CN2771840Y - 串联式热量表 - Google Patents

Abstract

本实用新型是串联式热量表，由温度传感器和流量计组成一体式热量表和设置有无或有线数据通信设施的计量显示器。在n个采暖用户的上供下回式或下供上回式供暖管路的立水管上，依次在n个该用户的立水管进入处各设置一个温度传感器，在最后一个该用户的立水管离开处设置一个温度传感器；所述流量计只设一个，或设置在最后一个该用户的立水管离开处，或设置在最先的供暖用户的立水管进入处。该表可按供热量计算公式来确定用户的用热量，克服了热量表不能用于非闭环供暖管路结构的缺陷，使集中供暖分户计量计费举措更顺利进行。该表应用于非闭环供暖管路供热量测量系统，具有测量热量简捷直观，准确性高，适应性强，稳定性高的特点。

Description

串联式热量表

技术领域

本发明涉及集中供暖系统计量设备的改进，具体讲是一种串联式热量表。其属于热力输送技术领域。

背景技术

现有技术的住宅楼宇一般都要实现集中供暖、分户计量计费是节能与环保的重要举措。现有住宅的供暖管路结构有两种，一种是用户的供暖供、回水管路构成一个单独的闭环回路；另一种是非闭环回路。这种非闭环回路的供暖管路结构特点是：一栋多层住宅楼由上而下或者由下而上设置了多条并排的供暖供水立管，每条立管要通过各层楼的用户，并与用户室内的供暖散热器串联，每个用户室内有多条供水立管通过。目前现行的测定向用户供热量的仪表有两种，一种是热量表，它仅适用于闭环回路的供暖管路结构；另一种是热分配表，它适用于任何供暖管路结构。前者，热量表是由一个流量表和两个温度传感器组成为一体。其中流量表是用来测定供暖水管内的热水流量；两个温度传感器分别用来测定供暖热水的供水温度和回水温度。然后由供热量计算公式计算出用户供热量。

热分配表是由两个温度传感器集成为一体。其中两个温度传感器分别用来测定用户散热器的表面平均温度和室内空气温度，然后由如下供热量计算公式计算出用户散热器的供热量，并将用户各散热器的供热量加合起来：

$Q_i=\underset{k}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_{i,k}\·F_{i,k}\·(T_{i,k}^w-T_{i,k}^n)\·t_k$

式中，Q_i为i用户所有散热器的供热量，α_i，k和F_i，k分别为i用户k散热器的表面换热系数和表面积，T_i，k ^w和T_i，k ⁿ分别为i用户k散热器表面平均温度和室内空气温度，t_k为i用户k散热器的供暖时间。

采用热量表测定用户供热量，其优点在于：它的计量原理和供热量计算公式简捷、直观、准确性高，但它有着明显的缺陷：要求用户供暖管路结构必须是闭环回路(即只有一个供暖热水管的进口和一个供暖热水管的出口)，而现有的供暖住宅建筑中有大部分是不满足这一条件的。

采用热分配表测定用户供热量，其优点在于：它适用于任何供暖管路结构，但其缺陷在于：计量原理和供热量计算公式复杂，其中供热量计算公式中的散热器表面换热系数是不容易准确和稳定确定，受许多因素影响并且影响很大，所以很难稳定与准确地得出用户的供热量。

综上所述，衡权利弊，热量表测定用户供热量其准确性高，但其仅仅适用于闭环回路的供暖管路结构；而热分配表测定用户供热量，不受供暖管路结构的限制，可适用于非闭环回路的供暖管路结构，但测定用户供热量的准确性较差。因此，克服热量表和热分配表各自所存在的缺陷，是有效实现供暖分户计量计费的关键。

发明内容

为克服现有技术的热量表和热分配表所存在的缺陷，本实用新型提供一种适用于非闭环供暖管路结构的一种串联式热量表。该表要按热量表计量原理和供热量计算公式来确定用户的用热量，克服热量表不能用于非闭环供暖管路结构的缺陷，使集中供暖分户计量计费的举措更顺利进行。

本实用新型的任务是由以下技术方案实现的，研制了一种串联式热量表，其包括由温度传感器和流量计组成的一体式热量表和设置有无线或有线数据通信设施的计量显示器。在非闭环n个采暖用户的上供下回式或下供上回式供暖管路的立水管上，依次设置n+1个温度传感器，即在n个该用户的立水管进入处各设置一个温度传感器，在最后一个该用户的立水管离开处设置一个温度传感器；所述的流量计，其只设一个，或设置在最后一个该用户的立水管离开处，或设置在最先的供暖用户的立水管进入处。

所述的一体式热量表，其为每相邻的两个温度传感器与一个流量计形成一体的单元热量表，其以该两个温度传感器之间的温差数据和流量数据，按如下热量计算公式计算出立水管向该两个温度传感器之间的用户提供的供热量： $Q_i={\∫G}_i\left(t\right)\·C\·(T_i^l-T_i^E)\·\mathrm{dt},$ 式中，i为该两个温度传感器之间的用户，Q_i为该立水管向i用户提供的供热量，G_i为该立水管的热水流量，t为i用户的用热时间，C为热水比热，T_i ^I和T_i ^E分别为该两个温度传感器所测量的温度，也就是该立水管进入处和离开处i用户的立水管热水水温；该立水管上相邻的该单元热量表依次连接，即组成了串联式热量表。

所述的温度传感器，其内置有将测温的模拟量转换为数字量的AD转换，数据处理的单片机，并设置有无线或有线数据通信模块、功能模块与接口设备，并与设置有相应设施的计量显示器通讯连接，该温度传感器向该计量显示器实时传送所测温度参数。

所述的温度传感器，其测量范围为：4——150℃。

所述的温度传感器，其测温形式或选择热敏电阻式，或选择压敏电阻式，或选择热电偶式，或选择双金属式，或选择红外式，或选择辐射式，或选择光学式的温度传感器。

所述的流量计，其内置有将测流量的模拟量转换为数字量的AD转换，数据处理的单片机，并设置有无线或有线数据通信模块与接口设备，并与设置有相应设施的计量显示器通讯连接，该流量计向该计量显示器实时传送所测流量参数，该计量显示器即按供热量计算公式计算出诸用户用热量，完成诸用户用热量的计算、记录和显示。

所述的流量计，其测量范围为：0.3——6m³/h。

所述的流量计，其计量热水流量的形式或选择机械式、或选择旋翼式，或选择螺翼式，或选择叶轮式，或选择涡轮式，或选择差压式，或选择孔板式，或选择差压式，或选择文丘里管式，或选择电磁式，或选择涡街式，或选择超声波式的流量计。

这样，在非闭环供暖管路结构的供水立管上，沿着水流方向，设置的n个温度传感器(温度表)和一个流量计。温度传感器(温度表)依次设置在n个供暖用户的进入处，在最后一个供暖用户的离开处设置一个温度传感器(温度表)和一个流量计。所述的流量表也可设置在最先的供暖用户的进入处。沿着供水立管的水流方向，每相邻的两个温度传感器(温度表)与流量表就形成了一个热量表。这些相邻的热量表就组成了串联式热量表。每个热量表按照上述热量表供热量计算公式计算出该供水立管向各供暖用户提供的供热量。

本实用新型的适用于非闭环供暖管路结构的串联式热量表，其优点在于：由于由温度传感器和流量计组成的一体式热量表和设置有无线或有线数据通信设施的计量显示器所组成的非闭环供暖管路供热量测量系统，使得在非闭环n个采暖用户的、上供下回式或下供上回式供暖管路的立水管上，依次设置n+1个温度传感器；即在n个该用户的立水管进入处各设置一个温度传感器，在最后一个该用户的立水管离开处设置一个温度传感器；所述的流量计，其只设一个，或设置在最先的供暖用户的水管进入处，或设置在最后一个该用户的水管离开处；这样可以实现按热量表计量原理和供热量计算公式来确定用户的用热量，克服热量表不能用于非闭环供暖管路结构的缺陷，使集中供暖分户计量计费的举措更顺利进行。本串联式热量表应用于非闭环供暖管路供热量测量系统，其具有测量热量简捷直观，准确性高，适应性强，稳定性高的特点。

附图说明及其具体实施方式

图1是串联式热量表安装结构示意图。

实施例1：

本实施例是在一个五层供暖住宅楼的半个单元上设置了本实用新型的串联式热量表，这半个单元从顶层到底层有五个用户，采用上供下回式的非闭环供暖管路结构。在这五个用户共用的一个供水立管4上，所设置的非闭环供暖管路供热量测量系统包括由温度传感器1和流量计2组成的一体式热量表和设置有无线或有线数据通信设施的计量显示器3。在非闭环五个采暖用户的、上供下回式供暖管路的立水管4上，依次设置六个温度传感器1，即在五个该用户的立水管4进入处各设置一个温度传感器1，在最后一个该用户的立水管4离开处设置一个温度传感器1；所述的流量计2，其只设一个，或设置在最先的供暖用户的立水管4进入处，或设置在最后一个该用户的立水管4离开处。

实施例2：

所述的一体式热量表，其为每相邻的两个温度传感器1与一个流量计2形成一体的单元热量表，其以该两个温度传感器之间的温差数据和流量计的流量数据，按如下供热量计算公式计算出该立水管向相邻两个温度传感器之间的用户提供的供热量：

$Q_i={\∫G}_i\left(t\right)\·C\·(T_i^I-T_i^E)\·\mathrm{dt},$ 式中，式中，i为该两个温度传感器之间的用户，Q_i为该立水管向i用户提供的供热量，G_i为该立水管的热水流量，t为i用户的用热时间，C为热水比热，T_i ^I和T_i ^E分别为该两个温度传感器所测量的温度，也就是该立水管进入处和离开处i用户的立水管热水水温；该立水管上相邻的该单元热量表依次连接，即组成了串联式热量表。

所述的温度传感器1，其内置有将测温的模拟量转换为数字量的AD转换，并设置有无线或有线数据通信模块、功能模块与接口设备(图中未画出)，并与设置有相应设施的计量显示器3通讯连接，该温度传感器1向该计量显示器3实时传送所测温度参数。

所述的温度传感器1，其测量范围为：4——150℃。

所述的温度传感器1，其测温形式或选择热敏电阻式，或选择压敏电阻式，或选择热电偶式，或选择双金属式，或选择红外式，或选择辐射式，或选择光学式的温度传感器。

实施例3：

所述的流量计2，其内置有将测流量的模拟量转换为数字量的AD转换，并设置有无线或有线数据通信模块与接口设备(图中未画出)，并与设置有相应设施的计量显示器3通讯连接，该流量计2向该计量显示器3实时传送所测流量参数，该计量显示器3即按供热量计算公式计算出诸用户用热量，完成诸用户用热量的计算、记录和显示。所述的流量计2，其测量范围为：0.3——6m³/h。

所述的流量计2，其计量热水流量的形式或选择机械式、或选择旋翼式，或选择螺翼式，或选择叶轮式，或选择涡轮式，或选择差压式，或选择孔板式，或选择差压式，或选择文丘里管式，或选择电磁式，或选择涡街式，或选择超声波式的流量计。

实施例4：

所述的计量显示器3内设置了无线或有线数据通信模块与接口，并有处理器、计算器、寄存器、显示器(图中未画出)。这样本串联式热量表就由五个热量表串联而成，计量显示器3完成各热量表的计算、记录和显示，即该供水立管向各用户提供的供热量。

本领域的普通技术人员都会理解，在本实用新型的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1、一种串联式热量表，其包括由温度传感器和流量计组成的一体式热量表和设置有无线或有线数据通信设施的计量显示器，其特征在于：在非闭环n个采暖用户的上供下回式或下供上回式供暖管路的立水管上，依次设置n+1个温度传感器，即在n个该用户的立水管进入处各设置一个温度传感器，在最后一个该用户的立水管离开处设置一个温度传感器；所述的流量计，其只设一个，或设置在最后一个该用户的立水管离开处，或设置在最先的供暖用户的立水管进入处。

2、根据权利要求1所述串联式热量表，其特征在于：所述的一体式热量表，其为每相邻的两个温度传感器与一个流量计形成一体的单元热量表，其以该两个温度传感器之间的温差数据和流量数据，按如下热量计算公式计算出立水管向该两个温度传感器之间的用户提供的供热量： $Q_i=\∫G_i\left(t\right)\·C\·(T_i^I-T_i^E)\·\mathrm{dt},$ 式中，i为该两个温度传感器之间的用户，Q_i为该立水管向i用户提供的供热量，G_i为该立水管的热水流量，t为i用户的用热时间，C为热水比热，T_i ^I和T_i ^E分别为该两个温度传感器所测量的温度，也就是该立水管进入和离开i用户的立水管热水水温；该立水管上相邻的该单元热量表依次连接，即组成了串联式热量表。

3、根据权利要求1所述串联式热量表，其特征在于：所述的温度传感器，其内置有将测温的模拟量转换为数字量的AD转换，数据处理的单片机，并设置有无线或有线数据通信模块、功能模块与接口设备，并与设置有相应设施的计量显示器通讯连接，该温度传感器向该计量显示器实时传送所测温度参数。

4、根据权利要求1或3所述串联式热量表，其特征在于：所述的温度传感器，其测量范围为：4--150℃。

5、如根据权利要求1或3所述串联式热量表，其特征在于：所述的温度传感器，其测温形式或选择热敏电阻式，或选择压敏电阻式，或选择热电偶式，或选择双金属式，或选择红外式，或选择辐射式，或选择光学式的温度传感器。

6、根据权利要求1所述串联式热量表，其特征在于：所述的流量计，其内置有将测流量的模拟量转换为数字量的AD转换，数据处理的单片机，并设置有无线或有线数据通信模块与接口设备，并与设置有相应设施的计量显示器通讯连接，该流量计向该计量显示器实时传送所测流量参数，该计量显示器即按供热量计算公式计算出诸用户用热量，完成诸用户用热量的计算、记录和显示。

7、根据权利要求1或6所述串联式热量表，其特征在于：所述的流量计，其测量范围为：0.3--6m³/h。

8、根据权利要求1或6所述串联式热量表，其特征在于：所述的流量计，其计量热水流量的形式或选择机械式、或选择旋翼式，或选择螺翼式，或选择叶轮式，或选择涡轮式，或选择差压式，或选择孔板式，或选择差压式，或选择文丘里管式，或选择电磁式，或选择涡街式，或选择超声波式的流量计。