專利名稱：智能控制閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于建筑采暖計量系統(tǒng)的智能控制閥，具體涉及一種 利用溫度測量、無線通信和嵌入式系統(tǒng)來對建筑采暖進行自動控制和計量的智 能控制閥。
技術背景能源價格的高漲，促使人們在各個領域開展節(jié)能活動。在建筑采暖領域， 為實現節(jié)能減排，采暖收費正在由過去按面積收取轉向按熱量收取。并鼓勵人 們對采暖的末端設備散熱器實行節(jié)能控制，由此而來，控制散熱器閥門的結構 也在發(fā)生改變，即由傳統(tǒng)的手動閥向可控的電動閥轉變。但普通的電動閥，往 往只限于開關控制，其不足之處在于1、 缺乏斷電保護。供電停止時，控制失效，管道和散熱器有凍裂的危險；2、 通信手段落后。與其它控制模塊連接時一般采用有線通信方式，且其布 線影響室內裝飾；3、 功能單一。 實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術存在的缺陷，提供一種智 能控制閥，該閥可自動控制采暖散熱器的供暖，具有溫度控制、斷電保護、無 線通信以采暖氣熱量計量等功能。本實用新型的技術解決方案是，所述智能控制閥，參見附圖l，該閥具有一 CPU處理器5和一個電動闊11。其技術特點在于，所述CPU處理器5接有人機 界面l、射頻裝置2、通信接口4、集成溫度傳感器6、測溫電路7、閥門驅動電 路13以及備用充電電池14。其中所述測溫電路7接有二個溫度傳感器9，所述 閥門驅動電路13連接上述電動閥11。以下對本實用新型做出進一部說明。上述智能控制閥一般應用于建筑采暖計量系統(tǒng)中，可以通過射頻裝置2使 用無線通信與控制主機3聯(lián)系，不需要在室內重新布線，特別適合既有建筑的 改造。如果是在新建建筑中，也可通過通信接口 4使用有線通信與控制主機3連接。由此而來，智能控制閥即可通過無線通信或有線通信接入到建筑采暖計 量系統(tǒng)中，完成許多其它功能，如節(jié)能控制，可以實現人來暖氣開、人走暖氣 關的效果，還可以實現熱量分戶計量、故障自檢測以及繳費管理等。上述智能控制閥中的兩個溫度傳感器9 一般安裝在散熱器8的進水管和出 水管中，配合測溫電路7可以測量出散熱器8的進水溫度和出水溫度。而集成溫度傳感器6可以測量出室內環(huán)境溫度。根據熱工原理，CPU處理器5依據散 熱器8的進出水溫度、室內環(huán)境溫度和電動閥11的開啟時間等參數，即可計算 出散熱器8的熱量消耗值，該值可作為熱量分戶計量的參考數據。室內無人時，為了節(jié)能， 一般將散熱器8的供暖關閉，但是當溫度降低到 零攝氏度以下時，容易引起管道凍裂。CPU處理器5根據上述測量的散熱器8 的進出水溫度，通過閥門驅動電路13控制電動閥11的開啟使散熱器處于保溫 狀態(tài)，從而使管道不被凍裂。所述CPU處理器5通過閥門驅動電路13還可調節(jié)電動閥11，以控制散熱 器8的供水流量。使室內溫度穩(wěn)定在設置溫度附近，創(chuàng)造一個宜人的居室環(huán)境。所述人機界面1可使本智能控制閥處于自動和手動兩種工作狀態(tài)。處于自 動狀態(tài)時，智能控制閥完成上述自動控制、暖氣計量、低溫保護和溫度調節(jié)； 處于手動狀態(tài)時，即由人機界面l手動完成開閥/關閥動作。所述CPU處理器5帶有備用充電電池14，當供電停止時，可自動打開電動 閥ll，使散熱器8處于供暖狀態(tài)，防止管道被凍裂。供電正常時，外部電源給 備用充電電池14充電。本實用新型的有益效果是，由此構成的智能控制閥較現有技術有如下優(yōu)點1、 本閥可通過無線通信接入到建筑采暖計量系統(tǒng)中，無需在室內重新布線；2、 具有采暖熱量計量功能；3、 具有低溫保護和斷電保護兩種功能，可避免散熱器管道凍裂；4、 可將電動閥、溫度測量及控制系統(tǒng)合并為一個裝置，進一步降低成 本，實現了閥門控制裝置的小型化，使建筑采暖計量系統(tǒng)更具有實用性；5、 可與控制主機相連，根據用戶隨身攜帶的射頻識別卡的存在與否，來判斷用戶的進出與否。且可控制閥門的啟閉，實現人來暖氣開，人走暖氣關。圖1是本實用新型一個具體實施例的結構框圖，圖中標示為1——人機界面，2——射頻裝置，3——控制主機，4——通信接口，5——CPU處理器，6——集成溫度傳感器，7——測溫電路，8——散熱器，9——溫度傳感器，10——流量傳感器，11——電動閥，12——測流量電路，13——閥門驅動電路，14——備用充電電池。
具體實施方式
實施例1，參見附圖1，本實用新型該實施例的CPU處理器5采用美國 ATMEL公司產AT89S52型單片機，該單片機作為智能控制閥的中央控制單元， 完成所有的邏輯和運算操作。射頻裝置2采用中國深圳金圖旭昂通訊科技有限 公司產TS-nRF9E5-3型射頻裝置，實現智能控制閥和控制主機3的無線通信。 通信接口 4采用美國MAXIM公司產MAX485E型通信接口，實現智能控制閥 和控制主機3的有線通信。集成溫度傳感器6采用美國DALLAS公司產DS18B20 型集成溫度傳感器，完成對室內環(huán)境溫度的測量。溫度傳感器9采用中國久茂 公司產PtlOOO型溫度傳感器，配合其測溫電路7完成對外設散熱器8的進出水 溫度測量。電動閥11采用中國天津開利達控制技術開發(fā)有限公司產KLD20-B3 型電動閥，配合其閥門驅動電路13完成對散熱器8的進出水流量控制。備用充 電電池14采用中國鵬輝電池有限公司產H-2/3AAA型充電電池來完成智能控制
閥的斷電保護。而人機界面1采用市售中國湖南華熠智能工程有限公司產H丫-07R型人機界面。以上部件按上述技術方案所示連接關系連接即為成品。實施例2，本實施例中，為了追求暖氣熱量計量的精度，在CPU處理器5上 還連接一個帶有流量傳感器10的測流量電路12。該流量傳感器10安裝在電動 閥門11 一側的管道中，配合測流量電路12即可測量出散熱器8的流量，讓CPU 處理器5根據熱工原理，依據散熱器8的進出水溫度和流量及電動閥11的開啟 吋間，即可計算出散熱器8的熱量消耗值。所述流量傳感器10采用中國杭州特 力聲科技有限公司產XPS01型流量傳感器，所述測流量電路12采用德國ACAM 公司產TDC-GP2型測流量電路。其它同實施例1。由此構成的本實用新型的智能控制閥，經試制試用均被證明完全達到設計 要求。
權利要求1.一種智能控制閥，其特征在于，該閥包括有一個CPU處理器(5)和一個電動閥(11)。其技術特點在于，所述CPU處理器(5)接有人機界面(1)、射頻裝置(2)、通信接口(4)、集成溫度傳感器(6)、測溫電路(7)、閥門驅動電路(13)以及備用充電電池(14)。其中所述測溫電路(7)接有二個溫度傳感器(9)，所述閥門驅動電路(13)連接上述電動閥(11)。
2. 根據權利要求1所述的智能控制閥，其特征在于，所述CPU處理器(5) 還連接有一個帶有流量傳感器(10)的測流量電路(12)。
專利摘要本實用新型介紹了一種智能控制閥，該閥有一CPU處理器(5)和電動閥(11)。CPU處理器(5)接有人機界面(1)、射頻裝置(2)、通信接口(4)、集成溫度傳感器(6)、測溫電路(7)、閥門驅動電路(13)以及備用充電電池(14)。測溫電路(7)接有二個溫度傳感器(9)，閥門驅動電路(13)接電動閥(11)。該閥優(yōu)點如下1.通過無線通信接入建筑采暖計量系統(tǒng)，無需重新布線；2.具有采暖熱量計量功能；3.可避免散熱器管道凍裂；4.可降低成本；5.可根據射頻識別卡的存在與否判斷用戶的進出與否。人來暖氣開，人走暖氣關。
文檔編號G05B19/04GK201107607SQ20072006524
公開日2008年8月27日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月28日
發(fā)明者谷振宇 申請人:谷振宇