专利名称：一种供暖量控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供暖技术领域，特别是指一种应用于集中供暖系统的供暖量控制
直O
背景技术：
当今，集中供暖技术已经广泛地推广向民用和商用，相比于分散地单户供暖，集中 供暖在节能环保上显示了极大的优势。现有的集中供暖对于供暖量的控制，大多采用分时、 分段控制，即按照一般作息时间控制供暖量，如在一般的工作时间内(通常为白天)，减少 对民居的供暖量，在休息时间内或在夜间增加对民居的供暖量，这种控制多基于对供暖处 总量的控制，以达到对各个用户处供暖量的控制。但是，现有集中供暖控制供暖量的方法，显然无法实现对各个用户供暖量的分别 独立控制，例如为每户不同房间的供暖量实施分别独立控制，由于不同用户对供暖量需求 不同，故这种方式容易造成资源的浪费，不能有效的合理分配供暖量。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种供暖量控制装置，以实现对各个 用户供暖量的分别独立控制。本实用新型提供的一种供暖量控制装置，其特征在于，包括入户、出户管道温度采集单元111、112，分别设置于供暖系统的入户、出户管道 202,203 中；管道流量采集单元，设置于供暖系统用户管道中；阀门控制模块150，与设置在入户或出户管道202、203上的入户或出户管道阀门 208,209电连接；控制模块140，与上述各个单元和模块电连接，用于根据入户、出户管道温度采集 单元111、112检测的温差、管道流量采集单元检测的流量，确定供暖量并产生控制信息提 供给阀门控制模块150控制所述入户或出户管道阀门208、209。由上可以看出，分别于入户、出户管道中设置温度采集单元和流量采集单元，可以 采集到用于计算分户供暖量的温差、管道流量，并由控制模块140完成所述供暖量的计算 以及对分户供暖量的实时控制。优选的是，所述管道流量采集单元为设置于供暖系统入户管道202中的入户管道流量采集单元121，或设置于供暖系 统出户管道203中的出户管道流量采集单元122。由上可以看出，将管道流量采集单元设置于入户管道，可以更加准确采集入、出分 户的管道流量，从而更加准确地计算出分户供暖量。优选的是，所述供暖量控制装置还包括设置于供暖系统出户管道203中的出户管道流量采集单元122，或设置于供暖系
3统入户管道202中的入户管道流量采集单元121 ；所述控制模块140电连接所述入户、出户管道流量采集单元121、122，用于根据所 述入户管道流量采集单元121和出户管道流量采集单元122的流量差值判断用户管道是否 泄漏。由上可以看出，本实用新型利用设置于供暖管道中的管道流量采集单元的反馈， 判断出入、出户管道中的供暖介质的质量或体积是否平衡，实现对管道泄露的实时监控。优选的是，所述供暖量控制装置还包括网络接口模块160，用于实现供暖量控制装置与远程服务器214之间的通讯。由上可以看出，本实用新型可以通过网络接口模块160实现对供暖系统的远程监 控。优选的是，所述供暖量控制装置还包括与控制模块140电连接的人机接口模块 130，用于进行用户设置及显示所述供暖量控制装置工作状态及用户设置。由上可以看出，本实用新型方便用户设置所述供暖量控制装置，使用户可以比较 直观地观察所述供暖量控制装置工作状态以及其消耗的供暖量。优选的是，所述人机接口模块130包括用户设置单元132，用于用户对所述供暖量控制装置进行设置；显示单元131，用于显示所述供暖量控制装置工作状态以及用户设置。由上可以看出，友好的人机接口模块130使用户可以比较容易地与所述供暖量控 制装置进行交互。
图1为本实用新型供暖量控制装置的结构图；图2为安装有供暖量控制装置的供暖系统示意图；图3为本实用新型供暖量控制装置的温度采样电路图；图4为本实用新型供暖量控制装置的流量采样电路图；图5为本实用新型供暖量控制装置阀门驱动电路图。
具体实施方式
本实用新型可应用于使用各种形态供暖介质的供暖系统，本实施例以水为供暖介 质，结合图1至图5详细说明本实用新型提供的一种供暖量控制装置。如图2所示，本实用新型供暖系统的结构包括采暖器201，连接采暖器201的入 户管道202和出户管道203，入户管道202和出户管道203上分别设置有入户管道阀208和 出户管道阀209，之后分别连接至供暖装置的出水口和进水口。在该供暖系统上还设置有供 暖量控制装置，下面结合图1和图2对该供暖量控制装置进行详细说明。如图1所示，本实用新型的供暖量控制装置包括温度采集模块110，流量采集模 块120，人机接口模块130，控制模块140，阀门控制模块150和网络接口模块160，其中温度采集模块110用于采集供暖系统管道中的水流温度，主要由入户管道温度采 集单元111和出户管道温度采集单元112组成，其中入户管道温度采集单元111使用入户管道温度传感器204采集入户管道202中的水流温度。出户管道温度采集单元112使用出户管道温度传感器205采集出户管道203中的 水流温度。本实施例可采用如图3所示的温度采集电路采集供暖系统管道中的水流温度，其 OUT管脚作为其信号输出端连接控制模块140。流量采集模块120用于采集供暖系统管道中的水流量，主要由入户管道流量采集 单元121和出户管道流量采集单元122组成，其中入户管道流量采集单元121使用入户管道流量传感器206采集入户管道202中的 水流量。出户管道流量采集单元122使用出户管道流量传感器207采集出户管道203中的 水流量。本实施例使用的流量传感器是在供暖系统管道中增加旋转叶片，通过霍尔器件对 旋转叶片的转速进行采集，如图4所示的流量采集电路(霍尔器件采集电路)，其OUTPUT， 即CNl端口作为其信号输出端连接控制模块140，当所述叶片的磁环每旋转一圈，在此期间 ICl就会感应到一次磁场变化，2脚和3脚间导通一次，CNl的2脚便会产生一次高低电平 的变化，控制模块140通过测CNl的2脚高低电平变化的频率来确定所述叶片的转速，即流 量的大小。人机接口模块130用于同用户交换信息，主要由显示单元131和用户设置单元132 组成，其中显示单元131用于显示供暖量控制装置当前工作状态以及用户设置信息，例如， 用户设置的室内温度、预约供暖时间、管道泄露报警等，本实施例可采用显示器211组成显 示单元131。用户设置单元132用于用户操作供暖量控制装置，例如设置当前室内温度，预约 供暖时间等，本实施例可采用按键面板212组成用户设置单元132。控制模块140与温度采集模块110、流量采集模块120和人机接口模块130相连， 用于根据所述采集模块采集到的供暖管道的水温、水流量和用户的设置，计算供暖量并发 出相关控制信号，例如各种供暖管道水流量的控制信号，状态信息显示信号和供暖量数据 传输信号等，由与其相连的阀门控制模块150、人机接口模块130和网络接口模块160接收 并执行相应的动作。本实施例可采用MCU控制器210组成控制模块140。控制模块140与其他模块的通讯方式为本技术领域常用技术手段，在此不再赘 述。阀门控制模块150用于根据来自控制模块140的相关控制信号对相关阀门进行控 制，主要由入户管道阀门控制单元151和出户管道阀门控制单元152组成，其中入户管道阀门控制单元151用于根据来自控制模块140的相关控制信号控制入户 管道阀门208的开闭或开启度，以控制入户管道202中的进水流量。出户管道阀门控制单元152用于根据来自控制模块140的相关控制信号控制出户 管道阀门209的开闭或开启度，以控制出户管道203中的出水流量。如图5所示为实现阀门控制模块150的阀门驱动控制电路，其IN管脚连接控制模 块140，作为其信号输入端。通过其IN管脚接收MCU控制器210发出的高电平驱动N403导通，此时24V电信号可通过P403与阀门和地形成通路，驱动阀门打开。本实施例所用的电 路是24V电信号驱动的直流电磁阀，也可选用其他电压电信号驱动的电磁阀。网络接口模块160用于控制模块140与远程服务器214进行通讯，可由网络接口 212实现。本实施例既可采用有线网络通讯形式，又可采用无线网络通讯形式。下面，结合图2详细介绍本实用新型的供暖量控制过程。供暖量控制装置上电后，首先进行故障检测，该检测主要是针对入、出户管道及其 阀门，包括在入、出户管道阀门全部关闭时，若入户管道流量传感器206和/或出户管道流量 传感器207采集到管道中存在水流量，则判断出当前入户管道阀门208和/或出户管道阀 门209存在阀门泄漏故障；在入、出户管道阀门全部开启时，若入户管道流量传感器206和/或出户管道流量 传感器207采集不到管道中的水流量，则判断出当前入户管道阀门208和/或出户管道阀 门209存在阀门堵塞故障；在入、出户管道阀门全部开启时，若入户管道流量传感器206和出户管道流量传 感器207采集到的入、出户管道中的水流量不相同，则判断出当前供暖系统管道存在泄漏 故障。当存在上述故障时，供暖量控制装置的MCU控制器210通过显示器211向用户发 出存在所述故障的警报，并通过网络接口 213将所述故障发送到远程服务器214上，以便技 术人员能够及时发现供暖系统中存在的故障，并能够及时维修所述故障。若无上述故障，则供暖量控制系统正常开机，此时用户可以通过按键面板212设 置所需供暖需求，然后MCU控制器210会根据用户的设置，产生相应的控制信号进行供暖量 的控制。例如，用户设置在某一时间需要将室温达到某一温度，此时MCU控制器210会在该 时间将入、出户管道阀门全部打开，并根据流量传感器和温度传感器采集到的水流量和水 温计算出用户所需的供暖量，在达到用户所需供暖量时，MCU控制器210将入、出户管道阀 门全部关闭。在供暖过程中，供暖量控制装置的MCU控制器210会控制显示器211将供暖 量显示给用户，同时将供暖量发送给远程服务器，以便供暖技术人员可以根据每一时段用 户的供暖需求调整供暖装置215按预约输出供暖量，MCU控制器210还可以在每个供暖费 用结算时段汇总用户所使用的供暖量，通过显示器211显示给用户，同时发送给远程服务 器214，方便计费。若在供暖过程中出现上文所述的供暖管道泄漏故障，MCU控制器210会 将通过网络接口 213将所述故障发送到远程服务器214上，以便技术人员能够及时发现供 暖系统中存在的故障，并能够及时维修所述故障。此外，所述供暖量控制装置除了可以获得用户预先设置的供暖量外，还可以获取 用户供暖量实时的使用情况，并将实时的供暖量需求通过网络接口 213发送给远程服务器 214，以便技术人员远程实时调整供暖装置215供暖量输出的大小。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种供暖量控制装置，其特征在于，包括入户、出户管道温度采集单元(111、112)，分别设置于供暖系统的入户、出户管道(202、203)中；管道流量采集单元，设置于供暖系统用户管道中；阀门控制模块(150)，与设置在入户或出户管道(202、203)上的入户或出户管道阀门(208、209)电连接；控制模块(140)，与上述各个单元和模块电连接，用于根据入户、出户管道温度采集单元(111、112)检测的温差、管道流量采集单元检测的流量，确定供暖量并产生控制信息提供给阀门控制模块(150)控制所述入户或出户管道阀门(208、209)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管道流量采集单元为设置于供暖系统入户管道(202)中的入户管道流量采集单元(121)，或设置于供暖系 统出户管道(203)中的出户管道流量采集单元(122)。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括设置于供暖系统出户管道(203)中的出户管道流量采集单元(122)，或设置于供暖系 统入户管道(202)中的入户管道流量采集单元(121)；所述控制模块(140)电连接所述入户、出户管道流量采集单元(121、122)，用于根据所 述入户管道流量采集单元(121)和出户管道流量采集单元(122)的流量差值判断用户管道 是否泄漏。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，还包括网络接口模块(160)，用于实现供暖量控制装置与远程服务器(214)之间的通讯。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括与控制模块(140)电连接的人机 接口模块(130)，用于进行用户设置及显示所述供暖量控制装置工作状态及用户设置。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述人机接口模块(130)包括用户设置单元(132)，用于用户对所述供暖量控制装置进行设置；显示单元(131)，用于显示所述供暖量控制装置工作状态以及用户设置。
专利摘要本实用新型提供的一种供暖量控制装置，包括入户、出户管道温度采集单元(111、112)，分别设置于供暖系统的入户、出户管道(202、203)中；管道流量采集单元，设置于供暖系统用户管道中；阀门控制模块(150)，与设置在入户或出户管道(202、203)上的入户或出户管道阀门(208、209)电连接；控制模块(140)，与上述各个单元和模块电连接，用于根据入户、出户管道温度采集单元(111、112)检测的温差、管道流量采集单元检测的流量，确定供暖量并产生控制信息提供给阀门控制模块(150)控制所述入户或出户管道阀门(208、209)。本实用新型可实现对各个用户供暖量的分别独立控制，从而避免造成资源的浪费。
文档编号F24D19/10GK201697236SQ20102020566
公开日2011年1月5日 申请日期2010年5月27日 优先权日2010年5月27日
发明者邢乐 申请人:海尔集团公司;青岛海尔智能电子有限公司;青岛鼎新电子科技有限公司