本發(fā)明涉及供熱計(jì)費(fèi)裝置，具體而言，涉及適于安裝在單管、雙管供暖系統(tǒng)中的供熱計(jì)費(fèi)裝置。

背景技術(shù)：

我國(guó)是能源短缺國(guó)家，但每年的能源消耗卻十分驚人，尤其是北方冬天采暖用能十分巨大，因此節(jié)約能源十分必要。我國(guó)傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)模式弊端愈加突顯，比如用戶無(wú)法調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、僅能夠按面積收費(fèi)等。而這些弊端又導(dǎo)致用戶無(wú)節(jié)能意識(shí)，熱能浪費(fèi)嚴(yán)重。

隨著我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能要求的不斷提高和供熱收費(fèi)體制的改革，供熱按戶分別計(jì)量和按用熱量收費(fèi)，進(jìn)而取代按采暖面積均攤供熱費(fèi)已成為供熱系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。因此，新型供熱系統(tǒng)及方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

我國(guó)對(duì)建筑節(jié)能要求不斷提高并且對(duì)供熱收費(fèi)體制不斷完善，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2009年頒布的《供熱計(jì)量技術(shù)規(guī)程》(JCJ173-2009)，其中明確了包括直接計(jì)量和間接計(jì)量各種熱計(jì)量方法。最常規(guī)的熱量表有機(jī)械式熱量表、超聲波式熱量表等類型。機(jī)械式熱量表的初期投資低，但流量測(cè)量精度不高，表阻力較大、容易阻塞、易損件較多并且對(duì)水質(zhì)有一定要求。超聲波式熱量表的流量測(cè)量精度高、壓損小、不易堵塞，但初期投資較高。一套完整的節(jié)能熱計(jì)量系統(tǒng)通常包括熱量表和散熱器溫控閥兩部分組成，散熱器溫控閥高阻力的結(jié)構(gòu)對(duì)于供熱改造后的系統(tǒng)幾乎無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行；而對(duì)于供熱費(fèi)用結(jié)算而言，無(wú)論是采用戶用熱量表直接計(jì)量結(jié)算還是依據(jù)戶用熱表值二次分?jǐn)偪偀崃拷Y(jié)算，各用戶的戶表投資很高，戶表故障率也很高(如水質(zhì)不好易堵塞、儀表運(yùn)動(dòng)部件難以滿足供熱系統(tǒng)的高水溫以及工作時(shí)間長(zhǎng)的使用環(huán)境等)，從而無(wú)法提供準(zhǔn)確合理的收費(fèi)依據(jù)。

目前本領(lǐng)域存在許多未解決的問(wèn)題，包括：1、目前垂直單管順流式供暖系統(tǒng)沒(méi)有很好的節(jié)能閥門(mén)技術(shù)能夠與之相適應(yīng)，傳統(tǒng)的散熱器恒溫閥易堵塞，而且投資規(guī)模巨大；2、目前基于“通斷時(shí)間面積法”的熱計(jì)量(分?jǐn)?裝置，只能用在供熱的雙管系統(tǒng)上，而不能應(yīng)用在垂直單管順流式供暖系統(tǒng)；3、目前戶內(nèi)系統(tǒng)仍采用的是連續(xù)供熱工況條件下的設(shè)計(jì)結(jié)果，而在通斷調(diào)節(jié)模式的供熱工況下，必會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)水力失調(diào)的情況。

另外，目前的“通斷時(shí)間面積法”熱計(jì)量方法還存在以下問(wèn)題：1、當(dāng)用戶私自更換散熱器時(shí)，如僅用該用戶建筑面積和用熱時(shí)間去分?jǐn)傉麠潣强偀崃浚瑒t會(huì)出現(xiàn)該住戶實(shí)際用熱量大，而分?jǐn)偀崃可?、繳費(fèi)少的不公平現(xiàn)象；2、供熱系統(tǒng)因增加計(jì)量與節(jié)能裝置，把原有定流量系統(tǒng)改變成變流量系統(tǒng)而造成的管網(wǎng)失衡問(wèn)題；3、因目前集中供熱系統(tǒng)中普遍存在著“大流量、小溫差”的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況，一般設(shè)計(jì)流量時(shí)往往偏大于實(shí)際運(yùn)行所需的流量，而造成采暖系統(tǒng)前端用戶的室溫偏高而末端用戶的室溫達(dá)不到要求，從而導(dǎo)致熱分?jǐn)偛粶?zhǔn)確且難以控制；4、因“通斷時(shí)間面積法”特殊的無(wú)線通訊功能，使其工作條件只能用在樓內(nèi)雙管系統(tǒng)上安裝，而不能用在樓內(nèi)單管系統(tǒng)上，這樣在實(shí)踐應(yīng)用的廣泛性上受到限制；5、傳統(tǒng)散熱器三通恒溫閥阻力過(guò)大，易造成管路堵塞、室溫降低。

概述

本申請(qǐng)的目的在于提供適用于垂直單管順流式系統(tǒng)以及雙管供暖系統(tǒng)上的供熱計(jì)費(fèi)裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)不同用戶的溫度需求進(jìn)行供熱和計(jì)費(fèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果。

本申請(qǐng)的供熱計(jì)費(fèi)裝置，包括：管道控制閥門(mén)、微處理器、用戶信息接收模塊和電路板；管道控制閥門(mén)，其安裝在用戶供熱管道上并能夠控制供熱熱流的通斷和流量；用戶信息接收模塊，其接收來(lái)自供熱用戶的信息并將所述用戶信息傳送至所述微處理器；微處理器，其能夠?qū)⑺鲇脩粜畔魉椭吝h(yuǎn)程控制主機(jī)以及接收來(lái)自遠(yuǎn)程控制主機(jī)的指令信息，并根據(jù)所述指令信息控制所述管道控制閥門(mén)，進(jìn)而控制 供熱熱流的通斷和流量；所述管道控制閥門(mén)、微處理器和用戶信息接收模塊均安裝在所述電路板上并通過(guò)電路連接。

所述供熱計(jì)費(fèi)裝置還包括殼體，優(yōu)選地，所述殼體為密閉殼體；

所述管道控制閥門(mén)包括閥體，所述閥體內(nèi)設(shè)置有閥芯，所述閥體安裝于所述殼體內(nèi)；

所述殼體內(nèi)安裝有電機(jī)及減速器，所述電機(jī)及減速器的輸出軸與所述閥芯相連接；

所述電路板安裝于所述殼體內(nèi)，所述電路板上設(shè)置有所述微處理器，所述電機(jī)及減速器與所述微處理器連接控制，所述微處理器與遠(yuǎn)程控制主機(jī)相連。

優(yōu)選地，所述殼體內(nèi)還設(shè)置有閥門(mén)開(kāi)度控制裝置，所述閥門(mén)開(kāi)度控制裝置主要由測(cè)溫電路和溫度傳感器構(gòu)成，所述測(cè)溫電路設(shè)置于所述微處理器上，測(cè)溫電路上連接有溫度傳感器，溫度傳感器安裝于所述閥體內(nèi)。

優(yōu)選地，所述殼體帶有閥門(mén)開(kāi)度顯示裝置，所述開(kāi)度顯示裝置包括閥門(mén)開(kāi)度指示標(biāo)示和觀察窗，所述閥門(mén)開(kāi)度指示標(biāo)示設(shè)置在所述閥芯上，密閉殼體的上表面設(shè)置有用于觀察指示標(biāo)示的觀察窗。

優(yōu)選地，所述控制開(kāi)關(guān)或?yàn)槲⑿烷_(kāi)關(guān)，或?yàn)楦苫晒堋?/p>

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述微處理器與所述遠(yuǎn)程控制主機(jī)通訊連接。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述用戶信息接收模塊為IC卡信息接收模塊，其運(yùn)用人工智能的模糊邏輯控制，通過(guò)IC卡收費(fèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)，從而達(dá)到開(kāi)啟和停止供暖的目的。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述微處理器根據(jù)供熱用戶的信息和來(lái)自遠(yuǎn)程控制主機(jī)的指令信息控制各個(gè)用戶的供熱熱流的通斷和流量，進(jìn)而調(diào)整各個(gè)用戶的供熱時(shí)間和室內(nèi)溫度。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述供熱用戶的信息包括預(yù)存款數(shù)額、室內(nèi)預(yù)設(shè)溫度、供熱時(shí)間段。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述供熱計(jì)費(fèi)裝置還包括電源，優(yōu)選地，所述電源為內(nèi)置電池。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述電源為超低功耗式電源，優(yōu)選地，所述電源具有休眠和喚醒模塊。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述供熱計(jì)費(fèi)裝置還包括故障識(shí)別模塊，所述故障識(shí)別模塊在所述供熱計(jì)費(fèi)裝置產(chǎn)生故障或受到破壞性外力作用時(shí)向遠(yuǎn)程控制主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述故障識(shí)別模塊上設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)，所述控制開(kāi)關(guān)安裝在電路板的底部。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述破壞性外力包括拆卸、破壞以及管道控制閥門(mén)與用戶信息接收模塊分離。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，所述故障包括裝置內(nèi)進(jìn)水、濕度超標(biāo)、電池虧電、管道控制閥門(mén)機(jī)械故障、模塊運(yùn)行故障、數(shù)據(jù)識(shí)別故障、數(shù)據(jù)傳輸故障和數(shù)據(jù)偏差超過(guò)精度值。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施方式的供熱計(jì)費(fèi)裝置，破壞性外力包括拆卸、破壞以及管道控制閥門(mén)與用戶信息接收模塊分離。

本發(fā)明的供熱計(jì)費(fèi)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，采用密閉式殼體，防水性能好，同時(shí)殼體具有防拆卸功能，在檢測(cè)到暴力拆卸時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，提示及時(shí)處理；并且閥門(mén)能夠根據(jù)暖氣管道的水溫，實(shí)時(shí)調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)度，節(jié)能環(huán)保。此外，閥門(mén)的開(kāi)度能夠進(jìn)行任意調(diào)節(jié)，控制靈活、方便。

該裝置具有性能可靠，適用性廣，維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可應(yīng)用于既有、新建小區(qū)住宅、辦公樓宇、商業(yè)建筑、賓館以及娛樂(lè)等供熱計(jì)量場(chǎng)所，采用IC卡，實(shí)現(xiàn)了預(yù)付費(fèi)功能，同時(shí)提供遠(yuǎn)程接口，減少了人員查抄的困難。還可以根據(jù)用戶朝向或供水的溫度，設(shè)置閥門(mén)的開(kāi)度，不僅節(jié)約了能源，實(shí)現(xiàn)了分戶計(jì)量和供熱，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了供熱的信息化管理理和遠(yuǎn)程化管理，為供熱部門(mén)進(jìn)一步提高供熱管理水平打下良好的基礎(chǔ)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明供熱計(jì)費(fèi)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為本發(fā)明供熱計(jì)費(fèi)裝置的控制原理框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種新型的在垂直單管順流式系統(tǒng)上進(jìn)行節(jié)能與熱分?jǐn)偟墓嵊?jì)費(fèi)裝置，解決上述問(wèn)題。

如圖1、圖3所示，其為供熱計(jì)費(fèi)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，具體包括：閥體1，閥體內(nèi)設(shè)置有閥芯2，閥體上安裝有密閉殼體3，密閉殼體3內(nèi)安裝有電機(jī)及減速器4，電機(jī)及減速器4的輸出軸與閥芯2相連接，密閉殼體3內(nèi)還安裝有電路板5，電路板5上設(shè)置有微處理器6和故障識(shí)別模塊7，微處理器6上設(shè)置有內(nèi)置電池和外部電源接口，可以采用外部電源供電或電池進(jìn)行供電，電機(jī)及減速器4與微處理器6連接控制，故障識(shí)別模塊7上設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)8，控制開(kāi)關(guān)8安裝在電路板5的底部，控制開(kāi)關(guān)8一般采用微型開(kāi)關(guān)或干簧管，開(kāi)關(guān)的觸頭位于密閉殼體外部，與閥體1相接觸，正常狀態(tài)時(shí)控制開(kāi)關(guān)8為常閉狀態(tài)，故障識(shí)別模塊7不導(dǎo)通；當(dāng)由于暴力拆卸導(dǎo)致密閉殼體3與閥體分離時(shí)，控制開(kāi)關(guān)8打開(kāi)，故障識(shí)別模塊7導(dǎo)通，微處理器接收到報(bào)警信息，將報(bào)警信息傳遞遠(yuǎn)程控制主機(jī)，進(jìn)行報(bào)警提示；用戶信息接收模塊13安裝于電路板上，其為IC卡信息接收模塊，通過(guò)IC卡收費(fèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)，從而達(dá)到開(kāi)啟和停止供暖的目的。

為了更好的調(diào)整流量，密閉殼體3內(nèi)還設(shè)置有閥門(mén)開(kāi)度控制裝置，閥門(mén)開(kāi)度控制裝置主要由測(cè)溫電路9和溫度傳感器10構(gòu)成，微處理器6上還設(shè)置有測(cè)溫電路9，測(cè)溫電路9上連接有溫度傳感器10，溫度傳感器10安裝在閥體1內(nèi)。溫度傳感器能夠?qū)崟r(shí)采集管道的水溫，將水溫信號(hào)傳遞給微處理器6，微處理器6控制電機(jī)及減速器4工作，控制閥門(mén)的開(kāi)度，調(diào)整供熱流量，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

此外，密閉殼體上還設(shè)置有閥門(mén)開(kāi)度顯示裝置，如圖2所示，閥芯2上設(shè)置有閥門(mén)開(kāi)度指示標(biāo)示11，密閉殼體3的上表面設(shè)置有用于觀察指示標(biāo)示的觀察窗12。這樣通過(guò)觀察窗能夠清晰的看到閥門(mén)的開(kāi)度位置，方便調(diào)整閥門(mén)，控制更加方便、可靠。除此之外，還可以通過(guò)液晶或電子顯示屏顯示閥門(mén)開(kāi)度。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包在本發(fā)明范圍內(nèi)。