一種實時熱量分攤裝置的製作方法

2023-12-11 03:48:32

專利名稱：一種實時熱量分攤裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及集中供熱計量技術，屬於暖通空調領域，具體為一種基於樓棟供 熱計量及通斷時間面積法的實時熱量分攤系統，集中供熱的採暖用戶可實時讀取和了解其 所應分攤的耗熱量。
背景技術：
隨著國家對建築節能要求的不斷提高和供熱收費體制的改革，各種供熱計量方法 及其與之相配套的熱計量或熱費計量儀表不斷湧現，並得到了一定程度的應用。由住房和 城鄉建設部頒布並於2009年7月1日起施行的《供熱計量技術規程JGJ173-2009》中，給 出了一種「通斷時間面積法」的用戶熱量分攤計量方法。該方法是以採用通/斷式供熱控 制模式(Q式系統)時的每個採暖用戶累計通水時間為依據，結合供暖面積來分攤整棟建築 採暖耗熱量，從而計算出每個熱用戶的採暖耗熱量，並進行熱計量收費。與此方法相配套的 熱計量(熱分攤)裝置僅需統計和記錄各戶通斷控制閥的接通時間即可，與以前其他各類 戶用熱量表相比，此裝置無須再測量戶內供熱流體的流量。目前已有一些基於通斷控制模 式(Q式系統)的採暖室溫控制及熱計量(分攤)裝置，並在工程中獲得實際應用。中國專 利02237727. 1公布了一種可自動控制室溫IC卡智能熱量表，中國專利03242120. 6公布了 一種計量與室溫控制一體化的智能熱量表，這兩種熱量表的熱計量仍是基於測量供熱流體 流量與供回水溫差來計量熱量。中國專利200610114686. 2公布了一種同時實現熱調節和 熱計量的方法，中國專利200910069672. 7公布了一種集中供熱的熱量分攤計量方法及裝 置。但在實際工程使用中，上述基於樓棟供熱計量和通斷時間面積法的採暖熱量分攤計算 方法，都是記錄熱用戶的供熱通斷工況時間，測量樓棟的總熱消耗量，在上位機完成每個熱 用戶採暖耗熱量的計算，熱用戶不能隨時了解自己的採暖耗熱量，造成收費管理不便、也可 能引起收費爭議。上述基於樓棟供熱計量和通斷時間面積法的採暖熱量分攤計算方法和裝 置(系統)，存在的問題包括1、分戶安裝的通斷控制閥或室內溫控器，只用於發送或接收 室溫控制與設定信號，實現通斷閥門的通斷式控制，用戶端可顯示該用戶的採暖接通時間 或閥門的開啟時間比，但不能顯示用戶的耗熱量，用戶無法實時了解採暖耗熱量；2、按照通 斷閥開啟時間比的算法，熱用戶的通斷閥開啟時間比是不連續變化，而且沒有規律，熱用戶 在讀取自己的閥門開啟時間比的時候，常發現該比值不規律變化，出現當天讀出的比值可 能會比前天小、而明天又變大了的現象，導致熱用戶的誤解或不信任；3、目前產品都只能為 熱用戶提供通斷控制閥的累積開啟時間，而熱費多少取決於最後的計算，不同樓棟的熱用 戶，即使是累積開啟時間相同，也不能說明耗熱量相同，導致熱用戶的誤解或收費爭議。

實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種實時熱量分攤 裝置，該裝置基於樓棟熱計量及通斷時間面積法，採用某設定時間段的樓棟總熱量表測量 值與各熱用戶的通斷閥修正開啟時間比為計算依據，實時分攤計算各熱用戶的採暖耗熱量，並通過數據通訊線纜把熱用戶耗熱量傳送至熱用戶的終端(分攤式熱量表)，實現熱用 戶實時耗熱量的顯示和讀取，熱用戶易於了解自己的採暖耗熱量，做到明白消費，也便於熱 費的繳納和收取，具有更好的適用性，易於實際推廣使用。本實用新型解決所述裝置技術問題的技術方案是，設計一種實時熱量分攤裝置， 基於樓棟熱計量及通斷時間面積法，其特徵在於它包括一臺樓棟總熱計量表、一個樓棟熱 量分攤裝置及至少2套溫控式熱分配表，溫控式熱分配表數量與所計量分攤的樓棟內的熱 用戶總數相同；所述的樓棟總熱計量表和樓棟熱量分攤裝置分別安裝在樓棟入口或熱力入 口處，樓棟熱計量表安裝在供熱回水或供水管路上，樓棟熱量分攤裝置安裝在樓棟表計小 室內或樓內適當位置牆壁上，樓棟熱量分攤裝置通過數據通訊線與樓棟總熱計量表連接， 通過電源電纜與電源連接；所述的溫控式熱分配表安裝在分戶入口的供水或回水管路上， 其溫控器安裝在分戶室內，溫控式熱分配表與溫控器通過信號線連接，全部溫控式熱分配 表通過數據通訊線與樓棟熱量分攤裝置連接；所述的樓棟熱量分攤裝置內設有集成電路 和微處理器，微處理器內安裝有用戶實時熱分攤計算軟體，該軟體定時讀取樓棟熱計量表 測量的熱量，以及各溫控式熱分配表記錄的各熱用戶通斷閥開啟時間比，採用通斷時間面 積法計算該定時周期內的各熱用戶採暖分攤熱量，並與上周期的熱用戶耗熱量進行累加， 得出各熱用戶的累積採暖耗熱量，然後通過數據通訊線將最終累積熱量值發送至各熱用戶 的溫控式熱分配表存儲和顯示；同時，計算出的各熱用戶最終累積採暖耗熱量值也存儲在 樓棟熱量分攤裝置中，熱用戶可通過樓棟熱量分攤裝置顯示屏了解全部熱用戶的採暖耗熱 量；樓棟熱量分攤裝置與用於供熱計量數據管理及收費管理的計算機通過無線或GPRS模 式進行通訊連接，管理部門可通過抄表軟體，通過計算機讀取樓棟熱量分攤裝置存儲的全 部熱用戶採暖耗熱量數據，進行收費管理。與現有技術相比，本實用新型實時熱量分攤裝置可以有效解決目前「通斷時間面 積法」熱計量方法(裝置)中存在的問題1、目前分戶安裝的通斷控制閥或室內溫控器，不能顯示用戶的耗熱量，用戶無法 實時了解採暖耗熱量，使用不方便。本實用新型實時熱量分攤裝置通過實時數據通訊和計 算，在溫控式熱分配表上可實時顯示熱用戶的採暖累積耗熱量，為熱用戶提供採暖耗熱量 數據，做到熱用戶明白消費。2、本實用新型實時熱量分攤裝置解決了僅顯示通斷閥開啟時間比導致熱用戶誤 解或爭議的問題，用戶可實時了解採暖耗熱量，並可計算自己的採暖熱費。3、本實用新型實時熱量分攤裝置在各分戶安裝的溫控式熱分配表上實時顯示熱 用戶的採暖累計耗熱量，並同時在分棟安裝的熱量分攤裝置上循環顯示各熱用戶的採暖累 計耗熱量，便於管理者或熱用戶對全部熱用戶的採暖熱耗情況進行了解，做到採暖收費公 正透明。4、本發明實時熱量分攤裝置可採用無線或GPRS方式進行數據傳輸，與用於供熱 計量數據管理及收費管理的計算機數據通訊，集中抄表、數據管理和收費管理。5、本實用新型實時熱量分攤裝置通過內置程序設有防破壞功能，可自動檢測運行 狀態，發生故障時自動報警，並採用分配算法懲罰對分戶裝置的人為破壞，便於加強供熱管理。6、本實用新型實時熱量分攤裝置操作方便可靠，安裝簡單，壽命長，成本低，熱用戶更容易接受，便於推廣實施供熱的分戶計量，有利於節約能源。
圖1是本實用新型實時熱量分攤裝置安裝實施例的整體結構或系統示意圖。圖2是本實用新型實時熱分攤裝置中樓棟熱量分攤裝置內置的實時熱分攤計算 軟體框圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖進一步敘述本實用新型，具體實施例僅用於對本實用新 型的進一步描述，不構成對本實用新型權利要求的限制本實用新型設計的實時熱量分攤裝置(簡稱裝置，參見圖1、2)，基於樓棟熱計量 及通斷時間面積法，其特徵在於它包括一臺樓棟總熱計量表3、一個樓棟熱量分攤裝置4及 至少2套溫控式熱分配表1，溫控式熱分配表1的具體數量與所計量分攤的樓棟內的熱用 戶總數相同；所述的樓棟總熱計量表3和樓棟熱量分攤裝置4分別安裝在樓棟入口或熱力 入口處，樓棟熱計量表3安裝在建築供熱的供水管路10上，樓棟熱量分攤裝置4安裝在樓 棟表計小室內或樓內適當位置牆壁上，樓棟熱量分攤裝置4分別通過電源線7和數據通訊 線8與樓棟熱計量表3連接，通過電源電纜13與電源連接；所述的溫控式熱分配表1和室 內溫控器2分戶安裝，兩者通過信號電纜連接，溫控式熱分配表1安裝在分戶供水管路或回 水管路上，全部溫控式熱分配表1通過M-BUS總線9與樓棟熱量分攤裝置4連接；所述的樓 棟熱量分攤裝置4內設有集成電路和微處理器。該微處理器內安裝有用戶實時熱分攤計算 軟體(軟體程序框圖參見圖2)，實時熱分攤計算軟體在樓棟熱量分攤裝置4開始上電時進 行硬體初始化，並讀取樓棟熱計量表3測量的熱量作為初值，然後進入時間周期(如30分 鍾)判斷和計算；周期(30分鐘)結束時，該軟體通過M-BUS總線9讀取樓棟熱計量表3測 量的熱量，然後讀取各溫控式熱分配表1記錄的開啟時間比，計算該定時周期(30分鐘)內 的各熱用戶採暖分攤熱量，並分別與上周期的各熱用戶耗熱量進行累加，得出各熱用戶的 累積採暖耗熱量；然後通過M-BUS總線9將各熱用戶最終累積熱量值發送至各熱用戶的溫 控式熱分配表1存儲和顯示；同時，計算出的各熱用戶最終累積採暖耗熱量值也存儲在樓 棟熱量分攤裝置4中，熱用戶可通過樓棟熱量分攤裝置顯示屏了解全部熱用戶的採暖耗熱 量；程序收到上位機命令時，進行命令解析和命令處理，將各熱用戶的累積耗熱量及開啟時 間比等數據遠傳到數據中心(用於供熱計量數據管理及收費管理的中心計算機)。本實用新型分攤裝置的進一步特徵是，所述的樓棟熱量分攤裝置4可以與用於供 熱計量數據管理及收費管理的計算機5通過無線或GPRS模式進行通訊連接；管理部門(熱 力公司、物業公司等)可通過計算機5和抄表軟體讀取樓棟熱量分攤裝置4存儲的全部熱 用戶採暖耗熱量數據，進行收費管理。本實用新型分攤裝置中樓棟或熱力入口安裝的樓棟熱計量表3包括電磁熱量表、 超聲波熱量表或超聲渦街熱量表。樓棟熱計量表3是現有技術產品。所述的數據通訊線為 M-BUS數據總線或485數據總線。本實用新型的創新之處主要是樓棟熱量分攤裝置4定時(周期)讀取樓棟熱計 量表測量的熱量，以及溫控式熱分配表1記錄的通斷閥開啟時間比(供回水溫度修正的開啟時間比)，採用通斷時間面積法通過內置專用分攤計算程序進行該周期內的熱量分攤計 算，計算出各熱用戶的採暖分攤熱量，並與上周期的熱用戶耗熱量進行累加，得出各熱用戶 的累積採暖耗熱量，然後通過數據通訊線(M-BUS總線)將最終累積熱量值發送至各熱用 戶的溫控式熱分配表1存儲和顯示，熱用戶可以通過各自的溫控式熱分配表1讀取自己的 採暖熱耗量。同時，計算出的各熱用戶最終累積採暖耗熱量值也存儲在樓棟熱量分攤裝置 4中，熱用戶也可以通過樓棟熱量分攤裝置4顯示屏了解全部熱用戶的採暖耗熱量，管理部 門(熱力公司、物業公司等)可通過抄表軟體，通過計算機讀取樓棟熱量分攤裝置存儲的全 部熱用戶採暖耗熱量數據，進行收費管理。本實用新型裝置的創新之處是實現了樓棟總熱 量表3、樓棟熱量分攤裝置4及全部溫控式熱分配表1之間的實時通訊，並設計了樓棟熱量 分攤裝置4的集成電路和微處理器內置分攤計算程序，實現了用戶採暖耗熱量的實時分攤 計算(固定周期)，分戶安裝的溫控式熱分配表1顯示和記錄(存儲)熱用戶的採暖耗熱 量，便於用戶了解熱耗情況、避免收費管理糾紛。本實用新型樓棟熱量分攤裝置4通過電源線13與市電供電網連接(電源接自樓 棟配電箱或方便的電源接口)，採用市電電源供電。樓棟熱量分攤裝置4內部設有整流電路 與蓄電池作為本實用新型裝置的供電電源，並通過電源線纜或M-BUS總線向樓棟熱量表、 各分戶安裝的溫控式熱分配表供電。本實用新型裝置(或系統)的工作原理過程是某時間步長(時間間隔周期)內， 分戶安裝的溫控式熱分配表記錄熱用戶在該周期內的通斷控制閥開啟時間，並同時通過溫 度傳感器測量用戶用熱時供水和回水溫度值，按照內置專用修正計算程序逐時計算修正開 啟時間，進而計算出修正開啟比值(修正累積開啟時間與該周期總時間之比)；樓棟熱計量 表計量該時間周期內的樓棟採暖總熱耗量；該時間步長(時間周期)結束時，樓棟熱量分攤 裝置通過數據通訊總線讀取樓棟熱計量表測量的樓棟採暖總熱耗量，以及各熱用戶溫控式 熱分配表的修正開啟比，按照通斷時間面積法、通過內置計算程序計算該時間周期內各熱 用戶的分攤熱量值，並與上一周期內熱用戶熱量值累加；計算完成後，樓棟熱量分攤裝置記 錄各熱用戶的累計分攤耗熱量值，並同時通過數據通訊電纜發送至各熱用戶的溫控式熱分 配表終端，各熱用戶的溫控式熱分配表存儲、顯示該累計熱量值，便於熱用戶讀取；根據需 要，中心計算機的採暖耗熱量管理軟體，可隨時通過無線或GPRS模式抄取樓棟熱量分攤裝 置記錄的耗熱量等數據，便於收費管理和系統故障巡檢處理。本實用新型未述及之處適用於現有技術。
權利要求一種實時熱量分攤裝置，基於樓棟熱計量及通斷時間面積法，其特徵在於它包括一臺樓棟總熱計量表、一個樓棟熱量分攤裝置及至少2套溫控式熱分配表，溫控式熱分配表數量與所計量分攤的樓棟內的熱用戶總數相同；所述的樓棟總熱計量表和樓棟熱量分攤裝置分別安裝在樓棟入口或熱力入口處，樓棟熱量分攤裝置通過數據通訊線與樓棟總熱計量表連接，通過電源電纜與電源連接；所述的溫控式熱分配表安裝在分戶入口的供水或回水管路上，其溫控器安裝在分戶室內，溫控式熱分配表與溫控器通過信號線連接，全部溫控式熱分配表通過數據通訊線與樓棟熱量分攤裝置連接；所述的樓棟熱量分攤裝置內設有集成電路和微處理器，微處理器內安裝有用戶實時熱分攤計算軟體，該軟體定時讀取樓棟熱計量表測量的熱量，以及各溫控式熱分配表記錄的各熱用戶通斷閥開啟時間比，採用通斷時間面積法計算該定時周期內的各熱用戶採暖分攤熱量，並與上周期的熱用戶耗熱量進行累加，得出各熱用戶的累積採暖耗熱量，然後通過數據通訊線將最終累積熱量值發送至各熱用戶的溫控式熱分配表存儲和顯示；同時，計算出的各熱用戶最終累積採暖耗熱量值也存儲在樓棟熱量分攤裝置中，熱用戶可通過樓棟熱量分攤裝置顯示屏了解全部熱用戶的採暖耗熱量。
2.根據權利要求1所述的實時熱量分攤裝置，其特徵在於該分攤裝置可以與用於供熱 計量數據管理及收費管理的計算機通過無線或GPRS模式進行通訊連接；管理部門可通過 計算機和抄表軟體讀取樓棟熱量分攤裝置存儲的全部熱用戶採暖耗熱量數據，進行收費管理。
3.根據權利要求1或2所述的實時熱量分攤裝置，其特徵在於所述的樓棟熱計量表為 電磁熱量表、超聲波熱量表或超聲渦街熱量表；所述的數據通訊線為M-BUS數據總線或485 數據總線。
專利摘要本實用新型公開一種實時熱量分攤裝置，基於樓棟熱計量及通斷時間面積法，其特徵在於它包括一臺樓棟總熱計量表、一個樓棟熱量分攤裝置及至少2套溫控式熱分配表，溫控式熱分配表數量與所計量分攤的樓棟內的熱用戶總數相同；樓棟總熱計量表和樓棟熱量分攤裝置分別安裝在樓棟入口或熱力入口處，樓棟熱量分攤裝置通過數據通訊線與樓棟總熱計量表連接，通過電源電纜與電源連接，溫控式熱分配表分戶安裝，並與溫控器通過信號線連接，全部溫控式熱分配表通過M-BUS總線與樓棟熱量分攤裝置連接；所述的樓棟熱量分攤裝置內設有集成電路和微處理器，微處理器內安裝有用戶實時熱分攤計算軟體。
文檔編號F24D19/10GK201672603SQ20102020900
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月31日 優先權日2010年5月31日
發明者吳向東, 齊承英 申請人:河北工業大學;石家莊工大科雅能源技術有限公司