CN210601894U

CN210601894U - 应用于供热系统中的失水检测系统

Info

Publication number: CN210601894U
Application number: CN201921460441.4U
Authority: CN
Inventors: 孙发君; 王文见; 陈从填; 刘自帅
Original assignee: Joyo Zhongke Technology Co ltd
Current assignee: Joyo Zhongke Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2029-09-03

Abstract

本申请涉及一种应用于供热系统中的失水检测系统，包括：在供水管路上设置阀控设备，在回水管路上设置第二阀控模块和第二流量测量模块，其中，阀控设备包括第一流量测量模块、第一阀控模块、控制模块；所述第一阀控模块包括第一执行器和第一阀门；所述第一执行器控制所述第一阀门打开或关闭；当第一流量测量模块测量的供水流量和所述第二流量测量模块测量的回水流量满足失水判定条件时向所述第一执行器和第二执行器发送关闭信号，从而使第一执行器控制第一阀门关闭来切断供水管路，使第二执行器控制第二阀门关闭来切断回水管路。基于此，利用供水流量和回水流量实现失水判定，从而切断供水和回水管路，可以及时发现失水并做出反应，避免了因发现不及时而不断失水导致的严重后果。

Description

应用于供热系统中的失水检测系统

技术领域

本申请涉及供热管理技术领域，尤其涉及一种应用于供热系统中的失水检测系统。

背景技术

对于冬天需要取暖的地区，供热一直是人们生活中必须的需求。为了提高供暖质量，往往会通过供暖系统来进行集中供暖，供暖系统运行过程中，会有能耗损失，主要原因包括管网的跑冒滴漏、热用户系统的失水，外墙保温效果和二网平衡等，其中，热用户系统的失水对供热系统的影响会非常大，由于补水温度较低，加热补水所消耗的热量将是加热循环水所消耗的热量的2～3倍，而且补水一般都是经过软化的水，其成本本来就比较高。

但是，现有的供热系统中并无法检测出失水，导致热用户系统的失水对供热系统造成持续的影响，最终导致整个供热系统出现较大的能源损耗，无端的提升了供热的成本，降低了供暖的质量。

实用新型内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种应用于供热系统中的失水检测系统。

本申请提供一种应用于供热系统中的失水检测系统，包括：

设置在供水管路上的阀控设备；所述阀控设备包括第一流量测量模块、第一阀控模块、控制模块；所述第一阀控模块包括第一执行器和第一阀门；所述第一执行器控制所述第一阀门打开或关闭；

设置在回水管路上的第二阀控模块和第二流量测量模块；所述第二阀控模块包括第二执行器和第二阀门；所述第二执行器控制所述第二阀门打开或关闭；所述供水管路用于将供热系统主管路中的热媒输送到热用户系统的管网中，然后通过所述回水管路将热用户系统的管网中的热媒输送回所述主管路；

所述第一流量测量模块、第二流量测量模块、第一和第二阀控模块均与控制器相连接，所述控制器用于接收所述第一流量测量模块测量的供水流量和所述第二流量测量模块测量的回水流量，并在所述供水流量和所述回水流量满足失水判定条件时向所述第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号，以使所述第一执行器控制所述第一阀门关闭、所述第二执行器控制所述第二阀门关闭，从而切断所述供水管路和回水管路。

可选的，所述阀控设备为阀控热量表。

可选的，所述阀控热量表还包括温度测量模块，所述控制模块包括积算单元；

所述温度测量模块包括设置在供水管路上用于测量供水温度的第一温度传感器和设置在回水管路上用于测量回水温度的第二温度传感器；

所述第一温度传感器和所述第二温度传感器与所述控制器相连接，以使所述积算单元根据所述供水流量、回水流量、供水温度、回水温度计算出累计流量、热功率和累计热量。

可选的，所述阀控热量表还包括通信模块，所述通信模块与所述控制器相连接，将所述控制器接收的供水流量、回水流量、供水温度、回水温度累计流量、热功率和累计热量发送给供热系统的中央控制器。

可选的，所述阀控热量表还包括显示模块；

所述显示模块与所述控制模块相连接，用于显示所述供水流量、回水流量、供水温度、回水温度累计流量、热功率、累计热量以及阀控状态。

可选的，还包括设置在所述热用户系统的管网所处空间的温度控制模块；所述温度控制模块与所述控制器通信连接；

所述温度控制模块包括温度传感器和温度设定单元；所述温度控制模块将所述温度传感器测量的温度信息和热用户通过温度设定单元设定的目标温度信息发送给所述控制模块，以使所述控制模块根据所述温度信息和所述目标温度信息通过所述第一执行器控制所述第一阀门的开度。

可选的，所述第一阀门和所述第二阀门均为球阀。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：在供水管路上设置阀控设备，在回水管路上设置第二阀控模块和第二流量测量模块，其中，阀控设备包括第一流量测量模块、第一阀控模块、控制模块；所述第一阀控模块包括第一执行器和第一阀门；所述第一执行器控制所述第一阀门打开或关闭；所述第二阀控模块包括第二执行器和第二阀门；所述第二执行器控制所述第二阀门打开或关闭；当第一流量测量模块测量的供水流量和所述第二流量测量模块测量的回水流量满足失水判定条件时向所述第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号，从而使第一执行器控制第一阀门关闭、所述第二执行器控制所述第二阀门关闭，从而切断供水管路和回水管路。基于此，利用供水流量和回水流量实现失水判定，从而切断供回水管路，可以及时发现失水并做出反应，避免了因发现不及时而不断失水导致的严重后果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本申请的实施例一提供的一种应用于供热系统中的失水检测系统的结构示意图。

图2是本申请提供的一种应用于供热系统中的失水检测方法的流程示意图。

图3是本申请的实施例二提供的一种失水判定过程的流程示意图。

图4为本申请的实施例三提供的一种应用于供热系统中的失水检测方法的流程示意图。

图5是本申请的实施例三提供的一种失水判定过程的流程示意图。

附图标记：供水管路-1、阀控设备-11、第一流量测量模块-111、第一阀控模块-112、控制模块-113、回水管路-2、第二流量测量模块-21、第二阀控模块-22。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例一

请参阅图1，图1是本申请的实施例一提供的一种应用于供热系统中的失水检测系统的结构示意图。

如图1所示，本实施例提供的应用于供热系统中的失水检测系统包括：

设置在供水管路1上的阀控设备11；阀控设备包括第一流量测量模块111、第一阀控模块112、控制模块113；第一阀控模块包括第一执行器和第一阀门；第一执行器控制第一阀门打开或关闭；

设置在回水管路2上的第二阀控模块22和第二流量测量模块21；所述第二阀控模块包括第二执行器和第二阀门；所述第二执行器控制所述第二阀门打开或关闭；供水管路用于将供热系统主管路中的热媒输送到热用户系统的管网中，然后通过回水管路将热用户系统的管网中的热媒输送回主管路；

第一流量测量模块、第二流量测量模块、第一阀控模块和第二阀控模块均与控制器相连接，控制器用于接收第一流量测量模块测量的供水流量和第二流量测量模块测量的回水流量，并在供水流量和回水流量满足失水判定条件时向第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号，以使第一执行器控制第一阀门关闭、所述第二执行器控制所述第二阀门关闭，从而切断所述供水管路和回水管路。

本实施例在供水管路上设置阀控设备，在回水管路上设置第二阀控模块和第二流量测量模块，其中，阀控设备包括第一流量测量模块、第一阀控模块、控制模块；所述第一阀控模块包括第一执行器和第一阀门；所述第一执行器控制所述第一阀门打开或关闭；所述第二阀控模块包括第二执行器和第二阀门；所述第二执行器控制所述第二阀门打开或关闭；当第一流量测量模块测量的供水流量和所述第二流量测量模块测量的回水流量满足失水判定条件时向所述第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号，从而使第一执行器控制第一阀门关闭、所述第二执行器控制所述第二阀门关闭，从而切断供水管路和回水管路。基于此，利用供水流量和回水流量实现失水判定，从而切断供回水管路，可以及时发现失水并做出反应，避免了因发现不及时而不断失水导致的严重后果。

其中，阀控设备可以是阀控热量表，阀控热量表为现有技术，将回水管路上的第二流量的量模块与阀控热量表中的控制模块通信连接是本实施例的发明点，可以使阀控热量表监测到回水管路上的回水流量，从而通过供水流量和回水流量实现失水检测。阀控热量表的计量等级可以根据具体的需求进行选择。需要说明的是，阀控热量表中的计量等级应与第二流量测量模块的计量等级匹配，以保证其计量误差一致，从而避免因计量误差不一致出现的失水判定错误的情况。

进一步地，第二阀控模块22与控制模块通信连接；第二阀控模块包括第二执行器和第二阀门；第二执行器控制第二阀门打开或关闭；当供水流量和回水流量满足失水判定条件时，控制模块向第一执行器发送关闭信号，以使第一执行器控制阀门关闭，从而切断供水管路。在回水管路上设置第二阀控模块可以防止主管路中的水从回水管路中反流。

另外，阀控热量表还包括温度测量模块，控制模块包括积算单元；温度测量模块包括设置在供水管路上用于测量供水温度的第一温度传感器和设置在回水管路上用于测量回水温度的第二温度传感器；第一温度传感器和第二温度传感器与控制器相连接，以使积算单元根据供水流量、回水流量、供水温度、回水温度计算出累计流量、热功率和累计热量。

上述计算得到的值以及测量得到的值可以发送给供热系统的中央控制器，从而使与中央控制器连接的上位机平台能够实时显示上述值，具体的，阀控热量表还包括通信模块，通信模块与控制器相连接，将控制器接收的供水流量、回水流量、供水温度、回水温度累计流量、热功率和累计热量发送给供热系统的中央控制器。

当然，上述值还可以在本地进行显示，具体的，阀控热量表还包括显示模块；显示模块与控制模块相连接，用于显示供水流量、回水流量、供水温度、回水温度累计流量、热功率、累计热量以及阀控状态。

为了最大化满足热用户的需求，本实施例的系统还可以让热用户自行控制热用户系统的管网所在空间的温度。具体的，本实施例的系统还可以包括设置在热用户系统的管网所处空间的温度控制模块；温度控制模块与控制器通信连接；温度控制模块包括温度传感器和温度设定单元；温度控制模块将温度传感器测量的温度信息和热用户通过温度设定单元设定的目标温度信息发送给控制模块，以使控制模块根据温度信息和目标温度信息通过第一执行器控制第一阀门的开度。

其中，上述控制模块以及温度控制模块可以但不仅限于是单片机，且单片机可以是8位、16位、32位、64位等系列单片机，比如型号为MSP430的单片机。

需要说明的是，开度是指阀门打开的程度，一般0％为完全关闭，100％为完全打开。

实施例二

请参阅图2，图2是本申请提供的一种应用于供热系统中的失水检测方法的流程示意图。

如图2所示，本实施例提供的应用于供热系统中的失水检测方法包括：

步骤S21、控制模块获取第一流量检测模块检测的供水流量和第二流量检测模块检测的回水流量；

步骤S22、控制模块判断到供水流量和回水流量满足失水判定条件时向第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号；

步骤S23、第一执行器控制第一阀门关闭且第二执行器控制所述第二阀门关闭。

本实施例

在供水管路上设置阀控设备，在回水管路上设置第二阀控模块和第二流量测量模块，其中，阀控设备包括第一流量测量模块、第一阀控模块、控制模块；所述第一阀控模块包括第一执行器和第一阀门；所述第一执行器控制所述第一阀门打开或关闭；所述第二阀控模块包括第二执行器和第二阀门；所述第二执行器控制所述第二阀门打开或关闭；当第一流量测量模块测量的供水流量和所述第二流量测量模块测量的回水流量满足失水判定条件时向所述第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号，从而使第一执行器控制第一阀门关闭、所述第二执行器控制所述第二阀门关闭，从而切断供水管路和回水管路。基于此，利用供水流量和回水流量实现失水判定，从而切断供回水管路，可以及时发现失水并做出反应，避免了因发现不及时而不断失水导致的严重后果。

步骤22中，判断过程请参阅图3，图3是本申请的实施例二提供的一种失水判定过程的流程示意图。

如图3所示，步骤22的判断过程包括：

步骤S221、根据供水流量计算供水累计流量、根据回水流量计算回水累计流量；

步骤S222、对比同一时刻的供水流量和回水流量，得到瞬时流量误差；

步骤S223、对比预设周期内的供水累计流量和回水累计流量，得到累计流量误差；

步骤S224、当瞬时流量误差大于第一预设误差值且累计流量误差大于第二预设误差值时，控制模块判断供水流量和回水流量满足失水判定条件，并向第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号。

需要说明的是，该第一预设误差值和第二预设误差值与供水管路和回水管路的口径有关。具体的设定值应根据管路口径和所处环境等具体情况而定。

具体的，瞬时流量误差可依照第一公式进行计算，第一公式可以为

其中，a为瞬时流量误差，q₁为第一流量测量模块测得的流量瞬时值，q₂为第二流量测量模块测得的流量瞬时值。

累计流量误差可依照第二公式进行计算，第二公式可以为

其中，b为累计流量误差，v₁为第一流量测量模块累加的流量累加值，v₂为第二流量测量模块累加的流量累加值。

为了进一步规范对于热用户的管理，本实施例还可以进行付费管理，防止不缴费的热用户盗热，损害其他热用户的权益。

具体的，本实施例的方法还可以包括：

控制器从中央控制器中获取热用户缴费状态信息，其中，缴费状态信息可以为预供热时间，也可以为预供热热量；当缴费状态信息为预供热时间时，若累计的开阀时间与预供热时间一致则切断供水管路；当缴费状态信息为预供热热量时，若累计的供热热量与预供热热量一致则切断供水管路。

需要说明的是，开阀时间和供热热量时从充值日开始累计的。

实施例三

请参阅图4，图4为本申请的实施例三提供的一种应用于供热系统中的失水检测方法的流程示意图。

本实施例是回水管路设置第二阀控模块时的失水检测方法。

如图4所示，本实施例提供的应用于供热系统中的失水检测方法包括：

步骤S41、控制模块获取第一流量检测模块检测的供水流量和第二流量检测模块检测的回水流量；

步骤S42、控制模块判断到供水流量和回水流量满足失水判定条件时向第一执行器和第二执行器发送关闭信号；

步骤S43、第一执行器控制第一阀门关闭；

步骤S44、第二执行器控制第二阀门关闭

步骤S45、获取所述温度传感器测量的温度信息和温度设定单元设定的目标温度信息。

步骤S46、根据所述述温度信息和所述目标温度信息向所述第一执行器发送所述第一阀门开度信息，以对应所述第一阀门开度信息控制所述第一阀门的开度。

当供水流量和回水流量满足失水判定条件时，控制模块向第一执行器发送关闭信号，以使第一执行器控制阀门关闭，从而切断供水管路。在回水管路上设置第二阀控模块可以防止主管路中的水从回水管路中反流。

步骤42中，判断过程请参阅图5，图5是本申请的实施例三提供的一种失水判定过程的流程示意图。

如图5所示，步骤42的判断过程包括：

步骤S421、根据供水流量计算供水累计流量、根据回水流量计算回水累计流量；

步骤S422、对比同一时刻的供水流量和回水流量，得到瞬时流量误差；

步骤S423、对比预设周期内的供水累计流量和回水累计流量，得到累计流量误差；

步骤S424、当瞬时流量误差大于第一预设误差值且累计流量误差大于第二预设误差值时，控制模块判断供水流量和回水流量满足失水判定条件，并向第一执行器和第二执行器发送关闭信号。

具体的，本实施例的方法还可以包括：

需要说明的是，上述实施例中涉及到的通信可以但不仅限于以下几种：

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，包括：

所述第一流量测量模块、第二流量测量模块、第一阀控模块和第二阀控模块均与控制器相连接，所述控制器用于接收所述第一流量测量模块测量的供水流量和所述第二流量测量模块测量的回水流量，并在所述供水流量和所述回水流量满足失水判定条件时向所述第一执行器和所述第二执行器发送关闭信号，以使所述第一执行器控制所述第一阀门关闭、所述第二执行器控制所述第二阀门关闭，从而切断所述供水管路和回水管路。

2.根据权利要求1所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述阀控设备为阀控热量表。

3.根据权利要求2所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述阀控热量表还包括温度测量模块，所述控制模块包括积算单元；

4.根据权利要求3所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述阀控热量表还包括通信模块，所述通信模块与所述控制器相连接，将所述控制器接收的供水流量、回水流量、供水温度、回水温度累计流量、热功率和累计热量发送给供热系统的中央控制器。

5.根据权利要求3所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述阀控热量表还包括显示模块；

6.根据权利要求1所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，还包括设置在所述热用户系统的管网所处空间的温度控制模块；所述温度控制模块与所述控制器通信连接；

7.根据权利要求1～6任一项所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述第一阀门和所述第二阀门均为球阀。

8.根据权利要求1所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述阀控设备为阀控热量表。

9.根据权利要求1所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述控制模块为单片机。

10.根据权利要求9所述的应用于供热系统中的失水检测系统，其特征在于，所述单片机的型号为MSP430。