[发明专利]供暖分户计量调控装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种供暖分户计量调控装置，该装置根据《中华人民共和国节约能源法》第三十八条规定，节能建筑应‘安装分户热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置’的要求，能够实现分户热计量和室内温度调控一体化的功能，并为达到供热全系统分布式变流量调节提供了可能。该装置也可以用于其他需要计量流量(热量)和温度等调控的用户。

背景技术

《中华人民共和国节约能源法》第三十八条规定：“国家采取措施，对实行集中供热的建筑分步骤实行供热分户计量、按照用热量收费的制度。新建建筑或者对既有建筑进行节能改造，应当按照规定安装用热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置。”国务院、相关部委和地方政府相继颁发了一系列有关条例、决议和实施细则。在‘三北’地区，正大力进行供热计量技术的推广工作。

目前，在推广供热计量技术的过程中，通常是分别安装三套装置：热计量装置、室内温度调控装置和供热系统调控装置，系统复杂、成本高、不便维护管理；现有的流量测量采用间接测量法，准确性和可靠性不高；各种室温控制阀，均有节流损失，影响节能效果；现有的调控装置均不能与先进的分布式变流量循环供热系统有机连接。这些因素的存在，已成为影响供热计量技术推广的技术瓶颈。供暖分户计量调控装置把上述三套装置合并为一套装置，不但造价低、便于施工安装和维护管理，而且克服了上述所有现存的技术弊端，因此一定能够大力促进供热计量技术推广工作的健康发展。

发明内容

一种供暖分户计量调控装置，由容积泵①、电动机②、智能控制器③组成，具有分户热计量、室温调控和系统调控的一体化功能。其中容积泵①和电动机②连接成整体。关键技术是综合开发应用了容积泵的多种功能：容积泵①既是容积法流量检测装置，又是无节流损失的有源流量调节机构，还是系统的循环动力设备。智能控制器③实现如下功能：采集电动机②--容积泵①的转速r、用户供水温度tg和回水温度th等参数，根据容积泵①的流量特性和应用条件确定用户的循环流量L和供热量H；采集室温tn，通过调节电动机②--水泵①的转速，改变流量L和热量H，使室温tn自动调控到设定值；还具有电源模块、显示、设定、报警和通讯等功能。

本发明是一种集成创新，其中：容积泵①的制造、电动机②的制造及其驱动和调速、温度传感器等，都是成熟技术，有的还可以选择标准产品；水泵转速可以从电动机②的驱动模块直接取得，因而不用专门的转速传感器。智能控制器③也可采用成熟技术合成，所以未进行详细介绍。因此，本发明容易实施。

本发明的关键技术是综合应用了容积泵①的多种功能。容积泵①既是流体增压泵(室内系统循环的动力设备)；又是无节流损失的有源式流量调节机构(通过改变转速，改变流量，进而改变供热量，调节室内温度)；而且是容积法测量流量的传感器(根据电动机②--容积泵①的转速、容积泵的流量特性和应用条件，用容积法确定流量，不但准确可靠，而且不需要另行安装流量计或流量传感器)。容积泵①的种类很多，例如常用的有活塞泵、柱塞泵、隔膜泵、齿轮泵、螺杆泵等，可以根据流量检测精度要求和应用条件选择。与所有水泵应用一样，为了保证正常工作，必须正确设定系统的静压点，以确保泵内不发生汽化，而且其材料和结构必须能够适应供暖热水的要求。

电动机②和容积泵①组成一体。电动机②必须能够长期连续运行、便于调节，便于采集转速。交流电机和直流电机均可。根据电动机②的种类、控制方法和厂家不同，其驱动模块有三种做法：装在智能控制器内，或与电动机做成一体，或者外置。

智能控制器③采用高集成、高可靠单片微处理器，尽可能采用成熟技术，除了具有传统控制器的采样、控制、显示、设定、报警和通讯等功能外，还必须能够完成以下基本功能：

(1)采集电动机②--容积泵①的转速r、供水温度tg和回水温度th等参数，根据容积泵①的流量特性和应用条件确定供水流量L、供热量H，为热量分摊与热量计算提供准确依据。

(2)采集室温tn，调节电动机②-水泵①的转速，改变流量L和热量H，进而自动调控室温tn。控制策略不限，可采用PID、模糊控制等；

(3)关于显示和设定的特殊要求：显示参数必须有室内温度、供热量等。室内温度设定值可由用户设定，其他参数由管理人员设定。

本发明的有益效果是：