本發(fā)明涉及一種供熱控制與收費(fèi)方法。特別是涉及一種基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外用于集中供熱工作的計(jì)量和收費(fèi)方法多種多樣。從國(guó)外的應(yīng)用情況看,芬蘭、德國(guó)和奧地利等國(guó)家目前大面積使用表計(jì)量法,這種方法形式與這些國(guó)家多為單體建筑的分散式居住形式有關(guān)。而且這些國(guó)家的居民收入水平較高,供熱費(fèi)用所占支出比例較低,計(jì)量形式產(chǎn)生的偏差不會(huì)對(duì)居民生活造成很大影響。
國(guó)內(nèi)供熱計(jì)量工作起步時(shí)間較晚,在國(guó)家和各省市的大力推動(dòng)下,供熱計(jì)量工作已經(jīng)取得顯著成效。除了推廣熱表表計(jì)量方法外,在借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我國(guó)自行研發(fā)了溫度面積法、流量溫度法、通段時(shí)間面積法等幾種供熱收費(fèi)方法。這些方法使用的數(shù)學(xué)模型都是基于用戶消耗的總熱量來(lái)計(jì)量和收費(fèi)的,這種方法看似公平合理,但仔細(xì)分析下,卻存在很大的問(wèn)題。
首先,供熱用戶房屋位置和結(jié)構(gòu)以及建造時(shí)間存在差異,比如邊戶和中間戶,陽(yáng)面和陰面,頂層和中間層,磚混結(jié)構(gòu)和整體澆筑結(jié)構(gòu)、有外墻保溫和沒(méi)有外墻保溫等,這些差異造成的顯著結(jié)果是消耗同等熱量情況系,用戶體驗(yàn)到的戶內(nèi)溫度,或者供熱舒適度是不同的。
其次,用戶繳納供熱費(fèi)用,實(shí)際關(guān)注的是戶內(nèi)實(shí)際的溫度,即環(huán)境的舒適度,對(duì)于熱量本身的關(guān)注較少,或者基本不關(guān)注。即使用戶關(guān)注著熱量,也不可能完全了解供熱過(guò)程中的各項(xiàng)消耗環(huán)節(jié),是很被動(dòng)的接受著供熱公司的計(jì)量結(jié)果。
第三,目前的供熱計(jì)量方法基于消耗的熱量來(lái)進(jìn)行,規(guī)避了供熱水質(zhì)和供熱管線質(zhì)量等問(wèn)題,將很多本應(yīng)是供熱公司的投入平攤給了居民用戶,有失公平。居民用戶在繳納相同的供熱費(fèi)用條件下,每一年的供熱體驗(yàn)也都存在差異,這使得居民的用戶體驗(yàn)很差,進(jìn)而產(chǎn)生報(bào)停情況增加,對(duì)熱力公司也造成很大沖擊。
第四,供熱計(jì)量的最終目的在于節(jié)能減排,現(xiàn)有的供熱計(jì)量方案是試圖通過(guò)用戶少用熱量來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,殊不知在供熱過(guò)程中的末端節(jié)能是犧牲了用戶的舒適度實(shí)現(xiàn)的,不公平也不負(fù)責(zé)任。對(duì)于供熱公司而言,沒(méi)有節(jié)能減排的壓力存在,即使有壓力也能夠平攤到終端用戶身上,降低了供熱公司對(duì)于技術(shù)更新、細(xì)化管理和精細(xì)控制的熱情。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種更加合理,更加人性化的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法,包括如下步驟:
1)確定熱費(fèi)計(jì)量原則:根據(jù)采暖用戶的歷年天氣溫度變化情況,結(jié)合用戶建筑物的保溫條件、戶型、面積、位置,確定出用戶室內(nèi)溫度與供熱所需熱量的基本關(guān)系:
QTotal=Qneed+Qex+Qin.................................................(1)
式中:
QTotal—供熱公司為用戶提供的總熱量
Qneed—用戶室內(nèi)不同溫度時(shí)所需熱量
Qex—用戶外墻體散熱熱量
Qin—用戶戶內(nèi)傳熱熱量
其中:
Qneed=0.86×α×qv×(Tn-Tw)×FH...............................(2)
α—修正系數(shù),為固定值;
qv—單位熱指標(biāo),為固定值
Tn—室內(nèi)溫度
Tw—室外溫度,為固定值
F—每戶的采暖面積,按建筑面積算m2
H—建筑物高度,為固定值
其中,
α—1.67,qv—0.32,Tw—零下6攝氏度,H—2.9米;
Qex=Q墻體+Q天氣+Q保溫+Q門窗+Q位置+Q調(diào)整.................................(3)
Q墻體—用戶墻體結(jié)構(gòu)和材料導(dǎo)致的散熱量
Q天氣—用戶所在地區(qū)由于天氣變化導(dǎo)致的散熱量
Q保溫—用戶建筑保溫措施對(duì)散熱量的影響因素
Q門窗—用戶門窗位置、結(jié)構(gòu)、材料等對(duì)散熱量的影響因素
Q位置—用戶房屋的位置對(duì)散熱量的影響因素
Q調(diào)整—用戶裝修和建筑物其他因素對(duì)散熱量的影響因素合并成的調(diào)整因素
2)用戶熱費(fèi)套餐的標(biāo)準(zhǔn)
通過(guò)對(duì)供熱公司為用戶提供的總熱量QTotal的確定,獲得供熱過(guò)程中消耗的熱量,根據(jù)熱量單價(jià)G算出供熱運(yùn)行的熱量成本W(wǎng)r,加上公司運(yùn)行所需的人力成本、用電成本和稅費(fèi)Wz,得出供熱總成本,設(shè)定公司利潤(rùn)率為t%,則得出用戶繳納熱費(fèi)R為:
R=[G×QTotal+WZ]×(1+t%).................................(4)
即,R=[G×(Qneed+Qex+Qin)+WZ]×(1+t%)
式中,G、Qex、Qin、Wz和t作為常數(shù),QTotal看成是室內(nèi)溫度Tn和每戶的采暖面積F的函數(shù),因此在確定熱費(fèi)套餐時(shí),以所述的室內(nèi)溫度Tn和每戶的采暖面積F這兩個(gè)因素進(jìn)行劃分。
步驟1)中所述的用戶外墻體散熱熱量Qex的數(shù)值是通過(guò)對(duì)小區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)算確定,作為定值使用。
步驟1)中所述的用戶戶內(nèi)傳熱熱量Qin是由戶型和墻體材料厚度確定,數(shù)值要通過(guò)實(shí)際測(cè)算確定。
步驟2)中所述的以室內(nèi)溫度Tn和每戶的采暖面積F這兩個(gè)因素進(jìn)行劃分,是:
(1)首先根據(jù)室內(nèi)溫度Tn劃分,不同的用戶選擇不同的溫度套餐,根據(jù)供熱溫度的范圍,同時(shí)根據(jù)溫度測(cè)量的誤差情況,選擇1℃作為劃分區(qū)間,溫度范圍選定在10℃~26℃的范圍內(nèi),通過(guò)劃分選定了室內(nèi)溫度Tn,根據(jù)所在地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)確定室外溫度Tw;
(2)通過(guò)用戶選擇的采暖面積F,所在地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)確定的室外溫度Tw,供熱小區(qū)的墻體保溫情況確定用戶外墻體散熱熱量Qex和用戶戶內(nèi)傳熱熱量Qin,確定多個(gè)組合套餐,具體的表達(dá)式如下:
RTn&F=[G×(0.86×1.67×0.32×(Tn-Tw)×F×2.9+Qex+Qin)+WZ]×(1+t%)..................(6);
(3)根據(jù)第(2)步的公式,確定一個(gè)以室內(nèi)溫度Tn和采暖面積F為橫縱坐標(biāo)的二位表格,供用戶選擇。
所述的二位表格如下:
表格中的R1~R28是28個(gè)不同的套餐收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法,以供熱舒適度即戶內(nèi)溫度套餐形式進(jìn)行供熱計(jì)量收費(fèi),讓用戶的繳費(fèi)和供熱舒適度聯(lián)系起來(lái),以不同的戶內(nèi)溫度套餐為收費(fèi)依據(jù),取消傳統(tǒng)供熱計(jì)量當(dāng)中的消耗熱量與繳費(fèi)多少掛鉤的模式,使用戶供熱體驗(yàn)與熱費(fèi)之間的關(guān)系更加直觀合理。在實(shí)際的操作過(guò)程中能夠拋棄各種調(diào)整系數(shù)或者分?jǐn)偡桨?,?shí)現(xiàn)不同套餐對(duì)應(yīng)不同溫度,繳納不同費(fèi)用,高收費(fèi)高體驗(yàn)的形式,使用戶的繳費(fèi)更具靈活性,體驗(yàn)更直觀,提高了供熱用戶的自主性和舒適度。另外,本發(fā)明方法的使用可以促使供熱公司在逐利的過(guò)程中不斷創(chuàng)新技術(shù)、不斷提高供熱水質(zhì),更新供熱設(shè)施,合理調(diào)配,完善管理,提高服務(wù),從源頭上達(dá)到節(jié)能減排的目的。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng)的整體框圖;
圖2是本發(fā)明一體化控制閥組的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一體化控制閥組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明智能控制器的整體結(jié)構(gòu)框圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中控制單元的電路原理圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中接收單元的電路原理圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中發(fā)送單元的電路原理圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中232通信單元的電路原理圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例中通信接口的電路原理圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例中電源接口電路的電路原理圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例中顯示單元的電路原理圖;
圖12是本發(fā)明用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng)安裝位置示意圖。
圖中
1:閥體 11:進(jìn)水口
12:出水口 13:閥
2:止回閥組件 21:下端蓋
22:密封墊 23:H形螺母
24:磁鐵 25:磁鐵架
26:磁感應(yīng)關(guān) 27:上端蓋
28:閥瓣 3:閥驅(qū)動(dòng)組件
31:電機(jī) 32:連軸器
33:傳動(dòng)軸 34:導(dǎo)向螺母
35:刻度盤 4:測(cè)溫組件
41:緊固螺母 42:密封圈
43:測(cè)溫元件 431:測(cè)溫頭
432:下部固定體 5:控制器
51:控制單元 52:接收單元
53:發(fā)送單元 54:通信接口
55:232通信單元 56:顯示單元
100:用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng)
200:溫度監(jiān)測(cè)裝置 A:主控制器
B:一體化控制閥組 C:有線通訊和無(wú)線通訊接口
D:傳感器 E:人機(jī)接口和電源管理器
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法做出詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法,著眼于用戶的供熱體驗(yàn),通過(guò)調(diào)查研究,制定以用戶室內(nèi)溫度為標(biāo)準(zhǔn)的供熱套餐,將用戶的戶型面積,地理位置,戶間傳熱等因素都考慮在內(nèi),打包成溫度套餐形式供用戶選擇,簡(jiǎn)單直觀。在同一地區(qū)類似的位置和戶型條件下,用戶的室內(nèi)溫度值與其繳納的供熱費(fèi)用成線性關(guān)系,將供熱損耗等因素劃給供熱企業(yè)。
本發(fā)明的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法,包括如下步驟:
1)確定熱費(fèi)計(jì)量原則:根據(jù)采暖用戶的歷年天氣溫度變化情況,結(jié)合用戶建筑物的保溫條件、戶型、面積、位置,確定出用戶室內(nèi)溫度與供熱所需熱量的基本關(guān)系:
QTotal=Qneed+Qex+Qin.............................................(1)
式中:
QTotal—供熱公司為用戶提供的總熱量
Qneed—用戶室內(nèi)不同溫度時(shí)所需熱量
Qex—用戶外墻體散熱熱量,所述的用戶外墻體散熱熱量Qex的數(shù)值是通過(guò)對(duì)小區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行測(cè)算確定,在實(shí)際熱量消耗中可以作為定值使用,
Qin—用戶戶內(nèi)傳熱熱量,所述的用戶戶內(nèi)傳熱熱量Qin是由戶型和墻體材料厚度確定,數(shù)值要通過(guò)實(shí)際測(cè)算確定,
其中:
Qneed=0.86×α×qv×(Tn-Tw)×FH.............................(2)
α—修正系數(shù),為固定值;
qv—單位熱指標(biāo),為固定值
Tn—室內(nèi)溫度
Tw—室外溫度,為固定值
F—每戶的采暖面積,按建筑面積算m2
H—建筑物高度,為固定值
其中,在一般計(jì)算時(shí),固定取值選取如下:
α—1.67,qv—0.32,Tw—零下6攝氏度,H—2.9米;
可以看出Qneed在計(jì)算過(guò)程中主要與室內(nèi)溫度Tn和用戶采暖面積F有關(guān)。
Qex=Q墻體+Q天氣+Q保溫+Q門窗+Q位置+Q調(diào)整................................(3)
Q墻體—用戶墻體結(jié)構(gòu)和材料導(dǎo)致的散熱量
Q天氣—用戶所在地區(qū)由于天氣變化導(dǎo)致的散熱量
Q保溫—用戶建筑保溫措施對(duì)散熱量的影響因素
Q門窗—用戶門窗位置、結(jié)構(gòu)、材料等對(duì)散熱量的影響因素
Q位置—用戶房屋的位置(邊戶、中間戶、頂層、底層等)對(duì)散熱量的影響因素
Q調(diào)整—用戶裝修和建筑物其他因素對(duì)散熱量的影響因素合并成的調(diào)整因素
2)用戶熱費(fèi)套餐的標(biāo)準(zhǔn)
通過(guò)對(duì)供熱公司為用戶提供的總熱量QTotal的確定,獲得供熱過(guò)程中消耗的熱量,根據(jù)熱量單價(jià)G算出供熱運(yùn)行的熱量成本W(wǎng)r,加上公司運(yùn)行所需的人力成本、用電成本和稅費(fèi)Wz,得出供熱總成本,設(shè)定公司利潤(rùn)率為t%,則得出用戶繳納熱費(fèi)R為:
R=[G×QTotal+WZ]×(1+t%).................................(4)
即,R=[G×(Qneed+Qex+Qin)+WZ]×(1+t%)
式中,G、Qex、Qin、Wz和t作為常數(shù),QTotal看成是室內(nèi)溫度Tn和每戶的采暖面積F的函數(shù),因此在確定熱費(fèi)套餐時(shí),以所述的室內(nèi)溫度Tn和每戶的采暖面積F這兩個(gè)因素進(jìn)行劃分。
所述的以室內(nèi)溫度Tn和每戶的采暖面積F這兩個(gè)因素進(jìn)行劃分是:
(1)首先根據(jù)室內(nèi)溫度Tn劃分,不同的用戶選擇不同的溫度套餐,比如年輕人希望室內(nèi)溫度維持在20度合適;家中有嬰兒或老年人的可能希望溫度在24度左右,根據(jù)供熱溫度的范圍,同時(shí)根據(jù)溫度測(cè)量的誤差情況,選擇1℃作為劃分區(qū)間,溫度范圍選定在10℃~26℃的范圍內(nèi),通過(guò)劃分選定了室內(nèi)溫度Tn,根據(jù)所在地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)確定室外溫度Tw;
(2)通過(guò)用戶選擇的采暖面積F,所在地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)確定的室外溫度Tw,供熱小區(qū)的墻體保溫情況確定用戶外墻體散熱熱量Qex和用戶戶內(nèi)傳熱熱量Qin,確定多個(gè)組合套餐,具體的表達(dá)式如下:
RTn&F=[G×(0.86×1.67×0.32×(Tn-Tw)×F×2.9+Qex+Qin)+WZ]×(1+t%)..................(5);
例如:某用戶選擇供熱室內(nèi)溫度為18℃,該地區(qū)供熱季平均氣溫-5℃,用戶面積75㎡,則用戶所需繳納的熱費(fèi)為
R=[G×(0.86×1.67×0.32×(18+5)×75×2.9+Qex+Qin)+WZ]×(1+t%)
(3)根據(jù)第(2)步的公式,確定一個(gè)以室內(nèi)溫度Tn和采暖面積F為橫縱坐標(biāo)的二位表格,供用戶選擇。所述的二位表格如下:
表格中的R1~R28是28個(gè)不同的套餐收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。不同的地區(qū)和戶型還可以根據(jù)位置不同和墻體保溫等不同進(jìn)行套餐細(xì)化。
本發(fā)明的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法,實(shí)施所需的硬件系統(tǒng)包括用戶室內(nèi)溫控終端、智能調(diào)節(jié)閥、供熱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。用戶室內(nèi)溫控終端具備溫度采集記錄和傳輸功能,能夠?qū)⒂脩舻氖覂?nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)采集并傳遞給智能調(diào)節(jié)閥的控制器,通過(guò)閥門開度的調(diào)節(jié)維持用戶戶內(nèi)溫度的穩(wěn)定;智能調(diào)節(jié)閥具備數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、和調(diào)節(jié)功能,采集的數(shù)據(jù)包括用戶室內(nèi)溫度(來(lái)自于戶內(nèi)溫控終端),實(shí)時(shí)的供熱水溫,閥門開度等信息,計(jì)算功能主要用戶得出閥門開度變化量,調(diào)節(jié)功能分為兩部分,一部分用戶水力平衡的調(diào)節(jié),一部分用戶閥門開度的調(diào)節(jié),達(dá)到分戶控制分戶調(diào)節(jié)的精細(xì)化供熱控制。
本發(fā)明的基于用戶室內(nèi)溫度套餐的供熱計(jì)量收費(fèi)方法,可通過(guò)一種用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng)獲取用戶室內(nèi)溫度套餐的信息。如圖1所示,所述的一種用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng),包括主控制器A,所述的主控制器A分別連接用于與外部進(jìn)行通訊的有線通訊和無(wú)線通訊接口C,分別與所述的主控制器A相連的一體化控制閥組B、用于主控制器A與外部通訊的有線通訊和無(wú)線通訊接口C、用于檢測(cè)供熱管路水流狀態(tài)的傳感器D以及用于與用戶進(jìn)行互動(dòng)和接收電源的人機(jī)接口和電源管理器E。所述的傳感器D包括用于檢測(cè)供熱管路水流溫度的溫度傳感器、用于檢測(cè)供熱管路水流流量的流量傳感器和用于檢測(cè)供熱管路水流壓力的壓力傳感器。流量傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶戶內(nèi)管道流量情況,一旦發(fā)生管道泄漏,及時(shí)進(jìn)行關(guān)斷,避免用戶的財(cái)產(chǎn)損失。該功能還能防止用戶惡意盜放供熱循環(huán)水,降低供熱系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。其中,
所述的主控制器A由型號(hào)為MSP430或STM32或LTC1700的32控制芯片構(gòu)成。主要任務(wù)在于運(yùn)行控制方案和策略,對(duì)外部傳感器信號(hào)進(jìn)行采集和處理,對(duì)有線和無(wú)線通訊的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,發(fā)出指令控制一體化閥組進(jìn)行動(dòng)作,通過(guò)HMI(人機(jī)界面鍵盤和屏幕)接收用戶指令并顯示相應(yīng)信息。
所述的溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器:主要用途是對(duì)供熱用戶的暖氣水溫,流量,壓力等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,以電信號(hào)的形式輸出到主控制器A。
所述的有線通訊和無(wú)線通訊接口:負(fù)責(zé)連接終端主機(jī)、用戶溫控器、供熱控制中心(供熱公司的監(jiān)控中心)、一體化閥組的通訊連接,采用的無(wú)線通訊方式為藍(lán)牙、射頻、移動(dòng)通訊等形式,有線通訊使用MBUS協(xié)議。
如圖2所示,所述的一體化控制閥組B,包括具有進(jìn)水口11、出水口12以及位于進(jìn)水口11和出水口12之間用于調(diào)節(jié)水流量的閥13的閥體1,所述閥體1的進(jìn)水口處還設(shè)置有壓緊體6。所述閥體1上設(shè)置有與所述的出水口12相連用于檢測(cè)出水流量的止回閥組件2,所述的閥體1上還設(shè)置有與所述的閥13相連用于驅(qū)動(dòng)閥13通過(guò)自身的開度來(lái)調(diào)節(jié)水流量的閥驅(qū)動(dòng)組件3,所述閥體1的下部設(shè)置有與閥體1內(nèi)部相連用于檢測(cè)閥體1內(nèi)水流溫度的測(cè)溫組件4,所述閥驅(qū)動(dòng)組件3上設(shè)置有信號(hào)輸入端分別與所述止回閥組件2和測(cè)溫組件4相連用于采集閥體1內(nèi)水流量信號(hào)和水流溫度信號(hào)的控制器5,所述控制器5的輸出端連接所述的閥驅(qū)動(dòng)組件3的輸入端,用于根據(jù)所采集的水流量信號(hào)通過(guò)閥驅(qū)動(dòng)組件3控制所述的閥13的開度角度。
如圖3所示,所述的止回閥組件2包括:H形螺母23,所述H形螺母23的下部通過(guò)外螺紋連接在閥體1的上端口內(nèi),所述的H形螺母23與所述的閥體1上端口之間設(shè)置有密封墊22。所述H形螺母23的上部凹槽口蓋有上端蓋27,所述H形螺母23的下部凹槽的下端口設(shè)置有位于閥體1內(nèi)的下端蓋21;所述H形螺母23上部凹槽內(nèi)設(shè)置有與所述的控制器5相連的磁感應(yīng)關(guān)26,所述的磁感應(yīng)關(guān)26為干簧管或接近開關(guān)或霍爾開關(guān)。所述上端蓋27上開有磁感應(yīng)關(guān)26與所述控制器5相連接的過(guò)線孔;所述H形螺母23下部凹槽內(nèi)通過(guò)磁鐵架25設(shè)置有磁鐵24,所述磁鐵架25的下部貫穿所述下孔蓋21位于閥體1的出水口12內(nèi),所述磁鐵架25的下部設(shè)置有閥瓣28,其中,所述的閥瓣28能夠在水流的作用下帶動(dòng)所述磁鐵架25定軸旋轉(zhuǎn)一定角度,從而通過(guò)磁鐵24的磁力導(dǎo)通或關(guān)閉磁感應(yīng)關(guān)26。
當(dāng)水由閥體1右端進(jìn)入閥體,閥瓣28發(fā)生偏轉(zhuǎn),觸動(dòng)磁感應(yīng)關(guān)26,系統(tǒng)正常工作;當(dāng)進(jìn)入閥體1的水的流量很小或沒(méi)有時(shí),閥瓣28逐漸關(guān)閉,磁場(chǎng)對(duì)磁感應(yīng)關(guān)26的作用消失,系統(tǒng)無(wú)法正常工作而關(guān)閉。即閥瓣28處于零位時(shí),閥門1關(guān)閉。
所述的測(cè)溫組件4包括有與所述的控制器5相連的測(cè)溫元件43,所述測(cè)溫元件43的測(cè)溫頭431插入到閥13的過(guò)水通道內(nèi),且置于水的封閉腔內(nèi)。所述測(cè)溫元件43的下部固定體432通過(guò)緊固螺母41固定在所述閥體1的底部開口處,并通過(guò)密封圈42密封。水的溫度由測(cè)溫元件43反饋給控制器5;水流量的調(diào)節(jié)與關(guān)斷,由控制器5通過(guò)控制閥驅(qū)動(dòng)組件3驅(qū)動(dòng)閥實(shí)現(xiàn)。當(dāng)溫度低于要求值,系統(tǒng)的供水溫度或流量適當(dāng)調(diào)節(jié),滿足供熱溫度的要求。
所述的閥驅(qū)動(dòng)組件3包括有信號(hào)輸入端與所述的控制器5相連的電機(jī)31,一端通過(guò)連軸器32與所述電機(jī)31的輸出軸相連的傳動(dòng)軸33,所述傳動(dòng)軸33的另一端貫穿所述閥體1的上部開口與所述的閥13的上端固定相連,從而在控制器5的控制下通過(guò)驅(qū)動(dòng)閥13的開度調(diào)節(jié)閥體1的水流量。所述的傳動(dòng)軸33的下部分是通過(guò)導(dǎo)向螺母34設(shè)置在所述閥體1的上部,所述導(dǎo)向螺母34的外周還套有用于檢看傳動(dòng)軸33旋轉(zhuǎn)角度的刻度盤35。
圖3所給出閥體1中的閥為閥,但本發(fā)明所述的閥不限于閥,還可以是蝶閥、閘閥等。
所述控制器5包含16位模擬量轉(zhuǎn)換通道,能夠接收4-20mA或0-5V的儀表用模擬信號(hào),也可以通過(guò)Modbus等現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議接收數(shù)字式儀表的信號(hào)。智能控制器與集中控制中心之間采用Mbus總線協(xié)議,便于集中測(cè)量信息,遠(yuǎn)程更改控制閥參數(shù)和數(shù)據(jù)長(zhǎng)期監(jiān)控。搭配GPRS等遠(yuǎn)程通訊模塊能實(shí)現(xiàn)有線或無(wú)線通訊。智能控制系統(tǒng)能通過(guò)晶閘管或繼電器等方式搭配不同種類的電控執(zhí)行部件,用于驅(qū)動(dòng)閥的關(guān)斷機(jī)構(gòu)。
如圖4所示,所述的控制器5包括控制單元51,分別與所述控制單元51相連的用于接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的接收單元52、用于進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳的發(fā)送單元53、232通信單元55和用于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試使用的顯示單元56,以及用于提供電源原電源接口電路,其中,所述的接收單元52、發(fā)送單元53和232通信單元55分別通過(guò)通信接口54連接通信總線MBUS,所述控制單元51的GPIO端分別連接閥驅(qū)動(dòng)組件3中的電機(jī)31、止回閥組件2中的磁感應(yīng)關(guān)26以及測(cè)溫組件4中的測(cè)溫元件43。其中:
所述的控制單元21可以采用型號(hào)為MSP430或LPC1768等控制芯片。如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例是采用型號(hào)為STM32F103的控制芯片。
所述的接收單元22和發(fā)送單元23主要任務(wù)是通過(guò)圖6和圖7的電路完成數(shù)據(jù)信號(hào)的發(fā)送和接受,具體過(guò)程符合MBUS協(xié)議的通訊標(biāo)準(zhǔn)。
所述的232通信單元25可以采用型號(hào)為SP3232或MAX3250的串口通信芯片。如圖8所示,本發(fā)明實(shí)施例是采用型號(hào)為MAX3232CSE的通信芯片,MAX3232CSE的肢13和腳14是串口芯片的接收和發(fā)送端。
所述的通信接口24如圖9所示,分別提供了232通訊接線端子、485通訊接線端子、MBUS通訊接線端子。所述的電源接口電路如圖10所示。所述的顯示單元26如圖11所示。
所述的的一體化控制閥組B,閥體1中的閥13在控制器5、傳動(dòng)軸33作用下開度為一定角度,即可調(diào)節(jié)流量大??;當(dāng)控制器5接到系統(tǒng)信號(hào)后,控制傳動(dòng)軸33驅(qū)動(dòng)閥13旋轉(zhuǎn)90度,即可關(guān)斷閥門1。
如圖12所示,在用戶戶內(nèi)一處或多處設(shè)置溫度監(jiān)測(cè)裝置200,實(shí)時(shí)傳遞用戶的供熱溫度信息。溫度監(jiān)測(cè)裝置200通過(guò)無(wú)線或有線連接所述的用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng)100中有線通訊和無(wú)線通訊接口C,將室內(nèi)不同位置的溫度發(fā)送給所述的用于集中供熱的多功能智能控制終端系統(tǒng)100中的主控制器A,主控制器A通過(guò)一體化控制閥組B對(duì)用戶的供熱狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。