一种能量产能自动计量器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种能量产能自动计量器，包括一数据采集模块，一数据计算模块和一显示模块，当被测物体作用于数据采集模块时，所述数据采集模块生成代表被测物体换热前后的两个温度模拟数字信号和代表被测物体流量的一流量模拟数字信号，数据采集模块将采集到的温度模拟数字信号和流量模拟数字信号传给数据计算模块，数据计算模块根据计算公式自动地计算出被测物体的热能，数据计算模块将初次计算所得的热能数据通过第二次计算转换为代表功率的一数字信号，且将功率数字信号输出于所述显示模块，该能量产能自动计量器可被应用于空调工程中计量空调的耗电功率。
【专利说明】一种能量严能自动计量器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种计量器，特别涉及一种应用于空调系统中的能量产能自动计量器，可直接将空调的冷热水的产能，转换成模拟数字参数，并转换成单位的耗电功率，从而便于准确地统计系统的耗电量。
【背景技术】
[0002]空调系统被广泛地应用于日常生活中，其通过人为的方法来改变室内空气的温度，湿度和气流速度，经由制热和制冷两种模式分别于冬季和夏季来调节室内的温度，为我们的日常生活带来了不小的便利。空调系统按照冷热负荷的介质被分为全空气系统，全水系统，空气-水系统和制冷剂式系统几种，其中冷热负荷分别由不同的介质所承担。
[0003]现如今，市面上的空调种类越来越多，消费者在购置过程中也眼花缭乱，不知道该选择哪种品牌的空调系统更为经济环保。空调系统的运行功率较大，因此每次运行时所耗费的电能也较多，当使用者在购置空调系统时，除了其空调运行能力外最关心的便是空调系统的耗电问题。空调系统都有标识额定功率，最大功率等数据，这为使用者在购置时提供了一个参考的对象，但是所提供的这一额定功率并不代表空调系统的实际运行功率。
[0004]在计算空调系统的耗电量时，使用者如果仅仅凭借额定功率和工作时间来计算是存在误差的，首先，计算空调系统的耗电量时，必须要实测其累计工作时间，而实际的工作时间指的是压缩机不停机的情况下的运行时间，其次，所标示的空调的额定功率并不代表空调系统的实际运行功率，空调系统的实际运行功率会受到空调大小，房间大小，房间密封程度，空气循环程度，空调新旧程度等多方面的环境因素所影响，因此额定功率并不是其实际运行功率。使用者可以通过额定功率和工作时间粗略地估算其空调系统的耗电量，但是要想精确地得知空调系统到底消耗了多少电量，还是需要通过其他的方式来解决。
[0005]近年来，由于使用者对于空调计费的了解和认识的加深，对于空调系统的计费的透明度要求也越来越高，常用的时间型的计量手段所提供的计量存在较大的模糊性，并不能够提供使用者一个准确的消费数据，很大程度上，加大了使用者的额外支出，因此使用者越来越希望空调系统能够提供一个明确的计量方式，特别是希望能够根据实际的产能来计量，用多少付多少，这不仅能够为使用者提供准确的计费数据，同时，使用者也能够直观地看到其消耗的数据，能够进一步地环保节约地使用。
实用新型内容
[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中该能量产能自动计量器可被应用于空调工程，直接将空调的冷热水的产能，转换成模拟数字参数，并转换成单位的耗电功率进行输出。
[0007]本实用新型的主要目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中通过数据采集模块采集系统的温度和流量，并将采集数据传输给数据计算模块，数据计算模块可自动地根据计算公式计算出系统能量产能所消耗的功率，以便于准确地统计系统的耗电量。
[0008]本实用新型的另一目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中该能量产能自动计量器具有一对温度传感器，该对温度传感器分别设置在热交换系统的首尾两端，用以测量进水温度和回水温度，从而准确地采集温度的变化。
[0009]本实用新型的另一目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中使用者通过该能量产能自动计量器可以直观地看出系统的实际运行参数。
[0010]本实用新型的另一目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中该能量产能自动计量器的数据采集和数据转换为自主的响应和运行，从而不需要使用者花费时间去计量。
[0011]本实用新型的另一目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中该能量产能自动计量器的结构简单，使用方便，便于大规模的生产制造。
[0012]本实用新型的另一目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中该能量产能自动计量器具有一对连接法兰，可通过法兰连接将该能量产能自动计量器安装在空调系统的管道上，不影响空调系统的正常运行。
[0013]本实用新型的另一目的在于提供一种能量产能自动计量器，其中该能量产能自动计量器的各部分结构可拆卸的连接，在制造过程中可分别制造再进行组合，方便了其生产。
[0014]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种能量产能自动计量器，包括一数据采集模块，一数据计算模块和一显示模块。当被测物体作用于所述数据采集模块，所述数据采集模块生成代表被测物体换热前后的两个温度模拟数字信号和代表被测物体流量的一流量模拟数字信号。
[0015]所述数据采集模块电性地连接于所述数据采集模块，所述数据采集模块将所述温度模拟数字信号和所述流量模拟数字信号传给所述数据计算模块，所述数据计算模块根据计算公式自动地计算出被测物体的热能。
[0016]所述显示模块连接于所述数据计算模块，所述数据计算模块将初次计算所得的热能数据通过第二次计算转换为代表功率的一数字信号，且将所述功率数字信号输出于所述显示模块。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是根据本实用新型的一个优选实施例的能量产能自动计量器的结构示意图。
[0018]图2是根据本实用新型的上述优选实施例的能量产能自动计量器的爆炸示意图。
[0019]图3是根据本实用新型的上述优选实施例的能量产能自动计量器的计算仪表爆炸示意图。
[0020]图4是根据本实用新型的上述优选实施例的能量产能自动计量器的计算仪表仰视图。
[0021]图5是根据本实用新型的上述优选实施例的能量产能自动计量器应用于空调系统中的工作示意图。
【具体实施方式】
[0022]以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
[0023]如图1至图5所示，根据本实用新型的优选实施例的能量产能自动计量器，所述能量产能自动计量器包括一数据采集模块，一数据计算模块和一显示模块。当被测物体作用于所述数据采集模块，所述数据采集模块生成代表被测物体换热前后的两个温度模拟数字信号和代表被测物体流量的一流量模拟数字信号。所述数据采集模块电性地连接于所述数据采集模块，所述数据采集模块将所述温度模拟数字信号和所述流量模拟数字信号传给所述数据计算模块，所述数据计算模块根据计算公式自动地计算出被测物体的热能。所述显示模块连接于所述数据计算模块，所述数据计算模块将初次计算所得的热能数据通过第二次计算转换为代表功率的一数字信号，且将所述功率数字信号输出于所述显示模块。
[0024]所述能量产能自动计量器被安装于一空调系统的管道上，其中所述数据采集模块采集管道上的温度变化和流经管道的流量变化，使用者通过观察所述显示模块所显示的数据可以直观地看出所述空调系统的实际的运行参数。
[0025]所述数据采集模块包括一对温度传感器11，12和一流量测量计2，其中所述温度传感器11，12联接于所述数据计算模块，所述温度传感器11，12分别测量被测物体的一换热前温度和一换热后温度，所述温度传感器11，12分别生成代表两所述温度模拟信号，且将两所述温度模拟信号传给所述数据计算模块，所述流量测量计2联接于所述数据计算模块，所述流量测量计2测量被测物体的流量，且生成所述流量模拟信号，并将所述流量模拟信号传给所述数据计算模块。
[0026]具体地，所述温度传感器11，12分别被用于监测所述系统管道的进水温度和回水温度，因此为了更好地区别所述温度传感器11，12，以下称为一进水温度传感器11和一回水温度传感器12，所述流量测量计2被用于计量流经所述系统管道的水流量。所述能量产能自动计量器进一步包括一计算仪表3，所述数据计算模块和所述显示模块被设置于所述计算仪表3内，所述计算仪表3起到了智能计算的作用。
[0027]如图1和图2所示，一对温度数据传输线缆13，14延伸于所述计算仪表3，所述温度11，12经由所述温度数据传输线缆13，14联接于所述数据计算模块，一流量数据传输线缆23延伸于所述计算仪表3，所述流量测量计2经由所述流量数据传输线缆23联接于所述计算模块。
[0028]值得一提的是，所述进水温度传感器11被安置于所述空调系统的一进水管道4，所述回水温度传感器12被安置于所述空调系统的一回水管道5，所述空调系统包括一热交换系统6，其中所述进水管道4和所述回水管道5分别设置于所述热交换系统6的两侧，用于热交换的用水由所述进水管道4进水，在流经所述热交换系统6时，所述用水与所述热交换系统发生了热交换，使得所述用水的自身温度发生了改变，热交换后的所述用水流出所述热交换系统6，继而进入所述回水管道5，从而继续接下来的循环。
[0029]值得一提的是，所述空调系统经由所述热交换系统6以改变从所述空调系统出风口输送的空气的温度，所述空调系统的制冷量与制热量由所述热交换系统6所决定，因此所述空调系统的有效运行参数由所述热交换系统6所决定。所述用水在经过所述热交换系统6的作用后其热能发生了转变，根据能量守恒定律，所述热交换系统6的热交换量等于作用于所述热交换系统6的介质能量变化量，因此要想准确地测量所述空调系统的实际运行参数，只需要测量出所述介质能量变化量即可，即测量经由所述进水管道4和所述回水管道5的冷热水产能。
[0030]所述流量测量计2具有一测量主体21，所述测量主体21横向地延伸，所述测量主体21界定形成一测量通道20，所述用水通过所述流量测量计2时，所述用水经由所述测量通道20贯穿经过所述测量主体21。一突出连接部22向上延伸于所述测量主体21的上表面，所述突出连接部22延伸于所述测量主体21的上表面的中间部位，即使得所述流量测量计2形成一左右对称的结构。所述突出连接部22的外形为圆柱形，以此界定出了一圆柱形的安置腔220，一流量测量组件25被安置于所述流量测量计2，当被测物体通过所述测量通道20，所述流量测量组件25受到被测物体的作用，从而生成相对应的所述流量模拟信号，所述流量模拟信号经由所述流量数据传输线缆23被传输至所述数据计算模块。
[0031]一封盖24被置于所述突出连接部22的上端面，以此将所述安置腔220密封，所述流量测量组件25被设置于所述流量测量计2的内部，其中一部分的元件可置于所述安置腔220内，通过开启所述封盖24，即可方便地对其进行调试或修理。当所述用水通过所述测量通道20，会对所述流量测量组件产生作用，使得所述流量测量组件得以启动其测量工作，从而计量其通过的所述用水流量。
[0032]值得一提的是，所述流量测量计2经由所述突出连接部22连接于所述计算仪表3，其中所述计算仪表3的下端部的形状相配合于所述突出连接部22的外形，即所述计算仪表3的下端部也为圆柱形状。所述突出连接部22的外表面具有一组螺纹221，所述计算仪表3的下端部的内表面同时具有与之相配合的一组连接螺纹33，所述计算仪表3螺纹连接于所述流量测量计2，在生产制造过程中，所述计算仪表3和所述流量测量计2可分别制造，最后再进行装配使用。
[0033]所述能量产能自动计量器经由所述流量测量计2被连接于所述系统管道，以此对所述冷热水的产能进行采样和计算。所述能量产能自动计量器进一步包括一对连接法兰26，所述连接法兰26分别设置于所述测量主体21的两端，当所述能量产能自动计量器被安装在系统管道上时，可与管道法兰连接，使得所述系统管道内的所述用水能够顺利地通过所述流量测量计2的所述测量通道20，且同时保证所述流量测量计2能够紧密地连接于所述系统管道，有效避免所述系统管道内的用水从连接处渗漏出来。
[0034]可选择地，所述能量产能自动计量器被安装于所述进水管道4，其中所述进水温度传感器11被安装在所述进水管道4，用以监测所述进水管道4内的所述用水的温度，相对地，所述回水温度传感器12被安装在所述回水管道5，用以监测所述回水管道5内的经过热交换后的所述用水的温度。所述进水管道4和所述回水管道5内的所述用水的温差不是特别大，为了提高其监测的准确性，所述进水温度传感器11和所述回水温度传感器12采用的是接触式的测量。
[0035]值得一提的是，所述流量测量计2的所述测量主体21具有一测量口 27，其中一个所述温度传感器被安装于所述测量口 27，所述测量口 27联通于所述测量通道20，使得所述温度传感器能够接触作用于被测物体。换言之，所述进水温度传感器11被安装于所述测量口 27，且与所述测量口 27紧密地配合，所述测量口 27连通于所述测量通道20，从而使得所述进水温度传感器11能够接触到流经所述测量通道20的所述用水。
[0036]在所述回水管道5安置一测温球阀9，所述回水温度传感器12连接于所述测温球阀9，以此接触所述所述回水管道5内的所述用水，从而测量其温度。可选择地，当所述能量产能自动计量器的所述流量测量计2不设有所述测量口 27时，在所述进水管道5也可安置一测量球阀9，从而将所述进水温度传感器11连接于所述测量球阀9，进而测量所述进水的温度。
[0037]所述系统管道进一步还包括多个关断阀7，其中在所述进水管道4上，于所述能量产能自动计量器的两端分别设置一关断阀7，以此避免从所述进水管道4进水的所述用水发生回流现象，相应地，在所述回水管道5上，也设置一关断阀7，所述关断阀7设置于所述测温球阀9之后，即从所述热交换系统6流出的所述用水先流经所述测温球阀9之后，在流经所述关断阀7，以此避免所述用水回流从而对数据的采集造成误差。值得一提的是，当所述进水管道7内所述用水中存有较多杂质时，这些杂质在进入所述流量测量计2之后，会对所述流量测量计2造成影响，从而影响其流量的测量结果，因此在所述进水管道4上，一过滤器8被安置于所述关断阀7和所述能量产能自动计量器之间，所述过滤器8对进入所述能量产能计量器内的水进行过滤处理，从而有效地减少杂质的存在。
[0038]当所述进水管道4和所述回水管道5上的所述关断阀7处于开启状态时，所述用水即可进入所述进水管道4，所述用水从所述进水管道4进入所述热交换系统6后，热能发生改变，继而从所述回水管道5流出，在此过程中，所述进水温度传感器11和所述回水温度传感器12采集并处理所述用水的温度数据，所述流量测量计2采集并处理所述用水的流量数据。
[0039]如图3和图4所示，所述计算仪表3包括一仪表壳体30，所述仪表壳体30界定形成了一壳体腔300，所述计算仪表3进一步包括一集合电路板35和一供电组件34，所述集合电路板35和所述供电组件34同时被置于所述壳体腔300内，所述供电组件34电性地连接于所述集合电路板35，所述供电组件34为所述集合电路板35提供电能，所述集合电路板35具有所述数字计算模块的功能。
[0040]所述温度数据传输线缆13，14和所述流量数据传输线缆23分别电性地联接于所述集合电路板35，即所述数据采集模块采集到的数据信息可以传输进入所述数字计算模块,并经过后部的计算。
[0041]所述计算仪表3进一步包括一显示板31，所述壳体腔300被所述显示板31封闭，一显示屏36和一组操作按钮37被设置于所述显示板，所述显示板31电性地连接于所述集合电路板35，所述显示屏36具有所述显示模块的功能，所述集合电路板35将计量结果输出显示于所述显示屏36，通过操作所述操作按钮37可切换所述显示屏36的显示。
[0042]一隔断板38设置于所述计算仪表3，所述隔断板38将所述仪表壳体30区隔为所述壳体腔300和一连接腔301，其中所述连接腔301形成于所述隔断板38的下方，上述连接螺纹33形成于所述连接腔301的腔体内壁上，当所述计算仪表3连接于所述流量测量计2时，所述流量测量计2的所述突出连接部22具有螺纹221的部分被置于所述连接腔301内。
[0043]如图5所示，当所述能量产能自动计量器被安装于所述进水管道4，具有初始温度的所述用水进入所述进水管道4，且在前进的过程中，所述用水贯穿于所述能量产能自动计量器的所述测量通道20，所述用水在经过所述测量通道20时同时作用于所述能量产能自动计量器的所述流量测量组件25，因此当所述能量产能自动计量器的所述流量测量计2处于开启状态时，所述流量测量组件25便会自动地感应到所述用水的作用，所述流量测量组件25将感应到的作用转换为流量模拟信号，所述流量模拟信号经由所述流量数据传输线缆23被传输进入所述集合电路板37。同时地，当具有初始温度的所述用水进入所述进水管道4后，所述进水温度传感器11得以接触于所述具有初始温度的用水，所述进水温度传感器11自动地感应到所述用水的温度作用，且将该初始温度转换为相对应的温度模拟信号输出，所述进水温度传感器11将所述进水温度的模拟信号经由所述温度数据传输线缆13传输进入所述集合电路板37。具有初始温度的所述用水进入所述热交换系统6，经过热交换后，从所述热交换系统6输出所述用水，所述用水进入于所述回水管道5，且具有一回水温度，所述回水温度传感器12自动地感应到所述回水管道5内的回水温度的作用，且将该回水温度转换为相对应的回水温度的模拟信号，所述回水温度传感器12将所述回水温度的模拟信号经由所述温度数据传输线缆14传输进入所述集合电路板37，所述集合电路板37采集到所述温度传感器11，12传送的模拟信号和所述流量测量计2传送的模拟信号后，便利用所述集合电路板37已经设置好的计算公式来计算所述冷热水的产能，产能的计算结果被转换为数字信号，继而所述集合电路板37将所述产能计算结果经过第二次计算转换为单位时间的功率且输出于所述显示屏36，使用者可以清除地看到所述空调系统的实际耗电功率。
[0044]本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。
【权利要求】
1.一种能量产能自动计量器，其特征在于，包括: 一数据采集模块，当被测物体作用于所述数据采集模块，所述数据采集模块生成代表被测物体换热前后的两个温度模拟数字信号和代表被测物体流量的一流量模拟数字信号; 一数据计算模块，所述数据采集模块电连接于所述数据采集模块，所述数据采集模块将所述温度模拟数字信号和所述流量模拟数字信号传给所述数据计算模块，所述数据计算模块根据计算公式自动地计算出被测物体的热能；和 一显示模块，所述显示模块连接于所述数据计算模块，所述数据计算模块将初次计算所得的热能数据通过第二次计算转换为代表功率的一数字信号，且将所述功率数字信号输出于所述显示模块。
2.如权利要求1所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 所述数据采集模块包括一对温度传感器和一流量测量计， 其中所述温度传感器联接于所述数据计算模块，所述温度传感器分别测量被测物体的一换热前温度和一换热后温度，所述温度传感器分别生成两所述温度模拟信号，且将两所述温度模拟信号传给所述数据计算模块， 所述流量测量计联接于所述数据计算模块，所述流量测量计测量被测物体的流量，且生成所述流量模拟信号，并将所述流量模拟信号传给所述数据计算模块。
3.如权利要求2所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 所述能量产能自动计量器进一步包括一计算仪表，所述数据计算模块和所述显示模块被设置于所述计算仪表。
4.如权利要求3所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 一对温度数据传输线缆延伸于所述计算仪表，所述温度传感器经由所述温度数据传输线缆联接于所述数据计算模块，一流量数据传输线缆延伸于所述计算仪表，所述流量测量计经由所述流量数据传输线缆联接于所述计算模块。
5.如权利要求4所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 所述流量测量计包括:一测量主体，所述测量主体界定形成一横向的测量通道， 和一突出连接部，所述一突出连接部向上延伸于所述测量主体的上表面，所述突出连接部具有一安置腔，一流量测量组件被安置于所述流量测量计，当被测物体通过所述测量通道，所述流量测量组件受到被测物体的作用，从而生成相对应的所述流量模拟信号，所述流量模拟信号经由所述流量数据传输线缆被传至所述数据计算模块。
6.如权利要求5所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 所述自动计量器进一步包括一隔断板，其设置于所述计算仪表，所述计算仪表被区隔成一壳体腔和一连接腔； 其中所述连接腔形成于所述隔断板的下方，所述连接腔的腔体内壁具有一组连接螺纹，所述突出连接部的外表面具有一组与之相配合的螺纹，所述突出连接部被置于所述连接腔，使得所述计算仪表螺纹连接于所述流量测量计。
7.如权利要求6所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 所述计算仪表进一步包括一集合电路板；和 一供电组件，所述供电组件电性地连接于所述集合电路板，所述集合电路板和所述供电组件同时被置于所述壳体腔内，所述供电组件为所述集合电路板提供电能，所述集合电路板具有所述数字计算模块的功能。
8.如权利要求7所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于， 所述计算仪表进一步包括一显示板，所述壳体腔被所述显示板封闭，一显示屏和一组操作按钮被设置于所述显示板， 所述显示板电性地连接于所述集合电路板，所述显示屏具有所述显示模块的功能，所述集合电路板将计量结果输出于所述显示屏，通过操作所述操作按钮可切换所述显示屏的显不O
9.如权利要求5至8任一所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于，所述流量测量计具有一测量口，其中一个所述温度传感器被安装于所述测量口，所述测量口联通于所述测量通道，使得所述温度传感器能够接触作用于被测物体。
10.如权利要求5至8任一所述的一种能量产能自动计量器，其特征在于，所述能量产能自动计量器进一步包括一对连接法兰，所述连接法兰分别被设置于所述测量主体的两端。
【文档编号】G01R21/133GK204064515SQ201420400237
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月18日 优先权日:2014年7月18日
【发明者】程能才, 徐正宇 申请人:上海盛庐节能机电有限公司