专利名称：智能型自锁式热能表的制作方法
技术领域：
本发明所述的智能型自锁式热能表属于供暖系统中实现流量自动控制及热计量的一种新型热能表。
目前，我国建筑物热水采暖系统的热计量技术一直是空白。多年来，供暖费全部采取建筑面积或使用面积均摊，由国家或企业包干的办法收取。这不仅不符合社会主义的市场经济规律，而且对节约能源也极其不利。特别是随着企业改革、改制的深入，一些企业性质发生变化，为职工全额承担采暖费已成为一个很大的负担，全国普遍出现了供暖“收费难”现象。尤其是一些北方城市，收费率不足50％，使得供热单位债台高筑，举步为艰，无法正常供暖，而导致社会的不安定，各级领导对此也深感头痛。建设部于几年前就提示“热是商品，要在短时间内逐步推向市场实现谁交费谁受益”。然而，由于没有合适的计量装置和技术，这一想法迟迟得不到实施。近几年，一些发达国家如德国、瑞典、美国等已研制出许多种热计量装置，但这些技术装备在中国市场上使用至少存在两个方面的1、价格昂贵，许多单位由于经济承受能力有限，无法接受；2、所有装置全部是单一的热计量，对不交费者无任何控制手段，仍然解决不了中国目前的供暖收费难题。所以急待研制适合中国国情的热能计量装置。根据社会的这种需求研制生产一种智能型自锁式热能表以解决现存问题是十分必要的。
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研制一种将自控锁定与热计量为一体的，适合中国国情的热能计量装置，该装置具有安装方便、使用可靠、计量准确、锁定性能好、有价用热的新型智能型自锁式热能表。通过本装置使被计量的热水由阀体出口进入供暖分户系统，通过感温装置对温度的智能控制可求得该供暖分户系统应支付的取热价格。
本发明所述的智能型自锁式热能表；其结构在于由IC卡、微处理控制器、压差式微启电磁锁闭阀、温度传感器、磁电式流量计、液晶显示器)和阀体所组成；微处理控制器安装在阀体的外部，压差式微启磁锁闭阀、温度传感器、磁电式流量计安装在阀体的内部；液晶显示器安装在微处理控制器的面板上，IC卡插入在微处理控制器的IC卡座上，采暖费数额被录入在IC卡上；由微处理器控制各执行部件，实现自动控制锁闭和开启电磁锁闭阀、自动测定暖水温度和计录过水流量，各数据信息可按要求由液晶显示器显示。本发明所述的智能型自锁式热能表；其特征在于微处理控制器由微处理器、测温传感电路、IC卡控制电路、流量传感电路和锁定控制电路所组成；各电路的输入端同微处理器的接口电路相连接；在微处理器的相关接口电路上接有电源、按键、存储器和液晶显示器。各电路分别同温度传感器、IC卡座、流量传感器和电磁锁闭阀相连接。本发明所述的智能型自锁式热能表，其特征在于将IC卡插入热能表IC卡座内，电源自动接通，微处理器开始对所插入的IC卡进行识别、判读，若有效则电磁锁闭阀电源自动接通，阀门开启，采暖系统热水流至磁电式流量计，同时流量传感器将测得的流速信号传至微处理器；表内供水和回水的温度传感器分别将测得的信号传至微处理器进行处理、计价，直至IC卡上所录入款额用完则电源自动切断，电磁锁闭阀(2)自动关闭，经微处理器所处理的信息可由液晶显示器显示。本发明所述的液晶显示器可按需要间隔顺序显示发卡单位、流水号、用户号码、发卡时间、热水流量、给水温度、回水温度、给回水温度差、累计耗热量、余款额及进、出水温度传感器故障等。
本发明所提供的智能型自锁式热能表属于适合我国国情可将自控锁定与热计量合为一体的新型热能计量装置，其特点如下1、实现插卡控制开启和计量，使收费由过去的供暖单位下去收，变为热用户到指定地点买卡、实行不买卡就无法开启暖气系统，彻底解决收费难的社会问题。
2、实现等价交换，按所耗热量计价收费，使之符合社会主义的市场经济规律，为城镇供热全面推向市场垫定良好基础。
3、实现化整为零，减轻热用户的负担。热用户再不必象以往那样必须一次性缴纳上千元的供暖费，可以视自己目前经济状况，一次买几百元，乃至几十元的卡，一个采暖期内可分多次买卡。
4、实现温度分户调节，解决能源浪费。热用户可根据自己的经济状况，自行调节室温，收入高的可将室温调高，即多花钱；收入低的可将室温调低，即节省能源，少花钱。
综上所述，本发明集自动锁闭与热计量于一身，彻底解决供暖收费难这一社会难题，使按耗热量计价收费成为现实，因此，还可有效地解决偷放暖气水这一社会普遍存在的，难以解决的题，因为偷放暖气水，微处理器照样计价，而且费用很高使其得不偿失。用户可以根据自己的经济状况，按需用热大大节约能源。本发明将广泛应用于我国“三北”地区的建筑物热水采暖系统中，经济效益可观，社会效益无法估量。
本发明共三张附图；其中附
图1智能型自锁式热能表的结构示意图。附图2智能型自锁式热能表的控制电路图。附图3智能型自锁式热能表的控制面板图。图中1.阀体 2.电磁锁闭阀 3.IC卡座 4.流量传感器 5.微处理控制器
6.温度传感器 7.磁电式流量计 8.显示器 9.信息按键 10.IC卡D1-测温传感电路 D2-测温传感电路 D3-IC卡控制电路D4-电源 D5-微处理器 D6-按键 D7-存储器D8-液晶显示器 D9-流量传感电路 D10-锁定控制电路本发明的具体实施例其结构如附图所示；微处理控制器5同控制阀相连接，在控制阀的阀体1内靠近进水口A端装有压差式微启电磁锁闭阀2、在阀体1内靠近出水口B处装有流量传感器4、温度传感器6、磁电式流量计7。磁电式流量计7安装在阀体底部的阀口处，在磁电流量计7顶端装有流量传感器4，在磁电流量计7和流量传感器4中间安装有温度传感器6，微处理控制器5的控制线路同电磁锁闭阀2、流量传感器4、测温传感器6、磁电式流量计7相连接。
其工作原理是该热能表装在住户采暖系统的供水管上。热用户将在供暖单位买回的打有所交采暖费款额的IC卡插入热能表的卡座3，此时电源自动接通，微处理器5开始对所插入的IC卡10进行识别、判读，若有效，电磁锁闭阀2电源自动接通，阀门开启，采暖系统热水经此流至磁电式流量计7下部的导流槽，使水流从下部及侧面以切线方向推动叶轮旋转，同时流量传感器4将测得流速信号传至微处理器5，设于本表内的供水温度传感器D1和设于回水管上的回水温度传感器D2也同时将测得的温度信号传至微处理器5进行处理，计算出散热器散向室内的热量，并将单位热量所需费用数不断地从IC卡10上减掉，直至IC卡所打的钱数全部用完，电源自动切断，电磁锁闭阀自动关闭，系统供暖停止。经微处理器处理的信息均送至液晶显示器8显示，并可直接读数。本发明具有以下几个特点1、采用低功耗、抗干扰、多功能的微处理器，对电磁自动锁闭阀实行智能控制，具有10位数字液晶显示，两大回路，18种功能，热用户只需轻轻按一下显示健9，显示器8上就会按顺序每隔4秒显示一个数据。主回路显示有1发卡单位、2流水号、3用户号码、4发卡时间、5发行版本、6采暖热水流量、7给水温度、8回水温度、9给回水温度差、10累计耗热量、11余款额等。工程回路显示有1进水温度过高、过低，2回水温度过高，3单位时间流量过高，4、进、出温度传感器故障显示等。供暖管理人员可通过显示器8上的数字进行科学的系统调整，为保证供暖系统的水力平衡和热力平衡提供了方便条件。另外该装置还有买卡提示(当IC卡上的款额所剩无几时，红灯闪亮)、IC卡电源故障自动保护、错误卡识别等功能。
2、将微处理器、IC卡、自动锁闭与热计量连为一体设计，结构紧凑、安装尺寸小、重量轻、功能多、外形美观、成本低廉。
3、自动锁闭部分采用了压差式微启电磁阀，电耗仅为3.6W。
4、流量计设计为磁电感应式，以叶轮旋转方式获得磁电感应信号，通过微处理器计算出流量。具有计量准确，无堵塞的特点，对采暖系统的水质要求不严格，特别适合中国国情。
权利要求
1.一种智能型自锁式热能表；其特征在于由IC卡(10)、微处理控制器(5)、压差式微启电磁锁闭阀(2)、温度传感器(6)、磁电式流量计(7)、液晶显示器(8)和阀体(1)所组成；微处理控制器(5)安装在阀体(1)的外部，压差式微启磁锁闭阀(2)、温度传感器(6)、磁电式流量计(7)安装在阀体(1)的内部；液晶显示器(8)安装在微处理控制器(5)的面板上，IC卡(10)插入在微处理控制器(5)的IC卡座(3)上，采暖费数额被录入在IC卡(10)上；由微处理器(5)控制各执行部件，实现自动控制锁闭和开启电磁锁闭阀(2)、自动测定暖水温度和计录过水流量，各数据信息由液晶显示器(8)显示。
2.根据权利要求1所述的智能型自锁式热能表；其特征在于微处理控制器(5)由微处理器(D5)、测温传感电路(D1、D2)、IC卡控制电路(D3)、流量传感电路(D9)、锁定控制电路(D10)所组成；各电路(D1、D2、D3、D9、D10)的输入端同微处理器(D5)的接口电路相连接；在微处理器(D5)的相关接口电路上接有电源(D4)、按键(D5)、存储器(D7)和液晶显示器(D8)，各电路(D1、D2、D3、D9、D10)分别同温度传感器(6)、IC卡座(3)、流量传感器(D9)和电磁锁闭阀(2)相连接。
3.根据权利要求1或2所述的智能型自锁式热能表，其特征在于将IC卡(10)插入热能表有IC卡座(3)内，电源自动接通，微处理器(D5)开始对所插入的IC卡(10)进行识别、判读，若正确则电磁锁闭阀(2)电源自动接通，阀门开启，采暖系统热水流至磁电式流量计(7)，同时流量传感器(4)将测得的流速信号传至微处理器(D5)；表内供水和回水的温度传感器(6)分别将测得的信号传至微处理器(5)进行处理、计价，直至IC卡(10)上所录入款额用完则电源自动切断，电磁锁闭阀(2)自动关闭，经微处理器(D5)所处理的数字可由液晶显示器(8)显示。
4.根据权利要求2或3所述的液晶显示器(8)可间隔顺序显示发卡单位、流水号、用户号码、发卡时间、热水流量、给水温度、回水温度、给回水温度差、累计耗量、余款额及进、出水温度传感器故障等。
全文摘要
本发明所述的智能型自锁式热能表属于供暖系统中实现流量自动控制及热计量的一种新型热能表。其结构由控制阀、流量计、微处理控制器和IC卡所组成,由微处理控制器对控制阀控制实现对供暖系统水温的启闭;经温度传感器、流量计测得的参数传至微处理器,同时计算出耗热量及其费用,并通过液晶显示器进行显示,计量表工作由打有暖费的IC卡插入而实现。通过本发明的使用实现分户准确计量、按热计费、并可直观显示耗热量及费用,彻底解决收费难的社会问题。
文档编号G01K17/06GK1254090SQ9811448
公开日2000年5月24日 申请日期1998年11月16日 优先权日1998年11月16日
发明者于永辉, 张大力 申请人:于永辉, 张大力, 马家滋, 郑吉发