首页/杏福娱乐平台本发明揭示了一种变风量双位调节阀，包括：具有进风口和出风口的阀体、阻力构件、感应装置、前置风量调节机构、后置风量调节机构和控制装置，感应装置、前置风量调节机构、后置风量调节机构均与控制装置连接，在小风量模式下，前置风量调节机构处于停止动作状态，通过后置风量调节机构调节风速和风量，在大风量模式下，分别通过前置风量调节机构和后置风量调节机构调节风速和风量。本发明具备大风量模式和小风量模式两种运行方式，能够适应净化空调系统的工作和值班模式切换需求；通过阻力构件配合感应装置能够实现风速、风量的精确测量；

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113251624 A (43)申请公布日 2021.08.13 (21)申请号 2.1 F16K 1/22 (2006.01) F16K 37/00 (2006.01) (22)申请日 2021.05.08 (71)申请人 苏州水木科能科技有限公司 地址 215000 江苏省苏州市苏州工业园区 桑田街218号生物医药产业园二期项 目乐橙广场5楼E446单元 (72)发明人 陈瑶张伦杨劲松毛海军 (74)专利代理机构 苏州三英知识产权代理有限 公司 32412 代理人 钱超 (51)Int.Cl. F24F 11/74 (2018.01) F24F 11/65 (2018.01) F24F 11/89 (2018.01) F24F 13/06 (2006.01) 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (54)发明名称 变风量双位调节阀 (57)摘要 本发明揭示了一种变风量双位调节阀，包 括：具有进风口和出风口的阀体、阻力构件、感应 装置、前置风量调节机构、后置风量调节机构和 控制装置，感应装置、前置风量调节机构、后置风 量调节机构均与控制装置连接，在小风量模式 下，前置风量调节机构处于停止动作状态，通过 后置风量调节机构调节风速和风量，在大风量模 式下，分别通过前置风量调节机构和后置风量调 节机构调节风速和风量。本发明具备大风量模式 和小风量模式两种运行方式，能够适应净化空调 系统的工作和值班模式切换需求；通过阻力构件 配合感应装置能够实现风速、风量的精确测量； A 通过调节前置、后置两组风量调节机构与阀体的 4 夹角，都能够形成线性变化的阻力，从而在各个 2 6 1 区间实现风量的线/1页 1.一种变风量双位调节阀，其特征在于，包括：具有进风口和出风口的阀体、阻力构件、 感应装置、前置风量调节机构、后置风量调节机构和控制装置，阻力构件、前置风量调节机 构和后置风量调节机构沿进风口至出风口的方向依次安装于阀体内，感应装置、前置风量 调节机构、后置风量调节机构均与控制装置连接，感应装置用于感应进风口处的风速和风 量并将感应信号传输至控制装置，控制装置根据感应信号控制前置风量调节机构和后置风 量调节机构动作以调节出风口处的风速和风量，在小风量模式下，前置风量调节机构处于 停止动作状态，在该停止动作状态下，通过后置风量调节机构调节风速和风量，在大风量模 式下，分别通过前置风量调节机构和后置风量调节机构调节风速和风量。 2.根据权利要求1所述的变风量双位调节阀，其特征在于，所述前置风量调节机构包括 受控制装置控制转动安装于阀体内的第一阀片和第二阀片，所述第一阀片和第二阀片相对 设置，所述后置风量调节机构包括受控制装置控制转动安装于阀体内的第三阀片，在小风 量模式下，所述第一阀片和第二阀片处于停止动作状态，且在该停止动作状态下，所述第一 阀片与第二阀片之间的开口最小，此时改变第三阀片与阀体之间夹角的大小以调节风速和 风量，在大风量模式下，分别改变第一阀片与第二阀片之间的开口的大小、第一阀片与第二 阀片分别与阀体之间的夹角的大小以及第三阀片与阀体之间的夹角的大小以调节风速和 风量。 3.根据权利要求2所述的变风量双位调节阀，其特征在于，所述前置风量调节机构还包 括与控制装置连接的第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器安装于阀体的外侧壁上且 第一驱动器的转轴伸入阀体内与第一阀片配合安装，所述第二驱动器安装于阀体的外侧壁 上且第二驱动器的转轴伸入阀体内与第二阀片配合安装，所述后置风量调节机构还包括与 控制装置连接的第三驱动器，所述第三驱动器安装于阀体的外侧壁上且第三驱动器的转轴 伸入阀体内与第三阀片配合安装。 4.根据权利要求1所述的变风量双位调节阀，其特征在于，所述控制装置包括相互连接 的双位执行器和控制器，所述双位执行器与前置风量调节机构和后置风量调节机构连接， 所述控制器与感应装置连接，所述控制器接收感应装置传输过来的感应信号，所述控制器 用于根据感应信号将变风量指令传送至双位执行器从而通过双位执行器控制前置风量调 节机构和后置风量调节机构动作。 5.根据权利要求1所述的变风量双位调节阀，其特征在于，所述阻力构件包括本体以及 开设于本体上的通风口，所述本体由不锈钢材料制成，所述通风口的数量不少于9个，所述 通风口呈圆形。 2 2 CN 113251624 A 说明书 1/5页 变风量双位调节阀 技术领域 [0001] 本发明属于暖通空调和净化通风工程中的风阀设计制造领域，具体涉及一种变风 量双位调节阀。 背景技术 [0002] 净化空调系统是洁净厂房能够维持生产的最重要的配套设施，洁净厂房的温度、 湿度、压差和洁净度的控制都依赖于净化空调系统的正常运行。送风量是净化空调系统运 行的关键参数，送风量的精确性对于洁净室温度、湿度、压差和洁净度的控制有着最为直接 的影响；净化空调系统的送风量主要是通过调节送风机的转速和通风管道中风阀的开度来 实现的，其中风阀的调节功能至关重要。 [0003] 现有的净化空调系统中使用的风量调节阀主要存在两方面的问题。首先，现有部 分风量调节阀的风量调节不够精准；其主要原因是风阀中的调节机构功能单一，无法根据 风阀开度实现线性阻力变化，导致风量变化也不线性；这些风阀中，风量测试装置的测试精 度也不高、抗波动、抗干扰能力较差，难以稳定地获得真实风速，这使得风阀中风量调节参 数设置本身就存在偏差。另一方面，现有的部分能够实现风量准确调节的风量调节阀结构 很复杂，这些风阀中往往集成了大量风速传感器、控制器和数量较多的阀片，整个风阀价格 昂贵、使用成本高。寻求风量控制精准、结构简单且成本较低的风阀一直是净化空调设备技 术研究领域一个亟待突破的难点。 [0004] 进一步的，洁净厂房的能耗是一般公共建筑的20倍以上，而其中净化空调系统的 能耗又占到其总能耗的50％以上。新版GMP(2010)对无菌药品的生产环境提出了更苛刻的 要求，“无菌药品生产的洁净区空气净化系统应当保持连续运行，维持相应的洁净度级别”， 进一步加剧了净化空调系统的能耗。净化空调系统节能的一项重要措施就是根据生产的需 要合理的设置系统运行的模式切换，即在洁净厂房生产时段采用大风量的工作模式；而在 洁净厂房非生产时段不停机，转而采用小风量的值班模式。然而，市场上现有的风阀产品， 都只具备在一个连续的有限范围实现风量的准确调节控制，要适用净化空调系统的工作模 式和值班模式则必须配备两种不同风量调节范围的风阀，这在一定程度上增加了净化空调 系统的成本，同时增加了风系统的设计安装难度。 [0005] 因此，针对上述技术问题，有必要提供一种变风量双位调节阀。 发明内容 [0006] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种变风量双位调节阀，以实现克服现有净化 通风系统中所应用的风阀所存在的缺陷，提供一种可以实现风速风量准确测量，并能够在 两个不同的风量区间实现风量精确控制的变风量双位调节阀。 [0007] 为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下： [0008] 一种变风量双位调节阀，包括：具有进风口和出风口的阀体、阻力构件、感应装置、 前置风量调节机构、后置风量调节机构和控制装置，阻力构件、前置风量调节机构和后置风 3 3 CN 113251624 A 说明书 2/5页 量调节机构沿进风口至出风口的方向依次安装于阀体内，感应装置、前置风量调节机构、后 置风量调节机构均与控制装置连接，感应装置用于感应进风口处的风速和风量并将感应信 号传输至控制装置，控制装置根据感应信号控制前置风量调节机构和后置风量调节机构动 作以调节出风口处的风速和风量，在小风量模式下，前置风量调节机构处于停止动作状态， 在该停止动作状态下，通过后置风量调节机构调节风速和风量，在大风量模式下，分别通过 前置风量调节机构和后置风量调节机构调节风速和风量。 [0009] 一实施例中，所述前置风量调节机构包括受控制装置控制转动安装于阀体内的第 一阀片和第二阀片，所述第一阀片和第二阀片相对设置，所述后置风量调节机构包括受控 制装置控制转动安装于阀体内的第三阀片，在小风量模式下，所述第一阀片和第二阀片处 于停止动作状态，且在该停止动作状态下，所述第一阀片与第二阀片之间的开口最小，此时 改变第三阀片与阀体之间夹角的大小以调节风速和风量，在大风量模式下，分别改变第一 阀片与第二阀片之间的开口的大小、第一阀片与第二阀片分别与阀体之间的夹角的大小以 及第三阀片与阀体之间的夹角的大小以调节风速和风量。 [0010] 一实施例中，所述前置风量调节机构还包括与控制装置连接的第一驱动器和第二 驱动器，所述第一驱动器安装于阀体的外侧壁上且第一驱动器的转轴伸入阀体内与第一阀 片配合安装，所述第二驱动器安装于阀体的外侧壁上且第二驱动器的转轴伸入阀体内与第 二阀片配合安装，所述后置风量调节机构还包括与控制装置连接的第三驱动器，所述第三 驱动器安装于阀体的外侧壁上且第三驱动器的转轴伸入阀体内与第三阀片配合安装。 [0011] 一实施例中，所述阻力构件包括本体以及开设于本体上的通风口，所述本体由不 锈钢材料制成，所述通风口的数量不少于9个，所述通风口呈圆形。 [0012] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： [0013] 本发明的变风量双位调节阀具备大风量模式和小风量模式两种运行方式，能够在 两个不同的风量区间实现风量的准确调控，能够适应净化空调系统的工作和值班模式切换 需求；而现有的变风量风阀只能够在单一风量区间实现连续调节，且风量调节范围有限，应 用于有模式切换需求的空调系统时需选用两个不同规格的变风量阀同时使用。 [0014] 变风量双位调节风阀通过阻力构件和风速变送器，能够简便、快速、准确的获得风 管内的对应风速，并且将风速与风量一一对应，实现风速风量的精确测量；整个风速测量装 置中只需要使用到一个风速探头，节省了制造成本；而现有的配备有风速风量测量功能的 风阀，其自带的风速测量装置抗波动、抗干扰能力较差，难以稳定地获得风管内的真实风 速，导致无法准确获取和调节风量，同时通常采用多个风速测点，仪器成本高。 [0015] 本发明的变风量双位调节阀采用了前置、后置两组风量调节机构配合工作，无论 是在大风量模式还是小风量模式时，通过调节前置、后置两组风量调节机构与阀体的夹角， 都能够形成线性变化的阻力，从而在各个区间实现风量的线性调节。 附图说明 [0016] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 4 4 CN 113251624 A 说明书 3/5页 [0017] 图1为本发明一实施例中变风量双位调节阀的结构示意图； [0018] 图2为本发明一实施例中在小风量模式下的变风量双位调节阀的状态示意图； [0019] 图3为本发明一实施例中阻力构件的正面结构示意图。 具体实施方式 [0020] 以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不 限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变 换均包含在本发明的保护范围内。 [0021] 本发明公开了一种变风量双位调节阀，包括：具有进风口和出风口的阀体、阻力构 件、感应装置、前置风量调节机构、后置风量调节机构和控制装置，阻力构件、前置风量调节 机构和后置风量调节机构沿进风口至出风口的方向依次安装于阀体内，感应装置、前置风 量调节机构、后置风量调节机构均与控制装置连接，感应装置用于感应进风口处的风速和 风量并将感应信号传输至控制装置，控制装置根据感应信号控制前置风量调节机构和后置 风量调节机构动作以调节出风口处的风速和风量，在小风量模式下，前置风量调节机构处 于停止动作状态，在该停止动作状态下，通过后置风量调节机构调节风速和风量，在大风量 模式下，分别通过前置风量调节机构和后置风量调节机构调节风速和风量。 [0022] 以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。 [0023] 参图1所示，一种变风量双位调节阀，包括：具有进风口和出风口的阀体11、阻力构 件、感应装置2、前置风量调节机构、后置风量调节机构和控制装置，阻力构件、前置风量调 节机构和后置风量调节机构沿进风口至出风口的方向依次安装于阀体11内，感应装置2、前 置风量调节机构、后置风量调节机构均与控制装置连接，感应装置2用于感应进风口处的风 速和风量并将感应信号传输至控制装置，控制装置根据感应信号控制前置风量调节机构和 后置风量调节机构动作以调节出风口处的风速和风量，在小风量模式下，前置风量调节机 构处于停止动作状态，在该停止动作状态下，通过后置风量调节机构调节风速和风量，在大 风量模式下，分别通过前置风量调节机构和后置风量调节机构调节风速和风量。 [0024] 参图1并结合图3所示，阻力构件安装于阀体11内，阻力构件位于进风口处，阻力构 件、前置风量调节机构和后置风量调节机构沿进风口至出风口方向依次设置，阻力构件包 括本体1以及开设于本体1上的通风口12，本体1由不锈钢材料制成，通风口12的数量不少于 9个，通风口12呈圆形，通风口12呈阵列分布，通过在本体1上进行等面积法划分从而形成多 个划分区，划分区呈长方形，通风口12位于每个划分区的中心位置且通风口12的直径为划 分区的长边长的二分之一，等面积法划分形成的划分区以及通风口12均不少于9个。 [0025] 参图1所示，感应装置2为风速变速器，风速变速器由风速探头和变送器组成，感应 装置2安装于阀体11的外侧壁上且感应装置2的风速探头伸入至阀体11内，感应装置2的风 速探头位于阻力件1远离进风口的一侧，其中，变送器安装于阀体11的底部，风速探头伸入 阀体11内且位于阻力件1的后方，阻力件1前方对应着进风口，风速探头在阀体11内的安装 高度为h、距离阻力件的距离为d，通过高度h和距离d的确定以保证风速探头感应的风速等 于阀体11内的平均风速。 [0026] 阻力构件和风速变送器在安装前经过标定测试，阻力构件的尺寸和通风口12的尺 寸、数量、布置位置共同决定阀体11内风速变送器的风速探头的安装高度h以及与阻力构件 5 5 CN 113251624 A 说明书 4/5页 的距离d，经过标定测试后，风速变送器只通过一个风速探头就能准确获取通过阻力构件的 平均风速，并将其转化为风速风量信号通过数据传输线所示，前置风量调节机构包括第一驱动器3、第二驱动器5、第一阀片4和第二 阀片6，第一阀片4和第二阀片6相对设置，第一驱动器3安装于阀体11的外侧壁上且第一驱 动器3的转轴伸入阀体11内与第一阀片4配合安装，第二驱动器5安装于阀体11的外侧壁上 且第二驱动器5的转轴伸入阀体11内与第二阀片6配合安装，第一阀片4和第二阀片6与阀体 11的夹角θ分别由第一驱动器3和第二驱动器5驱动对应转轴进行调节，夹角θ的调节范围均 为0～180°，本实施例中，第一阀片4和第二阀片6呈上下分布，第一驱动器3安装于阀体11顶 部的外侧壁上，第二驱动器5安装于阀体11底部的外侧壁上。 [0028] 参图1所示，后置风量调节机构包括第三驱动器7和第三阀片8，第三驱动器7安装 于阀体11的外侧壁上且第三驱动器7的转轴伸入阀体11内与第三阀片8配合安装，第三阀片 8与阀体11的夹角θ由第三驱动器7驱动转轴进行调节，夹角θ的调节范围均为0～180°，本实 施例中，第三阀片8位于阀体11内部的上方，第三驱动器7安装于阀体11顶部的外侧壁上。 [0029] 本实施例中，通过控制第一阀片4、第二阀片6和第三阀片8与阀体11的对应夹角θ 的组合数据，实现通风量的线所示，控制装置分别与感应装置2、前置风量调节机构和后置风量调节机构 连接，控制装置包括相互连接的双位执行器9和控制器10，双位执行器9与前置风量调节机 构和后置风量调节机构连接，控制器10与感应装置2连接，控制器10接收感应装置2传输过 来的感应信号，控制器10用于根据感应信号将变风量指令传送至双位执行器9从而通过双 位执行器9控制前置风量调节机构和后置风量调节机构动作，本实施例中，双位执行器9和 控制器10置于同一壳体内且安装于阀体11出风端底部的外侧壁上，双位执行器9和控制器 10通过数据传输线之间连接有数据传输线获得风 速、风量数据后将感应信号传递至控制器10，控制器10接收风速、风量数据并经过与设定值 进行比对后，对双位执行器9输出变风量指令，第一驱动器3、第二驱动器5和第三驱动器7均 通过数据传输线发出的变风量指令后，能 够同时对前置组风量调节机构和后置组风量调节机构传输执行指令，控制各驱动器动作， 调整各个阀片与阀体对应的夹角θ，从而调节风速、风量。 [0031] 本发明能够实现大风量模式和小风量模式，其具体实施方式为： [0032] 参图2所示，在小风量模式下，前置风量调节机构停止动作，第一阀片4和第二阀片 6处于停止动作状态，此时，第一阀片4和第二阀片6与阀体11的夹角θ被固定为90°，且在该 停止动作状态下，第一阀片4与第二阀片6之间的开口最小，即留出适合于小风量通过的固 定通道，此时改变第三阀片8与阀体11之间开口的大小以调节风速和风量，通过控制器10接 收感应装置2传输的风速、风量信号后，将变风量指令传送到双位执行器9，双位执行器9控 制第三驱动器7驱动转轴，实现对第三阀片8与阀体11的夹角θ的调节，直至感应装置2传输 至控制器10的风速、风量达到指定值。 [0033] 在大风量模式下，前置风量调节机构和后置风量调节机构同时动作，分别改变第 一阀片4与第二阀片6之间的开口的大小、第一阀片4与第二阀片6分别与阀体11之间的夹角 的大小、以及第三阀片8与阀体11之间的夹角的大小以调节风速和风量，通过控制器10接收 感应装置2传输的风速、风量信号后，将变风量指令传送到双位执行器9，双位执行器9控制 6 6 CN 113251624 A 说明书 5/5页 第一驱动器3、第二驱动器5和第三驱动器7驱动各自转轴，分别实现对第一阀片4、第二阀片 6和第三阀片8与阀体11对应的夹角θ的调节，直至感应装置2传输至控制器10的风速、风量 达到指定值。 [0034] 由以上技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果： [0035] 本发明的变风量双位调节阀具备大风量模式和小风量模式两种运行方式，能够在 两个不同的风量区间实现风量的准确调控，能够适应净化空调系

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