專利名稱：一種閥門(mén)溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度自動(dòng)控制裝置，尤其是通過(guò)控制供熱閥門(mén)進(jìn)行自動(dòng)溫度控制 的裝置。
背景技術(shù)：
在我國(guó)北方地區(qū)，每年的冬季都有4-7個(gè)月的供暖期，整體能耗巨大，而我國(guó)目前 大部分用戶端供熱系統(tǒng)都不能根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，需要有專人進(jìn)行管理，人 工進(jìn)行供熱閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉，經(jīng)常由于疏于管理或管理不當(dāng)，導(dǎo)致無(wú)供暖、供暖不足或供 暖過(guò)度的情況發(fā)生，不僅不利于室內(nèi)溫度的自動(dòng)控制，而且浪費(fèi)了大量的能源，并加重了環(huán) 境污染?，F(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些閥門(mén)自動(dòng)溫控產(chǎn)品，由于價(jià)格昂貴而造成大面積推廣普 及的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是提供一種新型的閥門(mén)溫控裝置，根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度值對(duì)供熱閥 門(mén)進(jìn)行自動(dòng)控制，不僅可以提高環(huán)境溫度的舒適度，而且有效節(jié)約能源，成本低廉，有利于 推廣使用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種閥門(mén)溫控裝置，包括輸入單元，用于輸入設(shè)定值和控制指令；顯示單元，用于顯示溫控裝置的工作狀態(tài)和參數(shù)；測(cè)量單元，用于測(cè)量戶內(nèi)溫度值；執(zhí)行單元，用于控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟；控制單元，包括如下控制步驟a、測(cè)量戶內(nèi)溫度值；b、比較戶內(nèi)溫度值與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值；c、根據(jù)差值的大小范圍，按照事先預(yù)設(shè)的控制參數(shù)表查找對(duì)應(yīng)的閥門(mén)控制參數(shù) 值；d、依據(jù)查找到的閥門(mén)控制參數(shù)值輸出控制指令到執(zhí)行單元，控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度。作為進(jìn)一步優(yōu)化的方案，在閥門(mén)溫控裝置處于休眠期時(shí)不執(zhí)行上述控制步驟，在 達(dá)到喚醒點(diǎn)時(shí)執(zhí)行上述控制步驟。其中，所述的預(yù)設(shè)溫度值為一個(gè)溫度范圍。其中，預(yù)設(shè)溫度值由用戶通過(guò)輸入單元設(shè)置。其中，所述的休眠期時(shí)間值由用戶通過(guò)輸入單元設(shè)置。其中，用戶通過(guò)所述輸入單元直接控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度。其中，在室內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)的防凍溫度時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟供熱閥門(mén)，直至測(cè)得的室內(nèi)溫度高于防凍溫度后關(guān)閉供熱閥門(mén)。本發(fā)明的有益效果在于，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度值對(duì)供熱閥門(mén)進(jìn)行自動(dòng)控制， 從而控制了供熱水的流量，進(jìn)而自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度，提高環(huán)境溫度的舒適度，而且有效節(jié) 約了能源，同時(shí)所采用的控制方案有利于降低裝置制造成本，便于大面積推廣使用。


圖1是本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意圖，其中1為輸入單元，2為顯示單元，3為測(cè)量單 元，4為執(zhí)行單元，5為控制單元。圖2是本發(fā)明的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1和圖2，具體描述本發(fā)明的實(shí)施方式。如圖1所示，本發(fā)明的閥門(mén)溫控裝置，包括以下幾部分輸入單元1，用來(lái)輸入裝置的預(yù)設(shè)定值和控制指令；顯示單元2，用來(lái)顯示溫控裝置的工作狀態(tài)和參數(shù)；測(cè)量單元3，可為熱電偶或其他溫度傳感器，用于測(cè)量戶內(nèi)溫度值；執(zhí)行單元4，用于控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟；控制單元5，包括如下控制步驟(1)裝置開(kāi)始工作，用戶可以通過(guò)輸入單元1預(yù)置溫度值及休眠期時(shí)間等參數(shù)；(2)設(shè)定當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)為起始喚醒點(diǎn)TO ；(3)通過(guò)溫度傳感器測(cè)量戶內(nèi)的當(dāng)前溫度數(shù)值；(4)比較戶內(nèi)溫度值與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值A(chǔ) t ；其中，預(yù)設(shè)溫度值可以是裝置默認(rèn)的預(yù)設(shè)溫度值，也可以由用戶根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯?況、用戶習(xí)慣等通過(guò)輸入單元自行進(jìn)行設(shè)定。該設(shè)定溫度可以是一個(gè)溫度點(diǎn)，也可以是一個(gè)溫度范圍。當(dāng)設(shè)定值為一個(gè)溫度范 圍時(shí)，如果實(shí)際測(cè)得的室內(nèi)溫度值在此溫度范圍之間，則默認(rèn)At為0，執(zhí)行單元不動(dòng)作；如 果室內(nèi)溫度值高于此溫度范圍的高溫門(mén)限值，則At為該兩者之間的差值；如果室內(nèi)溫度 值低于此溫度范圍的低溫門(mén)限值，則At為該兩者間的差值。設(shè)定為一個(gè)溫度范圍的好處 在于可以避免控制單元頻繁動(dòng)作。例如，如果設(shè)定溫度為16_19°C，則如果測(cè)得的室內(nèi)溫度在此范圍之間，則默認(rèn) At為0，執(zhí)行單元不動(dòng)作；如果測(cè)得室內(nèi)溫度高于高溫門(mén)限值19°C，假如為21°C，則At 為兩者差值2°c;如果測(cè)得室內(nèi)溫度低于低溫門(mén)限值16°C，假如為12°C，則At為兩者差值 4°C。(5)根據(jù)差值A(chǔ)t的大小范圍，按照事先預(yù)設(shè)的控制參數(shù)表查找對(duì)應(yīng)的閥門(mén)控制 參數(shù)值K;當(dāng)測(cè)得室內(nèi)溫度在設(shè)定溫度范圍之間時(shí)，執(zhí)行單元不動(dòng)作；當(dāng)測(cè)得室內(nèi)溫度高于 高溫門(mén)限時(shí)，溫控裝置會(huì)自動(dòng)發(fā)出指令讓閥門(mén)的開(kāi)度變??；當(dāng)測(cè)得室內(nèi)溫度低于低溫門(mén)限 時(shí)，溫控裝置發(fā)出指令讓閥門(mén)開(kāi)度變大。為了在滿足控制要求的前提下降低溫控裝置的成本，本發(fā)明采用了參數(shù)表形式的控制方案，根據(jù)暖水流量、閥門(mén)開(kāi)啟角度的關(guān)系曲線和熱特性因素，事先在溫控裝置中內(nèi)置 了溫度差值A(chǔ)t與閥門(mén)控制參數(shù)K之間的控制參數(shù)表，根據(jù)差值A(chǔ)t查找到對(duì)應(yīng)的K值作 為控制參數(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)典型實(shí)施例中，相關(guān)的對(duì)應(yīng)表數(shù)值如下 (6)閥門(mén)溫控裝置依據(jù)查找到的閥門(mén)控制參數(shù)值，輸出相應(yīng)的控制指令到執(zhí)行單 元，控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉角度，進(jìn)而調(diào)節(jié)采暖水的流量大小，實(shí)現(xiàn)溫度控制的目的。(7)考慮到采暖系統(tǒng)本身固有的熱慣性和遲滯性的特點(diǎn)，對(duì)一定時(shí)間內(nèi)的供熱流 量變化并不敏感，作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，在閥門(mén)溫控裝置處于休眠期時(shí)不執(zhí)行上 述控制步驟，在達(dá)到喚醒點(diǎn)時(shí)執(zhí)行上述控制步驟，這樣既可以滿足控制要求，又避免了閥門(mén) 的頻繁啟動(dòng)，提高使用壽命，同時(shí)延長(zhǎng)了閥門(mén)溫控裝置電池的使用時(shí)間。設(shè)定裝置開(kāi)始工作的起始時(shí)間點(diǎn)為T(mén)0，溫控裝置采集戶內(nèi)的當(dāng)前溫度值，比較與 預(yù)設(shè)溫度值之間的差值A(chǔ)t，在控制參數(shù)表中查找到對(duì)應(yīng)的閥門(mén)控制參數(shù)值K，輸出相應(yīng)的 控制指令到執(zhí)行單元，控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度，進(jìn)而調(diào)節(jié)采暖水的流量大小，實(shí)現(xiàn)溫度控 制的目的。隨后裝置進(jìn)入休眠狀態(tài)，直至下一個(gè)時(shí)間點(diǎn)T1、T2……Tn，這些時(shí)間點(diǎn)稱之為喚 醒點(diǎn)，裝置在喚醒點(diǎn)重復(fù)上述的控制步驟。其中兩個(gè)喚醒點(diǎn)之間的時(shí)間，裝置處于休眠狀 態(tài)，為休眠期，休眠期的時(shí)間周期，即兩個(gè)喚醒點(diǎn)之間的時(shí)間差值，可為裝置默認(rèn)的預(yù)設(shè)值， 也可由用戶通過(guò)輸入單元設(shè)置，一般情況下可為1-2個(gè)小時(shí)。(8)除了前述的自動(dòng)溫度控制外，為了方便用戶的使用，本發(fā)明允許用戶通過(guò)輸入 單元直接控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度，即用戶可以通過(guò)按鍵，直接手動(dòng)控制閥門(mén)的開(kāi)啟角度。在自動(dòng)控制過(guò)程中，如果用戶在任意時(shí)間手動(dòng)控制了閥門(mén)的開(kāi)啟角度，則裝置直 接根據(jù)用戶輸入的控制參數(shù)值，輸出相應(yīng)的控制指令到執(zhí)行單元，控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角 度。隨后裝置將當(dāng)前的時(shí)間點(diǎn)設(shè)定為喚醒點(diǎn)，重新進(jìn)入自動(dòng)控制狀態(tài)，依據(jù)內(nèi)設(shè)的休眠期時(shí) 間，在下一個(gè)喚醒點(diǎn)到來(lái)時(shí)執(zhí)行相應(yīng)的控制步驟。(9)本發(fā)明的閥門(mén)溫控裝置還設(shè)有防凍模式，內(nèi)設(shè)默認(rèn)的防凍溫度值。當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，若產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間處于關(guān)閉狀態(tài)，會(huì)造成用戶的管線凍裂或結(jié)冰 現(xiàn)象。因此本發(fā)明在用戶沒(méi)有購(gòu)熱或外出家中無(wú)人的情況，可以將裝置置于防凍模式下，當(dāng) 室內(nèi)溫度低于防凍溫度時(shí)，自動(dòng)控制閥門(mén)打開(kāi)某一固定開(kāi)啟角度，用于保護(hù)管線，當(dāng)室內(nèi)溫度高于防凍溫度時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉供熱閥門(mén)。本發(fā)明經(jīng)測(cè)試，可以根據(jù)預(yù)設(shè)的環(huán)境溫度值對(duì)供熱閥門(mén)進(jìn)行自動(dòng)控制，可以滿足 正常的采暖控制要求，工作穩(wěn)定可靠，而且有效節(jié)約了能源，裝置制造成本低廉，便于大面 積推廣使用。由本發(fā)明上述實(shí)施方案的具體描述可以得出，本發(fā)明所述技術(shù)方案并不局限于 此。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)內(nèi)容的前提下，對(duì)本發(fā)明技術(shù)及參 數(shù)的各種修改、增刪或替換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種閥門(mén)溫控裝置，包括輸入單元，用于輸入設(shè)定值和控制指令；顯示單元，用于顯示溫控裝置的工作狀態(tài)和參數(shù)；測(cè)量單元，用于測(cè)量戶內(nèi)溫度值；執(zhí)行單元，用于控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟；控制單元，包括如下控制步驟a、測(cè)量戶內(nèi)溫度值；b、比較戶內(nèi)溫度值與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值；c、根據(jù)差值的大小范圍，按照預(yù)設(shè)的控制參數(shù)表查找對(duì)應(yīng)的閥門(mén)控制參數(shù)值；d、依據(jù)查找到的閥門(mén)控制參數(shù)值輸出控制指令到執(zhí)行單元，控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門(mén)溫控裝置，其特征在于，在閥門(mén)溫控裝置處于休眠期時(shí)不 執(zhí)行所述的控制步驟，在達(dá)到喚醒點(diǎn)時(shí)執(zhí)行所述的控制步驟。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閥門(mén)溫控裝置，其特征在于，所述的預(yù)設(shè)溫度值為一個(gè)溫度 范圍。
4.如權(quán)利要求1或2所述的閥門(mén)溫控裝置，其特征在于，所述的預(yù)設(shè)溫度值由用戶通過(guò) 輸入單元設(shè)置。
5.如權(quán)利要求2所述的閥門(mén)溫控裝置，其特征在于，所述的休眠期時(shí)間值由用戶通過(guò) 輸入單元設(shè)置。
6.如權(quán)利要求1或2所述的閥門(mén)溫控裝置，其特征在于，用戶通過(guò)所述輸入單元直接控 制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度。
7.如權(quán)利要求5所述的閥門(mén)溫控裝置，其特征在于，在室內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)的防凍溫度 時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟供熱閥門(mén)，直至測(cè)得的室內(nèi)溫度高于防凍溫度后關(guān)閉供熱閥門(mén)。
全文摘要
一種閥門(mén)溫控裝置，包括輸入單元1，用于輸入設(shè)定值和控制指令；顯示單元2，用于顯示溫控裝置的工作狀態(tài)和參數(shù)；測(cè)量單元3，用于測(cè)量戶內(nèi)溫度值；執(zhí)行單元4，用于控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟；控制單元5，包括如下控制步驟測(cè)量戶內(nèi)溫度值；比較戶內(nèi)溫度值與預(yù)設(shè)溫度值之間的差值；根據(jù)差值的大小范圍，按照預(yù)設(shè)的控制參數(shù)表查找對(duì)應(yīng)的閥門(mén)控制參數(shù)值；依據(jù)查找到的閥門(mén)控制參數(shù)值輸出控制指令到執(zhí)行單元，控制供熱閥門(mén)的開(kāi)啟角度；其中溫控裝置處于休眠期時(shí)不執(zhí)行所述的控制步驟，在達(dá)到喚醒點(diǎn)時(shí)執(zhí)行所述的控制步驟。本發(fā)明控制穩(wěn)定可靠，而且有效節(jié)約能源，成本低廉，有利于推廣使用。
文檔編號(hào)G05D23/19GK101923362SQ20091014793
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者孫發(fā)君, 林秀麟 申請(qǐng)人:林秀麟;林玉銘;林玉和