外部的显示屏相连,传感器和步进电机分别与ECU连接,ECU用于接收传感器的信号并通过控制步进电机带动节流联通轴的转动来调节从第一节流孔和第二节流孔流出液体的比例。
该方案的突出特点是能够通过节流联通轴的旋转实现两路节流流量的同步调节(一增一减),但由于节流孔为圆形,根据流体控制领域的公知常识,圆孔开度与阀芯旋转角度线性度差,在最小开度附近和最大开度附近节流效果差,所以该节流联通轴仅能实现中间开度附近有限混合比例范围接近线性调节;方案还采用步进电机对联通轴直接驱动,步进电机的角位置控制精度低,且只能以固定步距进行角度控制而非连续调节;节流后的两股流体进入混流室后若因为流速、粘度等原因无法在混流室的小范围内实现均匀混合,通过传感器进行反馈控制将是失准的。综合这三个因素,该装置实际能稳定实现的节流比范围非常有限,且存在着在目标流比范围附近反复震荡调节的问题,实用性差。
发明内容
本发明的目的:
提供简单易行的实现流体以精确且连续可调比例进行混合/分流控制的装置、流量分配系统及方法。
本发明的技术方案:
流体分配比例连续精确调节装置,包括阀芯和阀体,阀芯设置在所述的阀体内,阀体和阀芯的配合面为圆柱面,阀芯可在阀体内沿轴线旋转,阀体和阀芯上各开有两个沿轴线错开位置的矩形阀孔,用于流体流过;当阀芯的两个矩形阀孔轴线方向夹角为α,阀体上两矩形阀孔方向一致;当阀芯上两矩形阀孔方向一致,则阀体上两矩形阀孔夹角α;夹角α的确定准则为当阀芯的一个矩形阀孔与阀体上对应矩形阀孔完全重合时,另一个矩形阀孔与阀体上的矩形阀孔完全错开。
进一步,阀体包括两段同轴且直径不同的圆柱段,每个圆柱段上设置一个矩形阀孔,两个矩形阀孔孔径不同;
阀芯包括两段直径不同的圆柱段,每个圆柱段上设置一个矩形阀孔,两个矩形阀孔孔径不同;
阀芯装入阀体后,两路阀孔各自能分别完全重合。
使用流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统,包括流体分配系统、多路散热流量匹配调节系统、两路热平衡调节系统、冷热流匹配散热系统、多股流整合控制系统。
进一步,所述的流体分配系统包括分流比例调节系统、多路比例分流控制系统、合流比例调节系统、多路比例合流控制系统;
分流比例调节系统包括流体分配比例连续精确调节装置、两个流量计、控制器,入口流体的两个支流分别通入流体分配比例连续精确调节装置的两个入口,再分别从两个出口流出,两个流量计分别设置在流体分配比例连续精确调节装置的两个出口管路,控制器分别与两个流量计和流体分配比例连续精确调节装置连接;
所述的多路比例分流控制系统由多级分流比例调节系统组成,位于下游的分流比例调节系统的入口连接上游的分流比例调节系统出口;
合流比例调节系统包括流体分配比例连续精确调节装置、传感器、控制器,两路流体分别通入流体分配比例连续精确调节装置的两个入口,分别从两个出口流出后混合,传感器设置在流体分配比例连续精确调节装置的两个出口合并后的管路,控制器分别与传感器、流体分配比例连续精确调节装置连接;
所述的多路比例合流控制系统由多级合流比例调节系统组成,位于下游的合流比例调节系统的入口连接上游的合流比例调节系统出口。
进一步,多路散热流量匹配调节系统,包括流体分配比例连续精确调节装置、控制器、两个温度传感器、若干个散热器,入口流入的流体经过分支点分为两路流入流体分配比例连续精确调节装置,经过流体分配比例连续精确调节装置分流后,一路不经过散热器直接流向C支路,一路从B支路流出后,经过相互并联的多个换热器;其中一个温度传感器设置在分支点之后及B支路全部换热器前的管路上,另一个温度传感器设置在全部换热器后的管路上;所述的控制器分别与流体分配比例连续精确调节装置、温度传感器连接。
进一步,两路热平衡调节系统包括两个换热器、流体分配比例连续精确调节装置、两个温度传感器、控制器,从同一液体来源分出的两条支路,分别经过换两个换热器后通入流流体分配比例连续精确调节装置的两个入口,出口两个支路分别设置温度传感器,所述的控制器分别与流体分配比例连续精确调节装置、温度传感器连接。
进一步,冷热流匹配散热系统,包括多个多路比例分流控制系统,多个多路比例分流控制系统的出口支路对应合并,合并后的支路经过换热器、温度传感器,控制器与温度传感器以及流体分配比例连续精确调节装置连接。
进一步,多股流整合控制系统,包括两股整合流A、B和多股被整合流C、D、E,每股被整合流由分流比例调节系统分流后,每个支流分别连接到两根整合管路上,所述每股被整合流和两路整合管路末端分别设置温度传感器,温度传感器、流体分配比例连续精确调节装置与控制器连接。
流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统的控制方法,流体分配系统控制方法包括:
分流比例调节系统控制方法:分流比例调节系统以两个流量传感器其中之一的反馈流量为参考流量,参考流量除以两个流量计反馈流量之和为实时分配比例,实时分配比例与目标分配比例之差为流体分配比例连续精确调节装置的实际控制参数,控制的目标是使该控制参数趋0;
多路比例分流控制系统控制方法:多路比例分流控制系统仅下游最后一级流体分配比例连续精确调节装置的分配比例,每个流体分配比例连续精确调节装置的控制方法与分流比例调节系统控制方法相同;
合流比例调节系统控制方法:合流比例调节系统以传感器的反馈值与某一预设参考目标值的差为控制器的控制参数,控制的目标是使该控制参数趋0;
多路比例合流控制系统控制方法:多路比例合流控制系统采取从最终合流向前逐级控制合流比例的控制方法,每个流体分配比例连续精确调节装置的控制方法与合流比例调节系统控制方法相同;
多路散热流量匹配调节系统的控制方法:以位于末端的传感器反馈温度减去前端的传感器反馈温度作为调节装置的比例调节参考指标x,当末端的温度传感器反馈温度超过设计参考温度时,以两者差值为参考指标y,当末端的温度传感器反馈温度低于设计参考温度时,y为0,以固定时间步长对两个传感器进行温度采样并对指标x、y计算,流体分配比例连续精确调节装置的控制输入e的计算规律为e=sqrt(xi^2+yi^2)-sqrt(xi-1^2+yi-1^2);
两路热平衡调节系统的控制方法:将两个温度传感器的反馈值在控制器处计算差值,作为流量比例调节装置的控制输入量,通过流量比例调节装置两个通路开度的同步增减调节,改变串接在两个换热器支路的总流阻,从而实现在两个换热器处流量的反向调节,实现两路出口B、C处温度相等;
冷热流匹配散热系统的控制方法:来流A的温度始终高于来流B,各个散热器具有特定的温度控制目标值,实时计算每个温度传感器的反馈值与各自目标温度的差值,以差值的大小对A、B两路对应的多路比例分流控制系统重新分配分流比例,控制的目标是令除了目标温度最低的温度传感器外的其余温度传感器处的温度与目标温度之差趋于0;
多股流整合控制系统的控制方法:多股流整合控制系统的F路温度始终高于G路,通过对除了A、B路以外的被整合支路进行分流,其目标是在支路F的控制流量内,通过C、D、E支路温度传感器实时反馈的温度值,优先调增温度最高支路向F路的流量分配比例,令支路F的温度尽量高。
本发明的有益效果为:
本发明提出的流体分配比例连续精确调节装置具备混合比例从0到∞的混合比例调节能力,通过设置流量计或选取合适的传感器,并通过控制器形成闭环反馈控制系统,能够在实现流体分配比例连续精确调节的分流控制系统和合流控制系统的基础上,进一步通过多套流体分配比例连续精确调节装置组成流量分配系统,实现多股流的分流和合流比例连续精确调节。
在多路散热流量匹配调节系统中,能根据两个温度传感器反馈温度与参考温度,通过对流体分配比例连续精确调节装置的调节,令实际分配的散热流量与多台散热器的散热需求相匹配。
在两路热平衡调节系统中,能够通过流量分配比例调节,实现两个出口的温度相等。
在冷热流匹配散热调节系统中,能够实现高低温流体在多台散热器处的最优分配,在满足各个散热器散热的前提下尽量减少对低温流体的使用,且能保证每台散热器的散热流体来源具有双余度。
在多股流整合为双股流控制系统中,通过多股流向两路整合流的分配比例连续精确调节,能在高温整合管路流量范围内,尽量提高高温整合流出口温度,相应的也就实现了尽量降低低温整合流出口温度。
附图说明
图1是现有技术的液体混流方案原理图;
图2是本发明分流比例调节系统结构原理图;
图3是本发明合流比例调节系统结构原理图;
图4是本发明多路比例分流控制系统结构原理图;
图5是本发明多路散热流量匹配调节系统结构原理图;
图6是本发明两路热平衡调节系统结构原理图;
图7是本发明冷热流匹配散热系统结构原理图;
图8是本发明多股流整合控制系统结构原理图;
图9是本发明流体分配比例连续精确调节装置结构原理图;
图10是本发明两路流道开度同步调节示意图;
图11是本发明流体分配比例连续精确调节装置的矩形孔开度与流量关系示意图;
图12是本发明的流体分配比例连续精确调节装置与驱动装置连接示意图;
图13是图12的剖视图;
图14是本发明多路散热流量匹配调节系统的一个实施例结构示意图;
其中,1、流量调节阀,2、流量计,3、传感器,4、控制器,5、流体分配比例连续精确调节装置,6、换热器,7、温度传感器,8、电机,9、减速器,10、阀芯,11、阀体,12、矩形阀孔,13、角位移反馈单元,14、油泵,15、油箱。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的介绍:
一、如图9所示,流体分配比例连续精确调节装置5,包括阀芯10和阀体11,阀芯10设置在所述的阀体11内,阀体11和阀芯10的配合面为圆柱面,阀芯10可在阀体11内沿轴线旋转,阀体11和阀芯10上各开有两个沿轴线错开位置的矩形阀孔12,用于流体流过;当阀芯10的两个矩形阀孔12轴线方向夹角为α,阀体11上两矩形阀孔12方向一致;当阀芯10上两矩形阀孔12方向一致,则阀体11上两矩形阀孔12夹角α;夹角α的确定准则为当阀芯10的一个矩形阀孔12与阀体11上对应矩形阀孔12完全重合时,另一个矩形阀孔12与阀体11上的矩形阀孔12完全错开。
阀体11包括两段同轴且直径不同的圆柱段,每个圆柱段上设置一个矩形阀孔12,每个圆柱段上沿轴线错开位置的矩形阀孔12孔径不同;阀芯10包括两段直径不同的圆柱段,每个圆柱段上设置沿轴线错开位置的矩形阀孔12,每个圆柱段上沿轴线错开位置的矩形阀孔12孔径不同。
流体分配比例连续精确调节装置5通过电机8、减速器9、输出轴驱动,阀芯10和阀体11,阀芯10设置在所述的阀体11内,阀体11和阀芯10的配合面为圆柱面,为了便于与导管连接,阀体11上每个流道进出口矩形阀孔12对应的外部接口采用扩口管嘴连接,扩口管嘴内孔为圆形,在阀体11与阀芯10配合圆柱面处的每个矩形阀孔12前有一段圆形到矩形平滑过渡段以降低流阻,详细结构见图12和图13。通过减速器9对电机8减速,能确保阀芯10运动的平缓,阀芯10同轴设置角位置反馈单元13,用于通过角位置闭环控制进一步提高阀芯10转角控制精度。
阀芯10旋转时,两个矩形阀孔12相对于阀体11开孔的位置同时发生调节,且在同时调节的角度范围内,阀芯10的一个矩形阀孔12与阀体11对应矩形阀孔12重叠面积增大(开度增大);另一个矩形阀孔12与阀体11对应矩形阀孔12重叠面积减小(开度减小),且两个矩形阀孔12各自都能实现全开到全关的连续调节,从而能够实现两股流体分流/合流比例的连续调节,见图10。
本发明流量比例调节装置5能够实现精确调节,依赖于矩形阀孔12开度与转角的线性关系,见图11。因此,维持阀体11开孔为矩形孔,阀芯10开孔设计成特定形状,能实现按所需流量比例变化规律的分流/合流调节。
二、由流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统:
包括流体分配系统(包括分流比例调节系统、多路比例分流控制系统、合流比例调节系统、多路比例合流控制系统;)、多路散热流量匹配调节系统、两路热平衡调节系统、冷热流匹配散热系统、多股流整合控制系统。
如图2所示,分流比例调节系统包括流体分配比例连续精确调节装置5、两个流量计2、控制器4,入口流体的两个支流分别通入流体分配比例连续精确调节装置5的两个入口,再分别从两个出口流出,两个流量计2分别设置在流体分配比例连续精确调节装置5的两个出口管路,控制器4分别与两个流量计2和流体分配比例连续精确调节装置5连接。
如图4,所述的多路比例分流控制系统由多级分流比例调节系统组成,位于下游的分流比例调节系统的入口连接上游的分流比例调节系统出口。
如图3,合流比例调节系统包括流体分配比例连续精确调节装置5、传感器3、控制器4,两路流体分别通入流体分配比例连续精确调节装置5的两个入口,分别从两个出口流出后混合,传感器3设置在流体分配比例连续精确调节装置5的两个出口合并后的管路,控制器4分别与传感器3、流体分配比例连续精确调节装置5连接。
所述的多路比例合流控制系统由多级合流比例调节系统组成,位于下游的合流比例调节系统的入口连接上游的合流比例调节系统出口。
如图5所示,多路散热流量匹配调节系统,包括流体分配比例连续精确调节装置5、控制器4、两个温度传感器7、若干个散热器6,入口流入的流体经过分支点分为两路流入流体分配比例连续精确调节装置5,经过流体分配比例连续精确调节装置5分流后,一路不经过散热器直接流向C支路,一路从B支路流出后,经过相互并联的多个换热器6;其中一个温度传感器7设置在分支点之后及B支路全部换热器6前的管路上,另一个温度传感器7设置在全部换热器6后的管路上;所述的控制器4分别与流体分配比例连续精确调节装置5、温度传感器7连接;
作为多路散热流量匹配调节系统的一个实施例,见图14,是一种飞机液态热沉多路散热流量匹配调节系统,包括流体分配比例连续精确调节装置5、控制器4、两个温度传感器7、若干个散热器6、油箱14和油泵13,油泵13从油箱抽油并向外输送,通过流体分配比例连续精确调节装置5将油泵输出流量分流后,一部分流量经过相互并联的多个换热器6,其余流量回流油箱15,通过采用多路散热流量匹配调节控制方法,令散热流量刚好满足各散热器6散热需求,从而在油箱15耗尽前尽量延长对散热器6的散热时间。
如图6所示,两路热平衡调节系统包括两个换热器6、流体分配比例连续精确调节装置5、两个温度传感器7、控制器4,从同一液体来源分出的两条支路,分别经过换两个换热器6后通入流流体分配比例连续精确调节装置5的两个入口,出口两个支路分别设置温度传感器7,所述的控制器4分别与流体分配比例连续精确调节装置5、温度传感器7连接。
如图7所示,冷热流匹配散热系统,包括多个多路比例分流控制系统,多个多路比例分流控制系统的出口支路对应合并,合并后的支路经过换热器6、温度传感器7,控制器4与温度传感器7以及流体分配比例连续精确调节装置5连接。
如图8所示,多股流整合控制系统,包括两股整合流A、B和多股被整合流C、D、E,每股被整合流由分流比例调节系统分流后,每个支流分别连接到两根整合管路上,所述每股被整合流和两路整合管路末端分别设置温度传感器7,温度传感器7、流体分配比例连续精确调节装置5与控制器4连接。
三、流体分配比例连续精确调节装置5形成的流量分配系统的控制方法,包括:
分流比例调节系统控制方法:分流比例调节系统以两个流量传感器其中之一的反馈流量为参考流量,参考流量除以两个流量计反馈流量之和为实时分配比例,实时分配比例与目标分配比例之差为流体分配比例连续精确调节装置5的实际控制参数,控制的目标是使该控制参数趋0;
多路比例分流控制系统控制方法:多路比例分流控制系统仅下游最后一级流体分配比例连续精确调节装置的分配比例,每个流体分配比例连续精确调节装置的控制方法与分流比例调节系统控制方法相同;
合流比例调节系统控制方法:合流比例调节系统以传感器的反馈值与某一预设参考目标值的差为控制器的控制参数,控制的目标是使该控制参数趋0;
多路比例合流控制系统控制方法:多路比例合流控制系统采取从最终合流向前逐级控制合流比例的控制方法,每个流体分配比例连续精确调节装置的控制方法与合流比例调节系统控制方法相同。
多路散热流量匹配调节系统的控制方法:将两个温度传感器的反馈值在控制器处计算差值,作为流量比例调节装置的控制输入量,通过流量比例调节装置两个通路开度的同步增减调节,改变串接在换热器支路的总流阻,从而实现分配给换热器的总流量与两个温度传感器反馈差值的对应;
两路热平衡调节系统的控制方法:将两个温度传感器的反馈值在控制器处计算差值,作为流量比例调节装置的控制输入量,通过流量比例调节装置两个通路开度的同步增减调节,改变串接在两个换热器支路的总流阻,从而实现在两个换热器处流量的反向调节,实现两路出口B、C处温度相等;
冷热流匹配散热系统的控制方法:来流A的温度始终高于来流B,各个散热器具有特定的温度控制目标值,实时计算每个温度传感器的反馈值与各自目标温度的差值,以差值的大小(区分正负)对A、B两路对应的多路比例分流控制系统重新分配分流比例,控制的目标是令除了目标温度最低的温度传感器外的其余温度传感器处的温度与目标温度之差趋于零;
多股流整合控制系统的控制方法:多股流整合控制系统的F路温度始终高于G路,通过对除了A、B路以外的被整合支路进行分流,其目标是在支路F的控制流量内,通过C、D、E支路温度传感器实时反馈的温度值,优先调增温度最高支路向F路的流量分配比例,令支路F的温度尽量高。
Claims (8)
1.流体分配比例连续精确调节装置,其特征在于:包括阀芯、阀体和流体分配系统,阀芯设置在所述的阀体内,阀体和阀芯的配合面为圆柱面,阀芯可在阀体内沿轴线旋转,阀体和阀芯上各开有两个沿轴线错开位置的矩形阀孔,用于流体流过;当阀芯的两个矩形阀孔轴线方向夹角为α,阀体上两矩形阀孔方向一致;当阀芯上两矩形阀孔方向一致,则阀体上两矩形阀孔夹角α;夹角α的确定准则为当阀芯的一个矩形阀孔与阀体上对应矩形阀孔完全重合时,另一个矩形阀孔与阀体上的矩形阀孔完全错开;
所述的流体分配系统包括分流比例调节系统、多路比例分流控制系统、合流比例调节系统、多路比例合流控制系统;
分流比例调节系统包括流体分配比例连续精确调节装置、两个流量计、控制器,入口流体的两个支流分别通入流体分配比例连续精确调节装置的两个入口,再分别从两个出口流出,两个流量计分别设置在流体分配比例连续精确调节装置的两个出口管路,控制器分别与两个流量计和流体分配比例连续精确调节装置连接;
所述的多路比例分流控制系统由多级分流比例调节系统组成,位于下游的分流比例调节系统的入口连接上游的分流比例调节系统出口;
合流比例调节系统包括流体分配比例连续精确调节装置、传感器、控制器,两路流体分别通入流体分配比例连续精确调节装置的两个入口,分别从两个出口流出后混合,传感器设置在流体分配比例连续精确调节装置的两个出口合并后的管路,控制器分别与传感器、流体分配比例连续精确调节装置连接;
所述的多路比例合流控制系统由多级合流比例调节系统组成,位于下游的合流比例调节系统的入口连接上游的合流比例调节系统出口。
2.根据权利要求1所述的流体分配比例连续精确调节装置,其特征在于:
阀体包括两段同轴且直径不同的圆柱段,每个圆柱段上设置一个矩形阀孔,两个矩形阀孔孔径不同;
阀芯包括两段直径不同的圆柱段,每个圆柱段上设置一个矩形阀孔,两个矩形阀孔孔径不同;
阀芯装入阀体后,两路阀孔各自能分别完全重合。
3.使用如权利要求1-2任一所述的流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统,其特征在于:包括流体分配系统、多路散热流量匹配调节系统、两路热平衡调节系统、冷热流匹配散热系统、多股流整合控制系统。
4.根据权利要求3所述的流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统,其特征在于:多路散热流量匹配调节系统,包括流体分配比例连续精确调节装置、控制器、两个温度传感器、若干个散热器,入口流入的流体经过分支点分为两路流入流体分配比例连续精确调节装置,经过流体分配比例连续精确调节装置分流后,一路不经过散热器直接流向C支路,一路从B支路流出后,经过相互并联的多个换热器;其中一个温度传感器设置在分支点之后及B支路全部换热器前的管路上,另一个温度传感器设置在全部换热器后的管路上;所述的控制器分别与流体分配比例连续精确调节装置、温度传感器连接。
5.根据权利要求3所述的流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统,其特征在于:两路热平衡调节系统包括两个换热器、流体分配比例连续精确调节装置、两个温度传感器、控制器,从同一液体来源分出的两条支路,分别经过两个换热器后通入流体分配比例连续精确调节装置的两个入口,出口两个支路分别设置温度传感器,所述的控制器分别与流体分配比例连续精确调节装置、温度传感器连接。
6.根据权利要求3所述的流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统,其特征在于:冷热流匹配散热系统,包括多个多路比例分流控制系统,多个多路比例分流控制系统的出口支路对应合并,合并后的支路经过换热器、温度传感器,控制器与温度传感器以及流体分配比例连续精确调节装置连接。
7.根据权利要求3所述的流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统,其特征在于:多股流整合控制系统,包括两股整合流A、B和多股被整合流C、D、E,每股被整合流由分流比例调节系统分流后,每个支流分别连接到两根整合管路上,所述每股被整合流和两路整合管路末端分别设置温度传感器,温度传感器、流体分配比例连续精确调节装置与控制器连接。
8.根据权利要求4-7任一所述流体分配比例连续精确调节装置形成的流量分配系统的控制方法,其特征在于:
流体分配系统控制方法包括:
分流比例调节系统控制方法:分流比例调节系统以两个流量传感器其中之一的反馈流量为参考流量,参考流量除以两个流量计反馈流量之和为实时分配比例,实时分配比例与目标分配比例之差为流体分配比例连续精确调节装置的实际控制参数,控制的目标是使该控制参数趋0;
多路比例分流控制系统控制方法:多路比例分流控制系统仅下游最后一级流体分配比例连续精确调节装置的分配比例,每个流体分配比例连续精确调节装置的控制方法与分流比例调节系统控制方法相同;
合流比例调节系统控制方法:合流比例调节系统以传感器的反馈值与某一预设参考目标值的差为控制器的控制参数,控制的目标是使该控制参数趋0;
多路比例合流控制系统控制方法:多路比例合流控制系统采取从最终合流向前逐级控制合流比例的控制方法,每个流体分配比例连续精确调节装置的控制方法与合流比例调节系统控制方法相同;
多路散热流量匹配调节系统的控制方法:以位于末端的传感器反馈温度减去前端的传感器反馈温度作为调节装置的比例调节参考指标x,当末端的温度传感器反馈温度超过设计参考温度时,以两者差值为参考指标y,当末端的温度传感器反馈温度低于设计参考温度时,y为0,以固定时间步长对两个传感器进行温度采样并对指标x、y计算;
两路热平衡调节系统的控制方法:将两个温度传感器的反馈值在控制器处计算差值,作为流量比例调节装置的控制输入量,通过流量比例调节装置两个通路开度的同步增减调节,改变串接在两个换热器支路的总流阻,从而实现在两个换热器处流量的反向调节,实现两路出口B、C处温度相等;
冷热流匹配散热系统的控制方法:来流A的温度始终高于来流B,各个散热器具有特定的温度控制目标值,实时计算每个温度传感器的反馈值与各自目标温度的差值,以差值的大小对A、B两路对应的多路比例分流控制系统重新分配分流比例,控制的目标是令除了目标温度最低的温度传感器外的其余温度传感器处的温度与目标温度之差趋于0;
多股流整合控制系统的控制方法:多股流整合控制系统的F路温度始终高于G路,通过对除了A、B路以外的被整合支路进行分流,其目标是在支路F的控制流量内,通过C、D、E支路温度传感器实时反馈的温度值,优先调增温度最高支路向F路的流量分配比例,令支路F的温度尽量高。
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