CN201697236U - 一种供暖量控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种供暖量控制装置，包括：入户、出户管道温度采集单元(111、112)，分别设置于供暖系统的入户、出户管道(202、203)中；管道流量采集单元，设置于供暖系统用户管道中；阀门控制模块(150)，与设置在入户或出户管道(202、203)上的入户或出户管道阀门(208、209)电连接；控制模块(140)，与上述各个单元和模块电连接，用于根据入户、出户管道温度采集单元(111、112)检测的温差、管道流量采集单元检测的流量，确定供暖量并产生控制信息提供给阀门控制模块(150)控制所述入户或出户管道阀门(208、209)。本实用新型可实现对各个用户供暖量的分别独立控制，从而避免造成资源的浪费。

Description

一种供暖量控制装置

技术领域

本实用新型涉及供暖技术领域，特别是指一种应用于集中供暖系统的供暖量控制装置。

背景技术

当今，集中供暖技术已经广泛地推广向民用和商用，相比于分散地单户供暖，集中供暖在节能环保上显示了极大的优势。现有的集中供暖对于供暖量的控制，大多采用分时、分段控制，即按照一般作息时间控制供暖量，如在一般的工作时间内(通常为白天)，减少对民居的供暖量，在休息时间内或在夜间增加对民居的供暖量，这种控制多基于对供暖处总量的控制，以达到对各个用户处供暖量的控制。

但是，现有集中供暖控制供暖量的方法，显然无法实现对各个用户供暖量的分别独立控制，例如为每户不同房间的供暖量实施分别独立控制，由于不同用户对供暖量需求不同，故这种方式容易造成资源的浪费，不能有效的合理分配供暖量。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种供暖量控制装置，以实现对各个用户供暖量的分别独立控制。

本实用新型提供的一种供暖量控制装置，其特征在于，包括：

入户、出户管道温度采集单元111、112，分别设置于供暖系统的入户、出户管道202、203中；

管道流量采集单元，设置于供暖系统用户管道中；

阀门控制模块150，与设置在入户或出户管道202、203上的入户或出户管道阀门208、209电连接；

控制模块140，与上述各个单元和模块电连接，用于根据入户、出户管道温度采集单元111、112检测的温差、管道流量采集单元检测的流量，确定供暖量并产生控制信息提供给阀门控制模块150控制所述入户或出户管道阀门208、209。

由上可以看出，分别于入户、出户管道中设置温度采集单元和流量采集单元，可以采集到用于计算分户供暖量的温差、管道流量，并由控制模块140完成所述供暖量的计算以及对分户供暖量的实时控制。

优选的是，所述管道流量采集单元为：

设置于供暖系统入户管道202中的入户管道流量采集单元121，或设置于供暖系统出户管道203中的出户管道流量采集单元122。

由上可以看出，将管道流量采集单元设置于入户管道，可以更加准确采集入、出分户的管道流量，从而更加准确地计算出分户供暖量。

优选的是，所述供暖量控制装置还包括：

设置于供暖系统出户管道203中的出户管道流量采集单元122，或设置于供暖系统入户管道202中的入户管道流量采集单元121；

所述控制模块140电连接所述入户、出户管道流量采集单元121、122，用于根据所述入户管道流量采集单元121和出户管道流量采集单元122的流量差值判断用户管道是否泄漏。

由上可以看出，本实用新型利用设置于供暖管道中的管道流量采集单元的反馈，判断出入、出户管道中的供暖介质的质量或体积是否平衡，实现对管道泄露的实时监控。

优选的是，所述供暖量控制装置还包括：

网络接口模块160，用于实现供暖量控制装置与远程服务器214之间的通讯。

由上可以看出，本实用新型可以通过网络接口模块160实现对供暖系统的远程监控。

优选的是，所述供暖量控制装置还包括：与控制模块140电连接的人机接口模块130，用于进行用户设置及显示所述供暖量控制装置工作状态及用户设置。

由上可以看出，本实用新型方便用户设置所述供暖量控制装置，使用户可以比较直观地观察所述供暖量控制装置工作状态以及其消耗的供暖量。

优选的是，所述人机接口模块130包括：

用户设置单元132，用于用户对所述供暖量控制装置进行设置；

显示单元131，用于显示所述供暖量控制装置工作状态以及用户设置。

由上可以看出，友好的人机接口模块130使用户可以比较容易地与所述供暖量控制装置进行交互。

附图说明

图1为本实用新型供暖量控制装置的结构图；

图2为安装有供暖量控制装置的供暖系统示意图；

图3为本实用新型供暖量控制装置的温度采样电路图；

图4为本实用新型供暖量控制装置的流量采样电路图；

图5为本实用新型供暖量控制装置阀门驱动电路图。

具体实施方式

本实用新型可应用于使用各种形态供暖介质的供暖系统，本实施例以水为供暖介质，结合图1至图5详细说明本实用新型提供的一种供暖量控制装置。

如图2所示，本实用新型供暖系统的结构包括：采暖器201，连接采暖器201的入户管道202和出户管道203，入户管道202和出户管道203上分别设置有入户管道阀208和出户管道阀209，之后分别连接至供暖装置的出水口和进水口。在该供暖系统上还设置有供暖量控制装置，下面结合图1和图2对该供暖量控制装置进行详细说明。

如图1所示，本实用新型的供暖量控制装置包括：温度采集模块110，流量采集模块120，人机接口模块130，控制模块140，阀门控制模块150和网络接口模块160，其中：

温度采集模块110用于采集供暖系统管道中的水流温度，主要由入户管道温度采集单元111和出户管道温度采集单元112组成，其中：

入户管道温度采集单元111使用入户管道温度传感器204采集入户管道202中的水流温度。

出户管道温度采集单元112使用出户管道温度传感器205采集出户管道203中的水流温度。

本实施例可采用如图3所示的温度采集电路采集供暖系统管道中的水流温度，其OUT管脚作为其信号输出端连接控制模块140。

流量采集模块120用于采集供暖系统管道中的水流量，主要由入户管道流量采集单元121和出户管道流量采集单元122组成，其中：

入户管道流量采集单元121使用入户管道流量传感器206采集入户管道202中的水流量。

出户管道流量采集单元122使用出户管道流量传感器207采集出户管道203中的水流量。

本实施例使用的流量传感器是在供暖系统管道中增加旋转叶片，通过霍尔器件对旋转叶片的转速进行采集，如图4所示的流量采集电路(霍尔器件采集电路)，其OUTPUT，即CN1端口作为其信号输出端连接控制模块140，当所述叶片的磁环每旋转一圈，在此期间IC1就会感应到一次磁场变化，2脚和3脚间导通一次，CN1的2脚便会产生一次高低电平的变化，控制模块140通过测CN1的2脚高低电平变化的频率来确定所述叶片的转速，即流量的大小。

人机接口模块130用于同用户交换信息，主要由显示单元131和用户设置单元132组成，其中：

显示单元131用于显示供暖量控制装置当前工作状态以及用户设置信息，例如，用户设置的室内温度、预约供暖时间、管道泄露报警等，本实施例可采用显示器211组成显示单元131。

用户设置单元132用于用户操作供暖量控制装置，例如设置当前室内温度，预约供暖时间等，本实施例可采用按键面板212组成用户设置单元132。

控制模块140与温度采集模块110、流量采集模块120和人机接口模块130相连，用于根据所述采集模块采集到的供暖管道的水温、水流量和用户的设置，计算供暖量并发出相关控制信号，例如各种供暖管道水流量的控制信号，状态信息显示信号和供暖量数据传输信号等，由与其相连的阀门控制模块150、人机接口模块130和网络接口模块160接收并执行相应的动作。本实施例可采用MCU控制器210组成控制模块140。

控制模块140与其他模块的通讯方式为本技术领域常用技术手段，在此不再赘述。

阀门控制模块150用于根据来自控制模块140的相关控制信号对相关阀门进行控制，主要由入户管道阀门控制单元151和出户管道阀门控制单元152组成，其中：

入户管道阀门控制单元151用于根据来自控制模块140的相关控制信号控制入户管道阀门208的开闭或开启度，以控制入户管道202中的进水流量。

出户管道阀门控制单元152用于根据来自控制模块140的相关控制信号控制出户管道阀门209的开闭或开启度，以控制出户管道203中的出水流量。

如图5所示为实现阀门控制模块150的阀门驱动控制电路，其IN管脚连接控制模块140，作为其信号输入端。通过其IN管脚接收MCU控制器210发出的高电平驱动N403导通，此时24V电信号可通过P403与阀门和地形成通路，驱动阀门打开。本实施例所用的电路是24V电信号驱动的直流电磁阀，也可选用其他电压电信号驱动的电磁阀。

网络接口模块160用于控制模块140与远程服务器214进行通讯，可由网络接口212实现。本实施例既可采用有线网络通讯形式，又可采用无线网络通讯形式。

下面，结合图2详细介绍本实用新型的供暖量控制过程。

供暖量控制装置上电后，首先进行故障检测，该检测主要是针对入、出户管道及其阀门，包括：

在入、出户管道阀门全部关闭时，若入户管道流量传感器206和/或出户管道流量传感器207采集到管道中存在水流量，则判断出当前入户管道阀门208和/或出户管道阀门209存在阀门泄漏故障；

在入、出户管道阀门全部开启时，若入户管道流量传感器206和/或出户管道流量传感器207采集不到管道中的水流量，则判断出当前入户管道阀门208和/或出户管道阀门209存在阀门堵塞故障；

在入、出户管道阀门全部开启时，若入户管道流量传感器206和出户管道流量传感器207采集到的入、出户管道中的水流量不相同，则判断出当前供暖系统管道存在泄漏故障。

当存在上述故障时，供暖量控制装置的MCU控制器210通过显示器211向用户发出存在所述故障的警报，并通过网络接口213将所述故障发送到远程服务器214上，以便技术人员能够及时发现供暖系统中存在的故障，并能够及时维修所述故障。

若无上述故障，则供暖量控制系统正常开机，此时用户可以通过按键面板212设置所需供暖需求，然后MCU控制器210会根据用户的设置，产生相应的控制信号进行供暖量的控制。例如，用户设置在某一时间需要将室温达到某一温度，此时MCU控制器210会在该时间将入、出户管道阀门全部打开，并根据流量传感器和温度传感器采集到的水流量和水温计算出用户所需的供暖量，在达到用户所需供暖量时，MCU控制器210将入、出户管道阀门全部关闭。在供暖过程中，供暖量控制装置的MCU控制器210会控制显示器211将供暖量显示给用户，同时将供暖量发送给远程服务器，以便供暖技术人员可以根据每一时段用户的供暖需求调整供暖装置215按预约输出供暖量，MCU控制器210还可以在每个供暖费用结算时段汇总用户所使用的供暖量，通过显示器211显示给用户，同时发送给远程服务器214，方便计费。若在供暖过程中出现上文所述的供暖管道泄漏故障，MCU控制器210会将通过网络接口213将所述故障发送到远程服务器214上，以便技术人员能够及时发现供暖系统中存在的故障，并能够及时维修所述故障。

此外，所述供暖量控制装置除了可以获得用户预先设置的供暖量外，还可以获取用户供暖量实时的使用情况，并将实时的供暖量需求通过网络接口213发送给远程服务器214，以便技术人员远程实时调整供暖装置215供暖量输出的大小。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种供暖量控制装置，其特征在于，包括：

入户、出户管道温度采集单元(111、112)，分别设置于供暖系统的入户、出户管道(202、203)中；

管道流量采集单元，设置于供暖系统用户管道中；

阀门控制模块(150)，与设置在入户或出户管道(202、203)上的入户或出户管道阀门(208、209)电连接；

控制模块(140)，与上述各个单元和模块电连接，用于根据入户、出户管道温度采集单元(111、112)检测的温差、管道流量采集单元检测的流量，确定供暖量并产生控制信息提供给阀门控制模块(150)控制所述入户或出户管道阀门(208、209)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道流量采集单元为：

设置于供暖系统入户管道(202)中的入户管道流量采集单元(121)，或设置于供暖系统出户管道(203)中的出户管道流量采集单元(122)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括：

设置于供暖系统出户管道(203)中的出户管道流量采集单元(122)，或设置于供暖系统入户管道(202)中的入户管道流量采集单元(121)；

所述控制模块(140)电连接所述入户、出户管道流量采集单元(121、122)，用于根据所述入户管道流量采集单元(121)和出户管道流量采集单元(122)的流量差值判断用户管道是否泄漏。

4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，还包括：

网络接口模块(160)，用于实现供暖量控制装置与远程服务器(214)之间的通讯。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：与控制模块(140)电连接的人机接口模块(130)，用于进行用户设置及显示所述供暖量控制装置工作状态及用户设置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述人机接口模块(130)包括：

用户设置单元(132)，用于用户对所述供暖量控制装置进行设置；

显示单元(131)，用于显示所述供暖量控制装置工作状态以及用户设置。

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