CN212585156U - 一种智能型能量调节器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种智能型能量调节器，包括控制模块，控制模块连接进水温度检测模块、出水温度检测模块、进水压力检测模块、出水压力检测模块和流量计，控制模块阀门输出端连接电动调节阀阀门输入端，电动调节阀阀门反馈端连接控制模块阀门位置接收端，进水温度检测模块、进水压力检测模块、流量计和电动调节阀沿水流方向依次安装在空调进水管上，出水温度检测模块和出水压力检测模块均安装在空调回水管上，控制模块人机交互端连接上位机人机交互端。同时具有能量计量、能量调节、压差调节、温差调节的功能，直接计量能量，实现动态平衡。

Description

一种智能型能量调节器

技术领域

本实用新型涉及能量调节技术领域，具体涉及一种智能型能量调节器。

背景技术

目前，我国在能耗指标上远远低于世界先进水平，在末端空调水系统管网中普遍存在着水力失调、多供或欠供现象，所供流量或能量无法计量。管网水力不平衡易造成系统能源的浪费和设备运行不稳定，多供或少供或造成末端用户过冷或过热情况。采用智能型温差、压差、流量、能量一体化调节控制器是解决复杂管网水力系统平衡的有效方法。

常见的能量调节器存在以下缺点：1、电动调节阀只能做到开与关的功能，且一般都是利用手动来实现的，使用不便，无法实现远控；2、普通调节器不具备压力检测功能，不能实时监测水压；3、能量调节器只有基本的能量调节功能，不能同时实现能量计量、能量调节、压差调节、温差调节的功能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种智能型能量调节器，能够很好的调节供水，节约能源。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型提供了一种智能型能量调节器，包括控制模块，所述控制模块进水温度输入端连接进水温度检测模块温度信号输出端，所述控制模块出水温度输入端连接出水温度检测模块温度信号输出端，所述控制模块进水压力输入端连接进水压力检测模块压力信号输出端，所述控制模块出水压力输入端连接出水压力检测模块压力信号输出端，所述控制模块流量输入端连接流量计流量信号输出端，所述控制模块阀门输出端连接电动调节阀阀门输入端，电动调节阀阀门反馈端连接控制模块阀门位置接收端，所述进水温度检测模块、进水压力检测模块、流量计和电动调节阀沿水流方向依次安装在空调进水管上，所述出水温度检测模块和出水压力检测模块均安装在空调回水管上，所述控制模块人机交互端连接上位机人机交互端。

上述方案中：还包括电源适配模块，所述电源适配模块高压端连接24V电压， 24V电压用于为进水压力检测模块、出水压力检测模块、进水温度检测模块和出水温度检测模块供电，电源适配模块低压端输出5V和3.3V电压为控制模块内部元器件供电。

上述方案中：所述电源适配模块包括第一降压芯片，所述第一降压芯片的高压输入端连接24V输入电压、第七电容一端和第一电容一端，所述第七电容另一端、第一电容另一端和第一降压芯片接地端均连接电源地，所述第一降压芯片反馈端连接第一电阻一端和第二电阻一端，所述第一电阻另一端连接电源地，第二电阻另一端连接第三电阻一端，所述第一降压芯片升压端连接第二电容一端，第一降压芯片低压输出端连接第一二极管负极、第二电容另一端和第一电感一端，第一二极管正极连接电源地，第一电感另一端连接第三电阻另一端、第四电阻一端和第二电容一端，第四电阻另一端为5V输出端，第四电阻另一端连接第三电容一端、第四电容一端第二降压芯片高压输入端，所述第三电容另一端、第四电容另一端和第二电容另一端均连接电源地，第二降压芯片低压输出端输出3.3V电压，第二降压芯片低压输出端连接第五电容一端和第六电容一端，第五电容一端、第六电容一端和第二降压芯片接地端均连接电源地。

上述方案中：所述进水温度检测模块和出水温度检测模块均包括铂热电阻/热电阻，所述铂热电阻/热电阻一端连接第十电阻一端、第九电阻一端和第一放大器异向输入端，铂热电阻/热电阻另一端连接第一放大器输出端，第一放大器输出端连接第五电阻一端和第六电阻一端，第六电阻一端连接第三放大器异向输入端和第十一电阻一端，第十一电阻另一端和第三放大器输出端均连接第九电阻另一端；

第五电阻另一端连接第二放大器异向输入端、第八电阻一端和第十二电阻一端，第八电阻另一端连接第十电阻另一端，第十电阻另一端连接+5V电压，第十二电阻另一端连接第二放大器输出端，第二放大器输出端为温度信号输出端，第一放大器同向输入端连接第三放大器同向输入端和第七电阻一端，第七电阻另一端连接第二放大器同向输入端，第二放大器同向输入端连接电源地，第二放大器高电平端、第三放大器高电平端和第一放大器高电平端均连接+15V电压，第二放大器低电平端、第三放大器低电平端和第一放大器低电平端均连接-15V电压。

上述方案中：所述电动调节阀和流量计为一体式。

上述方案中：所述控制模块还设有无线传输模块，通过无线传输模块与手机/平板连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：同时具有能量计量、能量调节、压差调节、温差调节的功能，直接计量能量，实现动态平衡，节能效果显著。同时，还与上位机PC端远程通信，以及无线传输模块与手机或平板连接，实现远程监控。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的安装示意图；

图2是本实用新型电源适配模块的电路图；

图3是本实用新型进水温度检测模块的电路图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图3所示，一种智能型能量调节器，包括控制模块7，控制模块7进水温度输入端连接进水温度检测模块1温度信号输出端，控制模块7出水温度输入端连接出水温度检测模块3温度信号输出端，控制模块7进水压力输入端连接进水压力检测模块2压力信号输出端，控制模块7出水压力输入端连接出水压力检测模块 4压力信号输出端，控制模块7流量输入端连接流量计6流量信号输出端，控制模块7阀门输出端连接电动调节阀5阀门输入端，电动调节阀5阀门反馈端连接控制模块5阀门位置接收端，进水温度检测模块1、进水压力检测模块2、电动调节阀5 和流量计6沿水流方向依次安装在空调进水管上，出水温度检测模块3和出水压力检测模块4均安装在空调回水管上，控制模块7人机交互端通过RS485通讯线连接上位机9人机交互端，进行有线连接。

还包括电源适配模块8，电源适配模块8高压端连接24V电压，24V电压用于为进水压力检测模块2、出水压力检测模块4、进水温度检测模块1和出水温度检测模块3供电，电源适配模块8低压端输出5V和3.3V电压为控制模块7内部元器件供电。

电源适配模块8包括第一降压芯片U1，第一降压芯片U1的高压输入端连接24V 输入电压、第七电容C7一端和第一电容C1一端，第七电容C7另一端、第一电容 C1另一端和第一降压芯片U1接地端均连接电源地，第一降压芯片U1反馈端连接第一电阻R1一端和第二电阻R2一端，第一电阻R1另一端连接电源地，第二电阻 R2另一端连接第三电阻R3一端，第一降压芯片U1升压端连接第二电容C2一端，第一降压芯片U1低压输出端连接第一二极管D1负极、第二电容C2另一端和第一电感L1一端，第一二极管D1正极连接电源地，第一电感L1另一端连接第三电阻 R3另一端、第四电阻R4一端和第二电容C2一端，第四电阻R4另一端为5V输出端，第四电阻R4另一端连接第三电容C3一端、第四电容C4一端第二降压芯片U2 高压输入端，第三电容C3另一端、第四电容C4另一端和第二电容C2另一端均连接电源地，第二降压芯片U2低压输出端输出3.3V电压，第二降压芯片U2低压输出端连接第五电容C5一端和第六电容C6一端，第五电容C5一端、第六电容C6 一端和第二降压芯片U2接地端均连接电源地。

进水温度检测模块1和出水温度检测模块3均包括铂热电阻PT100/热电阻 PT1000(图3中仅说明了铂热电阻PT100)，铂热电阻PT100/热电阻PT1000一端连接第十电阻R10一端、第九电阻R9一端和第一放大器A1异向输入端，铂热电阻 PT100/热电阻PT1000另一端连接第一放大器A1输出端，第一放大器A1输出端连接第五电阻R5一端和第六电阻R6一端，第六电阻R6一端连接第三放大器A3异向输入端和第十一电阻R11一端，第十一电阻R11另一端和第三放大器A3输出端均连接第九电阻R9另一端；

第五电阻R5另一端连接第二放大器A2异向输入端、第八电阻R8一端和第十二电阻R12一端，第八电阻R8另一端连接第十电阻R10另一端，第十电阻R10另一端连接+5V电压，第十二电阻R12另一端连接第二放大器A2输出端，第二放大器A2输出端为温度信号输出端，第一放大器A1同向输入端连接第三放大器A3同向输入端和第七电阻R7一端，第七电阻R7另一端连接第二放大器A2同向输入端，第二放大器A2同向输入端连接电源地，第二放大器A2高电平端、第三放大器A3 高电平端和第一放大器A1高电平端均连接+15V电压，第二放大器A2低电平端、第三放大器A3低电平端和第一放大器A1低电平端均连接-15V电压。

最好是，电动调节阀5和流量计6为一体式，电动调节阀5和流量计6通过螺帽螺栓标准件依次连接。

最好是，控制模块7还设有无线传输模块，通过无线传输模块与手机/平板连接。最好是，无线传输模块为蓝牙模块，控制模块7通过蓝牙模块与与手机/平板连接，进行远程控制和实时监控。

其中，进水压力检测模块2和出水压力检测模块4的型号均为SIN-P300-B。流量计6的型号为LDG-SUP-DN65。电动调节阀5的型号为NV24A-TPC。

分别安装在进水管和回水管的进水压力检测模块2和出水压力检测模块4将管路流体压力信号实时反馈到控制模块7，控制模块7根据进水水压和回水水压计算出压差ΔP。进水温度检测模块1和出水温度检测模块3实时将进水管和回水管的水温反馈至控制模块7，控制模块7根据进水水温和回水水温计算出温差ΔT。控制模块7根据计算温差ΔT和流量计6检测出的流量计算供水能量。控制模块7输出阀门调节信号，通过电动调节阀5电动执行器的角行程动作来调节阀门开度，同时，电动调节阀5阀门反馈端实时向控制模块5发送阀门位置信息。电动调节阀5接收到控制模块7的控制信号后调节阀门开度，自动调节供水流量，使管路流体压差ΔP 达到工作所需要的，流量计6计量瞬时流量。同时安装在管路的压力传感器将管路流体压差信号ΔP反馈到控制模块7。控制模块7通过温差ΔT和流量信号进行能量计量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能型能量调节器，其特征在于：包括控制模块(7)，所述控制模块(7)进水温度输入端连接进水温度检测模块(1)温度信号输出端，所述控制模块(7)出水温度输入端连接出水温度检测模块(3)温度信号输出端，所述控制模块(7)进水压力输入端连接进水压力检测模块(2)压力信号输出端，所述控制模块(7)出水压力输入端连接出水压力检测模块(4)压力信号输出端，所述控制模块(7)流量输入端连接流量计(6)流量信号输出端，所述控制模块(7)阀门输出端连接电动调节阀(5)阀门输入端，电动调节阀(5)阀门反馈端连接控制模块(7)阀门位置接收端，所述进水温度检测模块(1)、进水压力检测模块(2)、流量计(6)和电动调节阀(5)沿水流方向依次安装在空调进水管上，所述出水温度检测模块(3)和出水压力检测模块(4)均安装在空调回水管上，所述控制模块(7)人机交互端连接上位机(9)人机交互端。

2.根据权利要求1所述的一种智能型能量调节器，其特征在于：还包括电源适配模块(8)，所述电源适配模块(8)高压端连接24V电压，24V电压用于为进水压力检测模块(2)、出水压力检测模块(4)、进水温度检测模块(1)和出水温度检测模块(3)供电，电源适配模块(8)低压端输出5V和3.3V电压为控制模块(7)内部元器件供电。

3.根据权利要求2所述的一种智能型能量调节器，其特征在于：所述电源适配模块(8)包括第一降压芯片(U1)，所述第一降压芯片(U1)的高压输入端连接24V输入电压、第七电容(C7)一端和第一电容(C1)一端，所述第七电容(C7)另一端、第一电容(C1)另一端和第一降压芯片(U1)接地端均连接电源地，所述第一降压芯片(U1)反馈端连接第一电阻(R1)一端和第二电阻(R2)一端，所述第一电阻(R1)另一端连接电源地，第二电阻(R2)另一端连接第三电阻(R3)一端，所述第一降压芯片(U1)升压端连接第二电容(C2)一端，第一降压芯片(U1)低压输出端连接第一二极管(D1)负极、第二电容(C2)另一端和第一电感(L1)一端，第一二极管(D1)正极连接电源地，第一电感(L1)另一端连接第三电阻(R3)另一端、第四电阻(R4)一端和第二电容(C2)一端，第四电阻(R4)另一端为5V输出端，第四电阻(R4)另一端连接第三电容(C3)一端、第四电容(C4)一端第二降压芯片(U2)高压输入端，所述第三电容(C3)另一端、第四电容(C4)另一端和第二电容(C2)另一端均连接电源地，第二降压芯片(U2)低压输出端输出3.3V电压，第二降压芯片(U2)低压输出端连接第五电容(C5)一端和第六电容(C6)一端，第五电容(C5)一端、第六电容(C6)一端和第二降压芯片(U2)接地端均连接电源地。

4.根据权利要求1所述的一种智能型能量调节器，其特征在于：所述进水温度检测模块(1)和出水温度检测模块(3)均包括铂热电阻(PT100)/热电阻(PT1000)，所述铂热电阻(PT100)/热电阻(PT1000)一端连接第十电阻(R10)一端、第九电阻(R9)一端和第一放大器(A1)异向输入端，铂热电阻(PT100)/热电阻(PT1000)另一端连接第一放大器(A1)输出端，第一放大器(A1)输出端连接第五电阻(R5)一端和第六电阻(R6)一端，第六电阻(R6)一端连接第三放大器(A3)异向输入端和第十一电阻(R11)一端，第十一电阻(R11)另一端和第三放大器(A3)输出端均连接第九电阻(R9)另一端；

第五电阻(R5)另一端连接第二放大器(A2)异向输入端、第八电阻(R8)一端和第十二电阻(R12)一端，第八电阻(R8)另一端连接第十电阻(R10)另一端，第十电阻(R10)另一端连接+5V电压，第十二电阻(R12)另一端连接第二放大器(A2)输出端，第二放大器(A2)输出端为温度信号输出端，第一放大器(A1)同向输入端连接第三放大器(A3)同向输入端和第七电阻(R7)一端，第七电阻(R7)另一端连接第二放大器(A2)同向输入端，第二放大器(A2)同向输入端连接电源地，第二放大器(A2)高电平端、第三放大器(A3)高电平端和第一放大器(A1)高电平端均连接+15V电压，第二放大器(A2)低电平端、第三放大器(A3)低电平端和第一放大器(A1)低电平端均连接-15V电压。

5.根据权利要求1所述的一种智能型能量调节器，其特征在于：所述流量计(6)和电动调节阀(5)为一体式。

6.根据权利要求1所述的一种智能型能量调节器，其特征在于：所述控制模块(7)还设有无线传输模块，通过无线传输模块与手机/平板连接。

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