CN202204621U - 一种用于中央空调和集中供暖的当量表 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于同时使用中央空调和集中供暖的计量、计费控制装置。一种用于中央空调和集中供暖的当量表，核心CPU模块分别通过相应的控制端口和数据端口与存储模块和通讯模块连接，控制模块包括风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路，检测模块包括风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路，风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路输出信号分别连接核心CPU模块中CPU的相应I/O端口，控制模块中风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路对应连接核心CPU模块中CPU的相应控制输出端口。可以同时对安装有风机盘管和室温通断控制阀的房间进行计量。安装使用方便，功能全，效果好，方便集中供热或制冷的集中管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于同时使用中央空调和集中供暖的计量、计费控制装置，特别是涉及一种用于中央空调和集中供暖的当量表。
背景技术
对于分户水平连接的室采暖系统，在各户的分支支路上安装室温通断控制器，对该用户散热器的循环水进行通断控制来实现该户的室温控制。同时在各户的代表房间里放置室温遥控器，用于测量室内温度和供用户设定温度，并将这两个温度以无线方式发送给室温通断控制器。室温通断控制器根据实测室温与设定值之差，确定在一个控制周期内通断阀的开停比，并按照这一开停比控制通断调节阀的通断，以此调节送入室内热量，同时记录和统计各户通断控制阀的接通时间，按照各户的累计接通时间并结合采暖面积分摊整栋建筑的热量。
而目前的集中供暖或制冷方式，相当一部分仍然是采用中央空调系统，使用风机盘管对室内空间进行空气交换。对于同时使用通断时间面积法和中央空调的用户，目前还没有与之配套的准确可靠的分摊计量方式，尤其是当量计量的计量控制装置，不利于中央空调用户的科学、合理计费。
实用新型内容
本实用新型针对当前使用中央空调和室温采暖系统的现状，提出一种用于中央空调和集中供暖的分户计量的当量表。
本实用新型所采用的技术方案：
一种用于中央空调和集中供暖的当量表，由核心CPU模块、电源模块、控制模块、检测模块、存储模块、通讯模块组成，所述核心CPU模块分别通过相应的控制端口和数据端口与存储模块和通讯模块连接，所述控制模块包括风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路，检测模块包括风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路，风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路输出信号分别连接核心CPU模块中CPU的相应I/O端口，控制模块中风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路对应连接核心CPU模块中CPU的相应控制输出端口。
所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，风机状态检测电路包括电压采集模块，电压采集模块含有光耦隔离模块，电压采集电路的输出端输出电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入光耦隔离模块的输入端，两组光耦隔离模块的输出端一组接入核心CPU模块中单片机的一个I/O输入端口，用于风机接线故障和防盗检测，另一组通过模/数转换电路后输出连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口，用于识别风机的档位。
所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，风机盘管控制电路由电子开关及继电器组成，核心CPU模块设置相应的CPU端口与风机盘管控制电路的电子开关的控制端口连接，所述电子开关的输出端连接继电器的控制线圈，所述继电器输出连接风机盘管供电电路。
所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，室温通断控制阀状态检测电路包括电压采集模块，电压采集模块含有光耦隔离模块，电压采集电路的输出端输出电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入光耦隔离模块的输入端，两组光耦隔离模块的输出端一组接入核心CPU模块中单片机的一个I/O输入端口，另一组通过模/数转换电路后输出连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口；室温通断控制阀控制电路由电子开关（晶体管Q2）及继电器（JDQ2）组成，核心CPU模块设置相应的CPU端口（CONT2）与风机盘管控制电路的电子开关（晶体管Q2）的控制端口（CONT2）连接，所述电子开关（晶体管Q2）的输出端连接继电器（JDQ2）的控制线圈，所述继电器输出连接室温通断控制阀供电电路。
所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，通讯模块采用BUS总线、RS485总线、LONWORK总线或CAN总线中的任一种或组合；通讯模块可以实现对数据的集中采集以及对风机和室温通断控制阀的远程控制。CPU的端口COM_UP用来控制总线的收发；CPU的RX、TX分别与通讯模块的对应接口的RX、TX连接。
所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，核心CPU模块的外围电路包括外部复位按键和编程接口，CPU的复位端（RESET）连接外部复位按键；CPU的复位端（RESET），SWIM，VCC，GND分别与编程接口（J3）的对应引脚连接。
所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，核心CPU模块中的CPU可采用8位、16位或32位微控制器，外围电路采用现场取电或集中供电方式；存储模块使用核心CPU模块内部存储器或外置存储器，外置存储器采用EEprom、铁电或FLASH存储器。
本实用新型的积极有益效果：
1、本实用新型用于中央空调和集中供暖分户计量的控制装置，是在通断时间面积法的基础上实现的一种新的计量方式，可以同时对安装有风机盘管和室温通断控制阀的房间进行计量。安装使用方便，功能全，效果好，方便集中供热或制冷的集中管理。
2、本实用新型当量表，用于中央空调和集中供暖分户计量的控制，通讯部分可采用BUS总线、RS485总线、LONWORK总线、CAN总线或者无线通讯，上位机管理器和该装置之间可以采用不同的通讯总线方式，设备的联网的总线接入方式可以依照不同的情况有更多的选择，使用方便。采用微控制技术、无线数据传感技术，有效的解决了现场抄表，入户扰民的问题。
3、本实用新型用于中央空调和集中供暖分户计量的控制装置，既可应用于新建建筑，也可以应用于既有建筑的改造，实现用户的分户计量以及对设备（包括风机判断和室温通断控制阀）故障的检测，结合上位机可实现远程抄表，欠费禁用、温度调节等综合控制。
附图说明
图1：本实用新型用于中央空调和集中供暖的当量表系统方框图；
图2：本实用新型当量表核心CPU模块电路原理图；
图3：本实用新型当量表电源模块原理图；
图4：本实用新型当量表编程接口电路原理图；
图5：本实用新型当量表通讯模块原理图；
图6、图7：分别为本实用新型当量表风机盘管控制和风机状态检测电路原理图；
图8：本实用新型当量表存储电路原理图；
图9、图10：分别为本实用新型当量表室温通断控制阀控制和状态检测电路原理图。
具体实施方式
实施例一：参见图1～图3。本实用新型用于中央空调和集中供暖的当量表，由核心CPU模块、电源模块、控制模块、检测模块、存储模块、通讯模块组成，所述核心CPU模块分别通过相应的控制端口和数据端口与存储模块和通讯模块连接，所述控制模块包括风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路，检测模块包括风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路，风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路输出信号分别连接核心CPU模块中CPU的相应I/O端口，控制模块中风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路对应连接核心CPU模块中CPU的相应控制输出端口。实现同时对风机盘管的检测控制和对室温通断控制阀的控制和通断时间检测。
图6为本实用新型当量表风机盘管控制电路原理图；图7为风机状态检测电路原理图；风机盘管控制电路由电子开关及继电器组成，核心CPU模块设置相应的CPU端口CONT1与风机盘管控制电路的电子开关（晶体管Q1）的控制端口CONT1连接，所述电子开关（晶体管Q1）的输出端连接继电器JDQ的控制线圈，所述继电器输出连接风机盘管供电电路；风机状态检测电路包括电压采集模块，电压采集模块含有光耦隔离模块，电压采集电路的输出端输出电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入光耦隔离模块的输入端，两组光耦隔离模块的输出端一组接入核心CPU模块中单片机的一个I/O输入端口，用于风机接线故障和防盗检测，另一组通过模/数转换电路后输出连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口，用于识别风机的档位。如图7所示，CPU端口的CHECK1，CHECK2, AIN1,AIN2,AIN3，AIN4分别和检测端口的CHECK1，CHECK2, AIN1，AIN2，AIN3，AIN4相连接。
图9、图10分别为本实用新型当量表室温通断控制阀控制和检测电路原理图。室温通断控制阀控制电路由电子开关（晶体管Q2）及继电器JDQ2组成，核心CPU模块设置相应的CPU端口CONT2与风机盘管控制电路的电子开关（晶体管Q2）的控制端口CONT2连接，所述电子开关（晶体管Q2）的输出端连接继电器JDQ2的控制线圈，所述继电器输出连接室温通断控制阀供电电路；室温通断控制阀状态检测电路包括电压采集模块，电压采集模块含有光耦隔离模块，电压采集电路的输出端输出电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入光耦隔离模块的输入端，两组光耦隔离模块的输出端一组接入核心CPU模块中单片机的一个I/O输入端口，另一组通过模/数转换电路后输出连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口。CONT1、CONT2与控制模块的CONT1、CONT2相连接，从而实现对风机和室温通断控制阀控制功能。
实施例二：参见图1～图10，本实施例用于中央空调和集中供暖的当量表，与实施例一不同的是，通讯模块采用BUS总线、RS485总线、LONWORK总线或CAN总线中的任一种或组合；所述当量表通过通讯模块实现对数据的集中采集以及对风机和室温通断控制阀的远程控制。
图5为采用总线通讯方式的原理图。CPU的端口COM_UP用来控制总线的收发；CPU的RX、TX分别与通讯模块的对应接口的RX、TX连接。
实施例三：参见图1～图10，本实施例用于中央空调和集中供暖的当量表，与实施例一或二不同的是，如图4所示，核心CPU模块的外围电路包括外部复位按键和编程接口，CPU的复位端RESET连接外部复位按键；CPU的复位端RESET，SWIM，VCC，GND分别与编程接口J3相对应的引脚进行连接。
本实用新型用于中央空调和集中供暖的当量表，核心CPU模块中的CPU可采用8位、16位或32位微控制器，外围电路采用现场取电或集中供电方式；存储模块使用核心CPU模块内部存储器或外置存储器，外置存储器采用EEprom、铁电或FLASH存储器。图8为一种存储电路原理图。CPU的SPI_NSS，SPI_SCK，SPI_MOSI，SPI_MISO分别与外部存储器芯片的对应引脚连接。
Claims (7)
1.一种用于中央空调和集中供暖的当量表，由核心CPU模块、电源模块、控制模块、检测模块、存储模块、通讯模块组成，所述核心CPU模块分别通过相应的控制端口和数据端口与存储模块和通讯模块连接，其特征是：所述控制模块包括风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路，检测模块包括风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路，风机状态检测电路和室温通断控制阀状态检测电路输出信号分别连接核心CPU模块中CPU的相应I/O端口，控制模块中风机盘管控制电路和室温通断控制阀控制电路对应连接核心CPU模块中CPU的相应控制输出端口。
2.根据权利要求1所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，其特征是：风机状态检测电路包括电压采集模块，电压采集模块含有光耦隔离模块，电压采集电路的输出端输出电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入光耦隔离模块的输入端，两组光耦隔离模块的输出端一组接入核心CPU模块中单片机的一个I/O输入端口，用于风机接线故障和防盗检测，另一组通过模/数转换电路后输出连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口，用于识别风机的档位。
3.根据权利要求2所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，其特征是：风机盘管控制电路由电子开关及继电器组成，核心CPU模块设置相应的CPU端口与风机盘管控制电路的电子开关的控制端口连接，所述电子开关的输出端连接继电器的控制线圈，所述继电器输出连接风机盘管供电电路。
4.根据权利要求1、2或3所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，其特征是：室温通断控制阀状态检测电路包括电压采集模块，电压采集模块含有光耦隔离模块，电压采集电路的输出端输出电压信号分为两路分别通过限流电阻和单向保护二极管接入光耦隔离模块的输入端，两组光耦隔离模块的输出端一组接入核心CPU模块中单片机的一个I/O输入端口，另一组通过模/数转换电路后输出连接核心CPU模块中单片机的一个I/O输入接口；室温通断控制阀控制电路由电子开关（Q2）及继电器（JDQ2）组成，核心CPU模块设置相应的CPU端口（CONT2）与风机盘管控制电路的电子开关（Q2）的控制端口（CONT2）连接，所述电子开关（Q2）的输出端连接继电器（JDQ2）的控制线圈，所述继电器输出连接室温通断控制阀供电电路。
5.根据权利要求4所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，其特征是：通讯模块采用BUS总线、RS485总线、LONWORK总线或CAN总线中的任一种或组合。
6.根据权利要求5所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，其特征是：核心CPU模块的外围电路包括外部复位按键和编程接口，CPU的RESET连接外部复位按键；CPU的RESET，SWIM，VCC，GND分别与编程接口（J3）的对应引脚连接。
7.根据权利要求6所述的用于中央空调和集中供暖的当量表，其特征是：核心CPU模块中的CPU可采用8位、16位或32位微控制器，外围电路采用现场取电或集中供电方式；存储模块使用核心CPU模块内部存储器或外置存储器，外置存储器采用EEprom、铁电或FLASH存储器。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: ZHENGZHOU CHUNQUAN ENERGY-SAVING CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: CHUNQUAN NUANTONG ENERGY SAVING EQUIPMENT CO., LTD., ZHENGZHOU |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: Bamboo hi tech Industrial Development Zone, Henan province Zhengzhou city 6 street 450001 No. 863 Software Park No. 1 A8 Patentee after: ZHENGZHOU CHUNQUAN ENERGY-SAVING CO., LTD. Address before: Bamboo hi tech Industrial Development Zone, Henan province Zhengzhou city 6 street 450001 No. 863 Software Park No. 1 A8 Patentee before: Zhengzhou Chunquan HVAC Energy-Saving Equipment Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120425 Termination date: 20200906 |