專利名稱：智能型自鎖式熱能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的智能型自鎖式熱能表屬于供暖系統(tǒng)中實現(xiàn)流量自動控制及熱計量的一種新型熱能表。
目前，我國建筑物熱水采暖系統(tǒng)的熱計量技術(shù)一直是空白。多年來，供暖費全部采取建筑面積或使用面積均攤，由國家或企業(yè)包干的辦法收取。這不僅不符合社會主義的市場經(jīng)濟規(guī)律，而且對節(jié)約能源也極其不利。特別是隨著企業(yè)改革、改制的深入，一些企業(yè)性質(zhì)發(fā)生變化，為職工全額承擔采暖費已成為一個很大的負擔，全國普遍出現(xiàn)了供暖“收費難”現(xiàn)象。尤其是一些北方城市，收費率不足50％，使得供熱單位債臺高筑，舉步為艱，無法正常供暖，而導致社會的不安定，各級領(lǐng)導對此也深感頭痛。建設(shè)部于幾年前就提示“熱是商品，要在短時間內(nèi)逐步推向市場實現(xiàn)誰交費誰受益”。然而，由于沒有合適的計量裝置和技術(shù)，這一想法遲遲得不到實施。近幾年，一些發(fā)達國家如德國、瑞典、美國等已研制出許多種熱計量裝置，但這些技術(shù)裝備在中國市場上使用至少存在兩個方面的1、價格昂貴，許多單位由于經(jīng)濟承受能力有限，無法接受；2、所有裝置全部是單一的熱計量，對不交費者無任何控制手段，仍然解決不了中國目前的供暖收費難題。所以急待研制適合中國國情的熱能計量裝置。根據(jù)社會的這種需求研制生產(chǎn)一種智能型自鎖式熱能表以解決現(xiàn)存問題是十分必要的。
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的是研制一種將自控鎖定與熱計量為一體的，適合中國國情的熱能計量裝置，該裝置具有安裝方便、使用可靠、計量準確、鎖定性能好、有價用熱的新型智能型自鎖式熱能表。通過本裝置使被計量的熱水由閥體出口進入供暖分戶系統(tǒng)，通過感溫裝置對溫度的智能控制可求得該供暖分戶系統(tǒng)應支付的取熱價格。
本發(fā)明所述的智能型自鎖式熱能表；其結(jié)構(gòu)在于由IC卡、微處理控制器、壓差式微啟電磁鎖閉閥、溫度傳感器、磁電式流量計、液晶顯示器)和閥體所組成；微處理控制器安裝在閥體的外部，壓差式微啟磁鎖閉閥、溫度傳感器、磁電式流量計安裝在閥體的內(nèi)部；液晶顯示器安裝在微處理控制器的面板上，IC卡插入在微處理控制器的IC卡座上，采暖費數(shù)額被錄入在IC卡上；由微處理器控制各執(zhí)行部件，實現(xiàn)自動控制鎖閉和開啟電磁鎖閉閥、自動測定暖水溫度和計錄過水流量，各數(shù)據(jù)信息可按要求由液晶顯示器顯示。本發(fā)明所述的智能型自鎖式熱能表；其特征在于微處理控制器由微處理器、測溫傳感電路、IC卡控制電路、流量傳感電路和鎖定控制電路所組成；各電路的輸入端同微處理器的接口電路相連接；在微處理器的相關(guān)接口電路上接有電源、按鍵、存儲器和液晶顯示器。各電路分別同溫度傳感器、IC卡座、流量傳感器和電磁鎖閉閥相連接。本發(fā)明所述的智能型自鎖式熱能表，其特征在于將IC卡插入熱能表IC卡座內(nèi)，電源自動接通，微處理器開始對所插入的IC卡進行識別、判讀，若有效則電磁鎖閉閥電源自動接通，閥門開啟，采暖系統(tǒng)熱水流至磁電式流量計，同時流量傳感器將測得的流速信號傳至微處理器；表內(nèi)供水和回水的溫度傳感器分別將測得的信號傳至微處理器進行處理、計價，直至IC卡上所錄入款額用完則電源自動切斷，電磁鎖閉閥(2)自動關(guān)閉，經(jīng)微處理器所處理的信息可由液晶顯示器顯示。本發(fā)明所述的液晶顯示器可按需要間隔順序顯示發(fā)卡單位、流水號、用戶號碼、發(fā)卡時間、熱水流量、給水溫度、回水溫度、給回水溫度差、累計耗熱量、余款額及進、出水溫度傳感器故障等。
本發(fā)明所提供的智能型自鎖式熱能表屬于適合我國國情可將自控鎖定與熱計量合為一體的新型熱能計量裝置，其特點如下1、實現(xiàn)插卡控制開啟和計量，使收費由過去的供暖單位下去收，變?yōu)闊嵊脩舻街付ǖ攸c買卡、實行不買卡就無法開啟暖氣系統(tǒng)，徹底解決收費難的社會問題。
2、實現(xiàn)等價交換，按所耗熱量計價收費，使之符合社會主義的市場經(jīng)濟規(guī)律，為城鎮(zhèn)供熱全面推向市場墊定良好基礎(chǔ)。
3、實現(xiàn)化整為零，減輕熱用戶的負擔。熱用戶再不必象以往那樣必須一次性繳納上千元的供暖費，可以視自己目前經(jīng)濟狀況，一次買幾百元，乃至幾十元的卡，一個采暖期內(nèi)可分多次買卡。
4、實現(xiàn)溫度分戶調(diào)節(jié)，解決能源浪費。熱用戶可根據(jù)自己的經(jīng)濟狀況，自行調(diào)節(jié)室溫，收入高的可將室溫調(diào)高，即多花錢；收入低的可將室溫調(diào)低，即節(jié)省能源，少花錢。
綜上所述，本發(fā)明集自動鎖閉與熱計量于一身，徹底解決供暖收費難這一社會難題，使按耗熱量計價收費成為現(xiàn)實，因此，還可有效地解決偷放暖氣水這一社會普遍存在的，難以解決的題，因為偷放暖氣水，微處理器照樣計價，而且費用很高使其得不償失。用戶可以根據(jù)自己的經(jīng)濟狀況，按需用熱大大節(jié)約能源。本發(fā)明將廣泛應用于我國“三北”地區(qū)的建筑物熱水采暖系統(tǒng)中，經(jīng)濟效益可觀，社會效益無法估量。
本發(fā)明共三張附圖；其中附

圖1智能型自鎖式熱能表的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2智能型自鎖式熱能表的控制電路圖。附圖3智能型自鎖式熱能表的控制面板圖。圖中1.閥體 2.電磁鎖閉閥 3.IC卡座 4.流量傳感器 5.微處理控制器
6.溫度傳感器 7.磁電式流量計 8.顯示器 9.信息按鍵 10.IC卡D1-測溫傳感電路 D2-測溫傳感電路 D3-IC卡控制電路D4-電源 D5-微處理器 D6-按鍵 D7-存儲器D8-液晶顯示器 D9-流量傳感電路 D10-鎖定控制電路本發(fā)明的具體實施例其結(jié)構(gòu)如附圖所示；微處理控制器5同控制閥相連接，在控制閥的閥體1內(nèi)靠近進水口A端裝有壓差式微啟電磁鎖閉閥2、在閥體1內(nèi)靠近出水口B處裝有流量傳感器4、溫度傳感器6、磁電式流量計7。磁電式流量計7安裝在閥體底部的閥口處，在磁電流量計7頂端裝有流量傳感器4，在磁電流量計7和流量傳感器4中間安裝有溫度傳感器6，微處理控制器5的控制線路同電磁鎖閉閥2、流量傳感器4、測溫傳感器6、磁電式流量計7相連接。
其工作原理是該熱能表裝在住戶采暖系統(tǒng)的供水管上。熱用戶將在供暖單位買回的打有所交采暖費款額的IC卡插入熱能表的卡座3，此時電源自動接通，微處理器5開始對所插入的IC卡10進行識別、判讀，若有效，電磁鎖閉閥2電源自動接通，閥門開啟，采暖系統(tǒng)熱水經(jīng)此流至磁電式流量計7下部的導流槽，使水流從下部及側(cè)面以切線方向推動葉輪旋轉(zhuǎn)，同時流量傳感器4將測得流速信號傳至微處理器5，設(shè)于本表內(nèi)的供水溫度傳感器D1和設(shè)于回水管上的回水溫度傳感器D2也同時將測得的溫度信號傳至微處理器5進行處理，計算出散熱器散向室內(nèi)的熱量，并將單位熱量所需費用數(shù)不斷地從IC卡10上減掉，直至IC卡所打的錢數(shù)全部用完，電源自動切斷，電磁鎖閉閥自動關(guān)閉，系統(tǒng)供暖停止。經(jīng)微處理器處理的信息均送至液晶顯示器8顯示，并可直接讀數(shù)。本發(fā)明具有以下幾個特點1、采用低功耗、抗干擾、多功能的微處理器，對電磁自動鎖閉閥實行智能控制，具有10位數(shù)字液晶顯示，兩大回路，18種功能，熱用戶只需輕輕按一下顯示健9，顯示器8上就會按順序每隔4秒顯示一個數(shù)據(jù)。主回路顯示有1發(fā)卡單位、2流水號、3用戶號碼、4發(fā)卡時間、5發(fā)行版本、6采暖熱水流量、7給水溫度、8回水溫度、9給回水溫度差、10累計耗熱量、11余款額等。工程回路顯示有1進水溫度過高、過低，2回水溫度過高，3單位時間流量過高，4、進、出溫度傳感器故障顯示等。供暖管理人員可通過顯示器8上的數(shù)字進行科學的系統(tǒng)調(diào)整，為保證供暖系統(tǒng)的水力平衡和熱力平衡提供了方便條件。另外該裝置還有買卡提示(當IC卡上的款額所剩無幾時，紅燈閃亮)、IC卡電源故障自動保護、錯誤卡識別等功能。
2、將微處理器、IC卡、自動鎖閉與熱計量連為一體設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊、安裝尺寸小、重量輕、功能多、外形美觀、成本低廉。
3、自動鎖閉部分采用了壓差式微啟電磁閥，電耗僅為3.6W。
4、流量計設(shè)計為磁電感應式，以葉輪旋轉(zhuǎn)方式獲得磁電感應信號，通過微處理器計算出流量。具有計量準確，無堵塞的特點，對采暖系統(tǒng)的水質(zhì)要求不嚴格，特別適合中國國情。
權(quán)利要求
1.一種智能型自鎖式熱能表；其特征在于由IC卡(10)、微處理控制器(5)、壓差式微啟電磁鎖閉閥(2)、溫度傳感器(6)、磁電式流量計(7)、液晶顯示器(8)和閥體(1)所組成；微處理控制器(5)安裝在閥體(1)的外部，壓差式微啟磁鎖閉閥(2)、溫度傳感器(6)、磁電式流量計(7)安裝在閥體(1)的內(nèi)部；液晶顯示器(8)安裝在微處理控制器(5)的面板上，IC卡(10)插入在微處理控制器(5)的IC卡座(3)上，采暖費數(shù)額被錄入在IC卡(10)上；由微處理器(5)控制各執(zhí)行部件，實現(xiàn)自動控制鎖閉和開啟電磁鎖閉閥(2)、自動測定暖水溫度和計錄過水流量，各數(shù)據(jù)信息由液晶顯示器(8)顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型自鎖式熱能表；其特征在于微處理控制器(5)由微處理器(D5)、測溫傳感電路(D1、D2)、IC卡控制電路(D3)、流量傳感電路(D9)、鎖定控制電路(D10)所組成；各電路(D1、D2、D3、D9、D10)的輸入端同微處理器(D5)的接口電路相連接；在微處理器(D5)的相關(guān)接口電路上接有電源(D4)、按鍵(D5)、存儲器(D7)和液晶顯示器(D8)，各電路(D1、D2、D3、D9、D10)分別同溫度傳感器(6)、IC卡座(3)、流量傳感器(D9)和電磁鎖閉閥(2)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型自鎖式熱能表，其特征在于將IC卡(10)插入熱能表有IC卡座(3)內(nèi)，電源自動接通，微處理器(D5)開始對所插入的IC卡(10)進行識別、判讀，若正確則電磁鎖閉閥(2)電源自動接通，閥門開啟，采暖系統(tǒng)熱水流至磁電式流量計(7)，同時流量傳感器(4)將測得的流速信號傳至微處理器(D5)；表內(nèi)供水和回水的溫度傳感器(6)分別將測得的信號傳至微處理器(5)進行處理、計價，直至IC卡(10)上所錄入款額用完則電源自動切斷，電磁鎖閉閥(2)自動關(guān)閉，經(jīng)微處理器(D5)所處理的數(shù)字可由液晶顯示器(8)顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液晶顯示器(8)可間隔順序顯示發(fā)卡單位、流水號、用戶號碼、發(fā)卡時間、熱水流量、給水溫度、回水溫度、給回水溫度差、累計耗量、余款額及進、出水溫度傳感器故障等。
全文摘要
本發(fā)明所述的智能型自鎖式熱能表屬于供暖系統(tǒng)中實現(xiàn)流量自動控制及熱計量的一種新型熱能表。其結(jié)構(gòu)由控制閥、流量計、微處理控制器和IC卡所組成,由微處理控制器對控制閥控制實現(xiàn)對供暖系統(tǒng)水溫的啟閉;經(jīng)溫度傳感器、流量計測得的參數(shù)傳至微處理器,同時計算出耗熱量及其費用,并通過液晶顯示器進行顯示,計量表工作由打有暖費的IC卡插入而實現(xiàn)。通過本發(fā)明的使用實現(xiàn)分戶準確計量、按熱計費、并可直觀顯示耗熱量及費用,徹底解決收費難的社會問題。
文檔編號G01K17/06GK1254090SQ9811448
公開日2000年5月24日 申請日期1998年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月16日
發(fā)明者于永輝, 張大力 申請人:于永輝, 張大力, 馬家滋, 鄭吉發(fā)