CN209673257U - 具有节能模式设定的环保型热量仪器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，包括进水管、出水管和热交换系统，所述进水管、出水管分别与热交换系统连通，所述热量仪器包括热量表表体和发电装置，所述热量表表体安装在进水管上，所述发电装置安装在进水管和出水管之间，所述热量表表体内设置有蓄电池组，所述热量仪器还包括稳压电路和充电电路，所述发电装置与稳压电路电连接，所述充电电路一端与稳压电路电连接，另一端与蓄电池组电连接。本实用新型装置设计合理，操作简单，不仅有效降低了进水管损耗热量的合理利用，提高了能源利用率，同时也能够保证蓄电池的不间断工作，节能环保，具有较高的实用性。

Description

具有节能模式设定的环保型热量仪器

技术领域

本实用新型涉及热量仪表技术领域，具体是一种具有节能模式设定的环保型热量仪器。

背景技术

热量表是用于测量及显示水流经热交换系统所释放热能量的仪表，它是由流量传感器、配对温度传感器和计算器组成，本产品基本上都是安装在供回水系统中，在北方供暖季计量暖气费，在南方用于计量空调使用过程中产生的费用，目前来说功能比较单一。

现如今的热量表采用内置蓄电池供电的安装方式，电池24小时对热量表供电，电池随时可能没电，需要及时更换电池，保证热量表计量，这给使用者带来许多不便。

针对上述情况，我们设计了一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，这是我们亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，包括进水管、出水管和热交换系统，所述进水管、出水管分别与热交换系统连通，所述热量仪器包括热量表表体和发电装置，所述热量表表体安装在进水管上，所述发电装置安装在进水管和出水管之间，所述热量表表体内设置有蓄电池组，所述热量仪器还包括稳压电路和充电电路，所述发电装置与稳压电路电连接，所述充电电路一端与稳压电路电连接，另一端与蓄电池组电连接。

本实用新型中设计了一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，包括进水管、出水管分别与热交换系统，液体通过进水管进入热交换系统，再通过出水管排出；在液体进入进水管后，由于液体温度较高，在管道中流动时难免会有热耗产生，本实用新型中设计了一种发电装置，利用进水管、出水管之间的温差发电，不仅可以对蓄电池进行充电，保证蓄电池的不间断工作，同时也实现了降低了热量的损耗，提高了能源利用率。

较优化地，所述发电装置包括壳体、温差发电模块、集热块和导热管，所述壳体两端分别与进水管管壁、出水管管壁固定，所述温差发电模块位于壳体内，所述温差发电模块的冷端面与出水管管壁紧密贴合；所述集热块安装在温差发电模块上，所述温差发电模块的热端面与集热块紧密贴合，所述导热管一端位于进水管内，另一端贯穿壳体，且与集热块顶端插接；所述温差发电模块与稳压电路电连接。

本实用新型中壳体可以提供支撑力，并且给壳体内的组件提供保护，提高各组件的使用寿命；温差发电模块主要由P、N两者不同的半导体热电材料、导流片和隔热绝缘的陶瓷片，P、N半导体热电材料串联，并通过导流片固定在陶瓷片上；温差发电模块的结构现如今已经发展成熟，属于本领域人员公知常识，在此对其结构不再赘述。

本实用新型中温差发电模块的热端面设置有集热块，集热块上设置有导热管，导热管进行导热，将热量传导至集热块上；温差发电模块的冷端面与出水管管壁紧密贴合，热端面和冷端面形成温度差发电。

较优化地，所述稳压电路包括调整管电路、基准电压电路、取样电路和比较放大器电路，所述调整管电路一端与温差发电模块电连接，另一端与充电电路电连接；所述基准电压电路一端接地，另一端与比较放大器电路电连接；所述取样电路一端与调整管电路电连接，另一端与比较放大器电路电连接；所述取样电路接地，所述比较放大电路与调整管电路电连接。

由于温差发电模块的冷端面、热端面的温度差不稳定，因此本实用新型中还设计了稳压电路，利用稳压电路保证温差发电模块的输出电压得到稳定，其中稳压电路包括调整管电路、基准电压电路、取样电路和比较放大器电路，如电路图所示，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可变电阻R5、电阻R6、稳压二极管D1、调整管T1、比较放大管T2、电容C1、电容C2；当电源接通时，温差发电模块的输出电压经电阻R1分压给调整管T1，一个偏置电压使调整管T1工作，产生发射极电压，此时比较放大管T2未导通；发射极电压经过电阻R3、电阻R4、可变电阻R5分压，比较放大管T2得到工作电压，同时给电阻R2分压后使稳压二极管D1导通，比较放大管T2工作，形成比较放大管T2控制调整管T1的反馈过程，稳压电路开始工作。

稳压过程中充分利用了比较放大管T2的特性，同时根据电流、电压的相互关系，实现电路反馈的目的，使得温差发电模块的输出电压达到稳定。

本实用新型中还设计了充电电路，可以有效避免蓄电池组发生过压充电导致电池损伤的情况，在实际操作中，本实用新型中利用MAX1679芯片设计充电电路，具体电路设计选择很多，在此不过多赘述。

较优化地，所述壳体两侧顶端、底端分别设置有第一磁铁，所述进水管靠近壳体的一端分别设置有第二磁铁，所述出水管靠近壳体的一端分别设置有第三磁铁，所述第一磁铁分别与第二磁铁、第三磁铁相互吸合固定。

本实用新型中设计了第一磁铁、第二磁铁和第三磁铁，第一磁铁分别与第二磁铁、第三磁铁磁性相反，可相互作用吸合固定；第一磁铁、第二磁铁、第三磁铁的设计可以对发电装置起到固定作用，保证发电装置的稳固。

较优化地，所述热量表表体内设置有积算仪，所述热量仪器还包括温度传感器，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器安装在进水管内，所述第二温度传感器安装在出水管内，所述第一温度传感器、第二温度传感器分别与积算仪电连接。

较优化地，所述温差发电模块为半导体温差发电片；所述导热管为中空的圆柱形结构，所述集热块为铜块。

较优化地，所述进水管内设置有压环，所述压环两侧分别设置有压差传感器，所述压差传感器分别与积算仪电连接。

较优化地，所述进水管管壁、出水管管壁内分别设置有隔热层。

本实用新型中导热管设计为中空圆柱形结构，可加快温度的导热速度；本实用新型中进水管管壁、出水管管壁分别设置有隔热层，可有效降低热量损耗。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型中使用时，第一温度传感器用于检测进水管的温度，第二温度传感器用于检测出水管的温度，积算仪接收温度高低信号；同时本实用新型中利用压环两侧的压差传感器检测液体流量，再通过计算公式计算热量值。

当节能模式开启时，温差发电模块工作，此时导热管和集热块相互配合，并与温差发电模块的热端面紧密接触；温差发电模块的冷断面与出水管管壁接触，热端面、冷端面形成温度差发电，输出电压通过稳压电路、充电电路对蓄电池充电。

本实用新型中设计了一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，装置设计合理，操作简单，不仅有效降低了进水管损耗热量的合理利用，提高了能源利用率，同时也能够保证蓄电池的不间断工作，节能环保，具有较高的实用性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型具有节能模式设定的环保型热量仪器的整体结构示意图；

图2为本实用新型具有节能模式设定的环保型热量仪器的整体结构示意图；

图3为本实用新型具有节能模式设定的环保型热量仪器的温差发电模块结构示意图；

图4为本实用新型具有节能模式设定的环保型热量仪器的整体连接电路示意图；

图5为本实用新型具有节能模式设定的环保型热量仪器的稳压电路示意图；

图6为本实用新型具有节能模式设定的环保型热量仪器的稳压电路示意图。

图中：1-进水管、2-出水管、3-热量表表体、31-蓄电池组、32-压环、33-压差传感器、4-发电装置、41-壳体、42-温差发电模块、43-集热块、44-导热管、45-第一磁铁、5-第二磁铁、6-第三磁铁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图6所示，一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，包括进水管1、出水管2和热交换系统，所述进水管1、出水管2分别与热交换系统连通，所述热量仪器包括热量表表体3和发电装置4，所述热量表表体3安装在进水管1上，所述发电装置4安装在进水管1和出水管2之间，所述热量表表体3内设置有蓄电池组31，所述热量仪器还包括稳压电路和充电电路，所述发电装置4与稳压电路电连接，所述充电电路一端与稳压电路电连接，另一端与蓄电池组31电连接。

本实用新型中设计了一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，包括进水管1、出水管2分别与热交换系统，液体通过进水管1进入热交换系统，再通过出水管2排出；在液体进入进水管1后，由于液体温度较高，在管道中流动时难免会有热耗产生，本实用新型中设计了一种发电装置4，利用进水管1、出水管2之间的温差发电，不仅可以对蓄电池进行充电，保证蓄电池的不间断工作，同时也实现了降低了热量的损耗，提高了能源利用率。

所述发电装置4包括壳体41、温差发电模块42、集热块43和导热管44，所述壳体41两端分别与进水管1管壁、出水管2管壁固定，所述温差发电模块42位于壳体41内，所述温差发电模块42的冷端面与出水管2管壁紧密贴合；所述集热块43安装在温差发电模块42上，所述温差发电模块42的热端面与集热块43紧密贴合，所述导热管44一端位于进水管1内，另一端贯穿壳体41，且与集热块43顶端插接；所述温差发电模块42与稳压电路电连接。

本实用新型中壳体41可以提供支撑力，并且给壳体41内的组件提供保护，提高各组件的使用寿命；温差发电模块42主要由P、N两者不同的半导体热电材料、导流片和隔热绝缘的陶瓷片，P、N半导体热电材料串联，并通过导流片固定在陶瓷片上；温差发电模块42的结构现如今已经发展成熟，属于本领域人员公知常识，在此对其结构不再赘述。

本实用新型中温差发电模块42的热端面设置有集热块43，集热块43上设置有导热管44，导热管44进行导热，将热量传导至集热块43上；温差发电模块42的冷端面与出水管2管壁紧密贴合，热端面和冷端面形成温度差发电。

所述稳压电路包括调整管电路、基准电压电路、取样电路和比较放大器电路，所述调整管电路一端与温差发电模块42电连接，另一端与充电电路电连接；所述基准电压电路一端接地，另一端与比较放大器电路电连接；所述取样电路一端与调整管电路电连接，另一端与比较放大器电路电连接；所述取样电路接地，所述比较放大电路与调整管电路电连接。

由于温差发电模块42的冷端面、热端面的温度差不稳定，因此本实用新型中还设计了稳压电路，利用稳压电路保证温差发电模块42的输出电压得到稳定，其中稳压电路包括调整管电路、基准电压电路、取样电路和比较放大器电路，如电路图所示，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、可变电阻R5、电阻R6、稳压二极管D1、调整管T1、比较放大管T2、电容C1、电容C2；当电源接通时，温差发电模块42的输出电压经电阻R1分压给调整管T1，一个偏置电压使调整管T1工作，产生发射极电压，此时比较放大管T2未导通；发射极电压经过电阻R3、电阻R4、可变电阻R5分压，比较放大管T2得到工作电压，同时给电阻R2分压后使稳压二极管D1导通，比较放大管T2工作，形成比较放大管T2控制调整管T1的反馈过程，稳压电路开始工作。

稳压过程中充分利用了比较放大管T2的特性，同时根据电流、电压的相互关系，实现电路反馈的目的，使得温差发电模块42的输出电压达到稳定。

本实用新型中还设计了充电电路，可以有效避免蓄电池组31发生过压充电导致电池损伤的情况，在实际操作中，本实用新型中利用MAX1679芯片设计充电电路，具体电路设计选择很多，在此不过多赘述。

所述壳体41两侧顶端、底端分别设置有第一磁铁45，所述进水管1靠近壳体41的一端分别设置有第二磁铁5，所述出水管2靠近壳体41的一端分别设置有第三磁铁6，所述第一磁铁45分别与第二磁铁5、第三磁铁6相互吸合固定。

本实用新型中设计了第一磁铁45、第二磁铁5和第三磁铁6，第一磁铁45分别与第二磁铁5、第三磁铁6磁性相反，可相互作用吸合固定；第一磁铁45、第二磁铁5、第三磁铁6的设计可以对发电装置4起到固定作用，保证发电装置4的稳固。

所述热量表表体3内设置有积算仪，所述热量仪器还包括温度传感器，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器安装在进水管1内，所述第二温度传感器安装在出水管2内，所述第一温度传感器、第二温度传感器分别与积算仪电连接。

所述温差发电模块42为半导体温差发电片；所述导热管44为中空的圆柱形结构，所述集热块43为铜块。

所述进水管1内设置有压环32，所述压环32两侧分别设置有压差传感器33，所述压差传感器33分别与积算仪电连接。

所述进水管1管壁、出水管2管壁内分别设置有隔热层。

本实用新型中导热管44设计为中空圆柱形结构，可加快温度的导热速度；本实用新型中进水管1管壁、出水管2管壁分别设置有隔热层，可有效降低热量损耗。

本实用新型中使用时，第一温度传感器用于检测进水管1的温度，第二温度传感器用于检测出水管2的温度，积算仪接收温度高低信号；同时本实用新型中利用压环32两侧的压差传感器33检测液体流量，再通过计算公式计算热量值。

当节能模式开启时，温差发电模块42工作，此时导热管44和集热块43相互配合，并与温差发电模块42的热端面紧密接触；温差发电模块42的冷断面与出水管2管壁接触，热端面、冷端面形成温度差发电，输出电压通过稳压电路、充电电路对蓄电池充电。

本实用新型中设计了一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，装置设计合理，操作简单，不仅有效降低了进水管1损耗热量的合理利用，提高了能源利用率，同时也能够保证蓄电池的不间断工作，节能环保，具有较高的实用性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (8)

1.一种具有节能模式设定的环保型热量仪器，包括进水管(1)、出水管(2)和热交换系统，所述进水管(1)、出水管(2)分别与热交换系统连通，其特征在于：所述热量仪器包括热量表表体(3)和发电装置(4)，所述热量表表体(3)安装在进水管(1)上，所述发电装置(4)安装在进水管(1)和出水管(2)之间，所述热量表表体(3)内设置有蓄电池组(31)，所述热量仪器还包括稳压电路和充电电路，所述发电装置(4)与稳压电路电连接，所述充电电路一端与稳压电路电连接，另一端与蓄电池组(31)电连接。

2.根据权利要求1所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述发电装置(4)包括壳体(41)、温差发电模块(42)、集热块(43)和导热管(44)，所述壳体(41)两端分别与进水管(1)管壁、出水管(2)管壁固定，所述温差发电模块(42)位于壳体(41)内，所述温差发电模块(42)的冷端面与出水管(2)管壁紧密贴合；所述集热块(43)安装在温差发电模块(42)上，所述温差发电模块(42)的热端面与集热块(43)紧密贴合，所述导热管(44)一端位于进水管(1)内，另一端贯穿壳体(41)，且与集热块(43)顶端插接；所述温差发电模块(42)与稳压电路电连接。

3.根据权利要求2所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述稳压电路包括调整管电路、基准电压电路、取样电路和比较放大器电路，所述调整管电路一端与温差发电模块(42)电连接，另一端与充电电路电连接；所述基准电压电路一端接地，另一端与比较放大器电路电连接；所述取样电路一端与调整管电路电连接，另一端与比较放大器电路电连接；所述取样电路接地，所述比较放大电路与调整管电路电连接。

4.根据权利要求3所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述壳体(41)两侧顶端、底端分别设置有第一磁铁(45)，所述进水管(1)靠近壳体(41)的一端分别设置有第二磁铁(5)，所述出水管(2)靠近壳体(41)的一端分别设置有第三磁铁(6)，所述第一磁铁(45)分别与第二磁铁(5)、第三磁铁(6)相互吸合固定。

5.根据权利要求4所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述热量表表体(3)内设置有积算仪，所述热量仪器还包括温度传感器，所述温度传感器包括第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器安装在进水管(1)内，所述第二温度传感器安装在出水管(2)内，所述第一温度传感器、第二温度传感器分别与积算仪电连接。

6.根据权利要求5所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述温差发电模块(42)为半导体温差发电片；所述导热管(44)为中空的圆柱形结构，所述集热块(43)为铜块。

7.根据权利要求6所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述进水管(1)内设置有压环(32)，所述压环(32)两侧分别设置有压差传感器(33)，所述压差传感器(33)分别与积算仪电连接。

8.根据权利要求7所述的具有节能模式设定的环保型热量仪器，其特征在于：所述进水管(1)管壁、出水管(2)管壁内分别设置有隔热层。