專(zhuān)利名稱(chēng)：一種供暖量控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及供暖技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種應(yīng)用于集中供暖系統(tǒng)的供暖量控制
直O(jiān)
背景技術(shù)：
當(dāng)今，集中供暖技術(shù)已經(jīng)廣泛地推廣向民用和商用，相比于分散地單戶(hù)供暖，集中 供暖在節(jié)能環(huán)保上顯示了極大的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)有的集中供暖對(duì)于供暖量的控制，大多采用分時(shí)、 分段控制，即按照一般作息時(shí)間控制供暖量，如在一般的工作時(shí)間內(nèi)(通常為白天)，減少 對(duì)民居的供暖量，在休息時(shí)間內(nèi)或在夜間增加對(duì)民居的供暖量，這種控制多基于對(duì)供暖處 總量的控制，以達(dá)到對(duì)各個(gè)用戶(hù)處供暖量的控制。但是，現(xiàn)有集中供暖控制供暖量的方法，顯然無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)用戶(hù)供暖量的分別 獨(dú)立控制，例如為每戶(hù)不同房間的供暖量實(shí)施分別獨(dú)立控制，由于不同用戶(hù)對(duì)供暖量需求 不同，故這種方式容易造成資源的浪費(fèi)，不能有效的合理分配供暖量。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種供暖量控制裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè) 用戶(hù)供暖量的分別獨(dú)立控制。本實(shí)用新型提供的一種供暖量控制裝置，其特征在于，包括入戶(hù)、出戶(hù)管道溫度采集單元111、112，分別設(shè)置于供暖系統(tǒng)的入戶(hù)、出戶(hù)管道 202,203 中；管道流量采集單元，設(shè)置于供暖系統(tǒng)用戶(hù)管道中；閥門(mén)控制模塊150，與設(shè)置在入戶(hù)或出戶(hù)管道202、203上的入戶(hù)或出戶(hù)管道閥門(mén) 208,209電連接；控制模塊140，與上述各個(gè)單元和模塊電連接，用于根據(jù)入戶(hù)、出戶(hù)管道溫度采集 單元111、112檢測(cè)的溫差、管道流量采集單元檢測(cè)的流量，確定供暖量并產(chǎn)生控制信息提 供給閥門(mén)控制模塊150控制所述入戶(hù)或出戶(hù)管道閥門(mén)208、209。由上可以看出，分別于入戶(hù)、出戶(hù)管道中設(shè)置溫度采集單元和流量采集單元，可以 采集到用于計(jì)算分戶(hù)供暖量的溫差、管道流量，并由控制模塊140完成所述供暖量的計(jì)算 以及對(duì)分戶(hù)供暖量的實(shí)時(shí)控制。優(yōu)選的是，所述管道流量采集單元為設(shè)置于供暖系統(tǒng)入戶(hù)管道202中的入戶(hù)管道流量采集單元121，或設(shè)置于供暖系 統(tǒng)出戶(hù)管道203中的出戶(hù)管道流量采集單元122。由上可以看出，將管道流量采集單元設(shè)置于入戶(hù)管道，可以更加準(zhǔn)確采集入、出分 戶(hù)的管道流量，從而更加準(zhǔn)確地計(jì)算出分戶(hù)供暖量。優(yōu)選的是，所述供暖量控制裝置還包括設(shè)置于供暖系統(tǒng)出戶(hù)管道203中的出戶(hù)管道流量采集單元122，或設(shè)置于供暖系
3統(tǒng)入戶(hù)管道202中的入戶(hù)管道流量采集單元121 ；所述控制模塊140電連接所述入戶(hù)、出戶(hù)管道流量采集單元121、122，用于根據(jù)所 述入戶(hù)管道流量采集單元121和出戶(hù)管道流量采集單元122的流量差值判斷用戶(hù)管道是否 泄漏。由上可以看出，本實(shí)用新型利用設(shè)置于供暖管道中的管道流量采集單元的反饋， 判斷出入、出戶(hù)管道中的供暖介質(zhì)的質(zhì)量或體積是否平衡，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道泄露的實(shí)時(shí)監(jiān)控。優(yōu)選的是，所述供暖量控制裝置還包括網(wǎng)絡(luò)接口模塊160，用于實(shí)現(xiàn)供暖量控制裝置與遠(yuǎn)程服務(wù)器214之間的通訊。由上可以看出，本實(shí)用新型可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口模塊160實(shí)現(xiàn)對(duì)供暖系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān) 控。優(yōu)選的是，所述供暖量控制裝置還包括與控制模塊140電連接的人機(jī)接口模塊 130，用于進(jìn)行用戶(hù)設(shè)置及顯示所述供暖量控制裝置工作狀態(tài)及用戶(hù)設(shè)置。由上可以看出，本實(shí)用新型方便用戶(hù)設(shè)置所述供暖量控制裝置，使用戶(hù)可以比較 直觀地觀察所述供暖量控制裝置工作狀態(tài)以及其消耗的供暖量。優(yōu)選的是，所述人機(jī)接口模塊130包括用戶(hù)設(shè)置單元132，用于用戶(hù)對(duì)所述供暖量控制裝置進(jìn)行設(shè)置；顯示單元131，用于顯示所述供暖量控制裝置工作狀態(tài)以及用戶(hù)設(shè)置。由上可以看出，友好的人機(jī)接口模塊130使用戶(hù)可以比較容易地與所述供暖量控 制裝置進(jìn)行交互。

圖1為本實(shí)用新型供暖量控制裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2為安裝有供暖量控制裝置的供暖系統(tǒng)示意圖；圖3為本實(shí)用新型供暖量控制裝置的溫度采樣電路圖；圖4為本實(shí)用新型供暖量控制裝置的流量采樣電路圖；圖5為本實(shí)用新型供暖量控制裝置閥門(mén)驅(qū)動(dòng)電路圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型可應(yīng)用于使用各種形態(tài)供暖介質(zhì)的供暖系統(tǒng)，本實(shí)施例以水為供暖介 質(zhì)，結(jié)合圖1至圖5詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型提供的一種供暖量控制裝置。如圖2所示，本實(shí)用新型供暖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括采暖器201，連接采暖器201的入 戶(hù)管道202和出戶(hù)管道203，入戶(hù)管道202和出戶(hù)管道203上分別設(shè)置有入戶(hù)管道閥208和 出戶(hù)管道閥209，之后分別連接至供暖裝置的出水口和進(jìn)水口。在該供暖系統(tǒng)上還設(shè)置有供 暖量控制裝置，下面結(jié)合圖1和圖2對(duì)該供暖量控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型的供暖量控制裝置包括溫度采集模塊110，流量采集模 塊120，人機(jī)接口模塊130，控制模塊140，閥門(mén)控制模塊150和網(wǎng)絡(luò)接口模塊160，其中溫度采集模塊110用于采集供暖系統(tǒng)管道中的水流溫度，主要由入戶(hù)管道溫度采 集單元111和出戶(hù)管道溫度采集單元112組成，其中入戶(hù)管道溫度采集單元111使用入戶(hù)管道溫度傳感器204采集入戶(hù)管道202中的水流溫度。出戶(hù)管道溫度采集單元112使用出戶(hù)管道溫度傳感器205采集出戶(hù)管道203中的 水流溫度。本實(shí)施例可采用如圖3所示的溫度采集電路采集供暖系統(tǒng)管道中的水流溫度，其 OUT管腳作為其信號(hào)輸出端連接控制模塊140。流量采集模塊120用于采集供暖系統(tǒng)管道中的水流量，主要由入戶(hù)管道流量采集 單元121和出戶(hù)管道流量采集單元122組成，其中入戶(hù)管道流量采集單元121使用入戶(hù)管道流量傳感器206采集入戶(hù)管道202中的 水流量。出戶(hù)管道流量采集單元122使用出戶(hù)管道流量傳感器207采集出戶(hù)管道203中的 水流量。本實(shí)施例使用的流量傳感器是在供暖系統(tǒng)管道中增加旋轉(zhuǎn)葉片，通過(guò)霍爾器件對(duì) 旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)速進(jìn)行采集，如圖4所示的流量采集電路(霍爾器件采集電路)，其OUTPUT， 即CNl端口作為其信號(hào)輸出端連接控制模塊140，當(dāng)所述葉片的磁環(huán)每旋轉(zhuǎn)一圈，在此期間 ICl就會(huì)感應(yīng)到一次磁場(chǎng)變化，2腳和3腳間導(dǎo)通一次，CNl的2腳便會(huì)產(chǎn)生一次高低電平 的變化，控制模塊140通過(guò)測(cè)CNl的2腳高低電平變化的頻率來(lái)確定所述葉片的轉(zhuǎn)速，即流 量的大小。人機(jī)接口模塊130用于同用戶(hù)交換信息，主要由顯示單元131和用戶(hù)設(shè)置單元132 組成，其中顯示單元131用于顯示供暖量控制裝置當(dāng)前工作狀態(tài)以及用戶(hù)設(shè)置信息，例如， 用戶(hù)設(shè)置的室內(nèi)溫度、預(yù)約供暖時(shí)間、管道泄露報(bào)警等，本實(shí)施例可采用顯示器211組成顯 示單元131。用戶(hù)設(shè)置單元132用于用戶(hù)操作供暖量控制裝置，例如設(shè)置當(dāng)前室內(nèi)溫度，預(yù)約 供暖時(shí)間等，本實(shí)施例可采用按鍵面板212組成用戶(hù)設(shè)置單元132?？刂颇K140與溫度采集模塊110、流量采集模塊120和人機(jī)接口模塊130相連， 用于根據(jù)所述采集模塊采集到的供暖管道的水溫、水流量和用戶(hù)的設(shè)置，計(jì)算供暖量并發(fā) 出相關(guān)控制信號(hào)，例如各種供暖管道水流量的控制信號(hào)，狀態(tài)信息顯示信號(hào)和供暖量數(shù)據(jù) 傳輸信號(hào)等，由與其相連的閥門(mén)控制模塊150、人機(jī)接口模塊130和網(wǎng)絡(luò)接口模塊160接收 并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。本實(shí)施例可采用MCU控制器210組成控制模塊140?？刂颇K140與其他模塊的通訊方式為本技術(shù)領(lǐng)域常用技術(shù)手段，在此不再贅 述。閥門(mén)控制模塊150用于根據(jù)來(lái)自控制模塊140的相關(guān)控制信號(hào)對(duì)相關(guān)閥門(mén)進(jìn)行控 制，主要由入戶(hù)管道閥門(mén)控制單元151和出戶(hù)管道閥門(mén)控制單元152組成，其中入戶(hù)管道閥門(mén)控制單元151用于根據(jù)來(lái)自控制模塊140的相關(guān)控制信號(hào)控制入戶(hù) 管道閥門(mén)208的開(kāi)閉或開(kāi)啟度，以控制入戶(hù)管道202中的進(jìn)水流量。出戶(hù)管道閥門(mén)控制單元152用于根據(jù)來(lái)自控制模塊140的相關(guān)控制信號(hào)控制出戶(hù) 管道閥門(mén)209的開(kāi)閉或開(kāi)啟度，以控制出戶(hù)管道203中的出水流量。如圖5所示為實(shí)現(xiàn)閥門(mén)控制模塊150的閥門(mén)驅(qū)動(dòng)控制電路，其IN管腳連接控制模 塊140，作為其信號(hào)輸入端。通過(guò)其IN管腳接收MCU控制器210發(fā)出的高電平驅(qū)動(dòng)N403導(dǎo)通，此時(shí)24V電信號(hào)可通過(guò)P403與閥門(mén)和地形成通路，驅(qū)動(dòng)閥門(mén)打開(kāi)。本實(shí)施例所用的電 路是24V電信號(hào)驅(qū)動(dòng)的直流電磁閥，也可選用其他電壓電信號(hào)驅(qū)動(dòng)的電磁閥。網(wǎng)絡(luò)接口模塊160用于控制模塊140與遠(yuǎn)程服務(wù)器214進(jìn)行通訊，可由網(wǎng)絡(luò)接口 212實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例既可采用有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊形式，又可采用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊形式。下面，結(jié)合圖2詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的供暖量控制過(guò)程。供暖量控制裝置上電后，首先進(jìn)行故障檢測(cè)，該檢測(cè)主要是針對(duì)入、出戶(hù)管道及其 閥門(mén)，包括在入、出戶(hù)管道閥門(mén)全部關(guān)閉時(shí)，若入戶(hù)管道流量傳感器206和/或出戶(hù)管道流量 傳感器207采集到管道中存在水流量，則判斷出當(dāng)前入戶(hù)管道閥門(mén)208和/或出戶(hù)管道閥 門(mén)209存在閥門(mén)泄漏故障；在入、出戶(hù)管道閥門(mén)全部開(kāi)啟時(shí)，若入戶(hù)管道流量傳感器206和/或出戶(hù)管道流量 傳感器207采集不到管道中的水流量，則判斷出當(dāng)前入戶(hù)管道閥門(mén)208和/或出戶(hù)管道閥 門(mén)209存在閥門(mén)堵塞故障；在入、出戶(hù)管道閥門(mén)全部開(kāi)啟時(shí)，若入戶(hù)管道流量傳感器206和出戶(hù)管道流量傳 感器207采集到的入、出戶(hù)管道中的水流量不相同，則判斷出當(dāng)前供暖系統(tǒng)管道存在泄漏 故障。當(dāng)存在上述故障時(shí)，供暖量控制裝置的MCU控制器210通過(guò)顯示器211向用戶(hù)發(fā) 出存在所述故障的警報(bào)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 213將所述故障發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器214上，以便技 術(shù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)供暖系統(tǒng)中存在的故障，并能夠及時(shí)維修所述故障。若無(wú)上述故障，則供暖量控制系統(tǒng)正常開(kāi)機(jī)，此時(shí)用戶(hù)可以通過(guò)按鍵面板212設(shè) 置所需供暖需求，然后MCU控制器210會(huì)根據(jù)用戶(hù)的設(shè)置，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)進(jìn)行供暖量 的控制。例如，用戶(hù)設(shè)置在某一時(shí)間需要將室溫達(dá)到某一溫度，此時(shí)MCU控制器210會(huì)在該 時(shí)間將入、出戶(hù)管道閥門(mén)全部打開(kāi)，并根據(jù)流量傳感器和溫度傳感器采集到的水流量和水 溫計(jì)算出用戶(hù)所需的供暖量，在達(dá)到用戶(hù)所需供暖量時(shí)，MCU控制器210將入、出戶(hù)管道閥 門(mén)全部關(guān)閉。在供暖過(guò)程中，供暖量控制裝置的MCU控制器210會(huì)控制顯示器211將供暖 量顯示給用戶(hù)，同時(shí)將供暖量發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器，以便供暖技術(shù)人員可以根據(jù)每一時(shí)段用 戶(hù)的供暖需求調(diào)整供暖裝置215按預(yù)約輸出供暖量，MCU控制器210還可以在每個(gè)供暖費(fèi) 用結(jié)算時(shí)段匯總用戶(hù)所使用的供暖量，通過(guò)顯示器211顯示給用戶(hù)，同時(shí)發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù) 器214，方便計(jì)費(fèi)。若在供暖過(guò)程中出現(xiàn)上文所述的供暖管道泄漏故障，MCU控制器210會(huì) 將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 213將所述故障發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器214上，以便技術(shù)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)供 暖系統(tǒng)中存在的故障，并能夠及時(shí)維修所述故障。此外，所述供暖量控制裝置除了可以獲得用戶(hù)預(yù)先設(shè)置的供暖量外，還可以獲取 用戶(hù)供暖量實(shí)時(shí)的使用情況，并將實(shí)時(shí)的供暖量需求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口 213發(fā)送給遠(yuǎn)程服務(wù)器 214，以便技術(shù)人員遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)調(diào)整供暖裝置215供暖量輸出的大小。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種供暖量控制裝置，其特征在于，包括入戶(hù)、出戶(hù)管道溫度采集單元(111、112)，分別設(shè)置于供暖系統(tǒng)的入戶(hù)、出戶(hù)管道(202、203)中；管道流量采集單元，設(shè)置于供暖系統(tǒng)用戶(hù)管道中；閥門(mén)控制模塊(150)，與設(shè)置在入戶(hù)或出戶(hù)管道(202、203)上的入戶(hù)或出戶(hù)管道閥門(mén)(208、209)電連接；控制模塊(140)，與上述各個(gè)單元和模塊電連接，用于根據(jù)入戶(hù)、出戶(hù)管道溫度采集單元(111、112)檢測(cè)的溫差、管道流量采集單元檢測(cè)的流量，確定供暖量并產(chǎn)生控制信息提供給閥門(mén)控制模塊(150)控制所述入戶(hù)或出戶(hù)管道閥門(mén)(208、209)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述管道流量采集單元為設(shè)置于供暖系統(tǒng)入戶(hù)管道(202)中的入戶(hù)管道流量采集單元(121)，或設(shè)置于供暖系 統(tǒng)出戶(hù)管道(203)中的出戶(hù)管道流量采集單元(122)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于供暖系統(tǒng)出戶(hù)管道(203)中的出戶(hù)管道流量采集單元(122)，或設(shè)置于供暖系 統(tǒng)入戶(hù)管道(202)中的入戶(hù)管道流量采集單元(121)；所述控制模塊(140)電連接所述入戶(hù)、出戶(hù)管道流量采集單元(121、122)，用于根據(jù)所 述入戶(hù)管道流量采集單元(121)和出戶(hù)管道流量采集單元(122)的流量差值判斷用戶(hù)管道 是否泄漏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于，還包括網(wǎng)絡(luò)接口模塊(160)，用于實(shí)現(xiàn)供暖量控制裝置與遠(yuǎn)程服務(wù)器(214)之間的通訊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括與控制模塊(140)電連接的人機(jī) 接口模塊(130)，用于進(jìn)行用戶(hù)設(shè)置及顯示所述供暖量控制裝置工作狀態(tài)及用戶(hù)設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述人機(jī)接口模塊(130)包括用戶(hù)設(shè)置單元(132)，用于用戶(hù)對(duì)所述供暖量控制裝置進(jìn)行設(shè)置；顯示單元(131)，用于顯示所述供暖量控制裝置工作狀態(tài)以及用戶(hù)設(shè)置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供的一種供暖量控制裝置，包括入戶(hù)、出戶(hù)管道溫度采集單元(111、112)，分別設(shè)置于供暖系統(tǒng)的入戶(hù)、出戶(hù)管道(202、203)中；管道流量采集單元，設(shè)置于供暖系統(tǒng)用戶(hù)管道中；閥門(mén)控制模塊(150)，與設(shè)置在入戶(hù)或出戶(hù)管道(202、203)上的入戶(hù)或出戶(hù)管道閥門(mén)(208、209)電連接；控制模塊(140)，與上述各個(gè)單元和模塊電連接，用于根據(jù)入戶(hù)、出戶(hù)管道溫度采集單元(111、112)檢測(cè)的溫差、管道流量采集單元檢測(cè)的流量，確定供暖量并產(chǎn)生控制信息提供給閥門(mén)控制模塊(150)控制所述入戶(hù)或出戶(hù)管道閥門(mén)(208、209)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)用戶(hù)供暖量的分別獨(dú)立控制，從而避免造成資源的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)F24D19/10GK201697236SQ20102020566
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
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