[发明专利]连续供水式房间供热控温与热计量装置及方法

权利要求书

1.一种连续供水式房间供热控温与热计量装置，其特征在于，该装置包括：

1)水流转换系统，其用于将热水源所携带的热量释放至单户房间的室内空间以实现用户采暖；

2)温控计量系统，其用于在用户采暖的过程中，基于所述水流转换系统的运行参数获取热量消耗参数和工作状态参数；以及

3)监控端，其用于接收所述水流转换系统传输的数据以及用于向所述水流转换系统发送读取数据的请求；

其中，所述水流转换系统主要包括螺杆式膨胀机、发电机和散热器，所述螺杆式膨胀机的进水口与连接至热水源的供水支管连接，所述螺杆式膨胀机的出水口与所述散热器的第一端相连接，所述散热器的第二端与连接至热水源的回水支管连接，所述螺杆式膨胀机通过联轴器与所述发电机连接；

其中，所述温控计量系统包括控制器、供水阀门、传感器组和通讯单元，

21)所述传感器组用于采集所述水流转换系统的运行参数；具体地：所述传感器组包括第一温度传感器、转速传感器、第二温度传感器和第三温度传感器，

其中，所述供水阀门和所述第一温度传感器均设置于所述螺杆式膨胀机的进水口上游的供水支管，所述转速传感器设置于能够获取所述螺杆式膨胀机和/或所述发电机的转速的位置，所述第二温度传感器设置于单户房间的室内空间，所述第三温度传感器设置于所述散热器下游的回水支管；

22)所述控制器用于：

221)根据所述传感器组采集的运行参数得出所述工作状态参数，并根据所述工作状态参数控制所述供水阀门的开/闭状态；以及

222)根据所述传感器组采集的运行参数得出所述热量消耗参数，并将所述运行参数、所述热量消耗参数和所述工作状态参数中的全部或者一部分通过所述通讯单元传输至所述监控端；

其中，222)中的“根据所述传感器组采集的运行参数得出所述热量消耗参数”具体为：

2221)根据第二温度传感器检测的室内空间的温度对通入膨胀机内的水流量进行控制，从而调整室内空间的温度；

2222)在调整室内空间的温度的过程中，根据转速传感器、第一温度传感器和第三温度传感器对热量消耗参数进行统计；

所述热量消耗参数为第i个温度段累计的水流累计量V_i，该水流累计量V_i由以下的公式(1)计算：

V_i＝2m_sv_s(1+m)n_i (1)

上述公式(1)中，n_i为温度段i内累计的螺杆式膨胀机的转数，m_s为螺杆式膨胀机的螺槽数，V_s为单个螺槽的容积，m为泄漏百分数，其中，温度段的个数i以及每个温度段对应的温度范围均是由控制器基于单户房间的室内空间的温度预先划分得出。

2.根据权利要求1所述的连续供水式房间供热控温与热计量装置，其特征在于，所述发电机还通过整流器连接有蓄电池，所述蓄电池通过电力电缆与控制器和通讯单元分别相连。

3.根据权利要求1所述的连续供水式房间供热控温与热计量装置，其特征在于，所述温控计量系统还包括速度调控模块，所述发电机为非励磁发电机，所述速度调控模块为能够直接或者间接地调整所述螺杆式膨胀机的转速的制动器。

4.根据权利要求1所述的连续供水式房间供热控温与热计量装置，其特征在于，所述温控计量系统还包括速度调控模块，所述发电机为励磁发电机，所述速度调控模块为励磁模块，所述控制器通过所述励磁模块调整所述励磁发电机的转速，进而间接地调整所述螺杆式膨胀机的转速。

5.根据权利要求1所述的连续供水式房间供热控温与热计量装置，其特征在于，所述第二温度传感器设置在室内空间不靠近散热器和单户房间的窗户的位置。

6.一种利用如权利要求1-5任一项所述的连续供水式房间供热控温与热计量装置进行连续供水式房间供热控温与热计量的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S100、温控计量系统基于水流转换系统的运行参数得出工作状态参数，根据所述工作状态参数进一步判断控温与热计量装置是否存在故障，并且

在控温与热计量装置存在故障的情形下，使供水阀门关闭，以及将控温与热计量装置存在故障的信息传输至监控端；

S200、温控计量系统基于水流转换系统的运行参数得出热量消耗参数，并将所述运行参数和所述热量消耗参数中的全部或者一部分传输至监控端；

其中，所述水流转换系统的运行参数包括螺杆式膨胀机进水口上游的供水支管中的传热介质的温度、单户房间的室内空间的温度、螺杆式膨胀机的转速以及散热器下游的回水支管中的传热介质的温度；所述热量消耗参数为第i个温度段累计的水流累计量V_i，该水流累计量V_i由以下的公式(1)计算：

V_i＝2m_sv_s(1+m)n_i (1)

上述公式(1)中，n_i为温度段i内累计的螺杆式膨胀机的转数，m_s为螺杆式膨胀机的螺槽数，V_s为单个螺槽的容积，m为泄漏百分数，其中，温度段的个数i以及每个温度段对应的温度范围均是由控制器基于单户房间的室内空间的温度预先划分得出。