专利名称：直接蒸发式中央空调器的分户计费方法及其分户计费装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调器技术，更明确地说是一种可使中央空调器公用电源费用的分摊更为精确合理的直接蒸发式中央空调器的分户计量方法及其计费装置。
背景技术：
日前氟利昂直接蒸发式中央空调在写字楼、公寓等公共场所得到广泛应用。其室内机的风机等电器部件所需电源由自家电源所提供，而各户使用空调时室外主机电源则来自公共电源。物业管理部门对用户征收空调使用费时，大都借用暖气系统按使用面积平摊公共电费方式，存在以下弊端1、因各户需要的室温和工作时间不同，平摊方式不够合理；2、这种“大锅饭”收费方式往往导致用户的恶性消费和运行费用的无益增加；3、往往造成物业管理部门与用户的纠纷。
本发明的目的，在于提供一种氟利昂直接蒸发式中央空调器的分户计费方法及其分户计费装置，可以根据各用户实际使用空调的情况，将公共电费进行分摊。使空调的使用实现由“供多少、用多少”到“用多少、供多少”的转变，体现按需使用，按用量收费的公平原则。
发明内容
为了达到上述目的，本发明直接蒸发式中央空调器的分户计费方法以检测器检测中央空调器的分户室内机的电子膨胀阀的开启至关闭的时间，以检测器检测电子膨胀阀开启后通过电子膨胀阀的氟利昂的流量。再将检测器检测到的上述时间信息和流量信息输送给计算机，由计算机完成乘法运算得到该分户室内机通过电子膨胀阀的氟利昂的容量。并由计算机将该室内机在某段时期内各时段的容量累加为总容量。最后由计算机根据中央空调器室外主机耗能总费用按各分户的总容量分配折算各分户的费用。
对于氟利昂直接蒸发式中央空调器，室内机的制冷(热)量与热交换器换热面积成正比，并采用电子膨胀阀控制氟利昂的流量。为了准确判定空调室内机的运转时间，以电子膨胀阀是否开启，也就是以是否有氟利昂通过热交换器，作为空调运转的标志。当电子膨胀阀开启时认为室内机处于运转状态，反之，认为室内机处于停止状态。中央空调器的室内机风机所需电源由自家电源所提供。而各户使用空调时，室外主机使用电源则来自公共电源。公共电源的分户计费是利用室内机的热交换器的容量大小与空调耗能成正比的关系，通过检测电子膨胀阀的流量和实际开启时间，积分计算出各户实际使用空调所应支付的费用，使公用电源的分摊更为精确。而电子膨胀阀流量的检测则可以通过其开启度和氟利昂压力的检测实现。这就是本方法的基本原理。
本发明采用上述方法的直接蒸发式中央空调器的分户计费装置，由安装在各分户的室内机上的检测器、将一组检测器以RS485总线与其相连的管理器、将一组管理器以RS485总线与其相连的数据集中器、以RS232总线与数据集中器连接的计算机系统所构成。
对于氟利昂直接蒸发式中央空调，由于有多台室内机，在进行分户计费时，需要使用多只检测器，每只检测器检查一台室内机的运转状态。为了将多只检测器所采集的信息输送给计算机，计费装置采用网络结构。检测器与管理器、管理器与数据集中器之间通过RS485总线进行连接。数据集中器与计算机之间通过RS232进行连接。各部件的作用如下检测器检测被计费的室内机的电子膨胀阀的规格和开启状态，自动记录并保存电子膨胀阀开启的累计时间数据。管理器对检测器进行分组管理，使系统具有较好的扩展性和开放性，同时便于施工布线，使来自各检测器的布线先集中至管理器，再集中至数据集中器。每个管理器和数据集中器各用一个外壳。数据集中器根据计算机的指令，自动对下面的检测器进行分组控制，并收集检测器的数据和状态传送给上位计算机。计费计算机通过计费管理软件对系统进行操作。读取并保存每天的数据明细，对采集到的终端原始数据进行存储、处理、输出等操作，实现计费的自动化管理，同时可发出指令，对欠费用户进行停机处理。
检测器由与室内机的电子膨胀阀规格相关的拨码开关及拨码设定电路、与拨码开关及拨码设定电路相连的单片计算机、与单片计算机和电子膨胀阀相连的电子膨胀阀开启信号检测电路、以及与单片计算机相连的欠费停机控制电路所构成。管理器由单片计算机和通讯接口电路所构成。数据集中器由单片计算机和通讯接口电路所构成。单片计算机由H8/3644型芯片构成。
本发明分户计费装置的工作原理是检测器对中央空调器的室内机控制基板的输出进行检测，获得“压缩机ON、运转、异常、制热”等状态，并对“压缩机ON”信号进行计时和存储，以便在系统进行数据采集时将有关数据发回主机。通过将室内机控制基板的全热交输入短接，使室内机的感温器处于OFF状态，送出的要求能力代码为0，来限制该机进行制冷和制热，以达到对欠费用户实施控制。在此种状态下，即使已设定制冷或制热运转，但由于感温器处于OFF，室内机只会送风运转。检测器检测室内机的开启时间和电子膨胀阀的规格。拨码开关用于设定检测器的通讯地址。管理器将采样器的数据进行收集，传送给上位机数据集中器。数据集中器根据PC计算机的指令，自动对下面的管理器进行分组控制，并收集管理器的数据和状态传给上位机PC计算机。最后由计算机完成数据分析、运算、折算出各户费用并打印。
本发明的任务就是这样完成的。
本发明提供了一种可以根据用户的实际使用情况，公平合理地分户计费；克服了以往按使用面积收费的不合理缺陷；避免了恶性消费、无益消费和收费纠纷的直接蒸发式中央空调器的分户计费方法及其分户计费装置。它自动化程度高，操作简单，可靠性高，而且结果可以打印。它可广泛用于居民小区、写字楼、办公楼等场所中。
图1为本发明直接蒸发式中央空调器的分户计费装置的结构示意图。
图2为检测器的电子线路原理图。
图3为检测器的拨码开关与电子膨胀阀规格关系图。
图4为管理器的电子线路原理图。
图5为数据集中器的电子线路原理图。
图6为其程序流程图。
图1所示，分户计费装置由检测器1、管理器2、数据集中器3、连接它们的RS485总线6、计算机4以及连接数据集中器3和计算机4的RS232总线5构成。检测器1、管理器2和数据集中器3可以各安装在一个外壳内。RS485总线6可以用MAX487型通讯接口芯片制作，RS232总线5可以用MAX232CPE型通讯接口芯片制作。
图2所示，检测器1由拨码开关及拨码设定电路8、单片计算机9、电子膨胀阀开启信号检测电路10以及欠费停机控制电路11所构成。7为拨码开关。图中单片计算机9的型号是H8/3644，其辅助电路中93C46是一种串行电可擦可编程只读存储器E2PROM，用于掉电保护以及时间、状态等信息数据的存储。MAX487E芯片即为RS485总线6通讯接口。电子膨胀阀开启信号检测电路10中P521为光电耦合器，用于空调状态检测隔离，DB9接室内机控制基板。
电子膨胀阀的开启状态可以由空调器室内机控制基板输出，在检测器上通过图示电路进行处理后送给单片计算机9。室内机的控制基板在电子膨胀阀开启后，向检测器送出低电平信号，使光耦导通，导通后单片计算机9的对应管脚电平由高电平变为低电平。欠费停机控制电路11可以对拖欠电费的用户进行控制，禁止欠费用户所拥有的室内机进行运转，该控制是通过图示电路实现的。单片计算机9送出低电平信号，使三级管导通，继电器线圈通电，与室内机控制基板相连接的动触点与常开触点接通，向室内机发送“欠费停机”信号，室内机接受后，电子膨胀阀会关闭，切断氟利昂的流动。图中12为继电器。
图3所示，检测器1上设置拨码开关7，拨码的状态与电子膨胀阀的规格之间的关系如本图所示。拨码的设定状态通过图2所示的电路，变成电信号送给单片计算机9。拨码处于“OFF”状态时，拨码内部的开关处于断开状态，由于对应每一位拨码的单片计算机9的管脚都接有上拉电阻13(接电源)，所以输入到其对应管脚的电平信号是高电平。拨码处于“ON”时，拨码内部的开关处于闭合状态，并与地连接，所以输入到单片计算机对应管脚的电平信号是低电平。这样单片计算机9通过检测对应管脚的电平，可以获知拨码的设定状态。拨码开关7用于设定检测器1的通讯地址，与电子膨胀阀规格相关。
图4所示，管理器2由单片计算机14和通讯接口电路15构成。单片计算机的型号为H8/3644，通讯接口芯片为MAX487E。
图5所示，数据集中器3由单片计算机16和通讯接口电路17构成。单片计算机的型号为H8/3644，通讯接口芯片为MAX487E和MAX232。
图6所示为分户计费装置的程序流程图。
具体实施例方式
本发明的具体实施方式
见以下实施例实施例1，一种直接蒸发式中央空调器的分户计费方法，由下述步骤组成检测某段时期内中央空调器的各分户室内机的电子膨胀阀的开启至关闭的时间；检测通过电子膨胀阀的氟利昂的流量；将上述时间和流量信息输入计算机，由计算机运算并累加得到该时期内各分户室内机流过电子膨胀阀的氟利昂的总容量，最后由计算机根据中央空调器室外主机的耗能总费用将各户的总容量折算为各分户的费用，并打印出来。实施例1公平合理地解决了中央空调器的分户计费方法问题，减少了矛盾和纠纷。数据清楚、可靠，大大减少了物业管理部门收费工作的难度和麻烦。
实施例2，一种直接蒸发式中央空调器的分户计费装置，由检测器、RS485总线、管理器、RS485总线、数据集中器、RS232总线、计算机系统组成，如图1所示。其检测器、管理器和数据集中器的电子线路原理见图2、图4和图5，其程序流程见图6，其拨码开关的位置与电子膨胀阀规格的关系见图3。实施例2的分户计费装置公平、合理、可靠、客观，消除了收费纠纷、恶性消费等现象，效果良好，总的耗能节约20％。它可广泛用于居民小区、写字楼、工业园区、商业区等安装直接蒸发式中央空调器的多用户场合的收费中。
权利要求
1.一种直接蒸发式中央空调器的分户计费方法，其特征在于它以检测器检测中央空调器的分户室内机的电子膨胀阀的开启至关闭的时间，以检测器检测电子膨胀阀开启后通过电子膨胀阀的氟利昂的流量，再将检测器检测到的上述时间信息和流量信息输送给计算机，由计算机完成乘法运算得到该分户室内机通过电子膨胀阀的氟利昂的容量。并由计算机将该室内机在某段时期内各时段的容量累加为总容量。最后由计算机根据中央空调器室外主机的耗能总费用将各分户的总容量分配折算出各分户的费用。
2.一种按照权利要求1所述的直接蒸发式中央空调器的分户计费方法的分户计费装置，其特征在于它由安装在各分户的室内机上的检测器、将一组检测器以RS485总线与其相连的管理器、将一组管理器以RS485总线与其相连的数据集中器、以RS232总线与数据集中器连接的计算机系统所构成。
3.按照权利要求2所述的直接蒸发式中央空调器的分户计费装置，其特征在于所说的检测器由与室内机的电子膨胀阀规格相关的拨码开关及拨码设定电路、与拨码设定电路相连的单片计算机、与单片计算机和电子膨胀阀相连的电子膨胀阀开启信号检测电路以及与单片计算机相连的欠费停机控制电路所构成。
4.按照权利要求2～3中每一个权利要求所述的直接蒸发式中央空调器的分户计费装置，其特征在于所说的管理器由单片计算机和通讯接口电路所构成。
5.按照权利要求2～4中每一个权利要求所述的直接蒸发式中央空调器的分户计费装置，其特征在于所说的数据集中器由单片计算机和通讯接口电路所构成。
6.按照权利要求3～5中每一个权利要求所述的直接蒸发式中央空调器的分户计费装置，其特征在于所说的单片计算机由H8/3644型芯片构成。
全文摘要
一种直接蒸发式中央空调器的分户计费方法及其分户计费装置,属于家用电器领域。分户计费方法由电子膨胀阀开启时间检测、氟利昂流量检测、检测数据输入计算机并运算求得氟利昂总容量、最后分配折算得到各户费用等几个步骤组成。分户计费装置由检测器、RS485总线、管理器、数据集中器、RS232总线、计算机系统等构成。检测器、管理器、数据集中器均由H8/3644单片计算机及辅助电路、通讯接口和相应电路构成。它对各分户的计费客观、公正、合理、可靠,大大减少了收费纠纷和恶性消费的发生,克服了已往按面积均摊的弊病。可广泛应用于居民小区、写字楼、工业园区等使用直接蒸发式中央空调器的多用户场合中。
文档编号F24F11/00GK1342956SQ0112750
公开日2002年4月3日 申请日期2001年9月24日 优先权日2001年9月24日
发明者张晓兰, 王涛, 耿焱 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔空调电子有限公司