可编程数字温控比例阀制造技术

本申请公开了一种可编程数字温控比例阀，在阀体上安装有一防护罩，防护罩外面安装一用户编程面板，防护罩开孔处安装一温度传感器，防护罩内安装有控制主板、步进电机、机械减速器和供电电池。控制主板与用户编程面板、温度传感器以及供电电池电连接，控制主板的控制输出信号连接到步进电机，步进电机输出轴连接到机械减速器，机械减速器的输出通过阀杆连接到阀芯。本申请用于集中供暖散热器的温度控制，能够对供暖温度和供暖时间进行编程设定，实现自动化按需供暖，可有效节约能源。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于集中供暖散热器的温度调节比例阀，其特征是采用嵌 入式计算机实现数字控制，可以对散热器的供暖温度和供暖时间进行编程设定，在不同 时间段内实现不同温度的自动调节。
技术介绍
集中供暖在我国北方地区广泛采用，对室内采暖散热器进行温度自动控制，可 以有效地节约能源、改善居室环境、提高生活的便利性。当前出现了多种类型的温度调 节阀，但是只能实现单一的温度设定和调节，即温度一旦设定，将一直按照同样的温度 供暖，如果要改变供暖温度则必须重新设定，不能根据用户的实际需要(例如办公室， 在上班时间温度要求20°C左右，下班及休息日温度保持为5°C左右即可)对房间温度实 现分时间段动态调节，不能真正实现按需供暖，因而使用过程中仍然存在大量的能源浪 费，节能效果不佳，使用很不方便。
技术实现思路
为了克服现有温度调节阀不能实现供暖温度分时间段编程控制的不足，进一步 提高节能效果，本技术提供一种可编程的数字温控比例阀，该阀不但具有温度编程 控制能力，而且具有供暖时间编程和预约功能，以一个星期为周期，可以在不同时间段 设定不同的预约温度，该温控阀将按照编程设定信息自动进行温度调节。本技术解决技术问题所采用的技术方案是可编程数字温控比例阀包括感 温装置与阀门执行机构，具有一个计算机控制主板，有一个温度传感器和一个用户编程 面板与控制主板电连接，阀门执行机构采用步进电机驱动，步进电机相绕组电连接到控 制主板的步进电机驱动接口。上述可编程数字温控比例阀的用户编程面板由LCD液晶板和按钮盘构成，安装 于防护罩的外表面。上述可编程数字温控比例阀的控制主板上具有一组步进电机驱动电路和一个串 行通信接口。本技术的工作原理是控制主板通过与之相连的温度传感器采集实际温 度，与当前时间段的用户设定温度进行比较，将比较结果进行运算，变成步进电机的控 制信号，输出到步进电机驱动接口电路，由步进电机驱动接口电路进行放大后驱动步进 电机产生机械转动，再通过机械减速装置进行减速和转矩(力)放大，通过阀杆驱动阀芯 运动，使阀门开口增大或减小，根据温度偏差大小按比例改变流过散热器的热水流量， 从而达到分时间段控制温度的目的。本技术的有益效果是用于集中供暖散热器的温度控制，可以对供暖温度 和供暖时间进行编程设定，根据不同时间段的实际需要动态调整供暖温度，有效地节约 能源；阀门采用比例调节，具有较高的调节精度。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术的结构剖面图。图2是本技术计算机控制系统一实施例原理框图。图中，1.控制主板，2.用户编程面板，3.温度传感器，4.电源，5.步进电机驱 动接口，6.步进电机，7.机械减速器，9.密封压盖，10.密封填料，11.阀杆，12.阀芯， 13.密封圈，14.阀体，15.防护罩，31.单片机，32.用户程序存储器，33.LCD液晶板， 34.按钮盘，35.串行通信接口。具体实施方式如图1所示，由步进电机(6)、机械减速器(7)、阀杆(11)、阀芯(12)和阀体 (14)等构成电动比例阀门，步进电机(6)为阀门驱动电机，其输出轴连接到机械减速器 (7),机械减速器(7)的输出连接阀杆(11)，通过阀杆(11)驱动阀芯(12)相对于阀体 (14)运动。阀芯(12)与阀体(14)之间安装密封圈(13)，阀杆(11)的周围装有密封填 料(10)，并通过密封压盖(9)压紧密封。步进电机(6)、机械减速器(7)安放在防护罩(15)的内部，此外防护罩(15)内 部还安放控制主板(1)和电源(4)，控制主板上的步进电机驱动接口连接到步进电机(6) 的相绕组。防护罩(15)的上(外)面安装用户编程面板(2)，并在上部开口安装温度传 感器(3)，用户编程面板(2)、温度传感器(3)、电源(4)都电连接到控制主板(1)。通 过用户编程面板(2)对供暖温度和供暖时间进行编程设定，设定数据存储在控制主板(1) 上。控制主板(1)通过温度传感器(3)采集环境温度，与用户设定温度进行比较运算， 生成控制信息驱动步进电机(6)动作，步进电机(6)通过机械减速器(7)和阀杆(11)驱 动阀芯(12)转动，改变阀门开口大小。图2所示为本技术控制系统一实施例，单片机(31)采用MSP430系列超低 功耗单片机，承担全部的控制和管理任务，其内部的flash ROM中存放系统的控制和管 理程序，与之连接的EEPROM(32)存储用户编程信息；LCD液晶板(33)和按钮盘(34) 构成用户编程接口，连接到单片机(31)的模拟总线；模拟总线采用单片机(31)的端口 P1.0 P1.7以及P2.3、P2.4、P3.6、P3.7实现。以8只晶体管为核心构成步进电机驱动 接口(5)，连接到单片机(31)的控制输出端口 P2.0、P2.1、P2.2和P3.0，将单片机(31) 的输出控制信号进行放大，然后驱动步进电机(6)运动。数字温度传感器(3)连接到单片 机(31)的端口 P2.5，实现温度采集。串行通信接口(35)连接单片机的串口引脚P3.4、 P3.5,构成远程编程接口，可以实现网络化应用。权利要求1.一种可编程数字温控比例阀，包括感温装置与阀门执行机构，其特征是具有一 个计算机控制主板，有一个温度传感器和一个用户编程面板与控制主板电连接，阀门执 行机构采用步进电机驱动，步进电机相绕组电连接到控制主板的步进电机驱动接口。2.根据权利要求1所述的可编程数字温控比例阀，其特征是用户编程面板由LCD 液晶板和按钮盘构成，安装于防护罩的外表面。3.根据权利要求1所述的可编程数字温控比例阀，其特征是控制主板上具有一组 步进电机驱动电路和一个串行通信接口。专利摘要本申请公开了一种可编程数字温控比例阀，在阀体上安装有一防护罩，防护罩外面安装一用户编程面板，防护罩开孔处安装一温度传感器，防护罩内安装有控制主板、步进电机、机械减速器和供电电池。控制主板与用户编程面板、温度传感器以及供电电池电连接，控制主板的控制输出信号连接到步进电机，步进电机输出轴连接到机械减速器，机械减速器的输出通过阀杆连接到阀芯。本申请用于集中供暖散热器的温度控制，能够对供暖温度和供暖时间进行编程设定，实现自动化按需供暖，可有效节约能源。文档编号F16K31/66GK201795137SQ20092028097公开日2011年4月13日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日专利技术者王婕, 王宝仁 申请人:王宝仁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程数字温控比例阀，包括感温装置与阀门执行机构，其特征是：具有一个计算机控制主板，有一个温度传感器和一个用户编程面板与控制主板电连接，阀门执行机构采用步进电机驱动，步进电机相绕组电连接到控制主板的步进电机驱动接口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝仁，王婕，
申请(专利权)人：王宝仁，
类型：实用新型
国别省市：88