一種組合式的智能表閥一體機的制作方法
【專利摘要】一種組合式的智能表閥一體機，屬于供暖系統計量儀表技術領域。包括外殼體、超聲波熱量表以及智能流量調節閥，超聲波熱量表包括流量傳感器、進水溫度傳感器、回水溫度傳感器、熱量表主控板、直流電機球閥以及直流電機，流量傳感器、進水溫度傳感器以及回水溫度傳感器分別與熱量表主控板電連接，直流電機用于控制直流電機球閥的開閉，智能流量調節閥包括設有步進電機球閥的直管段閥體、步進電機以及電機閥主控板，步進電機用于控制步進電機球閥的開度大小或開閉，電機閥主控板與直流電機以及步進電機電連接。優點：除了熱計量作用外，還具有流量控制的作用，通過流量控制可調節室內溫度，也可在管路出現故障時及時關閉管路，還可實現遠程控制。
【專利說明】
一種組合式的智能表閥一體機
技術領域
[0001]本實用新型屬于供暖系統計量儀表技術領域，具體涉及一種組合式的智能表閥一體機。【背景技術】
[0002]眾所周知，我國北方由于冬季寒冷，現已普及集中供暖方式進行室內供熱。然而， 隨著人們生活水平的提高，人們對環境尤其是居室環境的要求越來越高。我國南方地區的冬季采暖需求也日益旺盛，適合南方氣候特點的采暖系統是分散式熱水散熱器采暖系統， 該類采暖系統需要配套的關鍵設備是熱水汀，熱水汀是以對流形式工作的一種散熱式電暖器，其采用水作為熱量傳輸和儲存的主要載體。傳統的城市供暖采用按戶計量熱量的方式， 這種粗放的供暖方式必然造成水、電、煤等能源的浪費以及加劇全球氣候變暖趨勢，為此， 加快推進既有居住建筑供熱計量及節能改造成為了當前國家節能減排工作上新的研究熱點。超聲波熱量表因其精度高、壓損小、壽命長等特點，在我國供熱計量領域得到大規模應用。然而目前常規使用的熱量表，只起熱計量的作用，功能單一，存在不具備流量控制、遠程控制等諸多問題，因此還無法滿足目前市場環境的節能、節約、戶用溫度平衡、管道壓力平衡的要求。
[0003]鑒于上述已有技術，本
【申請人】作了有益的設計，下面將要介紹的技術方案便是在這種背景下產生的。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種組合式的智能表閥一體機，能精確測量用戶消耗的熱能量，同時還具備水量調節及遠程控制的功能。
[0005]本實用新型的目的是這樣來達到的，一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于包括外殼體、超聲波熱量表以及智能流量調節閥，所述的外殼體在高度方向下方的側壁上自左而右依次設置第一進水口和第二出水口，外殼體在高度方向上方的側壁上對應第一進水口設置第一出水口，且對應第二出水口設置第二進水口，所述的超聲波熱量表包括熱量表殼體、流量傳感器、進水溫度傳感器、回水溫度傳感器、熱量表主控板、直流電機球閥以及直流電機，所述的熱量表殼體設置在外殼體的殼腔的左側，所述的流量傳感器、進水溫度傳感器、熱量表主控板、直流電機球閥以及直流電機設置在熱量表殼體的型腔內，流量傳感器有一對，流量傳感器的直管段表體呈縱向設置在第一進水口和第一出水口之間且兩端分別探出第一進水口和第一出水口，流量傳感器、進水溫度傳感器以及回水溫度傳感器分別與熱量表主控板電連接，直流電機用于控制直流電機球閥的開閉，所述的直流電機球閥設置在直管段表體上且位于一對流量傳感器的高度方向的上方，所述的直流電機安裝在直流電機球閥高度方向的上方，在直管段表體上且對應直流電機球閥的進水端一側安裝所述的進水溫度傳感器，所述的智能流量調節閥包括調節閥殼體、設有步進電機球閥的直管段閥體、 步進電機以及電機閥主控板，所述的調節閥殼體設置在外殼體的殼腔的右側，所述的直管段閥體、步進電機以及電機閥主控板安裝在調節閥殼體內，所述的直管段閥體呈縱向設置在第二進水口和第二出水口之間且兩端分別探出第二進水口和第二出水口，在直管段閥體上且靠近第二出水口安裝所述的回水溫度傳感器，步進電機用于控制步進電機球閥的開度大小或開閉，所述的電機閥主控板與直流電機以及步進電機電連接。
[0006]在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的熱量表主控板和電機閥主控板與外部上位機通信連接，由上位機進行遠程控制。
[0007]在本實用新型的另一個具體的實施例中，還包括無線溫控器，所述的無線溫控器包括液晶顯示屏、液晶驅動模塊、熱敏電阻、溫度采集模塊以及溫控處理器，所述溫控處理器分別與液晶驅動模塊以及溫度采集模塊連接，液晶驅動模塊與液晶顯示屏連接，溫度采集模塊與熱敏電阻連接，該無線溫控器與所述的電機閥主控板進行無線通信連接。
[0008]在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的外殼體在殼腔的右側且位于高度方向的中部設置壓管板，用于固定直管段閥體。
[0009]在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的外殼體在殼腔的空隙中填充聚氨酯保溫劑。
[0010]在本實用新型的還有一個具體的實施例中，所述的外殼體包括底座及殼蓋，所述的底座在朝向殼蓋的一側形成殼腔。
[0011]在本實用新型的進而一個具體的實施例中，所述的殼蓋的高度方向上的兩側壁之間的距離為166.5mm?190.3mm，殼蓋的寬度方向上的兩側壁之間的距離為170.6mm? 178.3mm，底座的高度方向上的兩側壁之間的距離為157.0mm?178.3mm，殼蓋的表面與底座的底面之間的距離為106.5mm?114.8mm，所述的第一進水口的中心軸和第二出水口的中心軸之間的間隔距離為86.0mm?92.0mm。
[0012]本實用新型由于在超聲波熱量表的基礎上配設直流電機球閥及步進電機球閥，其與現有技術相比，具有的有益效果是:除了熱計量作用外，還具有流量控制的作用，通過流量控制可調節室內溫度，也可在管路出現故障時及時關閉管路以避免發生嚴重的安全事故，并實現間接性節能及樓道管道壓力平衡，此外通過與上位機的通信連接，可實現遠程抄表、遠程監控及遠程控制。【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。[0〇14]圖2為超聲波熱量表的直管段表體的結構不意圖。
[0015]圖3為本實用新型的電原理框圖。[〇〇16]圖4為本實用新型的正視圖。[〇〇17]圖5為圖4的側視圖。[0〇18]圖6為本實用新型的應用例不意圖。
[0019]圖中:1.外殼體、11.底座、12.殼蓋;2.超聲波熱量表、21.熱量表殼體、22.流量傳感器、221.直管段表體、23.進水溫度傳感器、24.回水溫度傳感器、25.熱量表主控板、26.直流電機球閥、27.直流電機;3.智能流量調節閥、31.調節閥殼體、32.直管段閥體、33.步進電機、34.電機閥主控板;4.無線溫控器、41.液晶顯示屏、42.液晶驅動模塊、43.熱敏電阻、44.溫度采集模塊、45.溫控處理器;5.壓管板;6.聚氨酯保溫劑;A.第一進水口、B.第一出水口、C.第二進水口、D.第二出水口。【具體實施方式】
[0020]
【申請人】將在下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】詳細描述，但
【申請人】對實施例的描述不是對技術方案的限制，任何依據本實用新型構思作形式而非實質的變化都應當視為本實用新型的保護范圍。
[0021]在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或稱方位性的概念都是以圖1所示的位置為基準的，因而不能將其理解為對本實用新型提供的技術方案的特別限定。
[0022]請參閱圖1?圖3,本實用新型涉及一種組合式的智能表閥一體機，包括外殼體1以及設置在外殼體1殼腔內的超聲波熱量表2、智能流量調節閥3。所述的外殼體1在高度方向下方的側壁上自左而右依次設置第一進水口A和第二出水口D，外殼體1在高度方向上方的側壁上對應第一進水口 A設置第一出水口 B，且對應第二出水口 D設置第二進水口 C。所述的第一進水口 A和第二出水口 D連接供暖換熱站，所述的第一出水口 B和第二進水口 C與水暖散熱器構成回路。所述的超聲波熱量表2包括熱量表殼體21、流量傳感器22、進水溫度傳感器 23、回水溫度傳感器24、熱量表主控板25、直流電機球閥26以及直流電機27。所述的熱量表殼體21設置在外殼體1的殼腔的左側，所述的流量傳感器22、進水溫度傳感器23、熱量表主控板25、直流電機球閥26以及直流電機27設置在熱量表殼體21的型腔內。流量傳感器22有一對，流量傳感器22的直管段表體221呈縱向設置在第一進水口 A和第一出水口 B之間且兩端分別探出第一進水口 A和第一出水口 B，用于測量流經直管段表體221的載熱液體的流量信號。流量傳感器22、進水溫度傳感器23以及回水溫度傳感器24分別與熱量表主控板25電連接。所述的直流電機球閥26設置在直管段表體221上且位于一對流量傳感器22的高度方向的上方，用于控制直管段表體221即進水管路的連通或斷開。所述的直流電機27安裝在直流電機球閥26高度方向的上方。在直管段表體221上且對應直流電機球閥26的進水端一側安裝所述的進水溫度傳感器23,進水溫度傳感器23用于測量流經直流電機球閥26的載熱液體的進水溫度。所述的智能流量調節閥3包括調節閥殼體31、設有步進電機球閥的直管段閥體32、步進電機33以及電機閥主控板34。所述的調節閥殼體31設置在外殼體1的殼腔的右側，所述的直管段閥體32、步進電機33以及電機閥主控板34安裝在調節閥殼體31型腔內。所述的直管段閥體32呈縱向設置在第二進水口 C和第二出水口 D之間且兩端分別探出第二進水口 C和第二出水口 D，其中的步進電機球閥由步進電機33控制。外殼體1在殼腔的右側且位于高度方向的中部設置壓管板5,用于固定直管段閥體32。在直管段閥體32上且靠近第二出水口D安裝所述的回水溫度傳感器24,回水溫度傳感器24用于測量流經直管段閥體32的載熱液體的回水溫度。熱量表主控板25根據流量傳感器22傳遞的流量信號、進水溫度傳感器23傳遞的進水溫度信號以及回水溫度傳感器24傳遞的回水溫度信號，計算得到載熱液體從第一進水口 A到第二出水口 D這個過程中所釋放的熱量值。所述的電機閥主控板34與直流電機27以及步進電機33電連接。電機閥主控板34經由直流電機27控制直流電機球閥26的打開或關閉，由此控制進水管路的連通或斷開。電機閥主控板34經由步進電機33對直管段閥體32內的步進電機球閥進行開度大小調節，或者是對回水管路進行連通斷開控制。所述的外殼體1在殼腔的空隙中填充聚氨酯保溫劑6,起固定及保溫作用。
[0023]請繼續參閱圖3,所述的組合式的智能表閥一體機還可配設外部上位機和無線溫控器4。所述的熱量表主控板25和電機閥主控板34與外部上位機通信連接，由上位機進行遠程控制，由此可實現遠程抄表、遠程監控、遠程管理的功能，節省人力物力。所述的無線溫控器4包括液晶顯示屏41、液晶驅動模塊42、熱敏電阻43、溫度采集模塊44以及溫控處理器45。 所述溫控處理器45分別與液晶驅動模塊42以及溫度采集模塊44連接，液晶驅動模塊42與液晶顯示屏41連接，溫度采集模塊44與熱敏電阻43連接，該無線溫控器4與所述的電機閥主控板34進行無線通信連接。溫控處理器45具有室溫預設功能，能預設一室溫上限溫度和一室溫下限溫度。熱敏電阻43和溫度采集模塊44配合來采集室內溫度，所述預設溫度和實際溫度均可通過液晶顯示屏41顯示。當室內實際溫度超過預設溫度的范圍時，無線溫控器4通過與電機閥主控板34的無線通信，對直流電機27及步進電機33的工作狀態進行調節，從而實現對室內溫度的調節。[〇〇24]請參閱圖4和圖5,并結合圖1，所述的外殼體1包括底座11及殼蓋12,所述的底座11 在朝向殼蓋12的一側形成殼腔。所述的殼蓋12的高度方向上的兩側壁之間的距離為 166 ? 5mm?190 ? 3mm，殼蓋12的寬度方向上的兩側壁之間的距離為170 ? 6mm?178 ? 3mm，底座 11的高度方向上的兩側壁之間的距離為157.0mm?178.3mm，殼蓋12的表面與底座11的底面之間的距離為106.5mm?114.8mm，所述的第一進水口 A的中心軸和第二出水口 D的中心軸之間的間隔距離為86.0mm?92.0mm。在本實施例中，外殼體1的尺寸優選為:所述的殼蓋12的高度方向上的兩側壁之間的距離為169.5±3mm，殼蓋12的寬度方向上的兩側壁之間的距離為173.6±3mm，底座11的高度方向上的兩側壁之間的距離為160.0±3mm，殼蓋12的表面與底座11的底面之間的距離為109.5 ± 3mm，所述的第一進水口 A的中心軸和第二出水口 D的中心軸之間的間隔距離為89.0±3mm。外殼體1的尺寸還可以優選為:殼蓋12的高度方向上的兩側壁之間的距離為187.3 ± 3mm，殼蓋12的寬度方向上的兩側壁之間的距離為175.3 土 3mm，底座11的高度方向上的兩側壁之間的距離為175.3±3mm，殼蓋12的表面與底座11的底面之間的距離為111.8±3mm，所述的第一進水口 A的中心軸和第二出水口 D的中心軸之間的間隔距離為89.0 ± 3mm。外殼體1體積小巧，能節省安裝空間。
[0025]請參閱圖6,并結合圖1?圖3,以本實用新型與熱水汀的結合為例，對本實用新型的工作原理作進一步的說明。根據水流方向，將所述的第一進水口A和第一出水口B連接到熱水汀的進水管路中，將所述的第二進水口C和第二出水口D連接到熱水汀的回水管路中。 所述的超聲波熱量表1通過流量傳感器22測量進水流量，通過進水溫度傳感器23測量進水溫度，通過回水溫度傳感器24測量回水溫度，再通過熱量表主控板25對接收到的流量及溫度信號進行計算、累積，由此得到并存儲交換回路中所釋放的熱量。所述的超聲波熱量表2 可配設顯示模塊，用于顯示實時測得的熱量。超聲波熱量表2除了常規的計量熱量的作用夕卜，在本實施例中與直流電機球閥26以及步進電機球閥配合，還具有流量控制的作用，通過流量控制可調節室內溫度。超聲波熱量表2的直流電機27以及智能流量調節閥3的步進電機 33連接電機閥主控板34。電機閥主控板34經由直流電機27控制直流電機球閥26的打開或關閉，由此控制進水管路的連通或斷開；電機閥主控板34經由步進電機33對直管段閥體32內的步進電機球閥進行開度大小調節，或者是對回水管路進行連通斷開控制。在上位機控制下，電機閥主控板34根據超聲波熱量表2計量的瞬時流量大小來控制直流電機27以及步進電機33運轉。當因故障出現進水管路中流量過大時，電機閥主控板34可快速控制直流電機球閥26關閉和步進電機球閥關閉，截斷進水管路和回水管路，避免發生爆管或漏水等情況， 以此能增強熱水汀的使用安全性。除了上位機的遠程控制外，電機閥主控板34還可以配合無線溫控器4實現用戶自主調節，使室內環境溫度舒適恒定，并達到節能目的。例如，所述的溫控處理器45設置用戶房間內的最高溫度為25°C，最低溫度為20°C，當熱敏電阻43采集到室內溫度高于25°C時，溫控處理器45向電機閥主控板34發送一球閥關閉信號，電機閥主控板34通過步進電機33使步進電機球閥快速關閉，以此截斷熱水汀的回水管路。當室內溫度低于20°C時，溫控處理器45向電機閥主控板34發送一球閥再開信號，步進電機球閥快速開啟以連通回水管路，從而使室內溫度回升至20°C?25°C。所述的溫度差用戶可根據自身實際需要設定。無線溫控器4涉及的各模塊，在現有技術中已有不少成熟的應用，此處省略具體的電路贅述。
【主權項】
1.一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于:包括外殼體(1)、超聲波熱量表(2)以及 智能流量調節閥(3 )，所述的外殼體(1)在高度方向下方的側壁上自左而右依次設置第一進 水口(A)和第二出水口(D)，外殼體(1)在高度方向上方的側壁上對應第一進水口(A)設置第 一出水口(B)，且對應第二出水口(D)設置第二進水口(C)，所述的超聲波熱量表(2)包括熱 量表殼體(21 )、流量傳感器(22 )、進水溫度傳感器(23 )、回水溫度傳感器(24 )、熱量表主控 板(2 5 )、直流電機球閥(26)以及直流電機(27 )，所述的熱量表殼體(21)設置在外殼體(1)的 殼腔的左側，所述的流量傳感器(22)、進水溫度傳感器(23)、熱量表主控板(25)、直流電機 球閥(26)以及直流電機(27)設置在熱量表殼體(21)的型腔內，流量傳感器(22)有一對，流 量傳感器(22)的直管段表體(221)呈縱向設置在第一進水口(A)和第一出水口(B)之間且兩 端分別探出第一進水口(A)和第一出水口(B)，流量傳感器(22)、進水溫度傳感器(23)以及 回水溫度傳感器(24)分別與熱量表主控板(25)電連接，直流電機(27)用于控制直流電機球 閥(26)的開閉，所述的直流電機球閥(26)設置在直管段表體(221)上且位于一對流量傳感 器(22)的高度方向的上方，所述的直流電機(27)安裝在直流電機球閥(26)高度方向的上 方，在直管段表體(221)上且對應直流電機球閥(26)的進水端一側安裝所述的進水溫度傳 感器(23)，所述的智能流量調節閥(3)包括調節閥殼體(31)、設有步進電機球閥的直管段閥 體(32)、步進電機(33)以及電機閥主控板(34)，所述的調節閥殼體(31)設置在外殼體(1)的 殼腔的右側，所述的直管段閥體(32)、步進電機(33)以及電機閥主控板(34)安裝在調節閥 殼體(31)型腔內，所述的直管段閥體(32)呈縱向設置在第二進水口(C)和第二出水口(D)之 間且兩端分別探出第二進水口(C)和第二出水口(D)，在直管段閥體(32)上且靠近第二出 水口(D)安裝所述的回水溫度傳感器(24)，步進電機(33)用于控制步進電機球閥的開度大 小或開閉，所述的電機閥主控板(34)與直流電機(27)以及步進電機(33)電連接。2.根據權利要求1所述的一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于所述的熱量表主 控板(25)和電機閥主控板(34)與外部上位機通信連接，由上位機進行遠程控制。3.根據權利要求1所述的一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于還包括無線溫控 器(4)，所述的無線溫控器(4)包括液晶顯示屏(41)、液晶驅動模塊(42)、熱敏電阻(43)、溫 度采集模塊(44)以及溫控處理器(45)，所述溫控處理器(45)分別與液晶驅動模塊(42)以及 溫度采集模塊(44)連接，液晶驅動模塊(42)與液晶顯示屏(41)連接，溫度采集模塊(44)與 熱敏電阻(43)連接，該無線溫控器(4)與所述的電機閥主控板(34)進行無線通信連接。4.根據權利要求1所述的一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于所述的外殼體(1) 在殼腔的右側且位于高度方向的中部設置壓管板(5)，用于固定直管段閥體(32)。5.根據權利要求1所述的一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于所述的外殼體(1) 在殼腔的空隙中填充聚氨酯保溫劑(6)。6.根據權利要求1所述的一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于所述的外殼體(1) 包括底座(11)及殼蓋(12)，所述的底座(11)在朝向殼蓋(12)的一側形成殼腔。7.根據權利要求6所述的一種組合式的智能表閥一體機，其特征在于所述的殼蓋(12) 的高度方向上的兩側壁之間的距離為166.5mm?190.3mm，殼蓋(12)的寬度方向上的兩側壁 之間的距離為170.6mm?178.3mm，底座(11)的高度方向上的兩側壁之間的距離為157.0mm ?178.3mm，殼蓋(12)的表面與底座(11)的底面之間的距離為106.5mm?114.8mm，所述的第 一進水口(A)的中心軸和第二出水口(D)的中心軸之間的間隔距離為86.0mm?92.0mm。
【文檔編號】F24D19/10GK205690520SQ201620599798
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月20日 公開號201620599798.0, CN 201620599798, CN 205690520 U, CN 205690520U, CN-U-205690520, CN201620599798, CN201620599798.0, CN205690520 U, CN205690520U
【發明人】張景明, 黃光貴, 李永生
【申請人】常熟莎博智能儀表有限公司