專利名稱：智能型熱表的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱表即智能型熱表目前國內居民冬季采暖采取按使用面積收費的方法尚未實現一戶一表的計量方式，這樣就不能按實際消耗熱量科學地收費，并且還造成了能源的浪費。國外生產的熱表，其使用方法是檢測采暖供熱水進、出口溫差和用流量計測量供水系統的水流量，二者的乘積即得到所測總熱量，而對于居民每戶采暖耗熱量收費而言，還需要配合熱分配表使用，即將一種液體放在特定的容器中，把它掛在散熱器上，利用容器內液體的蒸發與散熱器所散發的熱量和啟動時間成正比的原理，在熱分配表上讀出的數值即液體蒸發的數量由此數算出該散熱量的實際耗熱量，并計算出集中供熱系統中各用戶應分攤的耗熱量費用，此種方法僅限于雙管供熱系統而我國目前通常采用單管供熱系統，上述熱表不適用，同時這種熱表適用于熱量消耗大，供熱面積大的場合，并且，要求供熱水進、出口溫差不能太小，否則影響計量精度，而我國供、回水溫差通常僅為1-3℃，國外所使用的流量計和水直接接觸，當水質不好出現水垢時影響測量精度，同時熱分表中液體的蒸發當散熱器不供熱時其液體蒸發不為零，所以不準，而收費人員必須每次把戶內所有散熱器上蒸發器具取回進行分析、計算并定期更換蒸發器具因此耗費人力、物力、財力極大很不經濟。
本實用新型的目的是為了克服上述不足而提供一種符合我國國情的既適合單管又適用于雙管供熱系統的智能型熱表，改變居民冬季采暖按使用面積收費的不合理現狀，實現按實際耗熱量的一戶一表收費的愿望。
本實用新型是這樣實現的智能型熱表由熱電式傳感器(1)、輸入回路(7)、模/數變換器(8)、單片機(9)、液晶顯示器(10)、穩壓電源(11)、按鍵(12)及三通閥(13)組成，用熱電偶串聯后構成熱電式傳感器(1)其一端接地另一端與輸入回路(7)的輸入端連接，輸入回路(7)的輸出端與模/數變換器(8)的輸入端IN0、IN1、IN2、IN3、IN4相連，模/數變換器(8)的輸出端與單片機(9)的輸入端連接，單片機(9)的輸出端與液晶顯示器LCD(10)的輸入端相連，在單片機(9)上INT、T0、T1、WR、RD管腳分別連接五個按鍵(12)(B1B2B3B4B5)本智能型熱表采用直流穩壓電源通過三端穩壓模塊使電壓穩定在士5V。
本實用新型的優點是符合我國國情，它既適用于單管又適用于雙管供熱系統，居民冬季采暖可安裝一戶一表、計算簡單、準確、收費合理即按所消耗的熱量收費，該表價格低廉、安裝使用維修方便、操作簡單，可節能15-30％。
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步說明。
本實施例是帶有五個傳感器(1)的智能型熱表
圖1智能型熱表安裝示意圖圖2智能型熱表結構方框示意圖圖3智能型熱表電路及工作原理示意圖圖4智能型熱表穩壓電源電路圖圖5智能型熱表面板示意圖圖6智能型熱表背面板示意圖如圖1-圖6所示1-熱電式傳感器2-散熱器3-導線4-供熱水管5-回水管6-一戶一表7-輸入回路8-模/數變換器 9-單片機10-液晶顯示器 11-穩壓電源電路12-按鍵13-三通閥A-用戶居住單元房如圖1、圖2、圖3所示用100個其材料為康銅絲和銅絲的熱電偶串聯組成熱電式傳感器(1)它的兩個出端，一端接地另一端接在輸入回路(7)的輸入端，每個傳感器(1)分別用螺栓固定在四柱鑄鐵型每組八片的散熱器(2)上，傳感器(1)所產生的電動勢E與散熱器所散發的熱量Q成Q=f(E)函數關系，本實施例中此函數關系式為Q-K·E即線性關系，取K=26瓦/毫伏 E單位為毫伏Q單位為瓦，該五個信號E分別進入輸入電路(7)放大后送入八位模/數變換器ADC0809將電壓模擬量換變成二進制數字量并通過八條輸出線D0-D7進入89C51單片機(9)進行運算此單片機(9)帶有4K字節可編程閃速程序存儲器和128×8位內部隨機存取存儲器RAM，最后將計算結果送到16位液晶顯示器上直接讀出每個用戶在某一時間段內所消耗的熱能(千焦爾)并以此計費。如圖1所示在進單元房A散熱器(2)的供水管(4)上安裝可調三通閥(13)用以調節散熱器所散發熱量，最后達到節約能源的目的。
如圖3所示為了操作方便智能型熱表設有五個按鍵B1、B2、B3、B4、B5，分別接在單片機(9)的INT1、T0、T1、WR、RD管腳上。B1表示清零按下B1則液晶顯示器清零B2；表示參數切換可根據散熱器型式片數不同事先設定參數K值；B3表示所置參數位移；B4表示所設置數加一；B5表示在上述狀態下進行運轉，為了避免用戶不適當的操作而將五個按鍵安裝在熱表(一戶一表)內部如圖5所示一戶一表采用全密封式只在面板上露出16位數的顯示部分。如圖6所示機殼背面板下面左邊裝有五路輸入回路(7)的接線端子通過導線(3)與傳感器(1)連接，右邊為電源導線與圖4的穩壓電源(11)相連接。如圖4所示該直流穩壓電源將220伏交流電壓變成雙9伏電壓經整流后變成直流電壓再進入三端穩壓模塊7805,7905使電壓穩定在±5V供智能型熱表直流穩壓電源用。
需要說明的是熱電式傳感器(1)可采用1個或n個，如果用戶只有一個散熱器，則設計成含有一個熱電式傳感器的智能型熱表以此類推如有n個散熱器則設計成含有n個熱電式傳感器的智能型熱表，其它部分與實施例1相同。
權利要求1．一種智能型熱表其特征在于它由熱電式傳感器1，輸入回路7、模/數變換器8、單片機9、液晶顯示器10、穩壓電源11、按鍵12、及三通閥組成，用熱電偶串聯后構成熱電式傳感器1，其一端接地另一端與輸入回路7的輸入端連接輸入回路7的輸出端與模/數變換器8的輸入端IN0 IN1 IN2 IN3 IN4相連模/數變換器8的輸出端與單片機9的輸入端連接，單片機9的輸出端與液晶顯示器LCD10的輸入端相連在單片機9上INT1、T0、T1、WR、RD管腳分別連接五個按鍵12、(B1B2B3B4B5)本智能型熱表采用直流穩壓電源通過三端穩壓模塊使電壓穩定在±5V。
2．根據權利要求1所述的智能型熱表其特征在于單片機9帶有4K字節可編程閃速程序存儲器和隨機存取存儲器RAM。
3．根據權利要求1所述的智能型熱表其特征在于熱電偶材料采用康銅絲和銅絲。
4．根據權利要求1所述的智能型熱表其特征在于熱電式傳感器1采用1個或n個。
專利摘要本實用新型提供一種智能型熱表,主要解決居民冬季采暖合理計費和節能問題,即將熱電式傳感器(1)固定在散熱器上,根據熱電效應每個傳感器(1)產生一相應電動勢它與散熱器所散發的熱量成函數關系,然后將每個傳感器(1)所采集的信號,通過輸入電路(7)放大送入模/數變換器(8)、單片機(9)、顯示器(10)后即可得到每個用戶所耗熱量并以此計費,故計費簡單、準確、合理、該熱表價格低廉、安裝維修方便、便于推廣、可廣泛用于民用住宅建筑中單管和雙管采暖系統,使采暖實現一戶一表計費方法,并節能15—30%。
文檔編號G01K17/00GK2330988SQ9820724
公開日1999年7月28日 申請日期1998年7月20日 優先權日1998年7月20日
發明者陳為康, 李軍 申請人:天津市美聯建筑設計事務所