考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置
阅读：241发布：2022-11-13
专利汇可以提供考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供了一种用于考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，通过考虑每个房间的热负荷计算最佳供暖所需的热量，以发现与热量成比例的最佳流量，并且将住户的总流量减少与停止供暖的房间相对应的最佳流量，从而节省与停止供暖的流量成比例的 燃料 成本，并且减小由于 空化 所导致的噪音。，下面是考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置专利的具体信息内容。
1.一种考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，所述装置包括：
供应管（2），通过所述供应管（2）将温水供应至各个住户；
温水管（4），所述温水管（4）与所述供应管（2）连通并分支至各个房间，并且允许所述温水的潜热与对应的房间进行热交换；
第一回水管（5），所述第一回水管（5）与所述温水管（4）连通，热交换后的温水返回至所述第一回水管（5）；
第二回水管（7），所述第一回水管（5）的流量被收集到所述第二回水管（7），并且通过所述第二回水管（7）将收集的流量排到外面；
调温部（110），所述调温部（110）安装在各个房间以为房间设置期望的温度，并且测量各个房间的室内温度；
驱动器（120），所述驱动器（120）分别安装在所述第一回水管（5）中，并且根据电信号打开和关闭所述第一回水管（5）的通路；
变流阀（200、300、400、500），所述变流阀（200、300、400、500）安装在所述供应管（2）或所述第二回水管（7）中，并且根据另一电信号改变所述供应管（2）或者所述第二回水管（7）的流量；以及
控制器（130），所述控制器（130）从所述调温部（110）接收信号，并且控制所述驱动器（120）和所述变流阀，其中，在所述控制器（130）中存储有考虑了每个房间的热负荷的与对应的房间所需的热量成比例的最佳流量值，所述控制器（130）控制要停止供暖的所述房间的所述驱动器（120），根据来自所述调温部（110）的信号关闭所述对应的房间的所述第一回水管（5）的通路，从而与关闭的房间的所述最佳流量值占总的最佳流量值的比率成比例地减小所述变流阀的流量。
2.根据权利要求1所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，通过对所有的在形成所述房间的各个面上的“面负荷量”求和得到存储在所述控制器中的所述热负荷，其中，通过将热传递速率、面积、方位系数和相关的温差中的至少一个因子相乘得到所述面负荷量。
3.根据权利要求1所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述变流阀（200）包括：
阀体（210），在所述阀体（210）中提供流体通路，入口（211）和出口（212）通过所述流体通路连通，其中，在所述入口（211）和所述出口（212）之间形成片（213）以减小所述流体通路的截面积；
腔（220），在所述腔（220）中，在所述阀体（210）的内部的一侧形成有液压通路，所述入口（211）侧液压和所述出口（212）侧液压施加到所述腔；
隔板（230），所述隔板（230）将所述腔（220）分开，并且所述入口（211）侧液压和所述出口（212）侧液压施加到所述隔板（230）的两侧，并且所述入口和所述出口的压力差将所述隔板（230）变形；
移动体（240），所述移动体（240）连接至所述隔板（230）的一侧，并且有弹性地安装，以由所述腔（220）中的所述压力差调整经过所述片（213）去往所述出口（212）的截面积；以及致动器（250），所述致动器（250）根据来自所述控制器（130）的控制信号在所述阀体（210）的另一侧调整所述片（213）的开口量。
4.根据权利要求3所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述移动体（240）包括：
头部（241），所述头部（241）连接至所述隔板（230）；
杆部（242），所述杆部（242）从所述头部（241）伸向所述片（213），并且调整经过所述片（213）去往所述出口（212）的流量的截面积；以及
弹性部件（243），所述弹性部件（243）安装在所述移动体（240）和所述腔（220）之间，使得当所述隔板（230）的两侧压力相等时，所述移动体（240）返回。
5.根据权利要求1所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述变流阀（300）包括：
阀体（310），在所述阀体（310）中提供流体通路，入口（311）和出口（312）通过所述流体通路连通，其中，在所述入口（311）和所述出口（312）之间形成片（313）以减小所述流体通路的截面积；
腔（320），在所述腔（320）中，在所述阀体（310）的内部的一侧形成有液压通路，所述入口（311）侧液压和所述出口（312）侧液压施加至所述腔；
隔板（330），所述隔板（330）将所述腔（320）分开，并且所述入口（311）侧液压和所述出口（312）侧液压施加到所述隔板（330）的两侧，并且所述入口和所述出口的压力差将所述隔板（330）变形；
移动体（340），所述移动体（340）连接至所述隔板（230），并且当在所述片（313）侧的压力大于在所述出口（312）侧的压力时，所述移动体（340）移动以减小经过所述入口（311）侧去往所述片（313）侧的弯曲部（314）的流体截面积；以及
致动器（350），所述致动器（350）根据来自所述控制器（130）的控制信号调整所述片（313）的开口量。
6.根据权利要求5所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述隔板（330）的外周表面固定至所述腔（320）的内壁，并且在所述隔板的内周表面上形成有连接至所述移动体（340）的穿过部（331）。
7.根据权利要求6所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述移动体（340）包括：
头部（341），所述头部（341）安装到所述隔板（330）的所述穿过部（331）中；
杆部（342），所述杆部（342）从所述头部（341）伸向所述弯曲部（314），所述入口（311）侧和所述片（313）侧通过所述弯曲部（314）连通，以根据所述隔板（330）的变形调整经过所述弯曲部（314）的流量的截面积；以及
弹性部件（343），所述弹性部件（343）安装在所述移动体（340）上，从而当所述隔板（330）的两侧压力相等时，所述移动体（340）返回。
8.根据权利要求7所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，在所述弯曲部（314）中提供调校螺丝（315），所述调校螺丝（315）通过调节与所述杆部（342）的间隔来调整最初经过的流量。
9.根据权利要求1所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述变流阀（400）包括：
阀体（410），在所述阀体（410）中提供流体通路，入口（411）和出口（412）通过所述流体通路连通，其中，在所述入口（411）和所述出口（412）之间形成片（413）以减小所述流体通路的截面积；
流量传感器（430），所述流量传感器（430）安装在所述流体通路上，并且测量经过所述流体通路的流体的流量；以及
致动器（450），所述致动器（450）根据来自所述控制器（130）的控制信号调整所述片（413）的开口量。
10.根据权利要求9所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述流量传感器（430）包括：
外壳，所述外壳安装在所述流体通路上，并且在所述外壳内部形成通孔（431a）；
磁性部（432），所述磁性部（432）沿着所述通孔（431a）的圆周方向以预定间隔安装；以及
叶轮（433），所述叶轮（433）以能够旋转的方式安装在所述通孔（431a）中，其中，当所述叶轮（433）的旋转速度根据经过所述流体通路的流量而变化时，所述磁性部（432）检测所述旋转速度，并将所述旋转速度传送至所述控制器（130）。
11.根据权利要求3、5和9中任意一项所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述致动器（250、350、450）包括：
驱动主体（251、351、451），所述驱动主体（251、351、451）电连接至所述控制器（130），并且将来自所述控制器（130）的所述电信号转换为动力；以及
移动杆（252、352、452），所述移动杆（252、352、452）从所述驱动主体（251、351、451）伸出而插入所述阀体（210、310、410）中，并且移向所述片，以调整所述片（213、313、413）的开口量。
12.根据权利要求11所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述驱动主体（251、351、451）包括：
驱动马达（253），所述驱动马达（253）电连接至所述控制器（130）以产生驱动力；
驱动齿轮（255），所述驱动齿轮（255）将所述驱动马达（253）产生的所述驱动力传送至所述移动杆（252、352、452）；以及
可变电阻器（258），所述可变电阻器（258）与所述驱动齿轮（255）联动以检测所述移动杆（252、352、452）的移位量，并且将检测到的移位量反馈至所述控制器（130）。
13.根据权利要求1所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述变流阀（500）包括：
阀体（510），在所述阀体（510）中提供流体通路，入口（511）和出口（512）通过所述流体通路连通；
腔（520），所述腔（520）在所述阀体（510）中被上、下支撑杆（521、522）分开，并且与所述阀体的所述入口（511）和所述出口（512）连通；
隔板（530），所述隔板（530）的一端固定至所述腔（520）的所述下支撑杆（522），并且所述隔板（530）的另一端固定至滑动器（540），所述滑动器（540）连接至提供在所述腔（520）中的弹性件（545），并且所述隔板（530）将所述腔（520）分为第一液压腔（524）和第二液压腔（525），其中，所述第一液压腔（524）与所述阀体（510）的所述入口（511）连通，并且所述第二液压腔（525）与所述阀体（510）的所述出口（512）连通；以及
致动器（550），所述致动器（550）以沿着所述腔（520）的所述上支撑杆（521）能够移动的方式安装，并且致动器（550）根据来自所述控制器（130）的控制信号调节经过所述阀体（510）的所述入口（511）去往所述腔（520）的截面积。
14.根据权利要求13所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述弹性件（545）安装在引导突起（513）和所述移动杆（552）之间，并且当所述第一液压腔（524）和所述第二液压腔（525）之间的压力差使所述隔板（530）变形时，所述弹性件（545）被所述滑动器（540）弹性偏置，其中，所述滑动器（540）以能够移动的方式安装至所述引导突起（513）。
15.根据权利要求13所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述致动器（550）包括：
驱动主体（551），所述驱动主体（551）电连接至所述控制器（130），并且将来自所述控制器（130）的电信号转换为动力；
移动杆（552），所述移动杆（552）能够在所述驱动主体（551）上旋转，并且在所述移动杆（552）的下端形成有多条螺纹（553）；以及
阻流体（555），所述阻流体（555）连接至所述移动杆（552）的所述螺纹（553），并且当所述移动杆（552）旋转时沿着所述上支撑杆（521）垂直地移动，从而调整经过所述阀体（510）的所述入口（511）去往所述腔（520）的截面积。
16.根据权利要求13所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述致动器（550）包括：
驱动主体（551），所述驱动主体（551）电连接至所述控制器（130），并且将来自所述控制器（130）的电信号转换为动力；
移动杆（552），所述移动杆（552）以能够往复移动的方式安装在所述驱动主体（551）上，并且在所述移动杆（552）的下端形成有多条螺纹（553）；以及
阻流体（555），所述阻流体（555）连接至所述移动杆（552）的所述螺纹（553），并且当所述移动杆（552）往复移动时沿着所述上支撑杆（521）垂直地移动，从而调整经过所述阀体（510）的所述入口（511）去往所述腔（520）的截面积。
17.根据权利要求15或16所述的考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，所述驱动主体（551）包括：
驱动马达（253），所述驱动马达（253）电连接至所述控制器（130）以产生驱动力；
驱动齿轮（255），所述驱动齿轮（255）将所述驱动马达（253）产生的所述驱动力传送至所述移动杆（552）；以及
可变电阻器（258），所述可变电阻器（258）与所述驱动齿轮（255）联动以检测所述移动杆（552）的移位量，并且将检测到的移位量反馈给所述控制器（130）。
考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置
技术领域
[0001] 本发明涉及考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，该装置考虑各个房间的热负荷而计算对各个房间最佳供暖所需的热量，发现与算出的热量成比例的最佳流量值，并且将住户的总流量值减小与停止供暖的房间相对应的最佳流量值，从而减小与节省的流量值成比例的燃料费用，并且减小由于空化(caviation)所导致的管的噪音。
背景技术
[0002] 在住宅或者大厦中使用的供暖系统可以包括分户供暖系统和公共供暖系统，其中，分户供暖系统使用被分立地安装在各户内的例如锅炉的热源所加热的流体，公共供暖系统使用被安装在住户外的热源所加热并且供应至各住户的流体，其中，公共供暖系统包括集中供暖系统和区域供暖系统，其中，集中供暖系统使用安装在住宅区或大厦内的例如中央锅炉的热源，区域供暖系统使用住宅区之外的例如区域电厂的热源。
[0003] 在这些供暖系统中，通常使用水作为热媒，具体地，公共供暖系统可以具有循环系统，该循环系统被配置为使温水循环，使得将经热源加热的温水从中央供应管供应至分支到各个住户的供应管，接着通过安装在各个住户内的温水分配装置供应温水，为各个住户供暖，其中，温水分配装置包括温水供应集管(supply header)、多个温水管道、温水返回集管(returning header)和水返回集管，其后，将通过各个住户的回水管供应的温水收集到中央回水管，并且返回至热源。
[0004] 如在由本申请的相同申请人所提交的第371794号韩国实用新型登记中所描述的，在现有的温水分配装置中，在连接至温水返回集管的回水管上提供恒流阀，以限制每个住户的总恒流量，其中，总恒流量是在流经各个房间的回水管中的流量的总和。
[0006] 然而，在上述现有的温水分配装置中，在安装了恒流阀的情况下，一旦设置了恒流阀的总恒流量，就不能进行重新设置来改变总恒流量，因而，设置的恒流量流过恒流阀，结果，即使由驱动器关闭了不需供暖的房间，比最初流过的设定流量多得多的流量更快地流过安装在被供暖的另一房间中的回水管。(参照公式，流量(Q)＝截面积×流速(AV))。结果，考虑到现在正在供暖房间的回水管，虽然流量增加，但是流速变大，因而在房间和流体之间没有交换足够的热量，因而减小供暖面积并没有节省供暖成本，降低了供暖效率。
[0007] 特别是，当停止对多于一个房间的供暖时，由于在正在对房间进行供暖的回水管中的流速增加，出现了空化(空化现象)而引起水锤现象，即，当流体流动时，流体捶打管道的内侧，从而发出噪音。
[0009] 图1是示出了具有现有的差压流量调节阀的现有的温水分配装置的框图。
[0010] 如图1所示，温水分配装置包括：温水供应集管3，其连接至从中央供水管1分出的供应管2；多个温水管4，其从温水供应集管3分出到各个房间以向其供暖；回水管5，其与各个温水管4连通；温水返回集管6，多条回水管5在某点上连接至温水返回集管6；回水管7，温水返回集管6连接至回水管7；以及，中央回水管8，回水管7在某点上连接至中央回水管8。
[0011] 此处，可以在回水管7上提供由回水管7和供应管2之间的流体压力差来进行操作的差压流量调节阀10，从而当驱动器9关闭了一个房间时，不会增加流向另一房间的流体速度。
[0012] 然而，由于差压流量调节阀10是利用差压来进行机械地操作的，因此不会主动地控制总的恒定流体，并且不会正确地控制流动，此外，由于无法知道流过差压流量调节阀的流体的恒定流量，所以必须单独地提供恒流阀。
[0013] 此外，由于没有与停止供暖房间成比例地正确地控制住户的总的恒流量，所以根据实验结果证实，当一个或更多个房间被停止供暖时，仍然存在最初提到的由空化导致的供暖效率降低和噪音。
[0014] 因此，最近引入了一种供暖装置来节省燃料成本并且防止流体速度增大，从而预先避免空化出现，其中，当一个房间停止供暖时，控制器检测到供暖停止并且允许流量调节阀将总的恒流量减少流过供暖停止房间的流体的量。
[0015] 供暖装置中的控制器根据下面两种方法来控制流量调节阀的流量值。
[0016] 根据第一种方法，控制器检测支管阀门的驱动器是打开的还是关闭的，计算“打开阀门数目比率”(其表示打开的支管阀门在总的支管阀门数目中的数目比率)，并且对流量调节阀进行一律控制，使流量与打开的支管阀门数目相对应。
[0017] 根据计算“打开阀门数目比率”的流量控制方法，例如在住宅具有4个房间的情况下，假设总的恒定流量是100，当2个房间室内温度达到期望的温度、因而关闭4个驱动器中的2个驱动器时，进行控制而一律供应50流量。流量控制方法可以应用于具有相同的面积和相同的热负荷的房间。然而，由于房间实际上具有不同的面积，并且即使在具有相同的房间面积的情况下也会具有不同的热负荷，所以对房间进行供暖所需的要求供暖量(以下称为“必要供暖量”)是彼此不同的，因而当通过驱动器的阀门打开数目来一律地控制总的恒定流体时，误差会变得很大。结果，无法进行最佳的供暖，此外，在驱动器打开的房间中可能出现流体的过流(over-flow)或欠流(low-flow)，从而产生空化并且降低供暖效率。
[0018] 同时，根据第二方法，考虑到与房间面积成比例的支管长度，控制器检测所有打开的支管阀门，通过对所有其上安装有打开的分支阀门的温水支管的各自的长度进行求和来计算支管打开长度值，计算“打开阀门长度比率”，并且控制流量调节阀，使流量值与打开阀门长度比率相对应，其中，打开阀门长度比率表示在通过对总的温水支管的各自的长度值进行求和得到的支管总长度值中的支管打开长度值。
[0019] 与根据打开阀门数目比率的控制方法相比，根据打开阀门长度比率的控制方法是更高级的控制方法，并且考虑了实际不同的房间大小来执行。但是，根据打开阀门长度比率的控制方法忽视了即使房间在相同面积的情况下也会具有不同的热负荷的事实，因此没有提供足够的流量以提供相应的房间所必需的热量。
[0020] 作为参考，即使在相同的房间面积的情况下，当考虑在房间中所提供的窗户的数目以及是否房间有外墙(通过其与外部空气充分地交换热量)时，房间的热负荷也会是不同的，这导致不同的热量损耗，因此，用于最佳供暖所必需的热量会是不同的。
[0021] 即，虽然对供暖装置中总的恒流量控制进行了概念性的研究，并因此似乎有效地控制了总的恒流量，但是完全没有考虑在设计供暖系统中是重要因素的热负荷，因而并未取决于不同的热负荷进行适合于必需的热量的流体供应。因此，如在稍后将描述的本发明的对照表中所示，由于所需的要求热量和供应流量之间的大范围的误差，并未实现最佳的供暖系统。
[0022] 由于在住宅内安装供暖系统时完全没有考虑热负荷，所以无法满足作为区域供暖设计标准的“室内供暖温度-室内回水温度＝15℃”的标准。
[0023] 安装供暖装置必须满足设计标准，其中，2009韩国住宅工程设计标准第99页如下：
[0024] 2)区域供暖标准
[0025] a)温度条件
[0026] (1)第一面供应温度：115℃
[0027] (2)第一面回水温度：50℃
[0028] (3)室内供应温度：60℃
[0029] (4)室内回水温度：45℃
[0030] (5)外部空气温度：适用于对应的地区的建筑物节能设计标准的外部温度[0031] (6)室内温度：20℃
[0032] b)管道设计
[0033] (1)用于计算流量的温度
[0034] (i)供暖水(第一面)：t1＝115℃，t2＝50℃
[0035] (ii)供暖水(第二面)：t1＝60℃，t2＝45℃
[0036] (iii)热水服务(第一面)：t1＝75℃，t2＝40℃
[0037] (2)管道直径
[0038] (i)管道摩擦阻力：第一面：200mmAq/m
[0039] 第二面：10mmAq/m
[0040] (ii)流体速度：低于1.5m/s
[0041] (iii)管道直径选择(第一面)：根据韩国地区供暖工程的“基于管道直径的热负荷标准表”
[0042] (iv)管道直径选择(第二面)：参照第X章，13-13水流表
[0043] 此处，室内供应温度必须是60℃并且室内回水温度必须是45℃，其中，在不考虑热负荷的情况下，即使在60℃供应温水，室内回水温度也无法是45℃，这是由取决于热负荷的热损耗的大的变化所导致的。没有满足设计标准的供暖装置安装被认为是不正确的。
[0044] 公开
[0045] 技术问题
[0046] 提出本发明以解决这些缺点，本发明的一个目的是提供考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，其中，对应于各个房间是否被供暖，主动地并成比例地控制每个住户的总的恒流量，在某些房间没有被供暖的情况下，总的恒流量减少流过这些房间的流量那么多，最终通过提高供暖效率节约了供暖成本，并且解决了由于空化所导致的噪声问题。
[0047] 本发明的另一个目的是提供通过考虑热负荷自动地控制恒流量的装置，其中，当总的恒流量受控时，对应于房间是否被供暖，控制总的恒流量以减少各个房间所必需的要求热量那么多，从而总是保持最佳供暖。
[0048] 技术方案
[0049] 为了实现上述目的，本发明提供了一种考虑热负荷而自动地控制恒流量的装置，所述装置包括：供应管，通过所述供应管将温水供应至各个住户；温水管，所述温水管与供应管连通并分支至各个房间，并且允许温水的潜热与对应的房间进行热交换；回水管，所述回水管与温水管连通，热交换后的温水返回至所述回水管；回水管，所述回水管的流量收集到所述回水管，并且通过所述回水管将收集的流量排到外面；调温部，所述调温部安装在各个房间以对房间设置期望的温度，并且测量各个房间的室内温度；驱动器，所述驱动器分别安装在所述回水管中，并且根据电信号打开和关闭所述回水管的通路；变流阀，所述变流阀安装在所述供应管或所述回水管中，并且根据另一电信号改变所述供应管或者所述回水管的流量；以及控制器，所述控制器从所述调温部接收所述信号，并且控制所述驱动器和所述变流阀，其中，在所述控制器中存储有与考虑了每个房间的热负荷的所述对应的房间所需的热量成比例的最佳流量值，控制要停止供暖的所述房间的所述驱动器，根据来自所述调温部的信号关闭所述对应的房间的所述回水管的通路，从而与关闭的房间的所述最佳流量值与总的最佳流量值的比率成比例地减小所述变流阀的流量。
[0050] 这里，通过对所有的在形成所述房间的各个面上的“面负荷量”求和得到存储在所述控制器中的所述热负荷，其中，通过将“热传递速率、面积、方位系数和相关的温差”中的至少一个因子相乘得到所述面负荷量。
[0051] 根据第一实施方式的所述变流阀包括：阀体，在所述阀体中提供流体通路，入口和出口通过所述流体通路连通，其中，在所述入口和所述出口之间形成片以减小所述流体通路的截面积；腔，在所述阀体的内部的一侧形成有液压通路，所述入口侧液压和所述出口侧液压施加至所述腔；隔板，所述隔板将所述腔分开，并且向所述隔板的两侧施加所述入口侧液压和所述出口侧液压，并且所述入口和所述出口的压力差将所述隔板变形；移动体，所述移动体连接至所述隔板的一侧，并且有弹性地安装，以根据所述腔中的所述压力差调整经过所述片去往所述出口的截面积；以及致动器，所述致动器根据来自所述控制器的控制信号在所述阀体的另一侧上调整所述片的开口量。
[0052] 此时，所述移动体包括：头部，所述头部连接至所述隔板；杆部，所述杆部从所述头部伸向所述片，并且调整经过所述片去往所述出口的截面积；以及弹性部件，所述弹性部件安装在所述移动体和所述腔之间，使得当基于所述隔板的两侧压力相等时，所述移动体返回。
[0053] 根据第二实施方式的所述变流阀包括：阀体，在所述阀体中提供流体通路，入口和出口通过所述流体通路连通，其中，在所述入口和所述出口之间形成片以减小所述流体通路的截面积；腔，在所述阀体的内部的一侧形成有液压通路，所述入口侧液压和所述出口侧液压施加至所述腔；隔板，所述隔板将所述腔分开，并且向隔板的两侧施加所述入口侧液压和所述出口侧液压，并且所述入口和所述出口的压力差将所述隔板变形；移动体，所述移动体连接至所述隔板，并且当在所述片侧的压力大于在所述出口侧的压力时，所述移动体移动以减小经过所述入口侧去往所述片侧的弯曲部的流量截面积；以及致动器，所述致动器根据来自所述控制器的控制信号调整所述片的开口量。
[0054] 此时，所述隔板的外周表面固定至所述腔的内壁，并且在所述隔板的内周表面上形成有连接至所述移动体的穿过部。
[0055] 此外，所述移动体还包括：头部，所述头部安装到所述隔板的所述穿过部中；杆部，所述杆部从所述头部伸向所述弯曲部，所述入口侧和所述片侧通过所述弯曲部连通，以根据所述隔板的变形调整经过所述弯曲部的流体的截面积；以及弹性部件，所述弹性部件安装在所述移动体上，从而当基于所述隔板的两侧压力相等时，所述移动体返回。
[0056] 此外，在所述弯曲部中提供调校螺丝，以通过调节与所述杆部的间隔来调整最初经过的流量。
[0057] 根据第三实施方式的所述变流阀包括：阀体，在所述阀体中提供流体通路，入口和出口通过所述流体通路连通，其中，在所述入口和所述出口之间形成片以减小所述流体通路的截面积；流量传感器，所述流量传感器安装在所述流体通路上，并且测量经过所述流体通路的流体的流量；以及致动器，所述致动器根据来自所述控制器的控制信号调整所述片的开口量。
[0058] 这里，所述流量传感器包括：外壳，所述外壳安装在所述流体通路上，并且在所述外壳内部形成通孔；磁性部，所述磁性部沿着所述通孔的圆周方向以预定间隔安装；以及叶轮，所述叶轮以能够旋转的方式安装在所述通孔中，其中，当所述叶轮的旋转速度根据经过所述流体通路的流量而变化时，磁性部检测所述旋转速度并将所述旋转速度传送至所述控制器。
[0059] 所述致动器包括：驱动主体，所述驱动主体电连接至所述控制器，并且将来自所述控制器的所述电信号转换为动力；以及移动杆，所述移动杆从所述驱动主体伸出并插入所述主体，并且移向所述片，以调整所述片的开口量。
[0060] 所述驱动主体包括：驱动马达，所述驱动马达电连接至所述控制器以产生驱动力；驱动齿轮，所述驱动齿轮将从所述驱动马达产生的所述驱动力传送至所述移动杆；以及可变电阻器，所述可变电阻器与所述驱动齿轮联动以检测所述移动杆的移位量，并且将检测到的移位量反馈至所述控制器。
[0061] 根据第四实施方式的所述变流阀包括：阀体，在所述阀体中提供流体通路，所述入口和所述出口通过所述流体通路连通；腔，在所述阀体中通过上下支撑杆将所述腔分开，并且所述腔与所述阀体的所述入口和所述出口连通；隔板，所述隔板的一端固定至所述腔的所述下支撑杆，并且所述隔板的另一端固定至滑动器，所述滑动器连接至提供在所述腔中的所述弹性件，并且所述隔板将所述腔分为第一液压腔和第二液压腔，其中，所述第一液压腔与所述阀体的所述入口连通，并且所述第二液压腔与所述阀体的所述出口连通；以及致动器，沿着所述腔的所述上支撑杆可移动地安装所述致动器，并且通过来自所述控制器的控制信号调整经过所述主体的所述入口去往所述腔的截面积。
[0062] 这里，所述弹性件安装在引导突起和所述移动杆之间，并且当通过所述第一液压腔和所述第二液压腔之间的压力差使所述隔板变形时，所述弹性件被所述滑动器弹性偏置，其中，所述滑动器可移动地安装至所述引导突起。
[0063] 此时，所述致动器包括：驱动主体，所述驱动主体电连接至所述控制器，并且将来自所述控制器的电信号转换为动力；移动杆，所述移动杆在所述驱动主体上往复移动，并且在所述移动杆的下端形成有多条螺纹；以及阻流体，所述阻流体连接至所述移动杆的所述螺纹，并且当所述移动杆旋转时沿着所述上支撑杆垂直地移动，从而调整经过所述主体的所述入口去往所述腔的截面积。
[0064] 根据另一实施方式的所述致动器包括：驱动主体，所述驱动主体电连接至所述控制器，并且将来自所述控制器的电信号转换为动力；移动杆，所述移动杆旋转地安装在所述驱动主体上，并且在所述移动杆的下端形成有多条螺纹；以及阻流体，所述阻流体连接至所述移动杆的所述螺纹，并且当所述移动杆往复移动时沿着所述上支撑杆垂直地移动，从而调整经过所述阀体的所述入口去往所述腔的截面积。
[0065] 这里，所述驱动主体包括：驱动马达，所述驱动马达电连接至所述控制器以产生驱动力；驱动齿轮，所述驱动齿轮将从所述驱动马达产生的所述驱动力传送至所述移动杆；以及可变电阻器，所述可变电阻器与所述驱动齿轮联动以检测所述移动杆的移位量，并且将检测到的移位量反馈至所述控制器。
[0066] 有利效果
[0067] 如上所述，根据本发明，当出现停止供暖的房间时，自动地控制总的恒流量，以减少与所述房间相对应的流量那么多，因而可以避免超出设置的量的过流流向其它正在供暖的房间，从而节省供暖成本并且消除了由于空化所导致的噪声。
[0069] 本发明的特定的示例性实施方式的以上和其它方面、特征和优点将从结合附图的以下描述变得更加明显，在附图中：
[0070] 图1是示出了用在现有的差压流量调节阀中的温水分布装置的框图；
[0071] 图2是示出了根据本发明的优选实施方式的控制逻辑及其配置的图；
[0072] 图3是示出了根据本发明的第一实施方式的变流阀的截面图；
[0073] 图4是示出了根据本发明的第二实施方式的变流阀的截面图；
[0074] 图5是示出了根据本发明的第三实施方式的变流阀的截面图；
[0075] 图6是示出了用在本发明的第三实施方式使用的变流阀中的流量传感器的正面图；
[0076] 图7和图8是示出了在本发明的第四实施方式中所使用的变流阀的截面图；
[0077] 图9是示出了在本发明中所使用的传动主体的截面图；
[0078] 图10至图12是通过针对彼此具有不同的流量的4个房间比较根据本发明的装置和现有的差压流量阀所得到的实验结果的表格，并且其示出与停止取暖的房间相对应的住户的总恒流量减少差异；
[0079] 图13是示出安装了本发明的装置的房屋的参数的表格；以及
[0080] 图14至图16是示出了与本发明比较的根据现有技术的热量控制结果的表格。
[0081] 最佳实施方式
[0082] 下面将参照附图具体描述本发明的示例性实施方式。尽可能地贯穿本说明书使用相同的标号表示相同的元件，并且将省略其重复的描述。应理解的是，虽然在本说明书中使用了措辞“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应被这些措辞所限制。这些措辞仅用于将一个元件与另一个元件相区分。
[0083] 本发明的实施方式
[0084] 如图2所示，在各个住户中提供了几个具有不同大小的房间(第一房间、第二房间、第三房间、...、第n房间)，其中，为了方便假设第一房间是最大的，并且房间大小向第n房间逐渐减小，通常推断用于对各个房间供暖所必需的热量与房间地板面积(floor area)成比例。
[0085] 然而，所必需的热量与房屋地板面积成比例的推断不是合理的理论，其忽略了热负荷，并且在实际设计供暖系统时考虑热负荷的情况下，即使在相同的房屋建筑面积的情况下，所必需的热量也会不同，并且具有更小的地板面积的房间所必需的热量可能大于具有更大的地板面积的房间所必需的热量。
[0086] 因此，可以通过考虑各个房间面积和由根据设计标准的窗户数目和大小、房间位置所导致的不同的热损耗来设计供暖系统，并且计算每个房间的热负荷，并且根据热负荷确定所必需的热量。
[0087] 下面是用于计算每个房间的热负荷的公式。
[0088] L＝∑(K×A×N×Δt)------(1)
[0089] 此处，L＝热负荷
[0090] K＝热传递速率(kcal/hk)
[0091] A＝面积
[0092] N＝方位系数
[0093] Δt＝相关的温差
[0094] 即，通过对所有的形成房间的各个面的“面热负荷”求和来计算每个房间的热负荷，其中，通过将从热传递速率、面积、方位系数和相关的温差中选出的一个或更多个因子相乘来得到面热负荷。此处，公式1是用于获得最精确的热负荷的理想的示例性公式，其中，4个因子(热传递速率、面积、方位系数和相关的温差)都被选择。
[0095] 在公式1中，作为用于计算热负荷的一个因子的热传递速率值与形成房间的材料本身的特性有关，其中，大的热传递速率表示大的热损耗。例如，玻璃窗户的热传递速率是4.73，其大于木材窗户的1.38，因此，玻璃窗户的热损耗大于木材窗户的热损耗。
[0096] 通常，基于安装标准规则21条的『按照区域的一部分建筑物的热传递速率表格』，根据形成房间的材料来选择热传递速率。
[0097] 此外，因子之中的面积值不表示对应的房间的地板面积，而表示围绕对应的房间的所有表面面积，并且通常房间是六面体形，因而通过考虑4个墙面、天花板和地板来确定面积值。
[0098] 此外，通过根据东、西、北和南的方位考虑热损耗差异来确定这些因子中的方位系数。
[0099] 此外，相关温度差异表示基于形成房间的一面(例如，墙壁面)的里面和外面之间的温差，其中，在外墙的情况下，热损耗大，结果对应的温差大。
[0100] 如前所述，通过对形成房间的各个面的所有的“面热负荷(热传递速率×面积×方位系数×相关的温差)”求和，得到了如公式1所指示的最精确的热负荷，并且当以不同的材料形成一个墙面时，分别针对不同的材料得到热传递速率、面积、方位系数和相关的温差，接着针对墙面对热传递速率、面积、方位系数和相关的温差进行求和。
[0101] 例如，如果墙面由混凝土和玻璃窗户组成，则通过对玻璃窗户以外的墙面面积乘以混凝土的热传递速率、方位系数和相关的温差获得的值和玻璃窗户的面积乘以玻璃的热传递速率、方位系数和相关的温差的值进行求和，得到墙面的热负荷。
[0102] 此外，为了得到墙面热负荷，必要时不需将所有的四个因子相乘，仅乘以所选择的因子。例如，当一个墙面是外墙时，必须考虑这些因子之中的方位系数；然而，当墙面是内墙时，计算热负荷时可以排除方位系数。
[0103] 因此，尽管墙面热负荷的精度略微减小，但是可以仅考虑面积，可以仅考虑“面积×热传递速率”，并且可以另外考虑方位系数和相关的温差中的至少一个。
[0104] 当针对房间计算出了热负荷时，通过利用下面的公式根据热负荷得到用于最佳地对房间供暖所必需的热量。
[0105] Q＝G×C×ΔT-------(公式2)
[0106] 这里，Q＝必需的热量[kcal/h]
[0107] G＝流量[lph]
[0108] C＝比热[kcal/kg℃]
[0109] ΔT＝温度变化(室内供应温度-室内回水温度)
[0110] 此处，比热是常数值(即，使用温水，则比热是1)，由于温度变化必须总是保持在15℃以满足现有技术中所阐述的设计标准，所以温度变化值是常数值。
[0111] 最后，必须的热量与流量成比例，因此，为了增加必需的热量，必须增大流量，其中，当确定了每个房间所必需的热量时，可以计算最佳的流量，其中，最佳的流量用于满足每个房间必需的热量。
[0112] 所计算出的每个房间的最佳的流量值存储在控制器中(稍后将描述)，并且在控制变流阀200至500的流量时使用(稍后将描述)。
[0113] 下面，将描述根据本发明的优选的实施方式的用于自动地控制恒流量的装置的配置。
[0114] 如图2所示，用于自动地控制恒流量的装置主要包括供应管2、温水管4、回水管5、回水管7、调温单元110、驱动器120、变流阀200-500和控制器130。
[0115] 供应管2被配置为向各个住户供应温水，并且温水管4与供应管2相通，并且分支到各个房间，其中，温水潜热与对应的房间进行交换。
[0116] 温水管4可以与供应管2直接连通，但供应管2通常连接至温水供应集管3，并且温水管4从温水供应集管3分支到各个房间以通过流动的温水分别对各个房间进行供暖。
[0117] 完成了与各个房间的热交换的温水通过与各个温水管4连通的回水管5返回，并且返回的温水再次收集至温水返回集管6，接着通过连接至温水返回集管6的回水管将回水管5的流收集在一个地方，并且返回至外部中央回水管(未示出)。
[0118] 根据本发明，提供了用于自动地控制恒流量的装置以节省供暖成本，当在具有如上所述的供暖系统的住户中的一个或更多个房间停止供暖时，该装置将总恒流量减少与实际供暖停止的房间的流量(已经计算的最佳流量)相对应的量那么多，并且通过避免比最初设置的最佳流量更大的流量流到正在供暖的其它房间来防止正在供暖的回水管的流速增加，中断了由于空化所导致的噪声产生。
[0119] 此处，可以在各个房间提供调温单元110，以为各个房间单独地设置期望的温度，通过调温单元110，可以由用户设置期望的温度并且还可以测量各个房间的室内温度。
[0120] 此外，可以将空气温度传感器嵌入在调温单元110中，并且用户通过旋转按钮或者调节旋钮来设置期望的温度，其中，调温单元110是已知的，因此省略其具体的描述。
[0121] 可以在各个房间的回水管5上提供驱动器120，以根据控制器130的电信号分别打开和关闭回水管5，这将在稍后描述，其中，当驱动器120打开回水管5时，温水可以流过对应的房间以对房间供暖，并且当驱动器120关闭回水管5时，温水不能流过对应的房间，停止供暖。
[0122] 可以通过外部电信号来操作驱动器120，其中，回水管5内部的阀门通过接收电信号来进行操作，以打开和关闭回水管5的通路。
[0123] 此外，可以在供应管2或者回水管7中提供变流阀200-500，以根据来自控制器130的其它电信号改变供应管2或者回水管7的流量，其中，总的恒流量是受限的。
[0124] 当将电信号施加至变流阀200-500时，对供应管2或者回水管7的流道截面积(以下，为了方便起见，如附图中所示，假设变流阀200-500提供在回水管7中)进行调节，以改变穿过回水管7的流量，将根据在图3(实施方式1)、图4(实施方式2)、图5(实施方式3)和图7和图7(实施方式4)中的实施方式来具体地描述变流阀200-500的配置。
[0125] 首先，如图3所示，根据第一实施方式的变流阀200主要包括阀体210、腔220、隔板230、移动体240和致动器250。
[0126] 这里，入口211(通过其输入回流(returning fluid))形成在阀体210内部的一侧上，并且出口212(通过其排出回流)形成在阀体210内部的另一侧上，其中，连通入口211和出口212的流体通路提供在阀体210的内侧。
[0127] 此外，片213形成在阀体210的入口211和出口212之间，其减小流体通路的截面积，并且通过入口211进入阀体210的流体经过片213，然后通过出口212排到外面。
[0128] 腔220是形成在阀体210的内部一侧的预定的空间，其中，液压通路221、222形成在腔220上，以分别施加入口211侧和片213侧的液压。
[0129] 参照图3，第一液压通路221(与入口211侧连通)形成在腔220内，以施加入口211侧的液压，并且第二液压通路222(与片213侧连通)形成在该腔220内，以施加片213侧的液压。
[0130] 因此，在腔220上提供了与第一液压通路221连通的第一液压腔223和与第二液压通路222连通的第二液压腔224，通过隔板230将它们隔开。
[0131] 提供隔板230以将腔220分为第一液压腔223和第二液压腔224，当施加至隔板230的两侧的液压分别朝向入口211侧和片213侧时，隔板230被压力差所变形。
[0132] 移动体240连接至隔板230的一侧，并且有弹性地安装，以根据腔220中的压力差调整穿过片213到出口212的截面积，其中，当隔板230由于腔220的压力差而变形时，移动体240由于隔板230的变形力而接近片213。
[0133] 此处，移动体240包括头部241、杆部242和弹性部件243，其中，头部241连接至隔板230。
[0134] 此外，杆部242从头部241向片213延伸，以根据隔板230的变形调整穿过片213流向出口212的流体截面积。
[0135] 因此，当杆部242由于隔板230的变形而移动时，增大或减小了经过片213朝向出口212的截面积，从而降低或升高在片213侧上的液压。
[0136] 此外，与第二液压腔224连通的第二液压通路222可以形成在阀体210上，以与片213侧连通；然而，在本发明中，第二液压通路222形成在杆部242内部。
[0137] 因此，第二液压腔224通过形成在杆部242内的第二液压222与片213侧连通。
[0138] 此外，如图3所示，在第一液压腔223和第二液压腔224处于相同的压力时，移动体240回到初始位置，其中，弹性部件243被提供在移动体240和腔220之间。
[0139] 在预定液压的流体正流过阀体210的情况下，在更高液压的流体在预定的时刻流进该腔220的情况下，入口211侧的液压变得大于片213的液压，因而与入口211连通的第一液压腔223的压力变得大于与片213连通的第二液压腔224的压力。结果，由于压力差，第一液压腔223向第二液压腔224的侧面施加了压力，以使隔板230变形而弯向第二液压腔224，并且由于隔板230的这种变形，移动体240被推向片213，使得移动体240的末端减小了经过片213去往出口212的截面积。
[0140] 当经过片213去往出口212的截面积减小时，片213的液压逐渐增大，最终等于入口211侧的液压，当入口211侧的液压和片213侧的液压相等时，第一液压腔223和第二液压腔224的压力变为平衡态，使得移动体240由于其弹性力回到初始位置。
[0141] 同样地，腔220、隔板230和移动体240被配置为使在入口211侧和片213侧的液压总是相等。这里，维持压力相等的原因是，通过入口211侧和片213侧的相等的压力，调节经过入口211去往片213的流量的截面积，以精确地将流量控制为期望的流量。
[0142] 同时，当通过上述配置在入口211侧和片213侧保持相等的液压时，通过致动器250来控制经过片的流量。
[0143] 致动器250可以提供在阀体250的另一侧上，并且根据实际控制流量的电信号、通过致动器250来调节经过入口211去往片213的截面积，其中，致动器是将用在其它实施方式中的通用的组件。此处，将要描述其它实施方式，并且将稍后描述致动器。
[0144] 同时，如图4所示，根据第二实施方式的变流阀300主要包括阀体310、腔320、隔板330、移动体340和致动器350。
[0145] 这里，入口311(通过其输入回流)形成在阀体310内部的一侧上，并且出口312(通过其排出回流)形成在阀体310内部的另一侧上，其中，连通入口311和出口312的流体通路提供在阀体310的内侧。
[0146] 此外，片313形成在阀体310的入口311和出口312之间，其减小流体通路的截面积，并且通过入口311进入阀体310的流体必须经过片313，然后通过出口312排到外面。
[0147] 腔320是形成在阀体310的内部部件之中的入口311和出口312之间的预定的空间，并且在本实施方式中，与片313相临近地形成腔320，其中，液压通路321、322形成在腔320上，以分别施加入口311侧和片313侧的液压。
[0148] 参照图4，第一液压通路321(与片313侧连通)形成在腔320内，以施加片313侧的液压，并且第二液压通路322(与出口312侧连通)形成在腔内，以施加出口312侧的液压。
[0149] 因此，在腔320上提供与第一液压通路321连通的第一液压腔323和与第二液压通路322连通的第二液压腔324，通过隔板330将它们隔开。
[0150] 提供隔板330以将腔320分为第一液压腔323和第二液压腔324，当施加至隔板330的两侧的液压分别朝向片313侧和出口312侧时，隔板330被压力差所变形。
[0151] 此处，将隔板330的外部周围表面固定到腔320的内壁，以安装在腔320上，并且穿过部331形成在该隔板的内部周围表面上，其中，移动体340连接至穿过部331，这将在稍后描述。
[0152] 移动体340连接至隔板330，并且有弹性地安装，以根据腔320中的压力差调整在经过入口311去往片313的位置之中的方向改变位置(以下称为“弯曲部”)的截面积，其中，当片313侧的压力大于出口312侧的压力时，通过接收来自隔板330的变形力来移动移动体340，以减小弯曲部314的截面积。
[0153] 此处，移动体340包括头部341、杆部342和弹性部件343，其中，头部341安装到隔板330的穿过部331。
[0154] 此外，杆部342从头部341伸向弯曲部314，其中，入口311侧和片313侧通过弯曲部314连通以根据隔板330的变形调节经过入口311去往片313的弯曲部314的截面积。
[0155] 因此，当杆部342由于隔板330的变形而移动时，增大或减小了弯曲部314的流体截面积以根据压力变化调整弯曲部314的流量，从而在片313侧保持恒定的液压。
[0156] 此外，当第一液压腔323和第二液压腔324处于相同的压力状态时，移动体340将返回初始状态，其中，将弹性部件343有弹性地安装在移动体340上，用于当基于隔板330的两面的压力相同时使移动体340返回。
[0157] 此外，可以在弯曲部314上提供调校螺丝315，其用于通过调节与杆部342的间隔来调节最初经过弯曲部314的经过流量。
[0158] 调校螺丝315用于手动地设置最初的流量，一旦使用，将不能改变，除非手动地操作调校螺丝。
[0159] 概括地说，在预定液压的流体流入阀体310的情况下，在更高液压的流体在预定的时刻流进腔的情况下，在片313侧的液压变得大于出口312侧的液压，因而与片313侧连通的第一液压腔323的压力变得大于与出口312侧连通的第二液压腔324的压力。结果，由于压力差，第一液压腔323向第二液压腔324施加了压力，使隔板330变形而弯向第二液压腔324，并且由于隔板330的这种变形，移动体340被移向弯曲部314，使得杆部342的末端减小了经过入口311去往片313的弯曲部314的截面积。
[0160] 当弯曲部314的流体截面积减小时，片313的液压逐渐较小以最终等于出口312侧的液压，并且当片313侧和出口312侧的液压相等时，第一液压腔323和第二液压腔324的压力变为平衡态，使得移动体340由于其弹性力回到初始位置。
[0161] 同样地，腔320、隔板330和移动体340被配置为使片313侧和出口312侧的液压总是相等。这里，维持压力相等的原因是，通过片313侧和出口312侧的相等的压力，调节经过片313的流量的截面积，以精确地将流量控制为期望的流量。如果压力变得不同，则经过片313的流量会改变。
[0162] 同时，当通过上述配置在片313的前后侧保持相等的液压时，通过致动器350来调节经过片的流量，其中，最终由致动器350来精确地调节经过回水管7的总流量。
[0163] 可以在阀体350的另一侧上提供致动器350，并且通过致动器350来调整片313的开口量，以根据电信号来实际控制流量，其中，致动器313实际调整经过片313的流体的截面积，以控制流量。稍后将具体地介绍致动器。
[0164] 同时，如图5所示，根据第三实施方式的变流阀400主要包括阀体410、流量传感器430和致动器450。
[0165] 这里，入口411(通过其输入回流)形成在阀体410内部的一侧上，并且出口412(通过其排出回流)形成在阀体410内部的另一侧上，其中，连通入口411和出口412的流体通路提供在阀体410的内侧。
[0166] 此外，片413形成在阀体410的入口411和出口412之间，其减小流体通路的截面积，并且通过入口411进入阀体410的流体经过片413，并且通过出口412排到外面。
[0167] 流量传感器430提供在阀体410的流体通路上以直接测量经过流体通路的流体的流量，并且在本实施方式中，流量传感器430提供在出口412的一侧上，以测量经过片413的流体的流量；然而，流量传感器430的布置不限于此，并且流量传感器430可以提供在入口411的一侧上。
[0168] 连接至回水管7的阀体410的内部流体通路上的流体压力总是变化的，即使已经常规地使用了用于使片423的前后压力相等的单元来控制经过致动器450的恒流量(这将稍后描述)，但是在压力连续不断变化的情况下，并且在本发明的第三实施方式中，直接测量流体通路内部的流量，以根据流量变化实时地调整流体的截面积以控制流量。
[0169] 因此，不管流量变化如何，针对要流过的恒流量，当流量传感器430所测量出的流体通路上经过的流量较大时，必须减小片413的流体截面积，并且当经过的流量较小时，必须增大片413的流体截面积。
[0170] 如图6所示，流量传感器430可以包括外壳431、磁性部432和叶轮433，其中，外壳431提供在阀体410的流体通路上，并且可以由高耐腐蚀的材料形成，从而不会被流体所侵蚀，此外，可流过流体的通孔431a形成在外壳431内部。
[0171] 因此，当以与流体的流动方向交叉的方向在流体通路上提供外壳431时，所有流经流体通路的流体必然经过通孔431a。
[0172] 磁性部432提供在通孔431a的内圆周方向上，并且可以提供为单个；然而，在本发明的实施方式中，以预定的间隔沿着通孔431a的内圆周方向提供了多个磁性部，以应对故障或增大传感器的精度，其中，可以根据用户的需要来选择磁性部的数目。
[0173] 叶轮433可旋转地提供在通孔431a上，其中，通过从流过流体通路的流体接收碰撞能量来旋转叶轮433，并且整个叶轮433由金属材料制成，或在叶轮433末端提供金属部件，使得当叶轮433旋转时，磁性部432检测叶轮433的旋转数目。
[0174] 因此，当叶轮433的叶片在叶轮433旋转期间经过磁性部432时，磁性部432的磁通密度变化，因而在磁性部432内部的线圈上产生电压，其中，当几个叶片由于叶轮433的旋转经过磁性部432附近时，以脉冲形式将电压输入至控制器130。此时，控制器130接收脉冲信号以检测叶轮433的旋转速度。
[0175] 随着穿过流体通路的流体变得更多，传递至叶轮433的碰撞能量进一步增大，增大了叶轮433的旋转速度，因而可以通过叶轮433的旋转速度直接测量经过流体通路的流量。
[0176] 此外，如图5所示，提供致动器450以调整片413的开口量，其中通过致动器450调整通过片413的流量，并且当调整了经过片413的流量时，最终调整了经过回水管7的总流量。
[0177] 在阀体410的一侧提供致动器450以根据电信号调整片413的开口量。
[0178] 因此，流量传感器430直接测量经过流体通路内侧的流量，并且将所测量的信息发送至控制器130，接着，控制器130根据来自流量传感器430的信息控制致动器450，以调整片413中的流体截面积，从而允许一直流过恒流量。
[0179] 在本发明的第一、第二和第三实施方式中使用的致动器250、350、450主要包括驱动主体251、351、451和移动杆252、352、452，其中，驱动主体251、351、451电连接至控制器130(这将在稍后进行描述)，并且从控制器130接收电信号并将其转换为动力(kinetic force)。
[0180] 将驱动主体251、351、451的动力传送至移动杆252、352、452，并且通过因移动杆252、352、452的运动引起的长度变化来调整片213、313、413的开口量。稍后将描述驱动主体。
[0181] 同时，如图7和图8所示，根据第四实施方式的变流阀500主要包括阀体510、腔520、隔板530和致动器550。
[0182] 这里，入口511(通过其输入回流)形成在阀体510内部的一侧上，并且出口512(通过其排出回流)形成在阀体510内部的另一侧上，其中，连通入口511和出口512的流体通路提供在阀体510的内侧。
[0183] 腔520是形成在阀体510的内部一侧的预定的空间，其中，腔520与阀体的入口511和出口522连通并被提供在阀体510的内侧的上圆柱支撑杆521和下圆柱支撑杆522所划分。上圆柱支撑杆521和下圆柱支撑杆522是圆柱形元件，并且可以提供在阀体510的内侧，或者作为阀体的一部分从阀体伸出。
[0184] 通过安装在阀体510下部的隔板530，将腔520分为第一液压腔524和第二液压腔525，其中，在入口511侧的液压通过连接至阀体510的入口511的液压通路523施加至第一液压腔524，并且第二液压腔525中的液压随着由隔板530的变形而引起的去往出口512的截面积的增大和减少而变化。
[0185] 隔板530的一端固定至腔520的下支撑杆522，并且将其另一端固定至连接至弹性部件543(安装在腔520中)的滑动器540。结果，腔520被划分为与阀体510的入口511连通的第一液压腔524以及与阀体510的出口512连通的第二液压腔525。
[0186] 在安装隔板530的更具体的描述中，隔板530的一端安装在腔520的下支撑杆522上并且固定至下支撑杆522，即使在第一液压腔524和第二液压腔525的液压发生变化的情况下也不移动。同时，隔板530的另一端固定至滑动器540，并且滑动器540安装到从腔520的底座突出的引导突起513中，并且由于第一液压腔524和第二液压腔525的液压变化而垂直移动。
[0187] 例如螺旋弹簧的弹性部件545安装在引导突起513和移动杆522之间，这将在稍后进行描述。这里，安装件(fitting stumble)514、554分别形成在引导突起513的上端和移动杆552的下端，以防止弹性部件545分离。
[0188] 将弹性部件545安装为当由于第一液压腔524和第二液压腔525的液压变化而使滑动器540沿着引导突起513移动时有弹性地偏移。当第一液压腔524和第二液压腔525处于相同的压力下时，弹性部件545允许滑动器540回到如图7中的实线所指示的初始位置。
[0189] 当预定液压的流体流入阀体510时，在更高液压的流体在预定时刻流入阀体的情况下，在入口511侧的液压变得大于在出口512的液压，因而与入口511连通的第一液压腔524的压力P1变得大于与出口512连通的第二液压腔525的压力P2。由于该压力差，第一液压腔524向第二液压腔525施加压力，并且如图7中的虚线所示，连接至隔板530的滑动器540升向第二液压腔525，同时，隔板530本身变形，向第二液压腔525膨胀。结果，在第二液压腔525和出口512之间连通的通路的截面积d2减小。
[0190] 当经过第二液压腔525去往出口512的截面积d2减小时，第二液压腔525的液压逐渐增大，最终等于第一液压腔524的液压，并且当第一液压腔524和第二液压腔525的压力处于平衡态(p1＝p2)时，弹性部件545使滑动器524返回初始位置。
[0191] 同样地，将腔520、隔板530和滑动器540配置为使入口511侧和出口512侧的液压总是相等。这里，保持压力相等的原因是调整经过入口511去往出口512的流体的截面积，以通过在入口511侧和出口512侧的相等的压力将流量精确地控制为期望的流量。
[0192] 同时，当通过上述配置保持在入口511侧和出口512侧的相等的液压时，通过致动器550控制经过腔520的流量。
[0193] 可以在阀体510的上部提供致动器550，以通过根据电信号调整经过入口511去往腔520的截面积来最终调整流量，其中，致动器550通过实际调整经过阀体510的入口511去往腔520的截面积d1来实际控制流量。
[0194] 致动器550主要包括驱动主体551、移动杆552和阻流体555，其中，驱动主体551电连接至控制器130(稍后进行描述)，并且从控制器130接收电信号并且将其转换为动力。稍后将描述动主体551。
[0195] 移动杆552和阻流体555在致动器550中以两种方式进行操作，将参照图7和图8简单地描述这两种方式。
[0196] 如图7所示，致动器包括移动杆(552)，其可旋转地设置到驱动主体551，并且在其下端形成多条螺纹553，并且当移动杆552旋转时，阻流体555(连接至移动杆552的螺纹553)沿着腔520的上支撑杆521垂直地移动，并且调整经过入口511去往腔520的截面积d1。
[0197] 根据该配置，移动杆552仅在其位置的两个方向上旋转，并且阻流体555沿着移动杆552的螺纹垂直移动，以调整截面积。此时，由于移动杆552没有垂直地移动，安装到移动杆下端的弹性部件545没有偏移。
[0198] 此外，如图8所示，致动器包括移动杆552，其可往复运动地设置到驱动主体551，并且在其下端形成有多条螺纹553，阻流体555连接至移动杆552的螺纹553，并且当移动杆552垂直地往复运动时，阻流体555沿着腔520的上支撑杆521垂直地移动，并且调整经过阀体510的入口511去往腔520的截面积d1。
[0199] 根据该配置，随着移动杆垂直地往复运动，安装到移动杆下端的弹性部件545有弹性地偏移，以均匀地并平滑地改变截面积。
[0200] 如图9所示对在本发明的第一至第四实施方式中使用的驱动主体251、351、451、551进行配置，其中，所述控制器130电连接至驱动主体251、351、451、551的驱动马达253，以对驱动马达253进行操作，其中，驱动马达253通过减速齿轮254对驱动齿轮255施加旋转力。
[0201] 驱动齿轮255连接至移动杆252、352、452、552(在图9中未示出)，使得驱动齿轮向移动杆传递动力，并且提供外力以允许移动杆252、352、452、552垂直地移动。
[0202] 此时，由于在控制器接收到垂直移动的移动杆252、352、452、552的位置信息的条件下控制器对经过片213、313、413、513的流量进行检测，所以驱动齿轮255通过连接齿轮256连接至传感器齿轮257。
[0203] 因此，当驱动齿轮255旋转时，传感器齿轮257旋转地连接，其中，已知的可变电阻器258实现在传感器齿轮257中，并且将可变电阻器258的输出值输入至控制器130，因而控制器130从可变电阻器258实时地接收输出值，并且检测驱动齿轮255的旋转量，即，移动杆252、352、452、552的位置。
[0204] 驱动齿轮255可以旋转至少一次，由于传感器齿轮257在旋转时与可变电阻器258相关联，所以传感器齿轮257的旋转数目被限制为少于一次。因此，考虑到旋转范围，在驱动齿轮255和传感器齿轮257之间可以设置适当的传动比。例如，在本发明中，将传感器齿轮257的旋转角度设置为小于270度，并且在选择角范围内安装了可变电阻器258。这里，由于各种参数(例如，移动杆252、352、452、552的移动距离和片213的直径)被输入至控制器130，所以当通知了移动杆252、352、452、552的移动距离时，由控制器130估计出流量。
[0205] 同样地，当移动杆252、352、452、552从驱动主体251、351、451、551伸出以插入阀体210、310、410、510时，移动杆252、352、452、552从驱动主体251、351、451、551接收力，以调整进入片213、313、413、513的截面积，其中，随着移动杆252、352、452、552调整片213、313、413、513的截面积，对流量进行控制。
[0206] 此时，移动杆252、352、452、552的外径可以对应于片213、313、413、513的内径，其中，当移动杆252、352、452、552完全嵌入片213、313、413、513时，流体无法流动，因而经过流量变为“0”。
[0207] 同时，以这种方式配置控制器130：如图2所示，控制器从温度调整部110接收信号以根据该信号控制驱动器120和变流阀。
[0208] 由于如上所述，用户期望的温度是在温度调整部110中进行设置的，并且通过温度调整部测量当前室内温度，所以将设置到温度调整部110的期望的温度和由温度调整部110检测出的当前室内温度全部输入至控制器130。
[0209] 控制器130比较输入的期望温度和当前的温度，并且在当前的温度低于期望的温度的情况下，需要供暖，因而向驱动器120给出导通(ON)信号以允许打开对应的回水管5。
[0211] 此时，控制器130允许变流阀200至500的流量减小，并且根据关闭的房间的最佳流量值占所有房间的总的最佳流量值的比例，每个住户经过变流阀200至500的总恒流量等于进行供暖的各个房间的流量的和，其中，最佳流量值存储在控制器中，与对如上所述考虑到各个房间中的热负荷的对应的房间进行最佳供暖所需的热量成比例。
[0212] 将从控制器130发送至变流阀200至500的控制信号发送到变流阀200至500的致动器250、350、450、550之中的驱动主体251、351、451、551，以调整移动杆252、352、452、552的移动距离。这里，通过控制器130根据移动杆252、352、452、552的移动距离估计流量，其中，例如移动杆252、352、452、552的移动距离和片213、313、413、513的直径的各种参数被输入至控制器130。
[0213] 如果仅在一个房间中进行供暖，则控制器130仅打开进行供暖的房间的回水管7，并且关闭其它房间(停止供暖的房间)的回水管7，并且进行控制允许与供暖的房间的最佳流量值相等的流量(该流量考虑热负荷)流到变流阀200至500。
[0214] 下面将参照图10至图12的实验数据来描述附加的示例。
[0215] 图10至图12是通过针对彼此具有不同的流量的4个房间比较根据本发明的装置和现有的差压流量阀所得到的实验结果的表格，并且其示出与停止取暖房间相对应的住户的总恒流量减少的差异。此处，最佳值是对应的住户的总恒流量的理想值，根据是否对各个房间进行供暖来计算最佳值。
[0216] 此外，驱动器开启(opening)表示对对应的房间供暖，例如，当驱动器开启是“1+2+3+4”时，对房间1、2、3和4进行供暖，另外，当驱动开启是“1”时，对房间1供暖，并且其余房间2、3和4停止供暖。
[0217] 首先，参照图10，当驱动器开启处于“1+2+3+4”的状态时，本发明的流量和差压阀都等于最佳值；然而，当驱动器开口处于“1+2+4”、“1+2+3”和“1+3+4”的状态时(表示一个房间停止供暖)，本发明的流量接近最佳值，现有差压阀的流量与最佳值不同，其示出了没有正确地执行流量控制。
[0218] 该结果表示，尽管正确地没有对一个房间供暖，但是住户的总横流并没有与其成比例地减小，最终，过流流进没有供暖的其它房间，不仅没有节省燃料费用，反而由于流体速度增大而产生空化。
[0219] 如图11和图12所示，随着停止供暖房间的数目的增多，该差异进一步加剧，其中，如图12所示，示出了在对一个房间供暖的情况下，根据本发明的装置非常接近最佳值而实际节省燃料费用并且不产生噪音；然而，现有差压流量阀与最佳值差异很大，降低了供暖效率并由于空化产生噪音。
[0220] 同时，与根据本发明的装置相对照地，在供暖装置中的“打开阀门数目率”和“打开阀门长度率”的控制方法(在现有技术中进行了描述)被应用至最佳流量和要考察的实际控制流量相同的住户。
[0221] 在图13中示出了“韩国高阳市幸信洞新东亚公寓48坪类型(以下称为“建筑物示例”)”的参数。如图13所示，在建筑物示例中，即使“餐厅”的面积小于“主房间+更衣室”的面积，但是餐厅通常具有更大的窗户并且窗户的数目众多，由于大量的热损失因而热负荷较大，增加了最佳流量。
[0222] 如图14所示，该图示出了根据本发明的装置安装到建筑物示例以控制实际流量，接着每个房间的误差是0％。这是因为最初根据每个房间的最佳流量值来控制总恒流量，所以通过停止供暖的房间的最佳恒流量的量来控制总恒流量，因而满足了设计标准以提高供暖效率，以执行最佳供暖并减少空化。
[0223] 然而，在图15中示出了通过“打开阀门数目率”方法所控制的恒流量，其中，通过驱动器数目来控制恒流量，而完全不考虑房间面积或者热负荷，因而实际控制的流量示出每个房间相等的值。
[0224] 该结果与对应的房间所需的最佳流量值不相关，因而引起过热(over-heating)或者欠热(lower-heating)，减少了供暖满意度，并且在过热房间产生空化。
[0225] 此外，在图16中示出了通过“打开阀门长度率”的现有技术来控制恒流量的数据，其中，与在图15中所示的结果相比较，通过考虑房间面积来控制恒流量，因而减小了一些误差；然而，仍然发生过热或欠热而没有保持最佳的供暖。
[0226] 下面，将与本发明相对照地描述基于“打开阀门数目率”和“打开阀门长度率”的控制方法的『是否满足区域供暖设计标准的温度变化ΔT』。
[0227] 如图13所示，在仅对餐厅供暖的情况下，餐厅的热负荷是3,422[kcal/h]，并且该值表示餐厅必需的热量，其中，参照图14，实际控制流量是3.8[lpm]，并且乘以60来转换时间概念以计算ΔT，ΔT如下所示。
[0228] 3,422＝(3.8×60)×1×ΔT
[0229] ΔT＝15(℃)
[0230] 然而，如图15所示，当通过“打开阀门数目率”方法来控制流量时，餐厅的实际控制流量是2.23[lpm]，并且此时ΔT如下所示。
[0231] 3,422＝(2.23x60)x1xΔT
[0232] ΔT＝大约26(℃)
[0233] 因此，根据“打开阀门数目率”的流量控制方法没有满足(示出在区域供暖设计标准中的)温度变化15℃。此外，在实际控制流量小于最佳流量值的情况下，回水温度是34℃，其明显小于在区域加热设计标准中所示出的45℃，结果，整个房间的房间温度是不均匀的，并且温水的入口侧和出口侧的偏差是大的，并导致热失衡。
[0234] 同时，当根据“打开阀门长度率”控制方法来控制流量时，作为示例给出实际控制流量大于最佳流量的情况。
[0235] 参照图13和图16，书房的热负荷是1,065[kcal/h]，结果最佳流量是118；然而，实际流量是1.88。此时，温度变化(ΔT)如下。
[0236] 1,065＝(1.88x60)x1xΔT
[0237] ΔT＝约9.4(℃)
[0238] 因此，流量超出最佳流量，没有满足区域供暖设计准则，并且没有与房间进行充分的热交换，这降低了供暖效率，并且增大了加热费用。
[0239] 尽管参照本发明的示例性实施方式描述并示出了本发明，但本领域技术人员应理解的是，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出形式上和细节上的各种改变。因此，本发明的范围不是由本发明的具体的描述、而是由所附权利要求限定，并且将在范围内的所有差异解读为包括在本发明中。
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