專利名稱：定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法及計(jì)費(fèi)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法及計(jì)費(fèi)裝置，特別是 涉及一種定風(fēng)量風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的中央空調(diào)的溫差型當(dāng)量計(jì)費(fèi)方法及計(jì)費(fèi)裝置。(二)
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的日益提高，中央空調(diào)得到普遍使用， 由于中央空調(diào)傳統(tǒng)計(jì)費(fèi)方式五花八門，存在很大弊端，不利于節(jié)能降耗，不利 于環(huán)保和社會(huì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展因此，實(shí)施中央空調(diào)按量計(jì)費(fèi)是迫在眉睫。為了解決 中央空調(diào)科學(xué)、合理計(jì)費(fèi)問(wèn)題，相關(guān)技術(shù)人員提出了各種各樣方便用戶使用的 中央空調(diào)計(jì)量裝置及計(jì)費(fèi)方法，例如中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)03150444.2(
公開日2005 年2月23日，公開號(hào)CN 1584527A)公開了一種中央空調(diào)計(jì)費(fèi)自動(dòng)控制系統(tǒng)， 它包括安裝在要計(jì)費(fèi)區(qū)域的a)運(yùn)行時(shí)間傳感器，用于統(tǒng)計(jì)中央空調(diào)的累計(jì)使用 時(shí)間；b)安裝在總水管上的水溫度傳感器和流量計(jì)；c)分別安裝在用戶風(fēng)機(jī)盤管 分水管的進(jìn)、回水管道上的溫度傳感器，利用進(jìn)水、回水的溫差來(lái)計(jì)算能量的 損耗；c)安裝在用戶風(fēng)機(jī)盤管分水管的進(jìn)水管道上的流量計(jì)，用于計(jì)量流經(jīng)的冷 凍水/熱水流量的大小；d)在各低壓配電回路上的脈沖電表；上述設(shè)備與控制器 的輸入/輸出設(shè)備相連，通過(guò)中央控制電腦采集數(shù)據(jù)形成收費(fèi)表。流量傳感器增 加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成本，另外也沒有從管理者和消費(fèi)者的角度提供出一個(gè)公平、合 理的計(jì)費(fèi)解決方案。目前許多中央空調(diào)計(jì)量方法還存在著一定程度的局限性， 沒有充分實(shí)現(xiàn)按需計(jì)費(fèi)和經(jīng)過(guò)縝密科學(xué)計(jì)算的的按量計(jì)費(fèi)，不利于中央空調(diào)用 戶本著節(jié)約原則更加積極的降低能源消耗，明明白白消費(fèi)。(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提出一種定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法及計(jì) 費(fèi)裝置，應(yīng)用于定風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)定風(fēng)量的空調(diào)設(shè)備。設(shè)置空調(diào)設(shè)備的風(fēng) 量速率為一固定參數(shù)，通過(guò)準(zhǔn)確采集該空調(diào)的進(jìn)回風(fēng)溫度，對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn) 行檢測(cè)，在有效果的前提下排除的空調(diào)管網(wǎng)等因素對(duì)設(shè)備計(jì)量結(jié)果的影響，利 用溫差、空調(diào)風(fēng)量速率參數(shù)和時(shí)間幾個(gè)要素，積分得到該定風(fēng)量空調(diào)設(shè)備的消耗計(jì)算能量。計(jì)量的溫度采集直接是空調(diào)的進(jìn)回風(fēng)，更能體現(xiàn)使用的效果。 本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，對(duì)于同一個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)計(jì) 費(fèi)單元，在計(jì)費(fèi)單元用戶的空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口處分別安裝溫度傳感器，采集進(jìn)、 出風(fēng)口溫度，同時(shí)通過(guò)風(fēng)機(jī)狀態(tài)識(shí)別裝置檢測(cè)用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的檔位狀態(tài)， 預(yù)先設(shè)置用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)的不同檔位風(fēng)速為某一對(duì)應(yīng)的預(yù)定值，在檢測(cè)到風(fēng)機(jī)某 一檔位運(yùn)行的情況下，判斷空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差是否達(dá)到一預(yù)先設(shè)定的起始 值，在溫差達(dá)到起始值的情況下，調(diào)取用戶空調(diào)當(dāng)前檔位風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的預(yù)定值， 在定風(fēng)量的情況下，利用定風(fēng)量常數(shù)狀態(tài)下的熱量計(jì)算公式計(jì)算出該計(jì)費(fèi)單元用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)當(dāng)前檔位消耗的計(jì)算能量，并以此風(fēng)機(jī)各檔位計(jì)算能量的累計(jì)總和在中央空調(diào)系統(tǒng)總計(jì)算能量中所占比例分?jǐn)傊醒肟照{(diào)的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的按當(dāng)量能量計(jì)費(fèi)，式中Qi——某一檔位釋放或吸收的當(dāng)量熱量，單位J或W，hZlh——在進(jìn)、出風(fēng)口溫度下空氣的焓值差，單位J/kg T——時(shí)間，hki——在定風(fēng)量系統(tǒng)下某一檔位為一指定的常數(shù)值。 定風(fēng)量空調(diào)的計(jì)算能量的總和所述的定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法在沒有風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下不計(jì)費(fèi)；在用戶空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差沒有達(dá)到預(yù)定的起始值的情況下，不產(chǎn)生計(jì)費(fèi)值； 同時(shí)可以通過(guò)對(duì)空調(diào)用戶的繳費(fèi)情況進(jìn)行監(jiān)控，在用戶欠費(fèi)的情況下關(guān)閉用戶 冷/熱量傳遞介質(zhì)入戶管道閥門，以實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用功能。其計(jì)算原理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的熱量計(jì)算公式計(jì)算某一檔位的消耗能量，<formula>formula see original document page 6</formula>式中Qi——某一檔位釋放或吸收的當(dāng)量熱量，J或W'h qm——空氣的質(zhì)量速度，kg/h qv——空氣的體積速度，m 3/h P——空氣的密度，kg/m 3 」h——在進(jìn)出風(fēng)口溫度下空氣的焓值差，J/kg t ——時(shí)間，h在本發(fā)明定風(fēng)量系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)的各檔位速度為預(yù)置的定值，同時(shí)采用精確的配對(duì)溫度傳感器得到空調(diào)用戶進(jìn)、出風(fēng)口溫差，對(duì)不同的定風(fēng)量系統(tǒng)可以指定常 數(shù)ki并且令k i= qm = p qv (2)ki為計(jì)算系數(shù)(常數(shù))，因此可簡(jiǎn)化計(jì)算方法，則公式(1)可變?yōu)镼iOhdT (3)則空調(diào)的計(jì)算能量總和本發(fā)明定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，含有一個(gè)核心計(jì)算單元，所述核心計(jì)算單元包括核心CPU模塊、監(jiān)時(shí)存貯模塊、通訊模塊及電源模塊，電源模 塊為計(jì)費(fèi)裝置提供工作電源，監(jiān)時(shí)存貯模塊的控制接口、數(shù)據(jù)接口及讀寫同步時(shí)鐘接口分別連接核心CPU模塊中CPU的相應(yīng)控制接口或I/O接口，核心CPU 模塊中CPU的串行通訊接口連接上行通訊模塊，通過(guò)上行通訊模塊連接上位機(jī)，計(jì)費(fèi)裝置含有外置的配對(duì)溫度采集單元和一個(gè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行檔位狀態(tài)識(shí)別單元，溫 度采集單元設(shè)有中央空調(diào)兩個(gè)溫度檢測(cè)接口，進(jìn)行進(jìn)、出風(fēng)口溫度信號(hào)采集， 溫度采集單元外接集成數(shù)字傳感器或模擬傳感器，溫度采集單元進(jìn)、出風(fēng)口溫度信號(hào)輸出接口 DQl、 DQ2對(duì)應(yīng)連接CPU的DQ1、 DQ2與采集模塊的輸出接口， 風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別單元輸出端A—CH、 B—CH、 C—CH分別與核心CPU模塊中CPU的 對(duì)應(yīng)I/0接口連接，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的采集。所述的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，核心計(jì)算單元含有顯示模塊接口，核心CPU模 塊中CPU的四個(gè)I/0端口 (WDOG、 W—SO、 W_CLK、 W—DATA)分別與監(jiān)時(shí)存貯模塊 的對(duì)應(yīng)接口 WDOG、 W—SO、 W—CLK、 W—DATA連接，CPU的復(fù)位端(RST)與監(jiān)時(shí)器 的復(fù)位端(RST)連接；CPU的RXD、 TXD分別與上行通訊模塊的對(duì)應(yīng)接口 RXD、TXD連接，計(jì)費(fèi)裝置通過(guò)上行通訊模塊連接上位機(jī)，cra設(shè)置相應(yīng)的i/o端口通過(guò)顯示模塊接口與現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊連接，實(shí)現(xiàn)信息現(xiàn)場(chǎng)顯示。所述的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，含有閥門控制/檢測(cè)模塊，以實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用和使 用維護(hù)；閥門控制/檢測(cè)模塊采用光耦521實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，閥門控制/檢測(cè)模 塊的輸入端連接閥門工作電源，閥門控制/檢測(cè)模塊的隔離檢測(cè)輸出端(CHECK1) 連接核心CPU模塊CPU的一個(gè)I/O接口；閥門控制/檢測(cè)模塊的輸入控制端 (C0NT1)連接CPU的一組I/0接口，閥門控制/檢測(cè)模塊的控制輸出端(0UT1) 控制連接控制閥門或風(fēng)機(jī)工作回路電源。所述的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，上行通訊模塊采用RS485總線通訊方式，或者 采用CAN總線或BUS總線通訊方式，或者采用無(wú)線通訊方式。本發(fā)明的積極有益效果1、本發(fā)明提出了一個(gè)可靠的空調(diào)計(jì)費(fèi)的計(jì)量方法和方案。方案中用到的原 理是基本熱力學(xué)原理，對(duì)于同一個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)定風(fēng)量設(shè)備，此方案的計(jì)量方法 更加科學(xué)，當(dāng)量能量的計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，達(dá)到"準(zhǔn)確、合理、方便"的 計(jì)量目的。設(shè)計(jì)合理，安裝簡(jiǎn)單，使用、維修方便，成本低廉，計(jì)量準(zhǔn)確可靠， 實(shí)現(xiàn)"按需使用，按量收費(fèi)"的客戶要求，具有極好的推廣應(yīng)用價(jià)值。且硬件設(shè)備相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)量器具簡(jiǎn)單可靠穩(wěn)定，維護(hù)方便。2、 本發(fā)明設(shè)計(jì)理念合理，計(jì)量準(zhǔn)確可靠，成本低且使用維修方便，實(shí)現(xiàn)在 有效果的情況下"按需使用，按量收費(fèi)"要求，具有極好的推廣應(yīng)用價(jià)值。設(shè) 計(jì)新穎且降低了設(shè)備成本和維護(hù)成本，還提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。能促進(jìn)用戶合理 消費(fèi)，節(jié)約能源，降低空調(diào)設(shè)備負(fù)荷，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。3、 本發(fā)明通過(guò)在每個(gè)計(jì)費(fèi)單元的中央空調(diào)的入口處配制電動(dòng)閥門，可以實(shí) 現(xiàn)欠費(fèi)禁用功能直接通過(guò)管理中心電腦下達(dá)禁用關(guān)閉該入口處電動(dòng)閥門，切 斷該計(jì)費(fèi)單元的中央空調(diào)循環(huán)水，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制?；蛘呖刂骑L(fēng)機(jī)電原回路 實(shí)現(xiàn)禁用控制。閥門控制/檢測(cè)模塊控制方式可以采用可控硅，繼電器等方案。4、 本發(fā)明應(yīng)用于定風(fēng)量的系統(tǒng)中，對(duì)熱量交換效果有更準(zhǔn)確的計(jì)量，對(duì)進(jìn)出風(fēng)口的溫差進(jìn)行采集，參與到能量轉(zhuǎn)移的計(jì)算中，不僅減低空調(diào)水質(zhì)不好對(duì) 計(jì)量設(shè)備的影響，還提高了計(jì)量的科學(xué)性，準(zhǔn)確性。由于摒棄了傳統(tǒng)的各式流 量計(jì)，而采用了對(duì)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況檢測(cè)，即降低了成本有提高了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，又 大大減低空調(diào)水質(zhì)不好對(duì)計(jì)量設(shè)備的影響，維護(hù)成本低。

圖1:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置單元模塊配置圖 圖2:本發(fā)明計(jì)費(fèi)方法工作邏輯3:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置核心計(jì)算單元功能模塊示意4:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置中央處理CPU模塊圖5:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置閥門控制/檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)圖之一圖6:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置監(jiān)時(shí)存貯模塊圖7:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置風(fēng)機(jī)運(yùn)行識(shí)別模塊一圖8:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置進(jìn)出風(fēng)口溫度采集模塊圖9:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置通訊模塊圖10:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置電源模塊圖11:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置顯示模塊接口圖12:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置閥門控制/檢測(cè)模塊結(jié)構(gòu)圖之二圖13:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置采用BUS總線的上行通訊模塊電路原理結(jié)構(gòu)示意14:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置采用CAN總線的上行通訊模塊電路原理結(jié)構(gòu)示意15:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置風(fēng)機(jī)運(yùn)行識(shí)別模塊二圖16:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置具體應(yīng)用中安裝使用狀態(tài)參考圖之一圖17:本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置具體應(yīng)用中安裝使用狀態(tài)參考圖之二具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一參見圖l、圖2，本發(fā)明定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，對(duì)于 同一個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)計(jì)費(fèi)單元，在計(jì)費(fèi)單元用戶的空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口處分 別安裝溫度傳感器，采集進(jìn)、出風(fēng)口溫度，同時(shí)通過(guò)風(fēng)機(jī)狀態(tài)識(shí)別裝置檢測(cè)空 調(diào)風(fēng)機(jī)不同檔位狀態(tài)，所述計(jì)費(fèi)方法通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的按需計(jì)費(fèi)， (1 )首先設(shè)置用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)某一檔位狀態(tài)的風(fēng)速為一相應(yīng)的預(yù)定值ki，(2) 在檢測(cè)到風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下，判斷空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差是否達(dá)到一 預(yù)先設(shè)定的起始值，(3) 在空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口溫差達(dá)到起始值的情況下，得到對(duì)應(yīng)進(jìn)、出口溫度下介質(zhì)的焓值差』h，并調(diào)取用戶空調(diào)當(dāng)前檔位風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的預(yù)定值ki，然后對(duì) 流經(jīng)的介質(zhì)焓值差zlh與系數(shù)ki的乘積和時(shí)間進(jìn)行積分，即利用定風(fēng)量常數(shù)狀 態(tài)下的熱量計(jì)算公式計(jì)算出該計(jì)費(fèi)單元用戶空調(diào)當(dāng)前風(fēng)機(jī)檔位消耗的計(jì)算能量，并累計(jì)計(jì)算出空調(diào) 風(fēng)機(jī)以不同檔位狀態(tài)運(yùn)行時(shí)釋放或吸收能量的總和，(4) 以所述計(jì)費(fèi)單元用戶空各檔位風(fēng)速狀態(tài)下的計(jì)算能量的累計(jì)總和作為 該計(jì)費(fèi)單元的計(jì)費(fèi)計(jì)算依據(jù)，以此計(jì)算能量在中央空調(diào)系統(tǒng)總計(jì)算能量中所占 比例分?jǐn)傊醒肟照{(diào)的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的當(dāng)量能量計(jì)費(fèi)。其中，在定風(fēng)量系統(tǒng)下某一檔位風(fēng)速的預(yù)定值ki為根據(jù)計(jì)量對(duì)象設(shè)備生產(chǎn) 廠家標(biāo)注的各檔位額定風(fēng)量確定的常數(shù)；用戶空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口溫差預(yù)定計(jì)費(fèi)的 起始值的范圍在0.1攝氏度到2.0攝氏度之間，在用戶空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差沒 有達(dá)到預(yù)定的起始值的情況下，不計(jì)費(fèi)；在沒有風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下不計(jì)費(fèi)。本發(fā)明主要用于計(jì)量定風(fēng)量的中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，根據(jù)不同型號(hào)風(fēng) 機(jī)的計(jì)算系數(shù)，結(jié)合有效運(yùn)行的時(shí)間、進(jìn)出風(fēng)口的溫度差，計(jì)算出該中央空調(diào) 風(fēng)機(jī)消耗的當(dāng)量能量，并以此計(jì)算能量在中央空調(diào)系統(tǒng)總計(jì)算能量中所占比例 分?jǐn)傊醒肟照{(diào)的費(fèi)用，即中央空調(diào)的當(dāng)量能量計(jì)費(fèi)法。所述的定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，通過(guò)一計(jì)費(fèi)裝置對(duì)空調(diào)用戶的繳 費(fèi)情況進(jìn)行監(jiān)控，計(jì)費(fèi)裝置在監(jiān)測(cè)到用戶欠費(fèi)的情況下通過(guò)閥門控制/檢測(cè)模塊 關(guān)閉用戶冷/熱量傳遞介質(zhì)入戶管道閥門，以實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用功能。實(shí)施例二本實(shí)施例為本發(fā)明計(jì)費(fèi)裝置具體實(shí)施方式
。計(jì)費(fèi)裝置單元模塊 配置見圖l，計(jì)費(fèi)裝置含有一個(gè)核心的計(jì)算單元，以及外圍溫度采集單元和風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別單元。圖3為核心計(jì)算單元功能模塊示意圖。圖中U1為CPU， U2 為監(jiān)時(shí)存貯器，U3為上行通訊RS485總線通訊芯片。參見圖4、圖6，核心CPU模塊中中央處理器采用89S52,或AT89C52、 P89C54BP、 P89C58A、 MC68HC11A8、 MC68HC11E9、 MC68HC16、 PIC16C877A、 EM78P447、 MSP430F147和MSP430F435、 E78C52D、 E78E58B及其后續(xù)推出兼容性芯片中的任 意一種。CPU的四個(gè)1/0端口分別與監(jiān)時(shí)存貯模塊的對(duì)應(yīng)接口 WD0G、W—S0、W_CLK、 W一DATA連接，這些接口可由軟件任意定義；CPU的復(fù)位端(RST)與監(jiān)時(shí)器的復(fù) 位端(RST)連接；圖9為通訊模塊電路原理示意圖。CPU的RXD、 TXD分別與上 行通訊模塊的對(duì)應(yīng)接口 RXD、 TXD連接，計(jì)費(fèi)裝置通過(guò)上行通訊模塊連接上位機(jī)， 通訊的控制見本公司的另一項(xiàng)專利申請(qǐng)《半雙工通訊收發(fā)控制方法及裝置》。圖10為本實(shí)施例計(jì)費(fèi)裝置電源模塊電路原理示意圖，其中U9為三端穩(wěn)壓 器，電源模塊為整個(gè)計(jì)費(fèi)裝置提供工作電源。本實(shí)施例現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有中央空調(diào)進(jìn)出 風(fēng)口溫度采集模塊，溫度采集模塊原理圖見圖8， CPU的DQ1、 DQ2與進(jìn)出風(fēng)口 溫度采集模塊的對(duì)應(yīng)接口 DQ1、 DQ2連接。風(fēng)機(jī)運(yùn)行識(shí)別模塊原理圖見圖7，風(fēng) 機(jī)運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別單元輸出端A—CH、 B—CH、 C_CH分別與核心CPU模塊中CPU的對(duì) 應(yīng)1/0接口連接，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的采集。閥門控制/檢測(cè)模塊電路原理示意圖見圖5，計(jì)費(fèi)裝置可以通過(guò)閥門控制/ 檢測(cè)模塊實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用和使用維護(hù)；閥門控制/檢測(cè)模塊采用光耦521實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱 電隔離，閥門控制/檢測(cè)模塊的輸入端連接閥門工作電源，閥門控制/檢測(cè)模塊的隔離檢測(cè)輸出端(CHECK1)連接核心CPU模塊CPU的一個(gè)I/O接口；閥門控 制/檢測(cè)模塊的輸入控制端(C0NT1)連接CPU的一個(gè)I/0接口，閥門控制/檢測(cè) 模塊的控制輸出端(0UT1)控制連接控制閥門工作電源回路。圖2為中央空調(diào)計(jì)費(fèi)設(shè)備邏輯圖。所述計(jì)費(fèi)裝置應(yīng)用之一見圖16。當(dāng)裝置 工作后，CPU模塊通過(guò)風(fēng)機(jī)運(yùn)行信號(hào)識(shí)別模塊到正確的風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，再結(jié)合進(jìn) 出風(fēng)口溫度度情況進(jìn)行計(jì)量。裝置實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度采集，同時(shí)從得到當(dāng)前風(fēng)機(jī)實(shí) 時(shí)的狀態(tài)。裝置可以通過(guò)上行通訊模塊傳遞現(xiàn)場(chǎng)信息。裝置將當(dāng)前用戶的各種 信息送往現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊，供用戶査看。裝置通過(guò)監(jiān)時(shí)存貯模塊定時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)備份，有效保證,數(shù)據(jù)的安全性。根據(jù)信息使閥門控制/檢測(cè)模塊打開或關(guān)閉， 得到相應(yīng)的輸出信號(hào)。當(dāng)用戶被禁用時(shí)，閥門一直被控制關(guān)閉，切斷用戶中央 空調(diào)循環(huán)水或者切斷風(fēng)機(jī)供電，禁止用戶使用，直至上位機(jī)解除該設(shè)備的禁用。 設(shè)備定時(shí)通過(guò)監(jiān)時(shí)存貯模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，保護(hù)數(shù)據(jù)，并顯示或査詢?cè)撚?jì)費(fèi)單 元當(dāng)前狀態(tài)，進(jìn)出風(fēng)口溫度，供水溫度，上月費(fèi)用等計(jì)費(fèi)信息。實(shí)施例三具體電路參見圖4 圖11，圖17。裝置帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊。與 實(shí)施例二的區(qū)別在于用戶沒有安裝入戶閥門，閥門控制/檢測(cè)模塊控制風(fēng)機(jī)工 作電源回路，以實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用。實(shí)施例四具體電路及連接關(guān)系參見圖4 圖8，圖10,圖11,圖13，圖16。 本實(shí)施例計(jì)費(fèi)裝置與上位機(jī)通訊采用BUS總線，裝置帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊。其與 實(shí)施例二的區(qū)別分別在于采用BUS總線(電路原理示意圖參見圖13)，上行通訊 模塊與其它模塊端口對(duì)應(yīng)連接，通訊連線為圖4中CPU的RXD、 TXD分別和圖 13中的RXD—Y、 TXD_Y對(duì)應(yīng)連接。實(shí)施例五本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別，與上位機(jī)通訊采用C認(rèn)總線。參 看圖4 圖8，圖10，圖11，圖14，圖16，上行通訊模塊與其它模塊端口對(duì)應(yīng)連 接。通訊部分連線為圖14中的RST、 ALE、 CS2、 RD、 WR、 INT—CAN、 AD0—AD7 分別與圖4中CPU的RST、第30腳ALE、第12腳INTO (原來(lái)的定義取消)、第 17腳/RD、第16腳/WR、第13腳INT1 (原來(lái)的定義取消)、第39—32腳P00—P07 對(duì)應(yīng)連接。圖14中的CAN控制器和收發(fā)器對(duì)應(yīng)連接。實(shí)施例六具體電路及連接關(guān)系參見圖4，圖6 圖12，圖16。裝置帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊。本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別，控制器件采用繼電器。參看圖12， 門控制/檢測(cè)模塊控制部分核心是繼電器，模塊的輸入控制端(C0NT1)連接CPU 的一個(gè)I/0接口，閥門控制/檢測(cè)模塊的控制輸出端一 (0UT1)連接控制閥門工 作電源回路，控制輸出端二 (0UT2)連接控制閥門關(guān)閉電源回路。實(shí)施例七具體電路及連接關(guān)系參見圖4 圖6，圖8 圖11，圖15，圖 16。裝置帶有現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊。本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別，采用了不同的風(fēng)機(jī) 運(yùn)行檔位狀態(tài)采集方法。參看圖12，檔位參考電壓改為閥控制輸出0UT1。
權(quán)利要求
1、一種定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，對(duì)于同一個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)計(jì)費(fèi)單元，在計(jì)費(fèi)單元用戶的空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口處分別安裝溫度傳感器，采集進(jìn)、出風(fēng)口溫度，同時(shí)通過(guò)風(fēng)機(jī)狀態(tài)識(shí)別裝置檢測(cè)空調(diào)風(fēng)機(jī)不同檔位狀態(tài)，其特征是所述的計(jì)費(fèi)方法，是通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn)的，(1)首先設(shè)置用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)某一檔位狀態(tài)的風(fēng)速為一相應(yīng)的預(yù)定值ki，(2)在檢測(cè)到風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下，判斷空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差是否達(dá)到一預(yù)先設(shè)定的起始值，(3)在空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口溫差達(dá)到起始值的情況下，得到對(duì)應(yīng)進(jìn)、出口溫度下介質(zhì)的焓值差⊿h，并調(diào)取用戶空調(diào)當(dāng)前檔位風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的預(yù)定值ki，然后對(duì)流經(jīng)的介質(zhì)焓值差⊿h與系數(shù)ki的乘積和時(shí)間進(jìn)行積分，計(jì)算出該計(jì)費(fèi)單元空調(diào)風(fēng)機(jī)當(dāng)前檔位消耗的計(jì)算能量，并累計(jì)計(jì)算出空調(diào)風(fēng)機(jī)以不同檔位狀態(tài)運(yùn)行時(shí)釋放或吸收能量的總和(4)以所述計(jì)費(fèi)單元用戶空各檔位風(fēng)速狀態(tài)下的計(jì)算能量的累計(jì)總和作為該計(jì)費(fèi)單元的計(jì)費(fèi)計(jì)算依據(jù)，以此計(jì)算能量在中央空調(diào)系統(tǒng)總計(jì)算能量中所占比例分?jǐn)傊醒肟照{(diào)的費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的當(dāng)量能量計(jì)費(fèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，其特征是在 定風(fēng)量系統(tǒng)下某一檔位風(fēng)速的預(yù)定值k i為根據(jù)計(jì)量對(duì)象設(shè)備生產(chǎn)廠家標(biāo)注的各 檔位額定風(fēng)量確定的常數(shù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，其特征是用 戶空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口溫差預(yù)定計(jì)費(fèi)的起始值的范圍在0.1攝氏度到2.0攝氏度之間， 在用戶空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差沒有達(dá)到預(yù)定的起始值的情況下，不計(jì)費(fèi)；在沒有風(fēng)機(jī)運(yùn)行的情況下不計(jì)費(fèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法，其特征是通過(guò)一計(jì)費(fèi)裝置對(duì)空調(diào)用戶的繳費(fèi)情況進(jìn)行監(jiān)控，計(jì)費(fèi)裝置在監(jiān)測(cè)到用戶欠費(fèi)的情況下通過(guò)閥門控制/檢測(cè)模塊關(guān)閉用戶冷/熱量傳遞介質(zhì)入戶管道閥 門，以實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用功能。
5、 一種定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，含有一個(gè)核心計(jì)算單元，所述核 心計(jì)算單元包括核心CPU模塊、監(jiān)時(shí)存貯模塊、通訊模塊及電源模塊，電源模 塊為計(jì)費(fèi)裝置提供工作電源，監(jiān)時(shí)存貯模塊的控制接口、數(shù)據(jù)接口及讀寫同步 時(shí)鐘接口分別連接核心CPU模塊中CPU的相應(yīng)控制接口或I/O接口，核心CPU 模塊中CPU的串行通訊接口連接上行通訊模塊，通過(guò)上行通訊模塊連接上位機(jī)， 其特征是計(jì)費(fèi)裝置含有外置的配對(duì)溫度采集單元和一個(gè)風(fēng)機(jī)運(yùn)行檔位狀態(tài)識(shí)別單元，溫度采集單元設(shè)有中央空調(diào)兩個(gè)溫度檢測(cè)接口，進(jìn)行進(jìn)、出風(fēng)口溫度 信號(hào)采集，溫度采集單元外接集成數(shù)字傳感器或模擬傳感器，溫度采集單元進(jìn)、出風(fēng)口溫度信號(hào)輸出接口 DQ1、 DQ2對(duì)應(yīng)連接CPU的DQ1、 DQ2與采集模塊的輸 出接口，風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)識(shí)別單元輸出端A—CH、 B_CH、 C—CH分別與核心CPU模塊 中CPU的對(duì)應(yīng)I/O接口連接，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的采集。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，其特征是核心計(jì)算單元含 有顯示模塊接口，核心CPU模塊中CPU的四個(gè)I/0端口 (WDOG、 W—SO、 W—CLK、 W_DATA)分別與監(jiān)時(shí)存貯模塊的對(duì)應(yīng)接口 WDOG、 W—SO、 W—CLK、 W—DATA連接， CPU的復(fù)位端(RST)與監(jiān)時(shí)器的復(fù)位端(RST)連接；CPU的RXD、 TXD分別與 上行通訊模塊的對(duì)應(yīng)接口 RXD、 TXD連接，上行通訊模塊采用RS485總線通訊方 式，或者采用CAN總線或BUS總線通訊方式，或者采用無(wú)線通訊方式，計(jì)費(fèi)裝 置通過(guò)上行通訊模塊連接上位機(jī)；CPU設(shè)置相應(yīng)的1/0端口通過(guò)顯示模塊接口與 現(xiàn)場(chǎng)顯示模塊連接，實(shí)現(xiàn)信息現(xiàn)場(chǎng)顯示。
7 、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的中央空調(diào)計(jì)費(fèi)裝置，其特征是含有閥門控 制/檢測(cè)模塊，以實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)禁用和使用維護(hù)；閥門控制/檢測(cè)模塊采用光耦521 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，閥門控制/檢測(cè)模塊的輸入端連接閥門工作電源，閥門控制/ 檢測(cè)模塊的隔離檢測(cè)輸出端(CHECK1)連接核心CPU模塊CPU的一個(gè)I/0接口； 閥門控制/檢測(cè)模塊的輸入控制端(C0NT1)連接CPU的一組I/O接口，閥門控 制/檢測(cè)模塊的控制輸出端(0UT1)控制連接控制閥門或風(fēng)機(jī)工作回路電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法及計(jì)費(fèi)裝置。定風(fēng)量溫差型中央空調(diào)計(jì)費(fèi)方法及計(jì)費(fèi)器，對(duì)于同一個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)計(jì)費(fèi)單元，在計(jì)費(fèi)單元用戶的空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口處分別安裝溫度傳感器，同時(shí)通過(guò)風(fēng)機(jī)狀態(tài)識(shí)別裝置檢測(cè)用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)運(yùn)行的檔位狀態(tài)，預(yù)先設(shè)置用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)的不同檔位風(fēng)速為某一對(duì)應(yīng)的預(yù)定值，在風(fēng)機(jī)以某一檔位運(yùn)行而且空調(diào)進(jìn)、出風(fēng)口的溫差達(dá)到起始值的情況下，調(diào)取用戶空調(diào)當(dāng)前檔位風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的預(yù)定值，利用定風(fēng)量常數(shù)狀態(tài)下的熱量計(jì)算公式計(jì)算出該計(jì)費(fèi)單元用戶空調(diào)風(fēng)機(jī)消耗的計(jì)算能量，并以此風(fēng)機(jī)各檔位計(jì)算能量的總和在中央空調(diào)系統(tǒng)總計(jì)算能量中所占比例分?jǐn)傊醒肟照{(diào)的費(fèi)用。計(jì)量溫度直接采集空調(diào)的進(jìn)回風(fēng)，更能體現(xiàn)使用的效果。
文檔編號(hào)G01K17/10GK101256086SQ20081004937
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者東 楊, 王華強(qiáng), 陳傳偉 申請(qǐng)人:鄭州春泉暖通節(jié)能設(shè)備有限公司