CN106706986B - 一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统，包括电表A、电表B、继电器A、继电器B、四通换向阀供电继电器模块U1、压缩机W和室外风机P，所述电表A的一端分别连接电表B、电表C、电表D的电源火线L，电表A的另一端连接接继电器K1，电表B的另一端连接接继电器K2，本发明采用分户接入电源的供电方式和智能继电器模块组合设计思路，可以精确平分主机的耗电量，实现科学合理公平的计费。耗电量直接计入末端所在房间的电能表，简化了传统计费系统复杂的系统结构和操作程序，无需专人进行计费计算，降低了安装使用成本，实现了多用多计费，少用少计费，不用不计费的计费目标。

Description

一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统

技术领域

本发明涉及一种计费系统，具体是一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统。

背景技术

随着经济发展，中央空调，特别是水系统中央空调被广泛应用于办公楼、商业中心等大型场所。中央空调水系统具有温湿度舒适、温差小、老少皆宜等优点。中央空调水系统是由室外主机、管道、循环泵、风机盘管和其他控制设备共同组成，主机是整个系统的核心，利用制冷剂相变原理实现制冷制热，产生的冷热水通过管道，在循环泵的作用下，进入各个风机盘管末端与室内空气进行冷热交换，实现空气调节。随着大型中央空调的发展，出现了小型的户式中央空调水系统，相比大型机组，小型户式中央空调也是采用一拖多结构，只是供冷面积相对变小，结构简单。

根据中央空调水系统的系统结构特点，是采用一拖多的结构，一台主机可以为多台室内机供冷供热，可以有效提高设备的利用率，降低单位面积的安装成本，因此中央空调水系统相对分体空调，具有使用面积大，制冷量大，机组功耗大等特点。因此，在大型商业中心，办公楼等非同一使用主体的公共场所，就会产生中央空调使用费用的收费问题。

目前，市面上存在很多中央空调的计费方法。

电费计量型中央空调计费方法：

计费原理：电费计量型就是通过计量空调末端的用电量，再根据用电量换算为冷量，统计中央空调系统中各用户的总冷量，再根据各用户的冷量比例来分摊费用。

优点：电量参数容易计量，管理核算容易。

缺点：没有考虑冷冻水流量，冷量，温度的变化，没有考虑风机盘管类型，脱离“谁使用谁付费,用多少交多少”原则，令客户没有节能意愿。

时间型中央空调计费方法：

计费原理：将风机盘管的三速开关、电动二通阀的电源都接入采集器，采集器在检测到二通阀及风速信号数据上传计算机监控系统进行分析处理，将各档位状态时间累计，通过给定时间型系数转换成基准时间，按照核定的价格，进行计费。

优点：时间参数容易计量，管理核算容易，可定时或实时对终端进行各种操作。

缺点：没有考虑冷冻水流量，冷量，温度的变化，脱离“谁使用谁付费，用多少交多少”原则，令客户没有节能意愿。

面积型中央空调计费方法：

计费原理：对中央空调系统计费与节能不大重视，在空调系统设计与施工中未考虑实际使用环境，收费时采用“面积分摊法”，简单地以使用面积来分摊中央空调主机(包括水泵、冷面积平摊型却塔等)费用。

优点：面积参数容易计量，管理核算容易。

缺点：没有考虑不同工作时间的单位面积用冷量的差异。不同工作场所的单位面积用冷量的差异，间接计费方法脱离“谁使用谁付费,用多少交多少”原则，令客户没有节能意愿。

冷冻水流量型中央空调计费方法：

计费原理：计流表通过传感器将信号传输给采集终端，系统接收到信号后进行计数和处理，并把结果储存下来。

优点：计量水流量的变化又克服了时间型计费不足。可定时或实时对下辖的终端进行各种操作。

缺点：忽视了水温的变化。不能准确计算冷量。脱离“谁使用谁付费，用多少交多少”原则，令客户没有节能意愿。

精确能量型中央空调计费方法：

计费原理：在进回水管道各安装一支配对的高精度温度传感器，并在回水管道上安装一台电磁流量计。用流量计计量流经的冷冻水流量的大小，用进水、回水的温差来计算能量的损耗，同时将温度信号和流量信号接入能量积算仪。监控系统根据能量积算仪进行精确直接计费法精确能量型计费。

优点：通过流量、温度的瞬间变化计算精准，方式透明，更容易为用户所接受，实现“谁使用谁付费,用多少交多少”原则。

缺点：但系统复杂设备成本高，传感器防干扰工艺有待完善。

中央空调计费系统伴随着中央空调的广泛应用而出现了多种不同的计费方法，各种方法都可以在一定程度上解决收费问题但又存在各自不合理的地方。中央空调的计费系统需要满足计费原理科学合理，精度高，系统结构不复杂，整套系统成本低，计费效果能得到用户满意的必要条件。

电费计量型：根据用电量大小转化为用冷量大小，然后再根据用冷比例进行分配电量，过程复杂精度低。

时间计量型：根据用户使用时间的大小进行转换，利用时间进行计费，虽然方法简单但是精度低，不科学。

面积计量型：根据用户的使用面积进行计算收费，是相对落后的一种计量方法，用多用少都一样，与系统使用情况无关，用户不认可。

冷冻水流量型：根据进入用户的冷冻水的流量大小进行计算，类似水表一样，没有结合冷冻水的温度有效性进行综合计算，不合理。

精确能量型：根据温度和流量等综合计算，精度高，但是整套系统复杂，成本高，稳定性差。

综上所述，现有中央空调计费系统存在各种不合理、不科学的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、使用方便的低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统，包括总火线L、总零线N、电表A、电表B、电表C、电表D、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、四通换向阀供电继电器模块U1、四通换向阀H、循环泵R、压缩机供电继电器模块U2、压缩机W、室外风机供电继电器模块U3和室外风机P，所述总火线L分为末端火线L1、L2、L3和L4，末端火线L1、L2、L3和L4相连，末端火线L1连接电表A的一端，末端火线L2连接电表B的一端，末端火线L3连接电表C的一端，末端火线L4连接电表D的一端，电表A的另一端连接继电器K1，电表B的另一端连接继电器K2，电表C的另一端连接继电器K3，电表D的另一端连接继电器K4，继电器K1的另一端连接继电器K2、继电器K3、继电器K4和四通换向阀供电继电器模块U1，四通换向阀供电继电器模块U1的另一端连接四通换向阀H，继电器K2的另一端连接循环泵R和压缩机供电继电器模块U2，压缩机供电继电器模块U2的另一端连接压缩机W和室外风机供电继电器模块U3，室外风机供电继电器模块U3的另一端连接室外风机P，四通换向阀H的另一端连接循环泵R的另一端、压缩机W的另一端、室外风机P的另一端和总电源零线N。

作为本发明的优选方案：所述总火线L和总零线N均为市电线路的火线和零线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用分户接入电源的供电方式和智能继电器模块组合设计思路，可以精确平分主机的耗电量，实现科学合理公平的计费。耗电量直接计入末端所在房间的电能表，简化了传统计费系统复杂的系统结构和操作程序，无需专人进行计费计算，降低了安装使用成本，实现了多用多计费，少用少计费，不用不计费的计费目标。

附图说明

图1为本发明的工作原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统，包括总火线L、总零线N、电表A、电表B、电表C、电表D、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、四通换向阀供电继电器模块U1、四通换向阀H、循环泵R、压缩机供电继电器模块U2、压缩机W、室外风机供电继电器模块U3和室外风机P，所述总火线L分为末端火线L1、L2、L3和L4，末端火线L1、L2、L3和L4相连，末端火线L1连接电表A的一端，末端火线L2连接电表B的一端，末端火线L3连接电表C的一端，末端火线L4连接电表D的一端，电表A的另一端连接继电器K1，电表B的另一端连接继电器K2，电表C的另一端连接继电器K3，电表D的另一端连接继电器K4，继电器K1的另一端连接继电器K2、继电器K3、继电器K4和四通换向阀供电继电器模块U1，四通换向阀供电继电器模块U1的另一端连接四通换向阀H，继电器K2的另一端连接循环泵R和压缩机供电继电器模块U2，压缩机供电继电器模块U2的另一端连接压缩机W和室外风机供电继电器模块U3，室外风机供电继电器模块U3的另一端连接室外风机P，四通换向阀H的另一端连接循环泵R的另一端、压缩机W的另一端、室外风机P的另一端和总电源零线N。

电表A、电表B、电表C和电表D型号相同。

本发明的工作原理是：

1、采用分户接入电源的结构设计

传统中央空调采用主机供电设计，主电源直接接入主机，风机盘管末端由室内温控器控制，电源就近接入，即主机供电电源与风机盘管供电源不同，中央空调运行时，主机耗电量需采取一定方法进行均分。采用分户接入电源的结构设计，每个房间的电源零火相性相同，由同一电源分出，各个房间电源零火相同，接入控制器，共同为主机供电，即主机供电电源由所有风机盘管末端共同供电。针对小型中央空调主机功率相对较小，只有一个末端运行时，主机电源由该末端所在用户提供。当有多个末端同时使用时，系统供电由所有运行末端共同提供。

2、采用智能继电器模块组合结构设计。

在控制器中采用智能继电器模块组合结构设计，每一个末端供电电源接入对应的智能继电器模块，通过智能继电器模块自动调节，为主机供电，保证主机的正常运行。智能继电器模块具有监控末端开启状态/供电状态和自动调整供电线路的作用，可以保证所有运行末端均衡供电，实现主机耗电量的精确均分。

根据系统原理图可知，整个空调系统各个末端共同接入一个电源N/L，为了实现分摊计费，采用末端电源接入方式，如图，总电源被分成4路，为末端1、2、3、4提供电源。每个末端均可单独或同时为整个系统提供电源，每个末端单独运行或多个末端共同运行时，整个机组都可正常运行，各个末端电源互不干扰，如图所示，由末端1、2、3、4的供电电源，分别接入对应的智能继电器模块，经智能继电器模块后，火线L1、L2、L3、L4并连为一路，作为控制系统的火线接入，各路零线并连为一路作为总零线接入。系统供电分为单路供电模式和多路供电模式。

单路供电模式：如只有其中一个末端1启动运行，对应电源N、L1接入智能继电器模块1，智能继电器模块1通过检测系统供电状态，确认为单路供电模式，并控制继电器闭合接通电路，为空调系统供电，耗电量全部计入末端1所在的电能表1，同理，其他末端单独运行时，采用同样的控制过程。

多路供电模式：如果在末端1启动运行的情况下，末端2也启动运行或者更多末端同时运行，系统即进入多路供电模式。多路供电模式运行时，各智能继电器模块自动检测供电状态自动协调，平均分配用电量，均衡调节各路供电电流大小，以保证电量平均分配到各个末端。

Claims (2)

1.一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统，包括总火线L、总零线N、电表A、电表B、电表C、电表D、继电器K1、继电器K2、继电器K3、继电器K4、四通换向阀供电继电器模块U1、四通换向阀H、循环泵R、压缩机供电继电器模块U2、压缩机W、室外风机供电继电器模块U3和室外风机P，其特征在于，所述总火线L分为末端火线L1、L2、L3和L4，末端火线L1、L2、L3和L4相连，末端火线L1连接电表A的一端，末端火线L2连接电表B的一端，末端火线L3连接电表C的一端，末端火线L4连接电表D的一端，电表A的另一端连接继电器K1，电表B的另一端连接继电器K2，电表C的另一端连接继电器K3，电表D的另一端连接继电器K4，继电器K1的另一端连接继电器K2、继电器K3、继电器K4和四通换向阀供电继电器模块U1，四通换向阀供电继电器模块U1的另一端连接四通换向阀H，继电器K2的另一端连接循环泵R和压缩机供电继电器模块U2，压缩机供电继电器模块U2的另一端连接压缩机W和室外风机供电继电器模块U3，室外风机供电继电器模块U3的另一端连接室外风机P，四通换向阀H的另一端连接循环泵R的另一端、压缩机W的另一端、室外风机P的另一端和总电源零线N。

2.根据权利要求1所述的一种低成本一拖多中央空调内机分摊计费系统，其特征在于，所述总火线L和总零线N均为市电线路的火线和零线。