具有热质量流量计的流量控制模块制造技术

提供了一种具有热质量流量计的流量控制模块。热质量流量计有助于测量穿过流量控制模块的流体的流速和温度两者。流体在不同的温度范围可以经历不同的流动特性。流量控制模块包括用于选择性地调节穿过流量控制模块的流体的流速的比例控制阀。在检测到流体的温度在流体的温度范围外之后，控制器被配置成加载不同的一组校准参数来控制比例控制阀的操作以适应流体在这个温度下的不同的流动特性。另外，控制器被配置成基于气体和液体导热性的差异使用热质量流量计来检测气泡。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热质量流量计的流量控制模块相关申请的交叉引用本申请要求2018年9月6日提交的美国临时专利申请序列号62/727,702的权益，所述美国临时专利申请的披露内容通过援引明确地并入本文。
本专利技术总体上涉及流量控制阀，并且更具体地涉及一种具有热质量流量计、截止阀和比例流量控制阀的流量控制阀。
技术介绍
螺线管致动的流量控制阀容易被识别为提供准确的流量控制。在流量控制阀最基本的形式中，具有可移动电枢的螺线管附接至阀的壳体。电枢线性移动以打开和关闭穿过阀的流动路径和/或控制穿过阀的流动的流动特性。电枢可以直接作用于沿着流动路径的端口，以打开和关闭端口或控制穿过端口的流动。可替代地，电枢可以作用于如阀构件(例如，隔膜)等另一构件以实现流量控制。
技术实现思路
在本披露的第一方面中，流量控制模块包括壳体，所述壳体具有入口和出口以及在所述入口与所述出口之间延伸的通路。所述通路限定穿过所述流量控制模块的流动路径。所述流量控制模块还包括热质量流量计。所述热质量流量计沿着所述流动路径位于所述入口与所述出口之间。所述热质量流量计被配置成基于沿着所述流动路径的流体的流速来传送第一信号。所述流量控制模块还包括安装至所述壳体的第一螺线管组件。所述第一螺线管组件安装至所述壳体，所述第一螺线管组件被配置为开/关螺线管组件，使得所述第一螺线管组件可操作以在处于打开位置时允许所述流体沿着所述流动路径流动并且在处于关闭位置时防止所述流体沿着所述流动路径流动。所述流量控制模块还包括第二螺线管组件，所述第二螺线管组件安装至所述壳体，所述第二螺线管组件被配置为比例螺线管组件，使得所述第二螺线管组件可操作以响应于所述第一信号的传送来接收第二信号并且基于所述第二信号按比例控制沿着穿过所述流量控制模块的所述流动路径的所述流体的流速。在根据第一方面的某些实施方式中，所述热质量流量计进一步被配置成基于测量到的所述流体的温度来传送第三信号。在根据第一方面的某些实施方式中，所述第二螺线管组件进一步被配置成在确定所述测量到的所述流体的温度在所述流体的温度范围外之后基于新的一组校准参数来按比例控制所述流体的流速。在根据第一方面的某些实施方式中，所述新的一组校准参数针对给定的流速、多久调节一次所述第二螺线管组件以按比例控制所述流速、或所述第二螺线管组件的所述电枢移动多快以按比例控制所述流速来改变所述第二螺线管组件的电枢的一个或多个位置。在根据第一方面的某些实施方式中，所述热质量流量计包括加热器和温度传感器，所述温度传感器相对于所述加热器位于朝向所述出口一段距离处。在根据第一方面的某些实施方式中，所述热质量流量计被配置成基于测量到的从所述加热器传递到所述温度传感器的热量的量来生成第一信号。在根据第一方面的某些实施方式中，所述第一信号是所述测量到的传递的热量的量的电压或电流值或由所述热质量流量计基于所述测量到的传递的热量而确定的流速值。在根据第一方面的某些实施方式中，所述温度传感器包括热电偶、热电堆或热敏电阻。在本披露的第二方面中，流体分配器包括控制器和流量控制模块。所述流量控制模块包括壳体，所述壳体具有入口和出口以及在所述入口与所述出口之间延伸的通路。所述通路限定穿过所述流量控制模块的流动路径。所述流量控制模块还包括热质量流量计。所述热质量流量计沿着所述流动路径位于所述入口与所述出口之间。所述热质量流量计被配置成基于沿着所述流动路径的流体的流速来向所述控制器传送第一信号。所述流量控制模块还包括截止阀，所述截止阀被配置成在处于打开位置时允许所述流体沿着所述流动路径流动并且在处于关闭位置时防止所述流体沿着所述流动路径流动。所述流量控制模块还包括比例控制阀，所述比例控制阀被配置成响应于所述第一信号的传送来接收来自所述控制器的第二信号并且基于所述第二信号按比例控制沿着穿过所述流量控制模块的所述流动路径的所述流体的流速。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器被配置成基于所述第一信号而确定所述流体的流速。在根据第二方面的某些实施方式中，所述第一信号是由所述热质量流量计产生的电压或电流值或由所述热质量流量计确定的流速值。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器进一步被配置成将确定的所述流体的流速与预定流速进行对比并且基于所述对比而生成所述第二信号。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器进一步被配置成接收来自数据库的所述预定流速。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器进一步被配置成基于所述第一信号与指示所述流体的相变的阈值的对比来检测所述流体的相变。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器进一步被配置成基于所述流体的相变来检测气泡。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器被配置成基于检测到所述相变持续长于预定阈值时间量来检测所述气泡。在根据第二方面的某些实施方式中，所述控制器进一步被配置成在检测到阈值数量的气泡或在预定时间段内检测到阈值数量的气泡之后生成维护警报或售罄警报。在本披露的第三方面中，售罄检测系统包括售罄传感器。所述售罄传感器包括壳体，所述壳体包括入口和出口以及在所述入口与所述出口之间延伸的通路。所述通路限定穿过所述售罄的流动路径。所述售罄传感器还包括热质量流量计，所述热质量流量计包括加热器和温度传感器，所述温度传感器相对于所述加热器位于朝向所述出口一段距离处。所述热质量流量计被配置成基于测量到的通过沿着所述流动路径的流体的流动而从所述加热器传递到所述温度传感器的热量的量来生成第一信号。所述售罄检测系统还包括控制器，所述控制器被配置成接收所述第一信号并且基于所述第一信号与指示所述流体的相变的阈值的对比来检测所述流体的相变。在根据第三方面的某些实施方式中，所述控制器进一步被配置成基于检测到所述流体的相变来检测气泡，并且其中，所述控制器进一步被配置成在检测到阈值数量的气泡或在预定时间段内检测到阈值数量的气泡之后检测售罄状况。通过结合附图进行的以下详细描述，本专利技术的其他方面、目的和优势将变得更加显而易见。附图说明并入本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图展示了本专利技术的若干方面，并且与说明一起对本专利技术的原理进行了解释。在附图中：图1是根据本文教导的流量控制模块的示例性实施例的透视图。图2是根据图1的流量控制模块中的热质量流量计的截面视图。图3是包括用于控制根据图1的流量控制模块的控制器的控制系统的框图。图4是控制流量控制模块的方法的流程图。图5是热质量流量计对液体管线中的气泡的响应的曲线图。图6是根据本文教导的具有热质量流量售罄传感器的示例性流体回路。图7是在存在检测到的气泡的情况下控制流量控制模块的方法的流程图。图8是根据本文教导的示例性饮料分配器系统。图9是根据本文教导的具有流量控制模块的示例性流体回路。图10是根据本文教导的饮料分配器的控制架构的示例性框图。图11是根据本文教导的示例性计算机系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量控制模块，包括：/n壳体，所述壳体具有入口和出口以及在所述入口与所述出口之间延伸的通路，所述通路限定穿过所述流量控制模块的流动路径；/n热质量流量计，所述热质量流量计沿着所述流动路径位于所述入口与所述出口之间，其中，所述热质量流量计被配置成基于沿着所述流动路径的流体的流速来传送第一信号；/n第一螺线管组件，所述第一螺线管组件安装至所述壳体，所述第一螺线管组件被配置为开/关螺线管组件，使得所述第一螺线管组件可操作以在处于打开位置时允许所述流体沿着所述流动路径流动并且在处于关闭位置时防止所述流体沿着所述流动路径流动；以及/n第二螺线管组件，所述第二螺线管组件安装至所述壳体，所述第二螺线管组件被配置为比例螺线管组件，使得所述第二螺线管组件可操作以响应于所述第一信号的传送来接收第二信号并且基于所述第二信号按比例控制沿着穿过所述流量控制模块的所述流动路径的所述流体的流速。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180906 US 62/727,7021.一种流量控制模块，包括：
壳体，所述壳体具有入口和出口以及在所述入口与所述出口之间延伸的通路，所述通路限定穿过所述流量控制模块的流动路径；
热质量流量计，所述热质量流量计沿着所述流动路径位于所述入口与所述出口之间，其中，所述热质量流量计被配置成基于沿着所述流动路径的流体的流速来传送第一信号；
第一螺线管组件，所述第一螺线管组件安装至所述壳体，所述第一螺线管组件被配置为开/关螺线管组件，使得所述第一螺线管组件可操作以在处于打开位置时允许所述流体沿着所述流动路径流动并且在处于关闭位置时防止所述流体沿着所述流动路径流动；以及
第二螺线管组件，所述第二螺线管组件安装至所述壳体，所述第二螺线管组件被配置为比例螺线管组件，使得所述第二螺线管组件可操作以响应于所述第一信号的传送来接收第二信号并且基于所述第二信号按比例控制沿着穿过所述流量控制模块的所述流动路径的所述流体的流速。


2.如权利要求1所述的流量控制模块，其中，所述热质量流量计进一步被配置成基于测量到的所述流体的温度来传送第三信号。


3.如权利要求2所述的流量控制模块，其中，所述第二螺线管组件进一步被配置成在确定所述测量到的所述流体的温度在所述流体的温度范围外之后基于新的一组校准参数来按比例控制所述流体的流速。


4.如权利要求3所述的流量控制模块，其中，所述新的一组校准参数针对给定的流速、多久调节一次所述第二螺线管组件以按比例控制所述流速、或所述第二螺线管组件的所述电枢移动多快以按比例控制所述流速来改变所述第二螺线管组件的电枢的一个或多个位置。


5.如权利要求1至4中任一项所述的流量控制模块，其中，所述热质量流量计包括加热器和温度传感器，所述温度传感器相对于所述加热器位于朝向所述出口一段距离处。


6.如权利要求5所述的流量控制模块，其中，所述热质量流量计进一步包括第二温度传感器，所述第二温度传感器相对于所述加热器位于朝向所述入口一段距离处。


7.如权利要求5所述的流量控制模块，其中，所述热质量流量计被配置成基于测量到的从所述加热器传递到所述温度传感器的热量的量来生成所述第一信号。


8.如权利要求7所述的流量控制模块，其中，所述第一信号是所述测量到的传递的热量的量的电压或电流值或由所述热质量流量计基于所述测量到的传递的热量而确定的流速值。


9.如权利要求5所述的流量控制模块，其中，所述温度传感器包括热电偶、热电堆或热敏电阻。


10.一种流体分配器，包括：
控制器；以及
流量控制模块，所述流量控制模块包括：
壳体，所述壳体具有入口和出口以及在所述入口与所述出口之间延伸的通路，所述通路限定穿过所述流量控制模块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·达尔贝格，约瓦恩·塞巴斯蒂安·罗伯茨，布莱恩·B·约翰逊，
申请(专利权)人：可口可乐公司，
类型：发明
国别省市：美国;US