本发明涉及供热系统， 尤其涉及一种热平衡机组及其控制方法与控制 装置。 背景技术

集中供热系统包括用于产生热源的热电厂等热 设备以及将热量输送到终端用户的供 热管网， 通常在终端用户前端的供热管网上安装有热平 衡机组。

如图 1 所示， 用于供热系统的热平衡机组的机械结构部分包 括一端连接于供热单元

S1 (或称热源， 例如自热电厂出来的供热管网） 、 另一端连接于终端用户 S2散热器的两 根供热管路， 一根为用户进水管 1， 一根为用户回水管 2， 在用户进水管 1与用户回水管 2 之间安装有旁通管 3， 旁通管 3左侧靠近供热单元 Sl， 称为热平衡机组的第一侧， 旁通管 3及其右侧靠近终端用户， 为热平衡机组的第二侧。

对于用户进水管 1来讲， 可以用户进水管 1与旁通管 3的交点为界， 划分为用户进水 管第一侧 11和用户进水管第二侧 12; 同样， 对于用户回水管 2来讲， 也可以用户回水管 2与旁通管 3的交点为界， 划分为用户回水管第一侧 21和用户回水管第二侧 22。

如图 1所示， 在用户进水管 1、 用户回水管 2或者旁通管 3上可安装有水泵 4， 以提 供供热介质 （热水） 在供热管路中流动的循环动力。 在旁通管 3上还安装有单向阀 7， 在 用户进水管第一侧 11或用户回水管第一侧 21安装有电动阀 5。 来自于供热单元的热水由 用户进水管第一侧 11经用户进水管第二侧 12进入终端用户 S2的散热器 （图中未示出） 散热后经用户回水管第二侧 22流入用户回水管第一侧 21， 在单向阀 7和电动阀 5的作用 下， 流入用户回水管第二侧 22 中的供热介质可以经用户回水管第一侧 21 流回供热单元 Sl， 也可以经旁通管 3、 用户进水管第二侧 12后再次流进终端用户 S2的散热器； 或者用 户回水管第二侧 22中的供热介质中的一部分流回供热单元 Sl， 另一部分经旁通管 3、 用 户进水管第二侧 12再次流进终端用户 S2的散热器， 参与循环散热。

然而， 传统的集中供热存在着巨大的能源浪费情况。 集中供热的热量损失通常发生在 热平衡机组中的供热管路， 造成热损失的重要因素是液力不平衡， 液力不平衡意味着供热 系统中低温差 （Δ Τ， 即进水温度与回水温度的温差） 和高流量， 供热管路与环境之间的 热交换造成了大量的热损耗。 然而， 现有技术的集中供热的热平衡机组， 并未针对上述情况进行有效控制。 现有技 术的热平衡机组控制方法， 只进行流量恒定控制， 或者只是针对进水温度或回水温度进行 调整， 而不能同时做到节能高效和提高舒适度。 发明内容

针对现有技术中存在的问题， 本发明的目的在于提供一种热平衡机组控制装 置， 解决 现有技术的热平衡机组控制装置不能同时做到 节能高效和提高舒适度的技术问题。

本发明的另一目的在于提供一种热平衡机组控 制方法，解决现有的热平衡机组控制方 法不能同时做到节能高效和提高舒适度的技术 问题。

本发明的目的还在于提供一种具有本发明热平 衡机组控制装置的热平衡机组。

为实现上述目的， 本发明采用如下技术方案：

一种热平衡机组控制装置， 所述热平衡机组的供热管路包括用户进水管、 用户回 水管和旁通管， 所述用户进水管和所述用户回水管的第一端连 接供热单元， 第二端连 接终端用户；所述热平衡机组控制装置包括控 制器及与所述控制器相连接的温度传感 器以及设置在所述供热管路上的电动阀和水泵 ； 所述控制器包括传感器模块、 电动阀 控制模块和水泵控制模块： 所述传感器模块， 用以接收所述温度传感器所检测的温度 信号并传送给所述电动阀控制模块和水泵控制 模块； 所述电动阀控制模块， 用以控制 所述电动阀的开度调整， 所述电动阀连接在所述用户进水管或用户回水 管上， 所述电 动阀控制模块调整所述电动阀的开度以调整用 户进水管第二侧的进水温度至设定水 温范围内； 所述水泵控制模块， 用以控制所述水泵的转速调整， 以调整所述温度传感 器检测到的所述进水温度与所述用户回水管的 回水温度的温差至设定温差范围内。

本发明的热平衡机组， 具有本发明的热平衡机组控制装置。

一种热平衡机组控制方法， 所述热平衡机组包括供热管路和控制装置， 所述供热 管路包括用户进水管、用户回水管和旁通管； 所述控制装置包括控制器及与所述控制 器相连接的温度传感器以及设置在所述供热管 路上的电动阀和水泵；所述用户进水管 和所述用户回水管的第一端连接供热单元， 第二端连接终端用户； 所述电动阀， 连接 在所述用户进水管或用户回水管上，所述控制 器调整所述电动阀的开度以调整用户进 水管第二侧的进水温度至设定水温范围内；所 述控制器调整所述水泵的转速以调整所 述温度传感器检测到的所述进水温度与所述用 户回水管的回水温度的温差至设定温 差范围内。 由上述技术方案可知，本发明的热平衡机组及 其控制方法和控制装置的优点和积 极效果在于： 本发明主要致力于具有自动 /手动 /远程控制模式的混合循环系统， 其不 仅可以控制终端用户的供水温度， 而且可以控制从用户处返回的温差； 同时能够扩大 温度控制范围， 达到最佳节能效果。 为了减小热量损失， 节约循环水泵的电能， 本发 明提出将流量和温度控制联合起来，这样供水 温度随着室外温度或实际的热负载需求 而变化， 同时流量相应地随着温差自动变化， 一个更经济的热平衡系统建立于热源端 与用户端之间， 能按照室外温度变化以较低的成本满足用户的 热需求量。热平衡机组 进水温度和回水温度的温度差 （ΔΤ) 是至关重要的， 如果进水温度与回水温度之间 的温差增加的话， 相同的热量可以转化成比较低的流量。 本发明使 ΔΤ最大化的其他 好处在于， 热电厂的总燃油效率高、 电效率高、 热输送过程中所需的泵浦能量低， 降 低相关的配电损耗。

通过以下参照附图对优选实施例的说明， 本发明的上述以及其它目的、特征和优 点将更加明显。 附图说明

图 1是现有技术的热平衡机组的示意图；

图 2是本发明第一实施例的热平衡机组控制方法� �示意图；

图 3是本发明第三实施例的热平衡机组控制方法� �示意图；

图 4是本发明第四实施例的热平衡机组控制方法� �示意图；

图 5是本发明第五实施例的热平衡机组控制方法� �示意图；

图 6是本发明实施例的热平衡机组控制装置的示� �图。 具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注 意， 这里描述的实施例只用于举例 说明， 并不用于限制本发明。

本发明实施例的热平衡机组， 具有本发明实施例的热平衡机组控制装置， 采用本 发明实施例的热平衡机组控制方法进行开度与 转速的控制。

本发明各实施例的热平衡机组， 可以是用于一座或几座居民楼的供热控制。 控制方法实施例 1

如图 2所示， 本发明第一实施例的热平衡机组控制方法， 其所应用的本发明实施 例的热平衡机组包括供热管路和控制装置， 所述供热管路包括用户进水管 1、 用户回 水管 2和旁通管 3， 对于用户进水管 1和用户回水管 2， 可以与旁通管 3的交点为界， 分别划分为用户进水管第一侧 11和用户进水管第二侧 12、 用户回水管第一侧 21和 用户回水管第二侧 22。 而用户进水管 1和用户回水管 2的第一端连接供热单元 Sl， 第二端连接终端用户 S2。而控制装置包括控制器 6、温度传感器、 电动阀 5和水泵 4。 水泵 4 优选的为变频水泵， 可以调节转速， 例如为马格纳电子泵 （Magna) 或 TPE 电子泵， 水泵 4的变频部件， 既可以设置在供热管路上的水泵 4本体内， 也可以设置 在控制器 6中， 因此水泵 4既可以为一体式变频水泵， 也可以是分体式变频水泵。

所述温度传感器， 连接于控制器 6， 向控制器 6回传所检测到的温度数据。 本实 施例中， 温度传感器包括进水温度传感器 T2、 回水温度传感器 Τ3和户外温度传感器 TO, 分别用于检测进水温度、 回水温度和户外温度。 其中， 进水温度传感器 T2设置 于用户进水管第二侧 12， 回水温度传感器 T3设置于用户回水管第二侧 22， 而户外 温度传感器 TO则设置于户外， 用于检测实际户外的温度。

本实施例中， 水泵 4连接在用户进水管 1上， 具体的说是连接在用户进水管第二 侧 12， 而本发明第一实施例的热平衡机组控制方法， 其控制装置的控制主要体现在 对水泵 4的转速调整和对电动阀 5的开度调整。而本发明对水泵 4的转速调整的相关 条件是进水温度和回水温度之间的温度差的变 化。另外， 电动阀 5虽然设置在用户回 水管 2， 具体的说是在用户回水管第一侧 21， 但进行开度调整的相关条件是进水温度 传感器 T2所检测到的进水温度的变化。 当然， 也可以在用户回水管第一侧 21 设置 回水温度传感器 T3， 来检测回水温度。

而上述的温度差的变化和回水温度的变化，是 在超出了一个设定温度差范围或设 定进水温度范围之后， 才进行调整； 并且分两种情况进行调整， 一种是超过设定温度 差范围或者设定进水温度范围的上限，另一种 低于设定温度差范围或设定进水温度范 围的下限。而设定温度差范围或设定进水温度 范围， 则是在设定温度差中心值和设定 进水温度中心值上下浮动 ± 0.1〜士 1而形成， 例如设定温度差中心值和设定进水温度 中心值的 ± 0.3或 ± 0.5而形成。

本发明实施例的热平衡机组控制方法，其设定 温度差中心值和设定进水温度中心 值均与户外温度有关， 本发明就是鉴于现有技术中只进行流量恒定控 制， 或者只是针 对进水温度或回水温度进行调整而不能同时做 到节能高效和提高舒适度的缺陷，针对 不同户外温度，按照对应的进水温度和回水温 度的温度差中心值来调整水泵 4的转速 以调节供热管路内的流速，按照对应的回水温 度中心值来调整电动阀 5的开度以调节 供热管路内的流量。

上述的两个对应关系，可以由控制器存储的事 先通过多次实验所获得的对应关系 表或者对应关系曲线 （函数） ， 在进行调整时， 对于户外温度传感器 TO所传来的户 外温度， 通过查找上述对应关系表的方式或者通过对应 关系曲线（函数）来计算的方 式获得。 也可以采用查表与计算相结合的方式。

例如表 1所示的对应关系表。 表 1所适用的情况是供热面积为 7500m ² ， 热负荷 为謂 I m ² 的情形。

表 1

如表 1所示， 本实施例中， 首先通过外部条件， 控制用户进水管第一侧 1 1的进 水温度始终不变， 且由于回水温度传感器 T3只有一个， 因此， 用户回水管第一侧 21 中的回水温度和用户回水管第二侧 22中的回水温度也视为相等。 由表 1可知， 第一 侧的进水温度与回水温度的温度差随着户外温 度的增加而增加，而第二侧的进水温度 与回水温度的温度差在 4 °C以下时是随着户外温度的增加而增加。

为了说明更清楚， 表 1中的行数较少、 字段较多， 但在控制器 6中， 只需要存储

"户外温度" 、 "第二侧的进水温度" 、 "第二侧的 At"等字段的查找表 （或曲线） 即可， 其中的 "第二侧的进水温度" ， 也即所要查找的设定进水温度中心值， 而 "第 二侧的 At" ， 则为所要查找的设定温度差范围的中心值。 检测到户外温度以后， 查 找该户外温度所对应的 "第二侧的 At" 和 "第二侧的进水温度" ， 来确定是否需要 调整。

当然， 上述的查找表的行数毕竟有限， 在进行查表时， 也许有些户外温度的数值 并未存储在上述的查找表中， 例如以表 1的精度为例， 户外温度值 2°C、 -3 °C未出现 在表 1 中， 则可通过插值的方法来由其两端的 0°C和 4°C通过一次方程插值 （即线性 插值）的方式来确定户外温度值 2°C所对应的第二侧的进水温度为 64°C， 第二侧的 Δ t为 29.5 °C， 户外温度值 -3 °C所对应的第二侧的进水温度为 66.5 °C， 第二侧的 At为 26°C。 为了提高精确度， 也可以采用二次插值等方法。

在具体进行电动阀 5的开度调整时， 控制器 6判断进水温度传感器 T2检测到的 进水温度是否在表 1中的设定进水温度范围内，如检测到的进水� �度高于所述设定进 水温度范围的上限， 控制器 6控制电动阀 5减小开度， 如检测到的进水温度低于所述 设定进水温度范围的下限， 则控制器 6控制电动阀 5增大开度； 具体增大的幅度可由 实际情况确定。

在具体进行水泵 4的每一次转速调整时， 控制器 6判断进水温度传感器 T2检测 到的进水温度与回水温度传感器 T3检测到的回水温度的差值是否在表 1中的设定温 差范围内， 如进水温度与回水温度的差值高于设定温差范 围的上限， 控制器 6控制所 述水泵 4增加转速； 如低于设定温差范围的下限， 控制所述水泵 4降低转速， 具体的 调整幅度也由具体情况确定。

以温度传感器检测到的进水温度为 75 °C、 回水温度为 64°C、 户外温度为 -16°C， 温度差范围和回水温度范围取中心值 ± 0.3为例， 由于检测到的温度差为 I C , 而查 表可知户外温度为 -16°C所对应的设定进水温度范围为 73 °C ± 0.3，对应的设定温度差 范围为 13 °C ± 0.3， 因此， 由于检测到的进水温度超过了设定进水温度的 上限， 因此 控制电动阀 5减小开度来降低回水温度，由于检测到的温� �差低于设定温度差范围的 下限， 因此控制水泵 4降低转速来提高温度差。

由于进水温度既相关于电动阀 5开度的调整，也相关于水泵 4的转速调整，因此， 可以考虑加大电动阀 5的开度调整的调整频率来提高调整效率， 增加调整效果（或者 说是控制效果） 。

因此， 本发明第一实施例的热平衡机组控制方法， 控制器 6进行开度调整的调整 频率至少是不低于进行转速调整的调整频率， 例如开度调整的调整频率可以是转速调 整的调整频率的 1 -3倍数， 开度调整的调整频率例如为 0.2-1次 /分钟， 转速调整的调 整频率例如为 0.1-0.5次 /分钟， 优选的， 开度调整的调整频率为 0.2次 /分钟， 转速调 整的调整频率为 0.1次 /分钟。在频率相同的情况下， 最好是先进行开度调整， 再进行 转速调整； 例如调整频率都是 0.1次 /分钟 （也即 10分钟调整 1次） 的情况下， 则可 以在进行转速调整之前的 0.5-2分钟 （优选的为 1分钟） 进行一次开度调整， 以减少 转速调整的次数， 节约能源， 增加热平衡机组的稳定性。 但本发明并不局限于此， 开 度调整的调整频率可以大于、 等于或小于转速调整的调整频率。

在具体进行开度调整及转速调整时，控制器 6可以通过 PID控制方式控制所述水 泵 4 的转速与所述电动阀 5 的开度， 其 PID 控制参数可以通过人机接口 （Human Machine Interface， 简称 HMI ) 控制或远程通信进行修改。 控制方法实施例 2

本发明的热平衡机组的控制方法，其开度调整 和转速调整之间也可以相互密切关 联， 也即在实施例 1的基础上， 对电动阀 5和水泵 4进行联合调节， 也即水泵 4的转 速调整相关电动阀 5的开度调整， 而电动阀 5的开度调整相关水泵 4的转速调整。

并且为了缩短热平衡机组内的混合循环系统达 到稳态的时间， 可以在 "正式"的 开度调整之前进行开度预调， 而在 "正式"的开度调整之前进行开度预调。 因此， 在 每一调整周期内， 依次进行开度调整、 转速预调、 转速调整和开度预调的各个步骤， 循环往复。

而进行转速预调与开度预调的条件如下， 首先， 转速预调是根据如下进行判断： 1、 当水泵 4处在稳态中， 即检测到的温度差在设定温度差范围时， 水泵 4无需 进行转速调整时：

根据电动阀的开度调整， 做相对于开度调整为正向 （或称同向） 的预调， 预调的 幅度为 50% * 开度调整幅度。 开度调整幅度是本次所增加或减小的开度值与 电动阀 5的最大开度的比值。 这里所说的正向和反向， 是指与前一次的开度调整的方向相同 或方向相反， 是以 "开度加大"与 "转速加快"为方向相同， 即如果电动阀 5的开度 增加， 则水泵 4的转速加大是正向， 水泵 4的转速减小是反向； 反之， 电动阀 5的开 度若减小， 则水泵 4的转速减小是相对于开度调整为正向的预调� � 水泵 4的转速加大 是相对于开度调整为反向的预调。 2、 当检测到的温差不在设定温度差范围时， 水泵 4按照实施例 1的方法需做正 向调整时：

根据前一次的开度调整，做正向的转速预调， 预调的幅度为 50%的开度调整的幅 度。 此处， 是将开度调整的幅度比例， 转化为水泵的转速调节比例。

在实施例 1中，电动阀 5的开度调整和水泵 4的转速调整是遵照不同调整频率进 行的， 在本实施例中， 增加转速预调与开度预调之后， 有可能发生的是： 当转速预调 完成后， 水泵到了 "正式" 的转速调整的时候， 很可能不需要调节了。 然后电动阀 5 的开度再正常进行调节 （也可能已经达到稳态了， 电动阀 5暂时不需要再调节了） ， 往复循环。

3、 当检测到的温差不在设定温度差范围时， 水泵 4按照实施例 1的方法需做反 向调整时， 不做转速预调。

以上的各步骤中， 如果无需进行开度调整及开度预调， 则单独进行的转速调整及 转速预调。

同时， 开度预调节根据如下进行判断， 以下所说的正向反向的定义同上： 1、当电动阀处在稳态中（即用户进水管第二� � 12的进水温度在设定水温范围内， 电动阀 5无需进行开度调整） 时：

根据水泵 4的前一次转速调整， 做正向的开度预调， 调节的幅度为 50% * 转速 调整的幅度。 转速调整的幅度等于转速的改变量与水泵 4的最大转速的比值。

2、用户进水管第二侧 12的进水温度不在设定水温范围内， 电动阀 5按照实施例 1的方法需作正向的开度调整时：

根据水泵 4的转速调整， 做正向的开度预调， 调节的幅度为 50% * 转速调整的 幅度。

3、 用户进水管第二侧 12的进水温度在设定水温范围内， 电动阀 5按照实施例 1 的方法需做反向的开度调整时， 不做开度预调。

上述的所述 50%的比例， 并不局限于 50%的具体数值， 可在 0-70%之间。

控制方法实施例 3

如图 3所示，本发明第三实施例的热平衡机组控制� �法，与第一、二实施例相比， 电动阀 5与水泵 4在供热管路上的位置与本发明第一实施例的� �平衡机组控制方法相 同。 不同的是， 在本实施例中， 除户外温度传感器 T0、 进水温度传感器 Τ2和回水温 度传感器 Τ3外， 还在用户进水管第一侧 1 1 设置有检测其所在位置的进水温度的进 水温度传感器 Tl。

设置进水温度传感器 T1 的好处是， 可以随时监测用户进水管第一侧 11 的进水 温度是否随时保持在一恒定温度， 如果发现该处的进水温度发生变化， 则应该及时排 除外界条件变化对该处进水温度的影响，以保 证本发明热平衡机组控制方法的控制准 确性。

同时， 本实施例中的控制装置还包括压力传感器， 具体而言， 包括设置于用户进 水管第一侧 1 1的用于检测其所在位置的进水水压的压力传� �器 Pl、设置于用户进水 管第二侧 12的用于检测其所在位置的进水水压的压力传� ��器 Ρ2及设置在用户回水管 第二侧 22的用于检测其所在位置的回水水压的压力传� ��器 Ρ3。设置压力传感器的优 点在于， 可以实时监测供热管路内的水压情况， 当发生过压情况时， 可以通过手动或 者自动的方式进行卸压， 以防止水压过高而影响热平衡机组的正常运行 。

除上述区别外， 本发明第三实施例的热平衡机组控制方法， 其开度调整、 转速调 整的调整频率、 调整过程等， 均与第一、 二实施例的热平衡机组控制方法相同， 不再 赘述。

控制方法实施例 4

如图 4所示， 本发明第四实施例的热平衡机组控制方法， 与第三实施例相比， 水 泵 4在供热管路上的位置与本发明第三实施例的� �平衡机组控制方法相同，但在本实 施例中， 电动阀 5 的位置与第三实施例不同， 电动阀 5 是设置在用户进水管第一侧 1 1。

在本实施例中， 温度传感器与压力传感器的设置及作用与第三 实施例相同。 在本实施例中， 控制器 6在进行转速调整时， 所检测的温度差仍然是用户进水管 第二侧 12与用户回水管第二侧 22的温度差， 对水泵转速的调整频率、 调整过程等， 均与第一、 二实施例的热平衡机组控制方法相同， 不再赘述。

与上述三实施例不同的是， 本实施例中， 由于电动阀 5是设置在用户进水管第一 侧 11上， 但进行电动阀 5 的开度调整的相关条件仍然是进水温度传感器 Τ2所检测 到的用户进水管第二侧 12的进水温度的变化。 水泵 5的转速调整时所考虑的温度差 仍然是用户进水管第二侧 12与用户回水管第二侧 22的温度差， 因此， 本实施例中， 对于开度调整的调整频率及其与进行转速调整 的调整频率之间的关系，与前两实施例 相同。

控制方法实施例 5

如图 5所示， 本发明第五实施例的热平衡机组控制方法， 与第四实施例的热平衡 机组控制方法相比，电动阀 5在供热管路上的位置与本发明第四实施例的� �平衡机组 控制方法相同， 但在本实施例中， 水泵 4的位置与第四实施例不同， 水泵 4是设置在 用户回水管第一侧 21。

在本实施例中， 温度传感器与压力传感器的设置及作用与第一 实施例相同。 在本实施例中， 控制器 6在进行转速调整时， 虽然水泵 4设置的位置有所变化， 但所检测的温度差仍然是用户进水管第二侧与 用户回水管第二侧的温度差，对水泵转 速调整的调整频率、 调整过程等， 均与第四实施例的热平衡机组控制方法相同， 不再 赘述。

本实施例中， 由于电动阀 5的位置没有变化， 因此对于开度调整的调整过程、 调 整频率及其与进行转速调整的调整频率之间的 关系， 与第四实施例相同。

综合上述各实施例可知， 本发明热平衡机组控制方法中的水泵 4， 可以设置在用 户进水管第二侧 12， 也可以设置在用户回水管第二侧 22 ; 而电动阀 5， 则既可以设 置于用户进水管第一侧 1 1， 也可以设置在用户回水管第一侧 21 ; 而回水温度传感器， 则可以设置在用户回水管第二侧 22， 也可以设置在用户回水管第一侧 21。 控制装置实施例

如图 6所示， 本发明实施例的热平衡机组控制装置， 包括控制器 6及与所述控制 器 6相连接的温度传感器以及设置在所述供热管� �上的电动阀 5和水泵 4 ; 具体的， 电动阀 5连接在用户进水管第一侧 1 1或者用户回水管第一侧 12， 而水泵 4连接于用 户进水管第二侧 12、 用户回水管第二侧 22或旁通管 3。 而其中的控制器 6包括传感 器模块 60、 远程通信模块 （或 HMI模块） 61、 电动阀控制模块 65、 水泵控制模块 64和调整周期及频率控制模块 66: 其中， 远程通信模块 61也可为人机接口 （Human Machine Interface, 简称 HMI) 模块 61。

传感器模块 60， 用以接收所述温度传感器所检测的温度信号， 并传送给电动阀 控制模块 65和水泵控制模块 64， 以用于进行开度调整与转速调整。 本实施例中， 所 述温度传感器包括用于检测用户进水管第一侧 1 1的进水温度的进水温度传感器 Tl、 用于检测用户进水管第二侧 12的进水温度的进水温度传感器 Τ2、用于检测用户回水 管第二侧 22 的回水温度的回水温度传感器 Τ3和用于检测户外温度的户外温度传感 器 Τ0。 传感器模块 60还可接收压力传感器所感知的压力信号， 压力传感器包括设置 于用户进水管第一侧 11的用于检测其所在位置的进水水压的压力传� ��器 Pl、设置于 用户进水管第二侧 12的用于检测其所在位置的进水水压的压力传� ��器 Ρ2及设置在用 户回水管第二侧 22的用于检测其所在位置的回水水压的压力传� ��器 Ρ3。

电动阀控制模块 65包括开度调整单元及开度预调单元，水泵控� ��模块 64包括转 速调整单元及转速预调单元，转速预调单元根 据开度调整单元对电动阀 5进行开度调 整后的进水温度与回水温度的温差对水泵 4的转速进行转速预调，开度预调单元根据 转速调整单元对水泵 4进行转速调整后的进水温度对所述电动阀 5的开度进行开度预 调。

调整周期及频率控制模块 66， 连接于远程通信模块或 ΗΜΙ模块 61、 电动阀控制 模块 65和水泵控制模块 64， 以控制对电动阀 5的开度和水泵 4的转速进行周期性调 整， 每一所述周期内， 依次由开度调整单元进行开度调整、 转速预调单元进行转速预 调、 转速调整单元进行转速调整和开度预调单元进 行开度预调。

同时， 调整周期及频率控制模块 66还用以控制电动阀控制模块 65 对电动阀 5 开度调整的调整频率等于或大于水泵控制模块 64对水泵 4转速调整的调整频率， 例 如控制开度调整的调整频率为转速调整的调整 频率的 1-3倍，并且这个倍数可以通过 远程通信模块或 ΗΜΙ模块 61进行修改。

电动阀控制模块 65， 连接于传感器模块 60、 远程通信模块或 ΗΜΙ模块 61及调 整周期及频率控制模块 66， 用以控制所述电动阀 5 的开度调整。 进一步的， 电动阀 控制模块 65可以包括输入单元、 判断单元、 存储单元、 控制单元和输出单元。 在进 行每一次所述开度调整时， 输入单元接收传感器模块 60所输入的进水温度信号， 传 送给判断单元；存储单元用于存储表示所述设 定进水温度范围与所述温度传感器检测 到的户外温度的对应关系的对应表； 判断单元就输入单元所输入的进水温度， 通过查 找存储单元所存储的所述对应表， 判断检测的进水温度是否在一设定进水温度范 围 内， 并将判断结果发送给控制单元； 控制单元接收判断单元输入的判断结果， 如所述 进水温度高于所述设定进水温度范围的上限， 则生成控制电动阀 5减小开度的控制信 号， 如所述进水温度低于所述设定水温范围的下限 ， 则生成控制电动阀 5增大开度的 控制信号， 并将所生成的控制信号经由输出单元输出给电 动阀 5 ; 远程通信模块或 HMI模块 61可以用于远程或本地修改对于电动阀 5进行 PID控制的控制参数。

所述水泵控制模块 64， 连接于传感器模块 60、 远程通信模块或 HMI模块 61及 调整周期及频率控制模块 66， 用以控制所述水泵 4的转速调整。 进一步的， 与电动 阀控制单元类似的， 水泵控制模块 64可以包括输入单元、 判断单元、 存储单元、 控 制单元和输出单元。 在进行每一次所述转速调整时， 输入单元接收传感器模块 60所 输入的进水温度信号与回水温度信号， 传送给判断单元； 存储单元用于存储表示设定 温度差范围与所述温度传感器检测到的进水温 度与回水温度的温度差的对应关系的 对应表； 判断单元计算所述输入单元输入的所述进水温 度与回水温度的温度差， 通过 查找存储单元所存储的所述对应表，判断所计 算的进水温度与回水温度的温度差是否 在一设定水温范围内， 并将判断结果发送给控制单元； 控制单元接收判断单元输入的 判断结果， 如所述进水温度与回水温度的温度差高于所述 设定温度差范围的上限， 则 生成控制水泵 4增加转速的控制信号，如进水温度与回水温� �的温度差低于所述设定 温度差范围的下限， 则生成控制水泵 4降低转速的控制信号， 并将所生成的控制信号 经由输出单元输出给水泵 4; 远程通信模块或 HMI模块 61可以用于远程或本地修改 对于水泵 4进行 PID控制的控制参数。

本发明实施例的热平衡机组控制装置， 也可以同时具有远程通信模块和 HMI模 块。

工业实用性

本发明主要致力于具有自动 /手动 /远程控制模式的混合循环系统， 其不仅可以控 制终端用户的供水温度， 而且可以控制从用户处返回的温差； 同时能够扩大温度控制 范围， 达到最佳节能效果。 为了减小热量损失， 节约循环泵的电能， 本发明提出将流 量和温度控制联合起来， 这样供水温度随着室外温度或实际的热负载需 求而变化， 同 时流量相应地随着温差自动变化，一个更经济 的热平衡系统建立于热源端与用户端之 间， 能按照室外温度变化以较低的成本满足用户的 热需求量。热平衡机组进水温度和 回水温度的温度差 （ΔΤ) 是至关重要的， 如果进水温度与回水温度之间的温差增加 的话， 相同的热量可以转化成比较低的流量。 本发明使 ΔΤ最大化的其他好处在于， 热电厂的总燃油效率高、 电效率高、 热输送过程中所需的泵送能量低， 降低相关的配 电损耗。 因此， 本发明能够广泛地应用于集中供热等领域。