风机盘管冷热量智能计量装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种风机盘管冷热量智能计量装置，包括智能计量表（１００）、连接电缆组（２００）、电动动态流量平衡阀（３００）、回水温度传感器（４００）、供水温度传感器（５００）；电动动态流量平衡阀（３００）、回水温度传感器（４００）、供水温度传感器（５００）分别通过连接电缆组（２００）与智能计量表（１００）相连；回水温度传感器（４００）同时与电动动态流量平衡阀（３００）相连。本发明专利技术的风机盘管冷热量智能计量装置，同时具有高精度自动流量平衡功能、电动二通阀功能与冷热量计量功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冷热量计量装置；更具体地说，本专利技术涉及一种应用于空调末端(风机盘管)水系统的具有高精度电动动态流量平衡功能的冷热量智能计量装置。
技术介绍
大量的民用建筑中，暖通空调系统耗能占建筑总耗能的65％左右，如何贯彻执行节能环保、高效自然的中央空调技术，已日益引起人们的重视。为了可持续发展的需要，必须将中央空调的自动化控制、冷热量计量和水力管网平衡保持整体技术的协调性与一致性。目前公知的用于中央空调冷热量计量的原理可以分成三大类①、时间简单累计法，目前基于这种方法的专利技术与产品很多，但是它的计量精度十分低，没有真正的温度(或温差)测量与流量测量装置，且空调系统随季节负荷变化没有任何计量修正的科学依据。当空调水管网系统不稳定，或水力不平衡时计量误差将更大，同时会造成能源的极大浪费。②、风侧温差流量积算法，这种方法以热工理论的经验公式为基础，通过测量空气侧的风量、空气侧的温湿度差来反推计算水侧的冷/热量，这种方法理念新颖，设计独特，国内已有专利技术专利。但仅就空气流量的测量装置价格已十分昂贵，且测量精度容易受到气流组织方式的影响。如果简单地以电压反推风量，计算误差会很大，即使在同样的电压下，空气风量也因安装方式、使用条件而影响测量精度。显然这种方法的计量精度也不高，且装置过于复杂，可靠性低、稳定性差，难以推广和普及。③、水侧温差流量积算法，这种计量方法理论上十分完善，计量精度高，运行稳定可靠，目前有很多的成熟技术和系列化的产品。基于这种原理的冷热量计量表主要由流量传感器、配对温度传感器和积算器三部分组成。按流量传感器形式的不同，这类能量表还可分为机械叶轮式、超声波式和电磁式三种型号。其中机械叶轮式热量表是通过叶轮机械的转速测量水的流量，按其内部结构由易到优又可分为单流束式、多流束式和标准机芯型多流束式三种。因为机械叶轮式热量表中有微型可动部件，所以对水介质的要求较高，通常在安装上要求配套过滤器，以防备杂质对表的损伤；但该类计量表因其测量原理和结构相对简单，价格低廉，精度一般，目前已经大量普及应用在风机盘管的小口径末端计量中，而超声波式和电磁式的小口径能量表因价格、技术等因素的制约，很少应用于风机盘管的末端计量。根据误差理论分析，这种小口径机械叶轮式表计的测量精度主要依赖于水流量的测量精度与配对传感器的温差测量精度。其中流量测量的精度一般，且运动部件容易因损坏、堵塞而影响计量结果。水温差的测量采用普通的热电阻传感器(如普通PT500或PT1000系列的精度约为0.25℃，并不很高)并通过两路变送计算得到温差值。因热电阻传感器温度测量的一致性较差，当其中一个传感器发生上偏差、另一个传感器发生下偏差时，温差测量的相对精度将会更低，毕竟空调冷水系统的供回水温差设计计算规范只有5℃，且该类表计的安装与维护复杂。同样地，当空调水管网系统不稳定，或水力不平衡(过流)时，方法③、②的计量误差也将增大，并容易造成能源的大量浪费。如果在盘管水侧将电动阀、平衡阀、能量表全部安装，现场空间根本不允许，且工程造价还会大幅增加。目前公知的还没有发现具有高精度电动动态流量平衡功能的冷热量智能计量装置。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种同时具有高精度自动流量平衡功能、电动二通阀功能与冷热量计量功能的机电一体化的风机盘管冷热量智能计量装置。本专利技术为达到以上目的，是通过这样的技术方案来实现的提供一种风机盘管冷热量智能计量装置，包括智能计量表、连接电缆组、电动动态流量平衡阀、供水温度传感器、回水温度传感器；电动动态流量平衡阀、供水温度传感器、回水温度传感器分别通过连接电缆组与智能计量表相连；回水温度传感器同时与电动动态流量平衡阀相连。电动动态流量平衡阀包括内设通道的电动阀体，对通道的开关状态进行控制的电动执行器与电动阀体相连，在通道内设置与通道相连通的流量控制阀阀体，衬套的上端与流量控制阀阀体相连通，衬套的下端与设有通孔的压紧盖相连；在流量控制阀阀体内设置阀芯，阀芯的开口端与衬套的内壁相密封地滑动连接；阀芯的侧面设有与开口端相连通的侧通道，在阀芯与压紧盖之间设置弹性装置；回水温度传感器的一端与通道相连通。智能计量表包括通过连接电缆组与供水温度传感器相连的供水温度传感器接线端子、通过连接电缆组与回水温度传感器相连的回水温度传感器接线端子，此供水温度传感器接线端子、回水温度传感器接线端子分别与高精度温差转换电路相连；高精度温差转换电路的另一端与温差电压信号放大电路相连；水流量标定电路与水流量标定电压信号放大电路相连，多路A/D转换模块分别与温差电压信号放大电路、水流量标定电压信号放大电路、CPU模块相连；电压探测头、电压隔离与整形电路、触发器与计数器电路、CPU模块依次相连；数据存储模块、数据显示与外围电路模块、通讯数据转换模块分别与CPU模块相连；电源供电电路分别与后备锂电池、高精度温差转换电路、电压隔离与整形电路、温差电压信号放大电路、水流量标定电压信号放大电路、多路A/D转换模块、CPU模块、数据存储模块、触发器与计数器电路、数据显示与外围电路模块、通讯数据转换模块相连，后备锂电池同时与数据存储模块相连；电压探测头通过连接电缆组与电动执行器相连。本专利技术的风机盘管冷热量智能计量装置，首先将开关型普通电动二通阀(此为现有技术)与自动流量平衡装置组合于一体，构成高精度的紧凑型的电动动态流量平衡阀；它既能实现阀门的开关，又能控制和平衡水流量；电动执行器用于阀体水流的通断控制。然后，本专利技术基于目前最成熟的“水侧温差流量积算法”原理，在电动动态流量平衡阀中再增加一套不含水流量传感器的新概念“智能计量表”，实际使用时供水温度传感器布置在供水管道上，回水温度传感器布置在安装于回水管道上的电动动态流量平衡阀中的流量平衡装置前(不影响流量的控制精度)，实现高精度电动动态流量平衡功能与冷热量计量功能的机电一体化。本专利技术的风机盘管冷热量智能计量装置，所解决的技术问题是当电动动态流量平衡阀打开时，通过阀门的水流量不受外界管网压力变化而保持高精度的自动恒定，同时智能计量表开始自动的积分计算冷量或者积分计算热量。当电动动态流量平衡阀关闭时，智能计量表处于休眠模式状态，不再积算。这时候即使风机盘管处于通风模式的运行，也不会消耗冷量或热量，只消耗有单独电表计量的电能量。本专利技术的风机盘管冷热量智能计量装置，实际使用时具有以下优点1、在中央空调末端水系统安装本专利技术的风机盘管冷热量智能计量装置后，当任意的风机盘管的电动动态流量平衡阀开启时，经过每个风机盘管的水流量自动控制到设计流量，既不过流也不欠流，从而节约能耗、降低噪声，这就是所谓的自动流量平衡功能。2、当电动动态流量平衡阀的阀门打开时，装置同时开始自动能量积算，其中温差测量技术采用具有一致性很好的高精度半导体温度传感器，并采用专门的温差处理电路，温差的相对测量精度明显提高，优于热电阻的温差测量。3、本专利技术的计量装置无需专门的测量流量传感器或装置，流量控制采用高精度机械弹簧自力式原理，这种特殊结构阀的流量控制精度与机械叶轮式能量表的流量精度相差无几。因此这种智能计量装置的能量计量总体精度并不亚于传统的机械叶轮式冷热量计量表。4、这种一体化的流量平衡型冷热量智能计量装置的计量准确、体积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风机盘管冷热量智能计量装置，其特征是：包括智能计量表（１００）、连接电缆组（２００）、电动动态流量平衡阀（３００）、回水温度传感器（４００）、供水温度传感器（５００）；所述电动动态流量平衡阀（３００）、回水温度传感器（４００）、供水温度传感器（５００）分别通过连接电缆组（２００）与智能计量表（１００）相连；所述回水温度传感器（４００）同时与电动动态流量平衡阀（３００）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈新荣，郁辉球，何建彬，王保东，裘业，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]