本实用新型涉及能量阀装置技术领域，具体涉及一种具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀。
背景技术：
能量阀是现有技术中常用的阀体，但是现有的能量阀存在以下缺点：
1、现有的能量阀不具有动态平衡功能，阀体结构形式为球阀、蝶阀、座阀，阀权度为0.3-0.6，流量特性曲线实际运用中有较大偏差。对调节性能有比较大的影响。阀门受水力失调干扰无法解决(即无动态水力平衡功能)，给使用者带来不便。
2、现有的能量阀只具备温度的监测功能，不能实时进行恒定水温差控制。
3、现有的能量阀，对流过的流量进行检测，需要通过其它手段(流量计)，对流量监测时还需要加装相应的流量计，给使用者带来不便。
4、供热或制冷设备(所控环路)的进出口温差δt过小，导致设备(环路)的效率降低并增大水泵输入功率。能量计所测量的流量、能量数据无法与控制阀联动，无法解决大流量小温差的运行工况。控制阀与楼宇自控无法按实际参数实现最优控制。
为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种实现暖通空调水系统动态平衡电动调节阀水力平衡、节能物联网智能应用的智慧能量阀。
本实用新型具体采用以下技术方案：
本实用新型的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，包括安装在管道上的阀体，阀体的上端设置有智慧执行器，阀体设置有多个开度，阀体的开度由智慧执行器控制，智慧执行器连接有物联网控制器，阀体的前后两侧分别设置有与管道相互连通的第一水温度传感器和第二水温度传感器。
本实用新型作为进一步优选的：阀体的两端设置有用于与管道连接的法兰盘。
本实用新型作为进一步优选的：阀体的两端与管道螺纹连接。
本实用新型作为进一步优选的：阀体的前后两侧还设置有与管道相互连通的第一水压力传感器和第二水压力传感器。
本实用新型作为进一步优选的：智慧执行器、第一水压力传感器、第二水压力传感器、第一水温度和第二水温度传感器均安装在阀体上相应位置并与物联网控制器信号连接。
本实用新型作为进一步优选的：所述阀体内部设置有相互连通的进水通道和出水通道，所述进水通道和出水通道之间通过隔板隔断，所述隔板包括中部水平设置的过流部和将过流部与阀体内壁相互连接的连接部，所述过流部贯穿开设有过水孔，过水孔内壁可拆卸连接有衬套，所述衬套上方设置有能升降移动的导向块，所述导向块的上端连接有贯穿阀体的阀杆，所述导向块的下端设置有能封堵衬套的阀芯，所述阀芯的外形呈圆台形，所述阀芯的直径自上而下逐渐减小。
本实用新型作为进一步优选的：所述过水孔的上端外壁扩设了定位槽，所述衬套包括与定位槽相互适配的定位段和与过水孔相互适配的连接段，所述定位段的侧壁与定位槽的侧壁之间设置有第一密封圈，所述定位段的下端与定位槽的底壁之间设置有第二密封圈，所述连接段与过水孔螺纹连接，所述导向块的下端设置有位于阀芯外围的密封环，所述密封环的下端开设有密封凹槽，所述衬套内壁设置有与密封凹槽相互适配的密封凸起。
本实用新型作为进一步优选的：所述导向块的上端设置有与阀杆相互适配的定位槽，所述定位槽的侧壁开设有环形的第一凹槽，所述阀杆的外壁开设有环形的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽扣合形成滚珠槽，所述滚珠槽内填充有滚珠本体，所述导向块的侧壁开设有与第一凹槽相互连通的连通槽，所述连通槽螺纹连接有固定螺栓。
智慧执行器
本实用新型作为进一步优选的：阀体在不同开度下，阀体水流量为标定流量数值，不同开度对应的流量数值固化在智慧执行器中，物联网控制器能通过智慧执行器即时读取阀体对应开度下的流量值。
本实用新型作为进一步优选的：物联网控制器设置有tcp/ip、wifi、电力载波、4g/5g、蓝牙、wifi、电力载波模块。
本实用新型的有益效果体现在：
1、本实用新型在阀体的前后两侧设置有第一水温度传感器和第二水温度传感器，即实现对闭环水路的供水管和回水管的温差测量，物联网控制器根据设定的供水温差进行自动调整，从而减少水流量输出，解决大流量小温差的工况，降低水泵能耗。利用第一水温度传感器和第二水温度传感器，检测智慧能量阀控制环路(末端设备)供水和回水的温度，测量温度上传至物联网控制器，物联网控制器可根据所测量的温度，计算出供回水温度差，根据所测量的流量及温度差，实时测出所控环路能量数值。阀体只接受温度及负荷变化调节流量，不受系统压力波动影响，确保流量和智慧执行器位置仅在负荷需求变化。
2、阀体的两端通过法兰盘或螺纹连接的方式，实现阀体能与管道的快捷拆卸安装。
3、通过在阀体的前后设置有安装在管道上的第一水压力传感器和第二水压力传感器，压力传感器与物联网控制器通过导线相互连接。利用第一水压力传感器和第二水压力传感器检测能量阀前后压力，测量压力上传至物联网控制器，物联网控制器可根据所测量的压力，计算出阀门前后压力差。bms楼宇自控可根据此数据调整水泵频率，降低到系统运行要求的最不利端最小压差，降低水泵的能耗。相关参数可即时在线读取，给使用者带来方便。
4、智慧执行器、第一水温度传感器、第二水温度传感器、第一水压力传感器和第二水压力传感器均能与控制器信号连接，进一步优选的通过导线相互连接。通过物联网控制器，可读取阀体智慧执行器、第一水温度传感器、第二水温度传感器、第一水压力传感器和第二水压力传感器计算数据。并将相关参数计算并输出能量值、温度差、压力差。通过通讯协议上传至bms中控室、也可通过手机蓝牙或wifi、电力载波等在线读取相关运行数据。物联网控制器与这些设备通过导线连接。控制指令均由物联网控制器发出，所述的设备通过导线连接，物联网控制器可通过通讯协议将相关数据进行远传，从而实现物联网功能。
5、阀体在不同开度下，阀体水流量为标定流量数值，不同开度由智慧执行器精确控制。并将相关对应开度的流量数值固化在智慧执行器中。物联网控制器可即时读取阀体对应开度下的流量值。
6、物联网控制器设置有蓝牙、wifi、电力载波模块，物联网控制器可通过蓝牙,手机app就地读取流量、能量、温度、压力、温差、压差等运行参数，动态平衡电动调节阀屏蔽水系统压力波动及干扰(压力无关)，同时也降低平衡阀水力平衡调试工作难度，确保区域或设备的流量恒定、实时显示流经阀门水流量，通过供回水管上温度传感器，实时监测供回水温度及温差、阀门前后压力及压差，物联网控制器可依据测定的数据，自动调整阀门开度，确保以经济的温差运行。
物联网控制器可将相关数据(流量、冷热量、温差、压差等)上传至楼控系统，通过系统软件监测的相关数据，在线监测各设备、盘管性能，核算出设备能量使用情况，并通过调整控制阀优化盘管性能，降低水泵流量输送，依据测量的压差，优化水泵运行频率，降低水泵能耗。软件可根据项目历史运行数据参数，自动分析相关数据，提出节能优化运行方案和合理改进工况运行的措施。
所述的装置通过简单设置可接入云平台，将相关参数数据存储于云端，可在线分析运行数据，有利于节能分析，并可导出历史数据报表，可根据客户的需求进行二次开发升级平台。
7、本实用新型在阀体内部设置隔板以将进水通道和出水通道隔开，隔板包括水平的过流部和将过流部与阀体内部相互连接的连接部，过流部开设有过水孔。衬套与过水孔内壁螺纹连接，方便对衬套进行快捷更换安装，通过对衬套的内径进行定制，以实现对水流最大直径的调节，满足不同用户的使用需求。阀芯在阀杆的作用下能够升降移动，阀芯的外形呈圆台形，并且阀芯的直径自上而下逐渐减小，当阀芯向上移动的过程中，阀芯与衬套内壁之前形成的环形环宽逐渐增大，进而实现阀体的开度组件增大。通过第一密封圈和第二密封圈保证衬套与过水孔的内壁的密封性；通过密封环和密封凸起保证阀芯与衬套内壁的密封性。导向块和阀杆通过滚珠本体填充到滚珠槽内使阀杆与导向块保持一体性能一同升降的同时，阀杆能与导向块能相对转动。阀杆的升降移动可以通过：阀杆位于阀体外的部分齿轮与齿条啮合传动方式；或类似滚珠丝杠传动的方式，丝杠通过旋转实现丝杠的直线运动。驱动阀杆升降移动的动力装置设置在物联网控制器内部，阀杆的上端伸入物联网控制器内部。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的第一种结构示意图；
图2为本实用新型的第二种结构示意图；
图3为阀体的侧视结构示意图；
图4为阀体的剖面示意图；
图5为图4中a处放大结构示意图；
图6位图5中b处放大结构示意图；
图7为导向块与阀杆的连接示意图；
附图中，1-阀体，101-进水通道，102-出水通道，2-物联网控制器，3-第一水压力传感器，4-第二水压力传感器，5-第一水温度传感器，6-第二水温度传感器,7-隔板，701-连接部，702-过流部，8-衬套，801-连接段，802-定位段，9-导向块，901-第一凹槽，902-第二凹槽，10-阀杆，11-过水孔，12-定位槽，13-第一密封圈，14-第二密封圈，15-密封环，1501-密封凹槽，16-密封凸起，17-阀芯。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例1
本实用新型的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，包括安装在管道上的阀体1，阀体1的上端设置有智慧执行器，阀体1设置有多个开度，阀体1的开度由执行器控制，执行器连接有物联网控制器2，阀体1的前后两侧分别设置有与管道相互连通的第一水温度传感器5和第二水温度传感器6。
本实用新型采用上述技术方案后：本实用新型在阀体1的前后两侧设置有第一水温度传感器5和第二水温度传感器6，即实现对闭环水路的供水管和回水管的温差测量，物联网控制器2根据设定的供水温差进行自动调整，从而减少水流量输出，解决大流量小温差的工况，降低水泵能耗。利用第一水温度传感器5和第二水温度传感器6，检测智慧能量阀控制环路(末端设备)供水和回水的温度，测量温度上传至物联网控制器2，物联网控制器2可根据所测量的温度，计算出供回水温度差，根据所测量的流量及温度差，实时测出所控环路能量数值。阀体1只接受温度及负荷变化调节流量，不受系统压力波动影响，确保流量和智慧执行器位置仅在负荷需求变化。
需要说明的是附图1和附图2为当第一水压力传感器3、第二水压力传感器4和第一水温度传感器5与管线直接相互连通和通过阀体1与管线连通时的结构示意。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：阀体1的两端设置有用于与管道连接的法兰盘。阀体1的两端与管道螺纹或法兰连接。
本实用新型采用上述技术方案后：阀体1的两端通过法兰盘或螺纹连接的方式，实现阀体1能与管道的快捷拆卸安装。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：阀体1的前后两侧还设置有与管道相互连通的第一水压力传感器3和第二水压力传感器4。
本实用新型采用上述技术方案后：通过在阀体1的前后设置有安装在管道上的第一水压力传感器3和第二水压力传感器4，压力传感器与物联网控制器2通过导线相互连接。利用第一水压力传感器3和第二水压力传感器4检测能量阀前后压力，测量压力上传至物联网控制器2，物联网控制器2可根据所测量的压力，计算出阀门前后压力差。bms楼宇自控可根据此数据调整水泵频率，降低到系统运行要求的最不利端最小压差，降低水泵的能耗。相关参数可即时在线读取，给使用者带来方便。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：执行器、第一水压力传感器3、第二水压力传感器4、第一水温度传感器5和第二水温度传感器6均与物联网控制器2信号连接。
本实用新型采用上述技术方案后：智慧执行器、第一水温度传感器5、第二水温度传感器6、第一水压力传感器3和第二水压力传感器4均能与控制器信号连接，进一步优选的通过导线相互连接。通过物联网控制器2，可读取阀体1智慧执行器、第一水温度传感器5、第二水温度传感器6、第一水压力传感器3和第二水压力传感器4计算数据。并将相关参数计算并输出能量值、温度差、压力差。通过通讯协议上传至bms中控室、也可通过手机蓝牙或wifi、电力载波等在线读取相关运行数据。物联网控制器2与这些设备通过导线连接。控制指令均由物联网控制器2发出，的设备通过导线连接，物联网控制器2可通过通讯协议将相关数据进行远传，从而实现物联网功能。
实施例5
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：阀体1在不同开度下，阀体1水流量为标定流量数值，不同开度对应的流量数值固化在执行器中，物联网控制器2能通过执行器即时读取阀体1对应开度下的流量值。
本实用新型采用上述技术方案后：阀体1在不同开度下，阀体1水流量为标定流量数值，不同开度由智慧执行器精确控制。并将相关对应开度的流量数值固化在智慧执行器中。物联网控制器2可即时读取阀体1对应开度下的流量值。
实施例6
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：物联网控制器2设置有tcp/ip、电力载波、4g/5g、蓝牙、wifi、电力载波模块。
本实用新型采用上述技术方案后：物联网控制器2设置有蓝牙、wifi、电力载波模块，物联网控制器2可通过蓝牙,手机app就地读取流量、能量、温度、压力、温差、压差等运行参数，动态平衡电动调节阀屏蔽水系统压力波动及干扰(压力无关)，同时也降低平衡阀水力平衡调试工作难度，确保区域或设备的流量恒定、实时显示流经阀门水流量，通过供回水管上温度传感器，实时监测供回水温度及温差、阀门前后压力及压差，物联网控制器2可依据测定的数据，自动调整阀门开度，确保以经济的温差运行。
物联网控制器2可将相关数据(流量、冷热量、温差、压差等)上传至楼控系统，通过系统软件监测的相关数据，在线监测各设备、盘管性能，核算出设备能量使用情况，并通过调整控制阀优化盘管性能，降低水泵流量输送，依据测量的压差，优化水泵运行频率，降低水泵能耗。软件可根据项目历史运行数据参数，自动分析相关数据，提出节能优化运行方案和合理改进工况运行的措施。
本申请的装置通过简单设置可接入云平台，将相关参数数据存储于云端，可在线分析运行数据，有利于节能分析，并可导出历史数据报表，可根据客户的需求进行二次开发升级平台。
实施例7
本实施例是在实施例1的基础上作的进一步优化如下：阀体1内部设置有相互连通的进水通道101和出水通道102，进水通道101和出水通道102之间通过隔板7隔断，隔板7包括中部水平设置的过流部702和将过流部702与阀体1内壁相互连接的连接部701，过流部702贯穿开设有过水孔11，过水孔11内壁可拆卸连接有衬套8，衬套8上方设置有能升降移动的导向块9，导向块9的上端连接有贯穿阀体1的阀杆10，导向块9的下端设置有能封堵衬套8的阀芯17，阀芯17的外形呈圆台形，阀芯17的直径自上而下逐渐减小。过水孔11的上端外壁扩设了定位槽12，衬套8包括与定位槽12相互适配的定位段802和与过水孔11相互适配的连接段801，定位段802的侧壁与定位槽12的侧壁之间设置有第一密封圈13，定位段802的下端与定位槽12的底壁之间设置有第二密封圈14，连接段801与过水孔11螺纹连接，导向块9的下端设置有位于阀芯17外围的密封环15，密封环15的下端开设有密封凹槽1501，衬套8内壁设置有与密封凹槽1501相互适配的密封凸起16。导向块9的上端设置有与阀杆10相互适配的定位槽12，定位槽12的侧壁开设有环形的第一凹槽901，阀杆10的外壁开设有环形的第二凹槽902，第一凹槽901与第二凹槽902扣合形成滚珠槽，滚珠槽内填充有滚珠本体，导向块9的侧壁开设有与第一凹槽901相互连通的连通槽，连通槽螺纹连接有固定螺栓。
采用上述技术方案后：本实用新型在阀体1内部设置隔板7以将进水通道101和出水通道102隔开，隔板7包括水平的过流部702和将过流部702与阀体1内部相互连接的连接部701，过流部702开设有过水孔11。衬套8与过水孔11内壁螺纹连接，方便对衬套8进行快捷更换安装，通过对衬套8的内径进行定制，以实现对水流最大直径的调节，满足不同用户的使用需求。阀芯17在阀杆10的作用下能够升降移动，阀芯17的外形呈圆台形，并且阀芯17的直径自上而下逐渐减小，当阀芯17向上移动的过程中，阀芯17与衬套8内壁之前形成的环形环宽逐渐增大，进而实现阀体1的开度组件增大。通过第一密封圈13和第二密封圈14保证衬套8与过水孔11的内壁的密封性；通过密封环15和密封凸起16保证阀芯17与衬套8内壁的密封性。导向块9和阀杆10通过滚珠本体填充到滚珠槽内使阀杆10与导向块9保持一体性能一同升降的同时，阀杆10能与导向块9能相对转动。阀杆10的升降移动可以通过：阀杆10位于阀体1外的部分齿轮与齿条啮合传动方式；或类似滚珠丝杠传动的方式，丝杠通过旋转实现丝杠的直线运动。驱动阀杆10升降移动的动力装置设置在物联网控制器2内部，阀杆10的上端伸入物联网控制器2内部。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
1.具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：包括安装在管道上的阀体，所述阀体的上端设置有智慧执行器，所述阀体设置有多个开度，所述阀体的开度由智慧执行器控制，所述智慧执行器连接有物联网控制器，所述阀体的前后两侧分别设置有与管道相互连通的第一水温度传感器和第二水温度传感器。
2.根据权利要求1所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述阀体的两端设置有用于与管道连接的法兰盘。
3.根据权利要求1所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述阀体的两端与管道螺纹或法兰连接。
4.根据权利要求1所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述阀体的前后两侧还设置有与管道相互连通的第一水压力传感器和第二水压力传感器。
5.根据权利要求4所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述智慧执行器、第一水压力传感器、第二水压力传感器、第一水温度传感器和第二水温度传感器均与物联网控制器信号连接。
6.根据权利要求1所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述阀体在不同开度下，阀体水流量为标定流量数值，不同开度对应的流量数值固化在智慧执行器中，所述物联网控制器能通过智慧执行器即时读取阀体对应开度下的流量值。
7.根据权利要求1所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述物联网控制器设置有tcp/ip、电力载波、4g/5g、蓝牙、wifi、电力载波模块。
8.根据权利要求1所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述阀体内部设置有相互连通的进水通道和出水通道，所述进水通道和出水通道之间通过隔板隔断，所述隔板包括中部水平设置的过流部和将过流部与阀体内壁相互连接的连接部，所述过流部贯穿开设有过水孔，过水孔内壁可拆卸连接有衬套，所述衬套上方设置有能升降移动的导向块，所述导向块的上端连接有贯穿阀体的阀杆，所述导向块的下端设置有能封堵衬套的阀芯，所述阀芯的外形呈圆台形，所述阀芯的直径自上而下逐渐减小。
9.根据权利要求8所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述过水孔的上端外壁扩设了定位槽，所述衬套包括与定位槽相互适配的定位段和与过水孔相互适配的连接段，所述定位段的侧壁与定位槽的侧壁之间设置有第一密封圈，所述定位段的下端与定位槽的底壁之间设置有第二密封圈，所述连接段与过水孔螺纹连接，所述导向块的下端设置有位于阀芯外围的密封环，所述密封环的下端开设有密封凹槽，所述衬套内壁设置有与密封凹槽相互适配的密封凸起。
10.根据权利要求8所述的具有动态平衡和节能物联功能的智慧能量阀，其特征在于：所述导向块的上端设置有与阀杆相互适配的定位槽，所述定位槽的侧壁开设有环形的第一凹槽，所述阀杆的外壁开设有环形的第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽扣合形成滚珠槽，所述滚珠槽内填充有滚珠本体，所述导向块的侧壁开设有与第一凹槽相互连通的连通槽，所述连通槽螺纹连接有固定螺栓。
技术总结