专利名称：一种暖通空调计时装置和计费系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及空调技术领域，更具体地说，涉及一种暖通空调计时装置和计费系统。
背景技术：
暖通空调HVAC(HeatingVentilating and Air Conditioning)是集采暖、通风和 空气调节这三个方面功能为一体的综合装置或系统。暖通空调是分户的中央空调，由于其 不仅可调节室内空气的温度，还可进行空气处理，从而创造一种舒适的室内环境而受到广 泛的应用。针对暖通空调的计费是由暖通空调计费系统完成的，现有的暖通空调计费系统由 能量表、远传装置、计费服务器和收费终端组成。能量表将计量得到的用户的暖通空调所耗 电能信息发送至所述远传装置，并由所述远传装置上传至计费服务器，计费服务器根据所 述损耗电能信息和收费费率计算出相关费用，收费单位利用所述收费终端查询用户应缴费 用来完成暖通空调的收费过程。然而，现有技术至少存在如下问题现有技术中的能量表虽然能够计量暖通空调 耗费能量的信息，但能量表在安装及维修过程中，其费用耗费较高，施工难度大，并且对通 入所述暖通空调的管道的水的水质要求较高，水质差、杂质多的水将直接对所述能量表造 成损坏而影响能量表的使用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种暖通空调计时装置和计费系统，以实现减少现有技术 中的能量表高耗资、减轻施工难度和扩展系统适用度的目的。一种暖通空调计时装置，与暖通空调的风机盘管连接，包括单片机、光电耦合器 和时钟芯片，其中所述单片机通过所述光电耦合器采集所述风机盘管各工作状态的工作电压；所述时钟芯片的时钟针对所述单片机采集的工作电压，对所述风机盘管的各工作 状态进行计时。本实施方式中的装置整合了单片机、光电耦合器及时钟芯片，通过所述光电耦合 器测量所述风机盘管的工作状态对应的工作电压，利用所述时钟芯片对该工作状态时长进 行记录，实现了测量暖通空调风机盘管高、中、低等多档风速的目的，为计量暖通空调耗能 及计费提供参考信息，且克服了现有技术中工程费用耗费高，施工难度大的诸多缺点，并且 对通入所述暖通空调的管道的水的水质无要求，扩展装置及计费系统的适用度。优选地，所述风机盘管的不同工作状态包括以市电电压作为所述风机盘管中速 运行的基准电压值当所述风机盘管处于中速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压与所述基准电 压值相同；当所述风机盘管处于高速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压高于所述基准电压；当所述风机盘管处于低速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压低于所述基准 电压。上述实施方式实现了三档风机转速工作状态及相应对应关系的建立，在实际应用 中，可根据实际情况分为更多档位记录对应的状态时长，为计费提供更为可靠的数据参考。优选地，所述暖通空调计时装置的检测端与所述风机盘管中速线连接；所述暖通空调计时装置的控制端与所述温度控制器的输出端的中速线连接；所述暖通空调计时装置的零线与所述风机盘管的零线共用。本实施方式提供了所述计时装置与其他装置的具体连接关系，需要明确的是，该 该连接关系作为优选在发明内容中体现，并不局限于该种连接方式。优选地，所述装置还包括通信单元，所述通信单元将所述存储芯片中的计时数据 和工作状态发送。所述通信单元的设置时方便所述计时装置与其他装置之间的通信，以便将采集及 记录的信息发送。优选地，所述装置还包括存储单元，所述存储单元将计时数据进行存储。一种暖通空调计费系统，包括暖通空调计时装置，远传装置、计费服务器和收费 终端，其中暖通空调计时装置与暖通空调的风机盘管连接，包括单片机、光电耦合器和时钟 芯片，其中所述单片机通过所述光电耦合器采集所述风机盘管各工作状态的工作电压；所述时钟芯片的时钟针对所述单片机采集的工作电压，对所述风机盘管的各工作 状态进行计时；所述暖通空调计时装置将所述风机盘管的工作状态及对应时长上传至所述远传 装置，由所述远传装置将工作状态及时长数据传送至所述计费服务器进行处理，所述收费 终端根据所述计费服务器的处理结果进行收费。该系统将所述计时装置与远传装置、计费服务器和收费终端整合，所述计时装置 与暖通空调的风机盘管进行连接，通过对所述盘管的工作状态对应的工作电压，及该工作 状态时长进行记录，实现了暖通空调的计费功能，且无需对现有的管网进行改造，既节省了 成本又方便安装使用。优选地，所述系统还包括温度控制器，所述风机盘管计时装置的检测端与所述风 机盘管中速线连接；所述风机盘管计时装置的控制端与所述温度控制器的输出端的中速线连接；所述风机盘管计时装置的零线与所述风机盘管的零线共用。优选地，所述系统还包括本地温度传感器和远程温度传感器，分别测量本地管网 水温和远程管网水温，以及，温度检测装置所述本地温度传感器将温度信息发送至所述暖通空调计时装置，所述暖通空调计 时装置将所述水温信息通过所述远传装置与计费服务器的预设水温阀值比较，以得到的比 较结果控制所述暖通空调计时装置的动作；所述远程温度传感器将远程管网水温发送至所述温度检测装置，所述温度检测装
5置将所述远程管网水温通过所述远传装置与计费服务器预设水温阀值比较，控制所述暖通 空调计时装置的动作。上述实施方式实现了本地管网与远程管网水温检测，即本机联动模式和远程联动 模式，当管网水温达到了预设温度，则启动所述计时装置的功能，将所述风机盘管的工作状 态及对应时长上传至计费服务器。从上述的技术方案可以看出，本发明实施例中的装置整合了单片机、光电耦合器 及时钟芯片，通过所述光电耦合器测量所述风机盘管的工作状态对应的工作电压，利用所 述时钟芯片对该工作状态时长进行记录，实现了测量暖通空调风机盘管高、中、低等多档风 速的目的，为计量暖通空调耗能及计费提供参考信息，且克服了现有技术中工程费用耗费 高，施工难度大的诸多缺点，对通入所述暖通空调的管道的水的水质无要求，扩展装置及计 费系统的适用度；本发明还公开了应用了所述装置的计费系统，所述系统将所述计时装置 与远传装置、计费服务器和收费终端结合，所述计时装置与暖通空调的风机盘管风速检测 线连接，通过对所述盘管的通风风速对应的工作电压及该工作状态时长进行记录，实现了 暖通空调系统的计费功能，且无需对现有的管网进行改造，既节省了成本又方便安装使用， 该系统达到了投资小，施工难度小，适用度高的技术效果。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例公开的一种暖通空调计时装置结构示意图；图2为本发明又一实施例公开的一种暖通空调计时装置结构示意图；图3为本发明又一实施例公开的一种暖通空调计费系统结构示意图；图4为本发明又一实施例公开的一种暖通空调计费系统结构示意图。
具体实施例方式为了引用和清楚起见，下文中使用的技术名词、简写或缩写总结如下下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。本发明实施例公开了一种暖通空调计时装置和计费系统，以实现减少现有技术中 的能量表高耗资、减轻施工难度和扩展系统适用度的目的。图1示出了一种暖通空调计时装置结构，所述装置与暖通空调的风机盘管连接， 包括单片机101、光电耦合器102和时钟芯片103，其中所述单片机101通过所述光电耦合器102采集所述风机盘管各工作状态的工作电 压，所述工作电压为所述风机盘管工作时产生的感生电压，并以市电电压作为所述风机盘 管中速运行的基准电压值
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当所述风机盘管处于中速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压与所述基准电 压值相同；当所述风机盘管处于高速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压高于所述基准 电压；当所述风机盘管处于低速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压低于所述基准 电压。所述时钟芯片103的时钟针对所述单片机采集的工作电压，对所述风机盘管的各 工作状态进行计时。需要说明的是所述计时装置与所述暖通空调的温度控制器相连，所述暖通空调 计时装置的检测端与所述风机盘管中速线连接；所述暖通空调计时装置的控制端与所述温度控制器的输出端的中速线连接；所述暖通空调计时装置的零线与所述风机盘管的零线共用。本实施方式中的装置整合了单片机、光电耦合器及时钟芯片，通过所述光电耦合 器测量所述风机盘管的工作状态对应的工作电压，利用所述时钟芯片对该工作状态时长进 行记录，实现了测量暖通空调风机盘管高、中、低等三档风速的目的，为计量暖通空调耗能 及计费提供参考信息，且克服了现有技术中工程费用耗费高，施工难度大的诸多缺点，并且 对通入所述暖通空调的管道的水的水质无要求，扩展装置及计费系统的适用度。需要明确的是上述实施方式实现了三档风机转速工作状态及相应电压对应关系 的建立，根据实际情况，可分为更多档位以记录工作状态和对应的状态时长，为计费提供更 为可靠的数据参考。作为优选，本实施例提供了所述计时装置与其他装置的具体连接关系，该该连接 关系作为优选在发明内容中体现，并不局限于该种连接方式，其他方式不再在此一一图示 及赘述。图2示出了一种暖通空调计时装置，所述装置与暖通空调的风机盘管连接，包括 单片机201、光电耦合器202、时钟芯片203、通信单元204和存储单元205，其他部件功能与 结构连接与图1所示类似，此处不再一一详述所述通信单元204将所述存储芯片中的计时数据和工作状态发送，所述通信单元 的设置时方便所述计时装置与其他装置之间的通信，以便将采集及记录的信息发送；所述存储单元205，将计时数据进行存储，作为发送信息的存储介质将存储的数据 通过所述通信单元204发送。本实施例中的暖通空调计时装置不仅实现了测量风机盘管风速的目的，还可与其 他装置进行通讯，并设置了存储单元，将所述风机盘管的工作状态及对应的状态时长进行 存储，使其更适合设置于计费系统中使用。图3示出了一种暖通空调计费系统，包括暖通空调计时装置301，远传装置302、 计费服务器303和收费终端304，其中暖通空调计时装置301与暖通空调的风机盘管306连接，包括单片机3011、光电 耦合器3012和时钟芯片3013，其中所述单片机3011通过所述光电耦合器3012采集所述风机盘管各工作状态的工作 电压；
所述时钟芯片3013的时钟针对所述单片机采集的工作电压，对所述风机盘管的 各工作状态进行计时；所述暖通空调计时装置301将所述风机盘管的工作状态及对应时长上传至所述 远传装置302 ；由所述远传装置302将工作状态及时长数据传送至所述计费服务器303进行处 理，所述收费终端304根据所述计费服务器303的处理结果进行收费。需要说明的是所述计时装置301与所述暖通空调的温度控制器305相连，所述暖 通空调计时装置301的检测端与所述风机盘管306中速线连接；所述暖通空调计时装置301的控制端与所述温度控制器305的输出端的中速线连 接；所述暖通空调计时装置301的零线与所述风机盘管306的零线共用。该系统将所述计时装置301与远传装置302、计费服务器303和收费终端304整 合，所述计时装置301与暖通空调的风机盘管进行连接，通过对所述盘管的工作状态对应 的工作电压，及该工作状态时长进行记录，实现了暖通空调的计费功能，且无需对现有的管 网进行改造，既节省了成本又方便安装使用。图4示出了又一种暖通空调计费系统，包括暖通空调计时装置401，远传装置 402、计费服务器403、收费终端404、本地温度传感器405、远程温度传感器406和远程温度 传感器407，图中还标示出了所述暖通空调的温度控制器408和风机409其他部件功能与结 构连接与图3所示类似，此处不再一一详述所述本地温度传感器405和远程温度传感器406，分别测量本地管网水温和远程 管网水温所述本地温度传感器405将本地管网4051水温信息发送至所述暖通空调计时装 置401，所述暖通空调计时装置401将所述水温信息通过所述远传装置402与计费服务器 403的预设水温阀值比较，当所述本地管网的水温达到所述预设水温时，所述暖通空调计时 装置401开始计时；所述远程温度传感器406将远程管网4061水温信息发送至所述温度检测装置 407，所述温度检测装置407将所述远程管网水温信息通过所述远传装置402与计费服务器 403预设水温阀值比较，当所述远程管网的水温达到所述预设水温时，其通过温度检测装置 407的检测及远传装置402的通信，控制所述暖通空调计时装置开始计时。本实施例实现了本地管网与远程管网水温检测，即本机联动模式和远程联动模 式，当管网水温达到了预设温度，则启动所述计时装置的功能，将所述风机盘管的工作状态 及对应时长上传至计费服务器的目的。综上所述本发明的实施例中的装置整合了单片机、光电耦合器及时钟芯片，通过所述光电 耦合器测量所述风机盘管的工作状态对应的工作电压，利用所述时钟芯片对该工作状态时 长进行记录，实现了测量暖通空调风机盘管高、中、低等多档风速的目的，为计量暖通空调 耗能及计费提供参考信息，且克服了现有技术中工程费用耗费高，施工难度大的诸多缺点， 对通入所述暖通空调的管道的水的水质无要求，扩展装置及计费系统的适用度；本发明还公开了应用了所述装置的计费系统，所述系统将所述计时装置与远传装
8置、计费服务器和收费终端结合，所述计时装置与暖通空调的风机盘管风速检测线连接，通 过对所述盘管的通风风速对应的工作电压及该工作状态时长进行记录，实现了暖通空调系 统的计费功能；所述系统无需对现有的管网进行改造，既节省了成本又方便安装使用，该系统达 到了投资小，施工难度小，适用度高的技术效果。本说明书中各实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实 施例的不同之处，各实施例之间相同相似部分互相参见即可。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元 及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和 软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些 功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业 技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应 认为超出本发明的范围。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。
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权利要求
一种暖通空调计时装置，其特征在于，与暖通空调的风机盘管连接，包括单片机、光电耦合器和时钟芯片，其中所述单片机通过所述光电耦合器采集所述风机盘管各工作状态的工作电压；所述时钟芯片的时钟针对所述单片机采集的工作电压，对所述风机盘管的各工作状态进行计时。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述风机盘管的不同工作状态包括以市 电电压作为所述风机盘管中速运行的基准电压值当所述风机盘管处于中速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压与所述基准电压值 相同；当所述风机盘管处于高速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压高于所述基准电压；当所述风机盘管处于低速运行时，所述风机盘管的中速线上的电压低于所述基准电压。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述暖通空调计时装置的检测端与所述 风机盘管中速线连接；所述暖通空调计时装置的控制端与所述温度控制器的输出端的中速线连接； 所述暖通空调计时装置的零线与所述风机盘管的零线共用。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元将计时数 据进行存储。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元将所述存 储芯片中的计时数据和工作状态发送。
6.一种暖通空调计费系统，其特征在于，包括暖通空调计时装置，远传装置、计费服 务器和收费终端，其中暖通空调计时装置与暖通空调的风机盘管连接，包括单片机、光电耦合器和时钟芯 片，其中所述单片机通过所述光电耦合器采集所述风机盘管各工作状态的工作电压； 所述时钟芯片的时钟针对所述单片机采集的工作电压，对所述风机盘管的各工作状态 进行计时；所述暖通空调计时装置将所述风机盘管的工作状态及对应时长上传至所述远传装置， 由所述远传装置将工作状态及时长数据传送至所述计费服务器进行处理，所述收费终端根 据所述计费服务器的处理结果进行收费。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括温度控制器，所述风机盘管计时 装置的检测端与所述风机盘管中速线连接；所述风机盘管计时装置的控制端与所述温度控制器的输出端的中速线连接； 所述风机盘管计时装置的零线与所述风机盘管的零线共用。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括本地温度传感器和远程温度传感 器，分别测量本地管网水温和远程管网水温，以及，温度检测装置所述本地温度传感器将本地管网水温信息发送至所述暖通空调计时装置，所述暖通空 调计时装置将所述水温信息通过所述远传装置与计费服务器的预设水温阀值比较，以得到的比较结果控制所述暖通空调计时装置的动作；所述远程温度传感器将远程管网水温发送至所述温度检测装置，所述温度检测装置将 所述远程管网水温通过所述远传装置与计费服务器预设水温阀值比较，以得到的比较结果 控制所述暖通空调计时装置的动作。
全文摘要
本发明实施例公开了一种暖通空调计时装置和计费系统，所述装置整合了单片机、光电耦合器及时钟芯片，通过所述光电耦合器测量所述风机盘管的工作状态对应的工作电压，利用所述时钟芯片对该工作状态时长进行记录，实现了测量暖通空调风机盘管高、中、低等多档风速的目的，为计量暖通空调耗能及计费提供参考信息，且克服了现有技术中工程费用耗费高，施工难度大的诸多缺点，对通入所述暖通空调的管道的水的水质无要求，扩展装置及计费系统的适用度；本发明还公开了应用了所述装置的计费系统，实现了暖通空调系统的计费功能，且无需对现有的管网进行改造，既节省了成本又方便安装使用。
文档编号F24F11/02GK101916463SQ20101024010
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月28日 优先权日2010年7月28日
发明者刘建伟, 李海清, 汪文亮 申请人:北京海林节能设备股份有限公司