CN117232690A - 一种超声波热能表 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超声波热能表，涉及热能监测技术领域，包括热能表本体，所述热能表本体包括监测仪表、过滤模块、回水管道和流量辅助校准机构，所述过滤模块的一端安装有前端球阀，所述过滤模块的另一端设置有监测仪表，所述监测仪表的两侧分别设置有超声波接收探头和超声波发生探头，所述监测仪表的内部分别连接有前端感温模块和后端感温模块，该超声波热能表在监测仪表的一端安装有过滤模块，可直接从外部注入清水对滤芯内部收集的滤渣进行反冲洗清洁处理，因此能够避免内部高温产生的影响，提高了安全性和清洁效率，通过辅助校准机构升降运动自动将感温探头表面粘附的杂质进行刮除，进一步提高了感温探头表面的洁净程度以及温度监测的灵敏性。

Description

一种超声波热能表

技术领域

本发明涉及热能监测技术领域，具体为一种超声波热能表。

背景技术

超声波热能表是机械热量表的替代产品，超声波热能表常用于暖气片或者暖水管上，通过超声波对射或折射方式采集流量值，并在暖水管道采集进出水口温度，从而完成对热能的交换效率的计算和监测。

现有技术中在超声波热能表上通过直接将超声波探头安装在仪表的两侧即可实现对内部液体流速、流量的数据采集过程，然后分别将温度传感器安装在管道的前端和后端采集温度数据，即可获取最终的换热效率，但是由于感温探头部分需要直接插入到管道内部与供暖的水体进行接触，因此极易导致水中杂质粘附到感温探头上，降低后续温度采集的精准性，而仅通过安装过滤结构又需要频繁的对过滤结构进行清洗处理，由于暖水管道内部水温较高，因此过滤结构内部也需要先进行冷却后再进行降温，进一步提高了对过滤结构部分的处理难度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种超声波热能表，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明安装在回水管道内部的后端感温模块表面安装有流量辅助校准机构，进一步对超声波探头部分采集的流量数据进行校准，同时也能够在液位变化的过程对感温探头的表面进行刮除清洁，而前端的过滤模块部分通过切换滤芯的位置来直接进行反冲洗处理。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种超声波热能表，包括热能表本体，所述热能表本体包括监测仪表、过滤模块、回水管道和流量辅助校准机构，所述过滤模块的一端安装有前端球阀，所述过滤模块的另一端设置有监测仪表，所述监测仪表的两侧分别设置有超声波接收探头和超声波发生探头，所述监测仪表的内部分别连接有前端感温模块和后端感温模块，所述前端感温模块安装在靠近监测仪表的管道内部，所述后端感温模块安装在回水管道的内部，且回水管道的表面穿插有流量辅助校准机构，所述后端感温模块与流量辅助校准机构部分进行连接，所述回水管道的后端安装有后端球阀。

进一步的，所述过滤模块包括滤芯和过滤空腔，所述过滤空腔的内部设置有过滤通道，所述滤芯安装在过滤空腔的内部，所述过滤通道的底部设置有冲洗口和排渣口。

进一步的，所述冲洗口和排渣口分别设置在过滤空腔底部的两侧，且冲洗口、排渣口的中轴线相重合，且冲洗口、排渣口与过滤通道部分相互平行。

进一步的，所述滤芯的一端顶部安装有垂直挡板，所述垂直挡板的一侧设置有支架，所述支架的顶部穿插有丝杆，所述丝杆的顶部安装有手轮。

进一步的，所述滤芯的内部一端安装有滤网，所述丝杆从过滤模块的外壳顶部向上穿出，且滤芯通过手轮配合丝杆进行转动后进行升降运动，且滤芯的两端以及垂直挡板的表面均与过滤空腔的内壁相贴合。

进一步的，所述前端感温模块和后端感温模块中均设置有信号线和感温探头，所述感温探头安装在信号线的末端，所述回水管道的内侧底端安装有固定座，所述后端感温模块中的感温探头端部安装有螺纹柱。

进一步的，所述螺纹柱的末端嵌入到固定座的内部，且后端感温模块中的感温探头以垂直的形式穿过回水管道的内部。

进一步的，所述流量辅助校准机构包括密封套筒和顶杆，所述密封套筒的表面印刻有液位刻度线，所述密封套筒的内部安装有调节螺杆，所述顶杆的顶部设置有标识板。

进一步的，所述标识板整体嵌入到密封套筒的内部，且顶杆的底部安装有浮板，所述浮板的一侧通过杆件与刮动套环进行连接。

进一步的，所述刮动套环套设在后端感温模块中的感温探头表面，且顶杆与感温探头相互平行，所述调节螺杆通过表面的螺纹结构进行转动后顶靠在标识板的中间位置。

本发明的有益效果：

该超声波热能表在监测仪表的一端安装有过滤模块，在过滤模块的内部设置有可升降运动的滤芯结构，通过将滤芯下移后，即可直接从外部注入清水对滤芯内部收集的滤渣进行反冲洗清洁处理，该过程不需要将内部滤芯完全取出，因此能够避免内部高温产生的影响，提高了安全性和清洁效率。

该超声波热能表在回水管道的内部设置有流量辅助校准机构，通过该机构能够根据回水管道内部的液位变化而进行升降运动，从而能够从外部直接观测到回水管道内部的液位高度，使用该数据与超声波探头部分采集的流量、流速数据进行比对，即可通过两组数据进行相互校准处理，从而能够在数据产生较大误差时进行检修维护。

该超声波热能表在回水管道的内部安装有后端感温模块，当流量辅助校准机构随着内部液位变化而升降时，即可通过升降运动状态自动将感温探头表面粘附的杂质进行刮除，进一步提高了感温探头表面的洁净程度，提高了温度监测的灵敏性，同时该过程也能够通过手动来实现。

附图说明

图1为本发明一种超声波热能表的外形的结构示意图；

图2为本发明一种超声波热能表的过滤模块部分的结构示意图；

图3为图2中过滤模块内部的结构示意图；

图4为本发明一种超声波热能表的回水管道内部的剖视图；

图5为本发明后端感温模块和流量辅助校准机构部分的连接示意图；

图6为图1中A区域的放大示意图；

图中：1、前端球阀；2、过滤模块；3、超声波发生探头；4、监测仪表；5、超声波接收探头；6、前端感温模块；7、回水管道；8、后端球阀；9、过滤空腔；10、过滤通道；11、冲洗口；12、排渣口；13、滤芯；14、滤网；15、垂直挡板；16、支架；17、丝杆；18、手轮；19、测温空腔；20、后端感温模块；21、流量辅助校准机构；22、信号线；23、感温探头；24、螺纹柱；25、固定座；26、刮动套环；27、浮板；28、顶杆；29、标识板；30、密封套筒；31、液位刻度线；32、调节螺杆。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种超声波热能表，包括热能表本体，所述热能表本体包括监测仪表4、过滤模块2、回水管道7和流量辅助校准机构21，所述过滤模块2的一端安装有前端球阀1，所述过滤模块2的另一端设置有监测仪表4，所述监测仪表4的两侧分别设置有超声波接收探头5和超声波发生探头3，所述监测仪表4的内部分别连接有前端感温模块6和后端感温模块20，所述前端感温模块6安装在靠近监测仪表4的管道内部，所述后端感温模块20安装在回水管道7的内部，且回水管道7的表面穿插有流量辅助校准机构21，所述后端感温模块20与流量辅助校准机构21部分进行连接，所述回水管道7的后端安装有后端球阀8，该超声波热能表用于暖水管道或者暖气片中进行使用，安装时，将两端带有法兰结构的前端球阀1以及后端球阀8分别安装在暖水管道的两端位置上，然后在前端球阀1的一侧安装过滤模块2，并在过滤模块2的后方安装监测仪表4，并将监测仪表4上的超声波探头以及感温探头23依附于管道进行安装即可，超声波探头依靠多普勒效应实现对流量和流速的监测效果，而多普勒效应是指当声波源和接收器相对运动时，声波的频率会发生变化。在本实施例中,声波源和接收器是由一个晶体组成的,它们通过一个管道将声波传递到流体中。当流体流动时,声波的频率会发生变化，通过获取该声波频率变化数据获取该段管道内部流体的流量和流速数据，并通过后续的感温模块来采集较长段暖水管道内部温度变化，即可获取最终的热能交换效率数据。

本实施例，所述过滤模块2包括滤芯13和过滤空腔9，所述过滤空腔9的内部设置有过滤通道10，所述滤芯13安装在过滤空腔9的内部，所述过滤通道10的底部设置有冲洗口11和排渣口12，所述冲洗口11和排渣口12分别设置在过滤空腔9底部的两侧，且冲洗口11、排渣口12的中轴线相重合，且冲洗口11、排渣口12与过滤通道10部分相互平行，具体的，暖水管道内部的水从过滤通道10的内部穿过后，即可借助内部安装的滤芯13部分将水中的杂质进行过滤处理，从而将杂质积存在滤芯13的内部，避免大量的杂质对后续的感温探头23部分产生影响。

本实施例，所述滤芯13的一端顶部安装有垂直挡板15，所述垂直挡板15的一侧设置有支架16，所述支架16的顶部穿插有丝杆17，所述丝杆17的顶部安装有手轮18，所述滤芯13的内部一端安装有滤网14，所述丝杆17从过滤模块2的外壳顶部向上穿出，且滤芯13通过手轮18配合丝杆17进行转动后进行升降运动，且滤芯13的两端以及垂直挡板15的表面均与过滤空腔9的内壁相贴合，在过滤模块2的内部设置有可升降运动的滤芯13结构，通过将滤芯13下移后，即可直接从外部注入清水对滤芯13内部收集的滤渣进行反冲洗清洁处理，该过程不需要将内部滤芯13完全取出，因此能够避免内部高温产生的影响，提高了安全性和清洁效率，具体的，为了提高该滤芯13的使用寿命，需要定期继续后续的反冲洗过程，进行反冲洗时，直接转动顶部的手轮18，借助丝杆17和支架16将滤芯13下移，最终将滤芯13的两端分别和冲洗口11和排渣口12对齐，此时即可通过将外部水源接入到冲洗口11完成对滤网14部分的反冲洗过程，该过程不需要将滤芯13部分进行降温处理即可完成。

本实施例，所述前端感温模块6和后端感温模块20中均设置有信号线22和感温探头23，所述感温探头23安装在信号线22的末端，所述回水管道7的内侧底端安装有固定座25，所述后端感温模块20中的感温探头23端部安装有螺纹柱24，所述螺纹柱24的末端嵌入到固定座25的内部，且后端感温模块20中的感温探头23以垂直的形式穿过回水管道7的内部，在回水管道7的内部安装有后端感温模块20，当流量辅助校准机构21随着内部液位变化而升降时，即可通过升降运动状态自动将感温探头23表面粘附的杂质进行刮除，进一步提高了感温探头23表面的洁净程度，提高了温度监测的灵敏性，同时该过程也能够通过手动来实现，具体的，通过后端感温模块20中的感温探头23完成对回水管道7内部以及完成热能交换任务的水进行温度测量，并将该数据与前端感温模块6中的感温探头23所采集到的未进行热能交换的水的数据进行比对，即可获取最终的热能交换效率。

本实施例，所述流量辅助校准机构21包括密封套筒30和顶杆28，所述密封套筒30的表面印刻有液位刻度线31，所述密封套筒30的内部安装有调节螺杆32，所述顶杆28的顶部设置有标识板29，所述标识板29整体嵌入到密封套筒30的内部，且顶杆28的底部安装有浮板27，所述浮板27的一侧通过杆件与刮动套环26进行连接，所述刮动套环26套设在后端感温模块20中的感温探头23表面，且顶杆28与感温探头23相互平行，所述调节螺杆32通过表面的螺纹结构进行转动后顶靠在标识板29的中间位置，在回水管道7的内部设置有流量辅助校准机构21，通过该机构能够根据回水管道7内部的液位变化而进行升降运动，从而能够从外部直接观测到回水管道7内部的液位高度，使用该数据与超声波探头部分采集的流量、流速数据进行比对，即可通过两组数据进行相互校准处理，从而能够在数据产生较大误差时进行检修维护，具体的，当回水管道7内部的液位变化时，浮板27以及刮动套环26均同步进行升降运动，进而能够将后端感温模块20中的感温探头23上的杂质进行清除，或者通过转动顶部的调节螺杆32将浮板27下移，同样能够实现上述清洁过程，且浮板27在溶液的托举下带动顶部的标识板29进行升降运动，即可通过读取液位刻度线31来获取内部的液位信息。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种超声波热能表，包括热能表本体，其特征在于：所述热能表本体包括监测仪表（4）、过滤模块（2）、回水管道（7）和流量辅助校准机构（21），所述过滤模块（2）的一端安装有前端球阀（1），所述过滤模块（2）的另一端设置有监测仪表（4），所述监测仪表（4）的两侧分别设置有超声波接收探头（5）和超声波发生探头（3），所述监测仪表（4）的内部分别连接有前端感温模块（6）和后端感温模块（20），所述前端感温模块（6）安装在靠近监测仪表（4）的管道内部，所述后端感温模块（20）安装在回水管道（7）的内部，且回水管道（7）的表面穿插有流量辅助校准机构（21），所述后端感温模块（20）与流量辅助校准机构（21）部分进行连接，所述回水管道（7）的后端安装有后端球阀（8）。

2.根据权利要求1所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述过滤模块（2）包括滤芯（13）和过滤空腔（9），所述过滤空腔（9）的内部设置有过滤通道（10），所述滤芯（13）安装在过滤空腔（9）的内部，所述过滤通道（10）的底部设置有冲洗口（11）和排渣口（12）。

3.根据权利要求2所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述冲洗口（11）和排渣口（12）分别设置在过滤空腔（9）底部的两侧，且冲洗口（11）、排渣口（12）的中轴线相重合，且冲洗口（11）、排渣口（12）与过滤通道（10）部分相互平行。

4.根据权利要求2所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述滤芯（13）的一端顶部安装有垂直挡板（15），所述垂直挡板（15）的一侧设置有支架（16），所述支架（16）的顶部穿插有丝杆（17），所述丝杆（17）的顶部安装有手轮（18）。

5.根据权利要求4所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述滤芯（13）的内部一端安装有滤网（14），所述丝杆（17）从过滤模块（2）的外壳顶部向上穿出，且滤芯（13）通过手轮（18）配合丝杆（17）转动后进行升降运动，且滤芯（13）的两端以及垂直挡板（15）的表面均与过滤空腔（9）的内壁相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述前端感温模块（6）和后端感温模块（20）中均设置有信号线（22）和感温探头（23），所述感温探头（23）安装在信号线（22）的末端，所述回水管道（7）的内部设置有测温空腔（19），所述测温空腔（19）的内侧底端安装有固定座（25），所述后端感温模块（20）中的感温探头（23）端部安装有螺纹柱（24）。

7.根据权利要求6所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述螺纹柱（24）的末端嵌入到固定座（25）的内部，且后端感温模块（20）中的感温探头（23）以垂直的形式穿过回水管道（7）的内部。

8.根据权利要求6所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述流量辅助校准机构（21）包括密封套筒（30）和顶杆（28），所述密封套筒（30）的表面印刻有液位刻度线（31），所述密封套筒（30）的内部安装有调节螺杆（32），所述顶杆（28）的顶部设置有标识板（29）。

9.根据权利要求8所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述标识板（29）整体嵌入到密封套筒（30）的内部，且顶杆（28）的底部安装有浮板（27），所述浮板（27）的一侧通过杆件与刮动套环（26）进行连接。

10.根据权利要求9所述的一种超声波热能表，其特征在于：所述刮动套环（26）套设在后端感温模块（20）中的感温探头（23）表面，且顶杆（28）与感温探头（23）相互平行，所述调节螺杆（32）通过表面的螺纹结构进行转动后顶靠在标识板（29）的中间位置。