专利名称：串联式热水供暖系统用热计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于多楼层建筑中上下串联供热采暖系统 的供热量或采暖量采集并计量处理的系统装置，特别是一种串联式热 水供暖系统用热计量装置。
技术背景目前，国内外用于供热计量的热能表都是针对并联式供热用户而 设计生产的，即每户安装一只热能表，在主供热管段安装一只总表， 即可实现对小区的供热计量。对于老式的串联式热水供热用户的用热 计量则不适用，因为有的用户室内可能安装有5个甚至6个暖气片， 当然如果每个用户安装5-6只热能表也可实现用热计量，但考虑到成 本显然不现实，而要改装成并联式供热，成本会很高。串联式供热的 管道安装特点是顶楼至楼底每户的同一位置的暖气片都通过一根进 水管上下串联起来的，也即是说每家这一位置的暖气片中的热水流量 是相同的，只是进水和出水口的温度不同，而除去顶楼的进水温度和 底楼的出水温度是独立的外，其余温度点都是上下层共用的，即顶楼 的出水温度是下一层的进水温度，依此类推；因此只需把每户的迸出 水温度采集到，就可以用同一个流量来计算每户同一位置暖气片的累 积用热量。据统计，目前全国大约有1.5亿套供暖楼房，其中至少有五分之 一，即3500万套楼房采用串联式热水供暖。这些供暖楼房的用热量 采集和计算方式基本上是采用平均分配按供暖房间面积计量收费的， 存在着许多矛盾的引发因素，特别是这种供暖方式不能对单独的一套 房子进行供热控制，导致往往无人居住时也在供暖，造成浪费。现有 的技术对串联式供热采暖系统的用热量控制与计量还没有有效的解 决方式，已经采用的一些低技术含量的方式也难以实现自动化控制和及时计量、显示的效果，且计量装置安装使用也不方便，成本造价比较高。发明内容本实用新型的目的在于克服现有串联式供热采暖系统用热量计 量和控制技术与设备存在的缺点，寻求一种采用现代电子信息技术和 设备，应用单设无线通讯或公共信息传播网络，借助于无线传送技术， 组合装配制成可用于已有的串联式供热采暖系统中采集和计量单户 用热量并予以显示的热量计量装置。为了实现上述目的，本实用新型涉及的热量采集和处理计量装置 的主体结构包括无线温度采集单元、无线流量采集单元、热量显示单元、计量控制单元、集中器和运行监控单元，各单元之间经过公共信息网络传播系统电信传递并电信连通组合装配成系统装置；无线温度 采集单元跨接在每套楼房的进热水管道和出热水管道之间，借助于热敏传感器采集进热水温度和出热水温度；无线流量采集单元串接在串 联供热单元体(上下各楼层组成)的总进水管道中，采集和计量该单 元体的循环热水流量；热量显示单元采用电子显示屏式显示表，分别 安装在每套楼房内的用户方便处的墙体上，与集中器无线信息电连 通；集中器、计量控制单元和运行监控单元集中安装于一处并采用无 线或有线电信息连通，集中器、计量控制单元和运行监控单元分别与 无线温度采集单元、热量显示单元、无线流量采集单元相关无线信息 电连通并相互间传递与控制信息和数据。本实用新型使用用户的暖气片所能释放的热量与流过暖气片的 热水多少和进水出水口温度有关。无线温度采集单元把采集到的进水 和出水温度通过nrf905无线模块传送给集中器，无线流量采集单元 把采集到串联供热单元体的流量通过nrf905无线模块传送给集中器， 集中器则根据两个温度和流量值计算出用热量再通过nrf905无线模 块传送给用户热量显示单元，同时也可通过GPRS模块远传给计量控 制单元和运行监控单元，实时控制和公布各用户的用热量及供热运行 情况。本装置中的相关单片机芯片通过nrf905无线模块收集无线温度单元的温度和无线流量单元的流量，并把计算出的用热量传送给用户，热量显示单元，同时通过GPRS模块远传给计量控制单元和运行 监控单元。本实用新型的无线温度采集单元由单片机芯片、nrf905无线模 块、温度传感器和电池电源电连通组合成单体或盒式结构；无线流量 采集单元由单片机芯片、流量传感器、nrf905无线模块和电池电源电 信连通组合成单体盒式结构；热量显示单元由单片机芯片、nrf905无 线模块、液晶显示屏和电池电源电信连通组合成单体盒式显示器；集 中器由nrf905无线模块、单片机芯片、GPRS模块和电源电池电信息 连通组合制成单体结构；计量控制单元和运行监控单元分别由pc机 和GPRS模块电信连通组合成单体式结构；其各单元之间经GPRS公 共信息传播网络电信息传递并连通组合成装置系统。本实用新型与现有技术相比，其设计结构与单体结构新颖，电信 原理可靠，制造成本低，运行监控方便，特别是采用了无线网络传递 热量信息和数据，再由计算机处理并发布，其速度快，精确度高，完 全实现了电信息自动化控制和计量串联供热系统的采暖量并及时显 示给用户。
图1为本实用新型结构原理示意框图。图2为本实用新型实施连接结构原理示意图，各单元无线电信息 连通。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步描述。本实用新型的一个实施例所涉及的热量采集和处理计量装置由 附图2给出了其连接结构原理的实际示意图，其装置的主体结构包括 无线温度采集单元1、无线流量采集单元3、热量显示单元2、计量 控制单元5、集中器4、运行监控单元6、用户暖气片7、楼层进水管 道8、楼层出水管道9和串联单元体总水管道10;无线温度采集单元 1跨接在每套楼房的进热水管道8和出热水管道9之间，借助于热敏传感器采集进热水温度和出热水温度；无线流量采集单元3串接在串 联供热单元体的总进水管道10中，或接在楼层进水管道8中采集和 计量该单元体的热水流量；热量显示单元2采用电子显示屏式显示 表，分别安装在每套楼房内的用户方便处的墙体上，与集中器4无线 信息电连通；集中器4、计量控制单元5和运行监控单元6集中安装 于一处并采用无线或有线电信息连通，以便于操作和人工观控；集中 器4、计量控制单元5和运行监控单元6分别与无线温度采集单元1、 热量显示单元2、无线流量采集单元3信息相关无线信息电连通，实 现相互间的信息和数据传递、处理、计量与控制。本实施例所使用的暖气片7所能释放的热量与流过暖气片7的热 水多少和进水出水口温度等参i有关；无线温度釆集单元1把采集到 的进水出水温度通过nrf905无线模块传送给集中器4，无线流量采集 单元3把采集到的流量也通过nrf905无线模块传送给集中器4，集中 器4则根据温度和流量计算出用热量再通过nrf905无线模块传送给 用户热量显示单元2，同时也可通过GPRS模块远传给供热计量控制 单元或中心和运行监控单元或中心，实时监控各用户的用热量及供热 运行情况。各单元中的单片机芯片通过nrf905无线模块来收集无线 温度采集单元1的温度和无线流量采集单元3的流量，并把计算出的 用热量传送给用户热量显示单元2，同时通过GPRS模块远传给供热 计量控制单元或中心和运行监控单元或中心。本实施例的无线温度采集单元1均采用市售的通用单片机芯片、 nrf905无线模块、温度传感器和电池电源经电连通组合成单体或盒式 结构；无线流量采集单元3采用市售通用单片机芯片、流量传感器、 nrf905无线模块和电池电源电信连通组合成单体盒式结构；热量显示 单元2均采用市售通用的单片机芯片、nrf905无线模块、液晶显示屏 和电池电源经电信连通组合成单体盒式显示器；集中器4采用通用的 nrf905无线模块、单片机芯片、GPRS模块和电源电池经电信息连通 组合制成单体结构；计量控制单元5和运行监控单元6分别采用通用 的pc机和GPRS模块经电连通组合成单体式结构；其实施例中的各单元之间经GPRS公共信息传播网络电信息传递并连通组合成装置 系统。本实施例的集中器4、计量控制单元5和运行监控单元6用有线 电连通和无线信息传递；选取三层楼建筑结构作为实施例连接，当楼 层增多时，以此类推；选用的无线模块为GPRS工业模块；各电池电 源选用直流3伏供电，或锂电池供电；选用的热量显示表精度为2级， 温度测量范围为4~95°C;压力损失(MPa)《0.025;设备装置使用 环境温度为0 55。C，相对湿度《95%，大气压力(KPa)为85-105， 使用计量结果误差小于2%。
权利要求1.一种串联式热水供暖系统用热计量装置，包括无线温度采集单元、无线流量采集单元、热量显示单元、计量控制单元、集中器和运行监控单元，其特征在于各单元之间经过公共信息网络传播系统电信传递并电信连通组合装配成系统装置；无线温度采集单元跨接在每套楼房的进热水管道和出热水管道之间；无线流量采集单元串接在串联供热单元体的总进水管道中；热量显示单元为电子显示屏式显示表，分别安装在每套楼房内的墙体上与集中器无线信息电连通；集中器、计量控制单元和运行监控单元集中安装于一处并无线或有线电信息连通，集中器、计量控制单元和运行监控单元分别与无线温度采集单元、热量显示单元、无线流量采集单元相关无线信息电连通。
2. 根据权利要求1所述的串联式热水供暖系统用热计量装置，其 特征在于无线温度采集单元由单片机芯片、无线模块、温度传感器和 电池电源电连通组合成单体或盒式结构；无线流量采集单元由单片机 芯片、流量传感器、无线模块和电池电源电信连通组合成单体盒式结 构；热量显示单元由单片机芯片、无线模块、液晶显示屏和电池电源 电信连通组合成单体盒式显示器；集中器由无线模块、单片机芯片、 GPRS模块和电源电池电信息连通组合制成单体结构；计量控制单元 和运行监控单元分别由pc机和GPRS模块电信连通组合成单体式结 构。
专利摘要本实用新型涉及一种用于多楼层建筑上下串联供热采暖系统的供热量或采暖量采集并计量处理的系统装置，即串联式热水供暖系统用热计量装置，其主体结构包括无线温度采集单元、无线流量采集单元、热量显示单元、计量控制单元、集中器和运行监控单元，各单元之间经过公共信息网络传播系统电信传递并电信连通组合装配成系统装置，无线温度采集单元跨接在每套楼房的进热水管道和出热水管道之间，无线流量采集单元串接在串联供热单元体的总进水管道中，热量显示单元采用电子显示屏式显示表，分别安装在用户的墙体上，与集中器无线信息电连通；其设计结构新颖，原理可靠，成本低，运行监控方便，精确度高。
文档编号G01K17/00GK201083557SQ200720028320
公开日2008年7月9日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者刘宝军, 孙建中 申请人:刘宝军