CN114667419B - 用于对控制传热流体到热能提取单元中的流动的控制阀进行控制的方法和控制单元 - Google Patents

Abstract

披露了一种用于对控制阀(110)进行控制的方法，其中该控制阀(110)被配置成控制传热流体到热能提取单元(108)的流动。该方法包括：审核该控制阀(110)的需求信号(S402)；检查该需求信号是否指示将该控制阀(110)设定在该控制阀(110)的滞后区间中(S404)；以及在该需求信号指示将该控制阀(110)设定在该滞后区间中时，交替地将该控制阀(110)设定在该滞后区间之上的打开状态中以及将该控制阀(110)设定在关闭状态中(S406)。

Description

用于对控制传热流体到热能提取单元中的流动的控制阀进行 控制的方法和控制单元

技术领域

本发明总体上涉及对被配置成控制传热流体到热能提取单元中的流动的控制单元进行控制。

背景技术

现今，经由区域供热或供冷系统为房屋和建筑物提供供热和热水、或提供供冷和冷水是世界上许多地方的普遍做法。区域供热或供冷系统包括控制阀，这些控制阀被布置成控制传热流体在系统内的流动。每个控制阀具有指示通过该控制阀来控制的流量可以有多大和多小的流量区间。在流量小于流量区间的流量下限时，控制阀被设定在滞后区间中。在控制阀被设定在滞后区间中时，它缺乏可控性，这将在系统内导致不适、噪音和磨损问题。这通常发生在布置在房屋和建筑物内的控制阀处于低负荷情形时，此时系统中的传热流体的流量低于正常情况。区域供热系统在夏季和区域供冷系统在冬季通常处于低负荷情形。

发明内容

本发明的目标是解决上述问题中的至少一些问题。

根据第一方面，提供了一种用于对控制阀进行控制的方法，其中控制阀被配置成控制传热流体到热能提取单元的流动。该方法包括：

审核控制阀的需求信号；

检查控制阀的需求信号是否指示将控制阀设定在控制阀的滞后区间中；以及

在需求信号指示将控制阀设定在滞后区间中时，交替地将控制阀设定在滞后区间之上的打开状态中或者将控制阀设定在关闭状态中。

通过本方法，不允许将控制阀设定在滞后区间中。而是，控制阀要么被设定在滞后区间之上，要么被设定在其关闭位置中。因为不允许将控制阀设定在滞后区间中，所以控制阀可以一直具有控制能力，以便调节控制阀的流动通道。进一步，可以避免不适、噪音和磨损的问题。这是因为不允许将控制阀设定在其滞后区间内。通过交替地将控制阀设定在滞后区间之上或关闭控制阀，穿过控制阀的积分流量随着时间的推移可以被设定为与控制阀的需求信号所预期的流量相同或基本相同。该方法可以进一步在现有控制功能中实现，而无需任何硬件修改。需求信号是指示穿过控制阀的期望流率的信号。需求信号对应于控制阀的开度。

交替地将控制阀设定在滞后区间之上的打开状态中或者将控制阀设定在关闭状态中的步骤可以通过以下方式来执行：交替地将控制阀设定在滞后区间之上的打开状态中直到满足第一预定标准、以及将控制阀设定在关闭状态中直到满足第二预定标准。

第一预定标准可以是第一预定时间段。第二预定标准可以是第二预定时间段。第一预定时间段和第二预定时间段可以是几分钟到几小时的量级。

第一预定标准可以是被配置成从热能提取单元提取热能的局部热能回路中的第一温度。第一温度可以是在局部热能回路中流动的传热流体的温度的温度读数。温度被读取的传热流体可以流动到热能提取单元中或从热能提取单元流出。第二预定标准可以是被配置成从热能提取单元提取热能的局部热能回路中的第二温度。第二温度可以是在局部热能回路中流动的传热流体的温度的温度读数。温度被读取的传热流体可以流动到热能提取单元中或从热能提取单元流出。

检查需求信号是否指示将控制阀设定在控制阀的滞后区间中的步骤可以进一步包括在使用需求信号对控制阀进行控制时，在查找表中检查需求信号是否关于控制阀是否被设定在滞后区间中。

检查需求信号是否指示将控制阀设定在控制阀的滞后区间中的步骤可以进一步包括：

将需求信号转换成控制阀的开度；以及

在查找表中检查开度是否在控制阀的滞后区间内。

控制阀的需求信号可以是从被配置成从热能提取单元提取热量或冷量的局部热能回路接收的。

根据第二方面，提供了一种控制单元。控制单元被配置成对控制阀进行控制。控制阀可以被配置成控制传热流体到热能提取单元中的流动。控制单元包括通信模块和控制电路。通信模块被配置成接收指示将控制阀设定在特定开度的需求信号。需求信号可以从局部热能回路传达。控制电路被配置成执行检查功能和生成功能。检查功能被配置成检查由通信模块接收的需求信号是否指示将控制阀设定在控制阀的滞后区间中。生成功能被配置成在接收到的需求信号指示将控制阀设定在控制阀的滞后区间中时，生成用于分别交替地将控制阀设定在滞后区间之上的打开状态中或者将控制阀设定在关闭状态中的第一控制信号和第二控制信号。通信模块被进一步配置成将第一控制信号和第二控制信号发送到控制阀。第一控制信号和第二控制信号可以在时间上彼此不同。因此，第一控制信号被配置成对控制阀进行控制以将其设定在滞后区间之上的打开状态中，第二控制信号被配置成将控制阀设定在关闭状态中。

第一控制信号可以被配置成将控制阀设定在滞后区间之上的打开状态中直到满足第一预定标准。第二控制信号可以被配置成将控制阀设定在关闭状态中直到满足第二预定标准。

第一预定标准可以是第一预定时间段。第二预定标准可以是第二预定时间段。控制单元可以进一步包括时钟，该时钟被配置成确定第一预定时间段和第二预定时间段。生成功能被进一步配置成在满足第一预定时间段时生成第二控制信号，并且在满足第二预定时间段时生成第一控制信号。

第一预定标准可以是第一预定温度。第二预定标准可以是第二预定温度。第一预定温度可以高于流线温度。第二预定温度可以低于流线温度。流线温度可以是控制阀被布置成控制的传热流体的温度。通信模块可以被进一步配置成接收指示局部热能回路中的传热流体的温度的温度信号，该局部热能回路被配置成从热能提取单元提取热能。生成功能可以被进一步配置成在温度信号高于第一温度时生成第二控制信号，并且在温度信号低于第二温度时生成第一控制信号。

控制单元可以进一步包括查找表。查找表可以包括关于特定需求信号是否指示控制阀是否将被设定在控制阀的滞后区间中的信息，其中检查功能被配置成通过访问查找表来检查需求信号是否指示将控制阀设定在控制阀的滞后区间中。

检查功能可以被进一步配置成将接收到的需求信号转换成控制阀的开度；并且在查找表中检查开度是否在控制阀的滞后区间内。

该第一方面的上述特征在适用时也应用于该第二方面。为了避免过度重复，参考上文。

根据第三方面，提供了一种热能系统。该热能系统包括：

热能提取单元，该热能提取单元可连接到区域网；

局部热能回路，该局部热能回路连接到热能提取单元以用于从热能提取单元接收热量或冷量；

控制阀，该控制阀被配置成控制传热流体从区域网的第一导管经由热能提取单元到区域网的第二导管的流动；以及

根据第二方面的控制单元。

第一方面和第二方面的上述特征在适用时也应用于该第三方面。为了避免过度重复，参考上文。

根据以下给出的详细描述，本发明的进一步的适用范围将变得清楚。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示了本发明的优选实施例，但仅以说明性的方式给出，因为根据本详细描述，本发明的范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将变得清楚。

因此，应当理解，本发明不限于所描述的设备的具体零部件或所描述方法的步骤，因为这种设备和方法可以改变。还应理解，本文所使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，并不旨在是限制性的。必须注意，除非上下文另有明确规定，否则如在本说明书和所附权利要求中所使用的那样，冠词“一个(a)”、“一种(an)”、“该(the)”以及“所述(said)”旨在意指存在一个或多个要素。因此，例如，提及“单元”或“该单元”可以包含若干设备等。此外，词语“包括(comprising)”、“包含(including)”、“含有(containing)”和类似用语不排除其他要素或步骤。

附图说明

现在将参照附图更详细地描述本发明的这些和其他方面，这些附图示出了本发明的实施例。提供了附图以图示本发明的实施例的一般结构。在全文中，相同的附图标记指代相同的要素。

图1是热能系统的示意图。

图2是流量与开度之间的关系的折线图。

图3是被配置成对图1中的热能系统的控制阀进行控制的控制单元的示意图。

图4是展示了用于对控制阀进行控制的方法的流程图。

具体实施方式

现在下文将参照附图更全面地对本发明进行描述，在附图中示出了本发明的当前优选实施例。然而，本发明可以被实施为许多不同的形式并且不应被解释为限于在此提出的这些实施例；而是，这些实施例被提供用于获得彻底性和完整性、并且向技术人员充分地传达本发明的范围。

结合图1，将讨论热能系统100。热能系统100可以是适于分配热能的任何系统。因此，热能系统可以被配置成经由区域网102为房屋和建筑物提供供热和热水、或提供供冷和冷水。区域网102可以被称为热能系统100的初级侧。作为非限制性示例，区域网102可以是本领域中已知的区域供热系统或区域供冷系统。热能系统100包括热能提取单元108。作为非限制性示例，热能提取单元108可以是区域供热或区域供冷热交换器。又作为非限制性示例，热能提取单元108可以是区域供冷热泵或区域供热热泵。热能提取单元108连接到区域网102。

区域网102包括两根导管，即，第一导管104和第二导管106。第一导管104可以是区域网102的馈送导管。第二导管106可以是区域网102的回流导管。第一导管104被配置成将传热流体输送到热能提取单元108。第二导管106被配置成从热能提取单元108输送传热流体。由第二导管106输送的传热流体可以被输送到生产工厂，该生产工厂被配置成加热或冷却进入的传热流体并将其供应到第一导管104。

传热流体可以是分别适于加热或冷却的任何流体，比如，水。然而，根据另一个示例，可以使用其他传热流体。一些非限制性示例是氨、油、乙醇、以及比如乙二醇等防冻流体。传热液体还可以包括两种或两种以上的上述传热流体的混合物。

作为区域供热或区域供冷系统的替代方案，区域网102可以是如先前在例如由E.ON Sverige AB提交的WO 2017/076868中披露的组合式区域供热和供冷系统。在这种情况下，两根导管104、106不被视为馈送导管和回流导管，而是被视为热导管和冷导管，其中热导管被配置成保持比冷导管中的热流体暖的热流体。

热能提取单元108被配置成从该热能提取单元连接到的区域网102提取热量和/或冷量。控制阀110被配置成控制流经热能提取单元108的传热流体的流量。因此，控制阀110可以被配置成控制传热流体从第一导管104经由热能提取单元108并回到第二导管106中的流动。替代性地，控制阀110可以被配置成控制传热流体从第二导管106经由热能提取单元108并回到第一导管104中的流动。控制阀由控制单元114控制。通过对控制阀110进行控制，可以调节热能提取单元108对热量和/或冷量的提取。在本申请的上下文中，热量和/或冷量的提取也可以被描述为热能的提取。将结合图2更详细地讨论控制单元114。

控制阀110可以布置在热能提取单元108的入口处。替代性地，或组合地，控制阀110可以布置在热能提取单元108的出口处。这展示在图1中，而控制阀110用虚线展示。

热能提取单元108被进一步配置成将提取的热能分配到布置有热能提取单元的房屋或建筑物。这是通过局部热能回路112实现的。局部热能回路112可以被称为热能系统100的次级侧。作为非限制性示例，局部热能回路112可以是舒适供热或舒适供冷回路、自来水回路、中央供热回路、或被配置成向建筑物提供冷量或热量的任何其他回路。因此，热能提取单元108连接到局部热能回路112。热能提取单元108流体地分离局部热能回路112和区域网102。因此，区域网102的传热流体与局部热能回路112的传热流体分离。热能提取单元108被配置成将从区域网102的传热流体提取的热量或冷量分配到局部热能回路112的传热流体中。局部热能回路112可以包括温度传感器，该温度传感器被配置成确定其中的传热流体的温度。温度传感器可以布置在热能提取单元108的出口处。替代性地，或组合地，温度传感器可以布置在热能提取单元108的入口处。

进一步，可以存在被配置成确定控制阀110上的压差的压力传感器。压差是控制阀110上的下游压力与上游压力之间的差。

此外，局部热能回路112可以包括热能需求传感器。热能需求传感器被配置成确定对要由局部热能回路112递送的热能(热量或冷量)的需求。热能需求传感器可以被进一步配置成将确定的需求作为需求信号传输到控制单元114。作为非限制性示例，在局部热能回路112不依赖于室外条件时，需求可以基于所确定的温度和所确定的压差。根据局部热能回路112是舒适供热回路的另一个示例，需求可以基于来自室外温度传感器的信息。该信息可以被转换成要由舒适供热回路递送的需求。根据局部热能回路112是舒适供冷回路的又一个示例，需求可以基于来自位于建筑物中的室内温度传感器的信息。该信息可以被转换成要由舒适供冷回路递送的需求。这种做法也可以用于舒适供热回路。

通过改变控制阀110的流动通道的大小和通过改变控制阀110上的压差来控制流经控制阀110的传热流体的流量。流动通道的大小将在后文称为“开度”。控制阀110的开度可以在0％至100％开度之间。在控制阀110的开度为0％时，控制阀110关闭。在控制阀110的开度为100％时，控制阀110完全打开。控制阀110可以被配置成基于控制信号而改变控制阀110的开度。将结合图2和图3更详细地讨论控制信号。控制阀110上的开度及其压差(开度和压差由压力传感器确定)可以确定流经控制阀110的流量。因此，如果控制阀上的压差不相同，那么相同开度可能不会促成通过控制阀110的相同流量。举例来说，在高压差下，与低压差下相比，较多流体流经控制阀110，即使是相同控制阀110具有相同开度也是如此。因此，一定开度和一定压差将实现通过控制阀110的一定流量。进一步，通过控制阀110的流量也可以取决于传热流体的温度。传热流体的温度可以取决于一年中的季节、还取决于局部热能回路112和控制阀110所在的建筑物的位置而改变。因此，与较远离生产工厂布置的局部热能回路112相比，靠近区域网102的生产工厂布置的局部热能回路112可能暴露于较高压差。通过基于控制阀110上的压差和基于通过控制阀110的流量来控制开度，可以控制提取的热能的温度。

控制阀110可以具有最大可控开度(即，对通过控制阀110的可控流量可以有多大的限制)，还可以具有最小可控开度(即，对通过控制阀110的可控流量可以有多小的限制)。控制阀110也可以具有滞后区间。滞后区间的范围是控制阀110的关闭位置到控制阀110的最小可控开度。例如，滞后区间的范围可以是0％至10％开度。因此，最小开度于是可以是10％开度。与控制阀110的开度相关联的滞后区间可以取决于控制阀110上的压差而变化。相对较高的压差可能导致开度区间的相对较大的部分处于滞后区间内。每个控制阀110可以具有不同的最大和最小开度，因此也具有不同的滞后区间。在控制阀110被设定在滞后区间之上而在最小与最大可控开度之间时，控制阀110具有通过控制开度来控制通过控制阀110的流量的能力。进一步，在控制阀110被设定在滞后区间中而低于最小可控开度时，控制阀110缺乏控制能力。因此，通过试图在滞后区间内设定一定开度，你将不会知道通过控制阀110的流量。

根据一个示例，控制阀110的滞后区间可以由控制阀110的制造商确定。根据在滞后区间是未知的另一个示例，控制阀110的滞后区间可以在控制阀110的校准期间被确定。校准可以通过测量作为控制信号的函数的控制阀110上的压差来进行。在压差可以通过改变控制信号而被完全控制时，控制阀110处于滞后区间之外，反之亦然。根据又一个示例，控制阀110的滞后区间可以在控制阀110的第二校准期间被确定。第二校准可以通过控制对控制阀110的不同需求信号来进行。在此示例中，需求信号可以基于来自流量传感器的流量信号，其中流量传感器可以布置在局部热能回路112中。通过控制不同需求信号，需求与流量之间的线性关系可能在某一点出现。在这种情况下，可以找到滞后区间。这种做法可以用于线性控制阀。

与滞后区间相关的数据可以存储在控制单元114的存储器中。替代性地，或组合地，与滞后区间相关的数据可以存储在控制单元114可访问的存储器(比如，布置在控制阀110自身中的存储器)中、或者可以存储在数据库(包括与控制阀110的ID:s相关的数据以及与控制阀的ID:s相关联的控制阀110的滞后区间相关的数据)中。

控制阀110可以是线性控制阀或非线性控制阀。在控制阀110是线性控制阀时，通过控制阀110的流量以及开度具有线性关系。

结合图2，示出了折线图200的示例，该折线图关于控制阀110的开度展示了通过控制阀110的流量。

折线图200的x轴是开度。开度可以对应于范围为0％至100％的百分比。开度可以对应于对控制阀110进行控制的电势信号[V]。替代性地，或组合地，开度可以对应于对控制阀110进行控制的电流信号[mA]。折线图200的y轴是通过控制阀的流量[m³/h]。

第一条线202展示了流量与开度之间的线性关系。流量与开度之间的线性关系表明控制阀110是线性控制阀。第二条线204展示了流量与开度之间的非线性关系。流量与开度之间的非线性关系表明控制阀110是非线性控制阀。

如上所述，控制阀110的滞后区间206可以例如是0％至10％开度。竖直虚线208展示了滞后区间206。在滞后区间206中，既未展示第一条线202也未展示第二条线204。这是因为滞后区间206中的流量是未知的。

根据图2所展示的示例，滞后区间206的大小和控制阀110的总冲程的大小是已知的。滞后区间206被设定为控制阀110的总冲程(即，40mm)的0mm至4mm。因此，最小可控开度是4mm。滞后区间206可以用需求信号转换。因此，滞后区间是总开度的0％至10％。替代性地，或组合地，滞后区间206是0V至1V。替代性地，或组合地，滞后区间206是4mA至5.6mA。在控制单元114需要滞后区间206内的期望值时，所披露的方法将期望值改变为0V或4mA，并关闭控制阀110，直到期望值达到超过1V或5.6mA的值。此示例涉及线性控制阀110，但是也适用于非线性控制阀。

结合图3，将更详细地讨论被配置成对控制阀110进行控制的控制单元114。控制单元114包括通信模块302、控制电路304和存储器308。

通信模块302被配置成与局部热能回路112通信，尤其是与局部热能回路112的需求传感器通信。通过其进行通信的通信路径可以是有线的或无线的。通信可以包含数据传递等。数据传递可以包含但不限于下载和/或上传数据、以及接收或发送消息。数据可以由控制单元114处理。处理可以包含将数据存储在存储器(例如控制单元114的存储器308)中、执行操作或功能等。

控制电路304被配置成执行控制单元114的功能和操作的整体控制。控制电路304可以包含处理器306，比如中央处理器(CPU)、微控制器或微处理器。处理器306被配置成执行存储在存储器308中的程序代码，以执行控制单元114的功能和操作。

存储器308可以是缓冲器、闪速存储器、硬盘驱动器、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器、随机存取存储器(RAM)、或其他合适的设备中的一个或多个。在典型布置中，存储器308可以包含用于长期数据存储的非易失性存储器和用作控制电路304的系统存储器的易失性存储器。存储器308可以通过数据总线与控制电路304交换数据。在存储器308和控制电路304之间也可以存在随附的控制线和地址总线。

控制单元114的功能和操作可以被实施成可执行逻辑例程(例如，代码行、软件程序等)的形式，这些可执行逻辑例程存储在控制单元114的非暂态计算机可读介质(例如，存储器308)上并且由控制电路304(例如，使用处理器306)执行。此外，控制单元114的功能和操作可以是独立的软件应用，或者形成执行与控制单元114相关的附加任务的软件应用的一部分。所描述的功能和操作可以被认为是对相对应的设备进行配置以执行的方法。同样，虽然所描述的功能和操作可以在软件中实施，但是这种功能也可以通过专用硬件或固件或者硬件、固件和/或软件的某种组合来执行。

控制电路304被配置成执行检查功能310。检查功能310被配置成检查从局部热能回路112接收的需求信号是否指示将控制阀110设定在控制阀110的滞后区间中。检查功能310可以访问存储在控制单元114的存储器308中的查找表214。查找表包括关于特定控制阀110的需求信号是否指示将控制阀110设定在滞后区间中的信息。检查功能310可以被进一步配置成通过访问查找表来检查需求信号是否指示将控制阀110设定在控制阀110的滞后区间中。检查功能310可以被进一步配置成将接收到的需求信号转换成控制阀110的开度。此后，检查功能310可以被进一步配置成在查找表中检查开度是否在控制阀110的滞后区间中。根据非限制性示例，查找表可以包括与需求信号相关的信息，比如控制阀110的滞后区间、控制阀110的最小和最大开度等。如上所述，控制阀110的滞后区间可以由控制阀110的制造商提供。替代性地，或组合地。替代性地，或组合地，控制阀110的滞后区间可以在控制阀110的校准期间被设定。替代性地，或组合地，控制阀110的滞后区间可以在控制阀110的第二校准期间通过使用流量传感器来设定。流量传感器可以布置在局部热能回路112中。应认识到，查找表可以存储在别处，只要它可由控制单元114访问。

控制电路304被进一步配置成执行控制信号生成功能312。控制信号生成功能312被配置成在需求信号指示将控制阀110设定在滞后区间中时，生成用于交替地将控制阀110设定在滞后区间之上或关闭控制阀110的第一控制信号和第二控制信号。第一控制信号被配置成将控制阀110设定在滞后区间之上。第二控制信号被配置成将控制阀110设定在关闭位置中。因此，对于某一段时间，控制信号生成功能312被配置成生成第一控制信号，该第一控制信号被配置成将控制阀110设定成在滞后区间之上打开，而对于某另一段时间，控制信号生成功能312被配置成生成第二控制信号，该第二控制信号被配置成将控制阀110设定成关闭。替代性地，这意味着在生成功能312生成第一控制信号时，控制阀110被设定在滞后区间之上，优选地被设定为最小开度，直到满足第一预定标准。此后，生成功能312生成指示控制阀110被设定在关闭状态中的第二控制信号，直到满足第二预定标准。控制阀110的交替设定可以被执行，直到需求信号指示将控制阀110设定在滞后区间之外。

因此，既未将第一控制信号也未将第二控制信号配置成将控制阀110设定在滞后区间中。因此，不允许控制阀110被设定在滞后区间中。这可能是有益的，因为控制阀110在其处于滞后区间中时缺乏控制能力。因此，在需求信号指示控制阀110应被设定在滞后区间中时，生成功能在时间上交替地生成第一控制信号或第二控制信号，以便确保控制阀110被设定在滞后区间之上或处于关闭状态中：如此，确保了控制阀110具有控制能力。

第一预定标准可以是第一预定时间段。第一预定时间段可以是几分钟或几小时的量级。替代性地，或组合地，第一预定标准可以是局部热能回路112中的温度的第一预定温度。第一预定温度可以高于流线温度。

第二预定标准可以是第二预定时间段。第二预定时间段可以是几分钟或几小时的量级。替代性地，或组合地，第二预定标准可以是局部热能回路112中的温度的第二预定温度。第二预定温度可以低于流线温度。

在第一预定标准和第二预定标准是第一预定时间段和第二预定时间段时，生成功能312可以被进一步配置成在满足第一预定时间段时生成第二控制信号，并且在满足第二预定时间段时生成第一控制信号。因此，在满足第一预定时间段时，控制阀110可以被设定在其关闭位置中，并且在满足第二预定时间段时，控制阀110可以被设定为其最小开度。为了能够确定第一预定时间段和/或第二预定时间段，控制单元114、尤其是控制单元114的控制电路304可以包括时钟。

在第一预定标准和第二预定标准是第一预定温度和第二预定温度时，生成功能312可以被进一步配置成在温度信号高于第一预定温度时生成第二控制信号，并且在温度信号低于第二预定温度时生成第一需求信号。温度信号可以由通信模块304从布置在局部热能回路112中的温度传感器接收。温度信号指示局部热能回路112中的传热流体的温度。

第一预定标准和第二预定标准不限于第一预定时间段和第二预定时间段、以及第一预定温度和第二预定温度，这些应仅被视为非限制性示例。

此外，在需求信号指示将控制阀110设定在滞后区间之上时，生成功能312被配置成生成控制信号以对应于与需求信号对应的开度。

通信模块302被进一步配置成将相应控制信号发送到控制阀110。

举例来说，在需求信号指示将控制阀110设定在滞后区间中(由于控制阀110在滞后区间中缺乏控制能力，这是不允许的)时，生成功能交替地生成第一控制信号和第二控制信号。第一控制信号可以指示将控制阀110设定为最小可控开度，该最小可控开度大于需求信号的开度。在控制阀110的开度大于需求信号的开度时，局部热能回路112的流体的温度可能由于通过控制阀110的流量高于所需流量而升高。在生成功能312生成指示关闭控制阀110的第二控制信号时，控制阀110的开度小于需求信号的开度。在控制阀110的开度小于需求信号的开度时，局部热能回路112的流体的温度可能由于通过控制阀110的流量小于所需流量而降低。

因此，通过分析控制阀110的需求信号，控制单元114可以被配置成将控制阀110设定在滞后区间之外。在需求信号指示将控制阀110设定在滞后区间中时，控制单元114被配置成交替地生成指示将控制阀110设定在滞后区间之外的第一控制信号和第二控制信号。在控制单元114将控制阀110设定在滞后区间之外时，控制阀110能够控制通过控制阀110的流量。

因此，在存在与滞后区间的范围相关的信息时，控制单元114可以被配置成将控制阀110设定在滞后区间之外。因此，在存在与滞后区间的范围相关的信息时，控制单元114可以被配置成“知道”控制阀110不应被设定在哪个区间内。因此，通过这种布置，可以对控制阀110的开度进行控制，以便确保控制阀110总是被设定在滞后区间之外。如此，控制阀110可以一直具有对控制阀110的开度进行控制的控制能力。

结合图4，将讨论展示了用于对控制阀110进行控制的方法的流程图。控制阀110被配置成控制传热流体到热能提取单元108中的流动。该方法包括以下步骤。

审核控制阀110的需求信号S402。需求信号可以是从局部热能回路112接收的，尤其是从局部热能回路112的需求传感器接收的。

检查需求信号是否指示将控制阀110设定在控制阀110的滞后区间中S404。检查步骤S404可以进一步包括在使用需求信号对控制阀110进行控制时，在查找表中检查需求信号是否关于控制阀110是否被设定在滞后区间中。替代性地，或组合地，检查步骤S404可以进一步包括将需求信号转换成控制阀110的开度，并在查找表中检查开度是否在控制阀110的滞后区间内。

在需求信号指示将控制阀110设定在滞后区间中时，该方法进一步包括交替地将控制阀110设定在滞后区间之上或关闭控制阀110S406。交替地将控制阀110设定在滞后区间之上或者关闭控制阀110的步骤S406可以通过以下方式来执行：交替地将控制阀110设定在滞后区间之上直到满足第一预定标准、以及此后关闭控制阀110直到满足第二预定标准。第一预定标准可以是第一预定时间段。第二预定标准可以是第二预定时间段。替代性地，或组合地，第一预定标准可以是局部热能回路112中的温度的第一预定温度。替代性地，或组合地，第二预定标准可以是局部热能回路112中的温度的第二预定温度。

该方法的步骤可以按任何合适的顺序执行。

另外，所披露实施例的变化是技术人员在实践所要求保护的发明时通过学习附图、披露内容、以及所附权利要求可以理解并实现的。

Claims (14)

1.一种用于对控制阀进行控制的方法，其中，该控制阀被配置成控制传热流体到热能提取单元的流动，其中，该控制阀具有预定流量下限，低于该预定流量下限该控制阀经历滞后，该方法包括：

审核该控制阀的需求信号；

检查该控制阀的需求信号是否指示将该控制阀设定在该控制阀的滞后区间中；以及

在该需求信号指示将该控制阀设定在该滞后区间中时，交替地将该控制阀设定在该滞后区间之上的打开状态中或者将该控制阀设定在关闭状态中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该交替地将该控制阀设定在该滞后区间之上的打开状态中或者将该控制阀设定在该关闭状态中的步骤是通过以下方式来执行的：交替地将该控制阀设定在该滞后区间之上的打开状态中直到满足第一预定标准、以及将该控制阀设定在该关闭状态中直到满足第二预定标准。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，该第一预定标准是第一预定时间段，并且其中，该第二预定标准是第二预定时间段。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，该第一预定标准是被配置成从该热能提取单元提取热能的局部热能回路中的第一温度，并且其中，该第二预定标准是被配置成从该热能提取单元提取热能的该局部热能回路中的第二温度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，该检查该需求信号是否指示将该控制阀设定在该控制阀的滞后区间中的步骤包括：

在使用该需求信号对该控制阀进行控制时，在查找表中检查该需求信号是否关于该控制阀是否设定在该滞后区间中。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，该检查该需求信号是否指示将该控制阀设定在该控制阀的滞后区间中的步骤包括：

将该需求信号转换成该控制阀的开度；以及

在该查找表中检查该开度是否在该控制阀的滞后区间内。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，该控制阀的需求信号是从被配置成从该热能提取单元提取热量或冷量的局部热能回路接收的。

8.一种被配置成对控制阀进行控制的控制单元，其中，该控制阀具有预定流量下限，低于该预定流量下限该控制阀经历滞后，该控制单元包括：

通信模块，该通信模块被配置成接收指示将该控制阀设定在特定开度的需求信号；

控制电路，该控制电路被配置成执行：

检查功能，该检查功能被配置成检查由该通信模块接收的该需求信号是否指示将该控制阀设定在该控制阀的滞后区间中，以及

生成功能，该生成功能被配置成在该接收到的需求信号指示将该控制阀设定在该控制阀的滞后区间中时，生成用于交替地将该控制阀设定在该滞后区间之上的打开状态中或者将该控制阀设定在关闭状态中的第一控制信号或第二控制信号；

其中该通信模块被进一步配置成将该第一控制信号和该第二控制信号发送到该控制阀。

9.根据权利要求8所述的控制单元，其中，该第一控制信号被配置成将该控制阀设定在该滞后区间之上的打开状态中直到满足第一预定标准，并且其中，该第二控制信号被配置成将该控制阀设定在该关闭状态中直到满足第二预定标准。

10.根据权利要求9所述的控制单元，其中，该第一预定标准是第一预定时间段，并且其中，该第二预定标准是第二预定时间段，

其中，该控制单元进一步包括时钟，该时钟被配置成确定该第一预定时间段和该第二预定时间段；并且

其中，该生成功能被进一步配置成在满足该第一预定时间段时生成该第二控制信号，并且在满足该第二预定时间段时生成该第一控制信号。

11.根据权利要求9所述的控制单元，其中，该第一预定标准是第一预定温度，该第二预定标准是第二预定温度，

其中，该通信模块被进一步配置成接收指示局部热能回路中的传热流体的温度的温度信号；

其中，该生成功能被进一步配置成在该温度信号高于该第一预定温度时生成该第二控制信号，并且在该温度信号低于该第二预定温度时生成该第一控制信号。

12.根据权利要求8所述的控制单元，进一步包括存储器，该存储器上记录有查找表，该查找表包括关于特定需求信号是否指示该控制阀是否将被设定在该控制阀的滞后区间中的信息，

其中该检查功能被配置成通过访问该查找表来检查该需求信号是否指示将该控制阀设定在该控制阀的滞后区间中。

13.根据权利要求12所述的控制单元，其中，该检查功能被进一步配置成：

将该接收到的需求信号转换成该控制阀的开度；并且

在该查找表中检查该开度是否在该控制阀的滞后区间内。

14.一种热能系统，包括：

热能提取单元，该热能提取单元连接到区域网；

局部热能回路，该局部热能回路连接到该热能提取单元以用于从该热能提取单元提取热量或冷量；

控制阀，该控制阀被配置成控制传热流体从该区域网的第一导管经由该热能提取单元到该区域网的第二导管的流动，其中，该控制阀具有预定流量下限，低于该预定流量下限该控制阀经历滞后；以及

根据权利要求8所述的控制单元。