專利名稱：中央空調的分戶計費裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于中央空調技術領域，尤其涉及中央空調的分戶計費裝置。
背景技術：
中央空調已廣泛地應用于賓館、學校、醫院等的建筑中，可集中地為各分戶統一供熱或制冷。中央空調在工作時，外界的新鮮空氣經過預處理裝置處理后，達到一特定的溫度，然后流經各分戶上所設的熱交換器，各分戶所設的熱交換器中流通著中央空調機組所供應的冷、熱媒水，經過預處理過的新鮮空氣流經熱交換器時，與熱交換器發生熱交換，然后流入室內，從而使室內的溫度發生變化，達到制冷或制熱的目的。
中央空調是一個耗能大戶，它所消耗的能量約占整個建筑物能耗的50～60％，因此，其運行費用是很高的。中央空調系統的運行能耗與室外氣象條件、空調房間的使用率、空調設備本身的能耗等諸多因素有關。空調系統的負荷全年處于動態變化中。據統計，在賓館飯店類建筑中，全年有80％左右的時間空調負荷僅為最大負荷的50～60％。而空調系統的設計及設備選擇是按最大負荷進行的。另外，加上設計人員選用的安全系數偏大，導致主機容量偏大、管道直徑偏大、水泵配置偏大、末端設備偏大的四大現象，能量消耗增加。
空調系統高能耗運轉是一個世界性的難題，也是制約企業提高經營效益的“頸瓶”之一。因此，中央空調的節能意義重大。
從另一方面考慮，在實際使用時，如果中央空調作為同一個單位的公用設備，其運行時所產生的費用可由該單位統一計算。但是，在很多情況下，一套中央空調往往用于同一幢樓的許多用戶。此時，中央空調的運行費用需要向各分戶進行收取。如一個賓館包括客房部、餐飲部和娛樂部等部門，而這些部門的財務是獨立核算的，這就需要把中央空調的運行費用分攤到各部門。
現有中央空調費的分戶計費方法是按照空調的室內使用面積來計算的，這是一種最直接、最簡單的方法，但也是最易引起爭議的方法。因為，不同的分戶在空調的使用時間上是完全不一樣的，如有的用戶在白天使用；而有的用戶在晚上使用，而且使用時間的長短也不一。
另外，在北方城市的居民樓里，一般裝有暖氣管道。而各個用戶使用暖氣的時間同樣是不一樣的。現有的按照使用面積進行分攤的方法顯然是不合理的。
事實上，不合理的收費方式很容易導致一些用戶的惡意消費，即不管有人沒人，總是將暖氣或空調開著，造成能源浪費現象嚴重。
為克服上述的缺陷，很多人提出了各種解決方案。如在各分管路上設有流量計和溫度傳感器，通過線路與中央主控制系統上的單片機相聯接，收取費用時通過單片機復雜的計算最后得出各用戶在一時間段內所應繳納的費用。這種計費方法雖然可以起到計費作用，但是由于沒有對中央空調循環系統進行控制，造成用戶在實際沒有使用空調時管路內的冷、熱媒水仍在流動循環的現象，這就使上述的計費在理論上不合理，也就不能從根本上解決中央空調使用的計費難題。另外，上述的計費系統還存在著結構復雜、布線困難、需要有專人進行監控、運行成本高等缺陷。同時，安裝這一套系統價格不菲，不利于其推廣應用，這也是現在很多中央空調上沒有安裝這一計費系統的主要原因之一。再有，這種計費系統的透明度不高，容易使各用戶之間產生糾紛。
發明內容
本實用新型的目的是針對上述的技術問題，提供一種新型的中央空調的分戶計費裝置，具有結構簡單、運行成本低、計費準確合理、透明度高、價格低廉，具有廣闊的市場前景。
本實用新型的目的可通過下述技術方案來實現一種中央空調的分戶計費裝置，所述的中央空調包括相互聯通的主管路和分管路，該分管路由分進水管和分出水管構成，在分進水管與分出水管之間串接有熱交換器，其特征在于，所述的分戶計費裝置包括溫度控制電路和串接在所述分管路上的流量計和電控制閥，該電控制閥的控制接點接于溫度控制電路上。由于電控制閥的控制接點接于溫度控制電路上，因此通過溫度控制電路可以調節電控制閥的開度。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的溫度控制電路還包括電源、控制模塊、溫度傳感器和溫度設定裝置，其中電源、溫度傳感器和溫度設定裝置均與控制模塊相連接。溫度傳感器用于感知分出水管或者室內的溫度，它與溫度設定裝置一起，為控制電路調節電控制閥的開度提供依據，通過控制模塊控制分出水管內冷、熱媒水的流量，從而使分出水管或室內的溫度能夠維持在預先設定的溫度范圍內。
在中央空調使用過程中，由于設有與溫度控制電路相連接的電控制閥，因此只有在空調使用時電控制閥開啟，空調沒有使用時電控制閥自動處于關閉狀態。而且，溫度控制電路還可以根據實際溫度與設定溫度之間的差值大小決定電控制閥的開度，也就決定了管路中冷熱媒水的流量。顯然，在上述的條件下，不僅達到了使空調節能的目的，還可以根據分管路上流量計所計量的冷熱媒水的流量作為空調計費的依據。
事實上，只要計算出每噸冷、熱媒水所對應的空調費用，再乘以分管路上流量計的讀數，就可以得出該用戶應交納的空調費用。這種計算方法具有快速方便、準確，透明度高的優點，且不會使各用戶之間產生糾紛。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的溫度傳感器設置在分出水管中。設在此處的溫度傳感受器可以感知從熱交換器出來的冷、熱媒水的溫度，從而與預先設定的溫度相比較，如果與預先設定的溫度相差較大，控制電路就會調節電控制閥的開度使其變大，增加冷、熱媒水的流量；如果兩者溫差縮小，控制電路就會調節電控制閥的開度使其變小，甚至完全關閉，以減小冷、熱媒水的流量。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的溫度傳感器設在熱交換器所處的室內。設在此處的溫度傳感器可以感知室內的溫度，從而與預先設定的溫度進行比較，兩者溫度差別較大，控制電路就會調節電控制閥的開度使其變大，增加、冷熱媒水的流量；如兩者溫差縮小，控制電路就會調節電控制閥的開度使其變小，甚至完全關閉，以減小冷、熱媒水的流量。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的溫度傳感器為兩個，其分別設在分出水管與分進水管中。設在此處的兩個傳感器所感知的溫度相互比較，根據兩者的溫差，通過控制電路來調節電控制閥的開度。
同時，在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的電控制閥為電動球閥。電動球閥具有控制可靠，響應控制電路的信號迅速的優點。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的控制模塊與電源之間串接有開關。開關用于控制溫度控制電路的通斷。通過開關參與到分戶空調的控制中，便于使分戶上的空調及時開啟和關閉，有利于降低能耗，這尤其適用于賓館的客房部。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的流量計為電磁流量計。電磁流量計具有計數準確、防振性能好的優點，這樣可以避免因分戶空調上風機轉動時所產生的振動而影響到流量計的計數準確性。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的流量計也可為數字流量計。采用數字流量計后，人們能夠通過導線將流量計的讀數傳輸到電腦或者顯示器上，以便于實際操作。
在本中央空調的分戶計費裝置中，上述的流量計還可為水表。水表具有價格低廉、來源廣泛的優點。
與現有技術相比，本實用新型中央空調分戶計費裝置的有益效果在于1、因設有單獨的控制電路對調節閥進行控制，便于對中央空調分管路中所流動的冷、熱媒水的流量進行控制，能夠使分戶室內的氣溫維持在合適的范圍內，滿足實際的使用需求。
2、在分戶的計費方面不需要設有中央控制系統，結構簡單、安裝方便，運行成本低，且單價低廉，便于推廣應用。
3、從分管路上設有的流量計直接讀出計數，經過簡單的換算后就可以得出各分戶在某一時間段內所應繳納的費用，費用計算方便，收費合理準確，且透明度高，不會與用戶之間產生不必要糾紛；同時，采用本裝置計費后，還從根本上杜絕了用戶惡意消費的行為，為國家節約了寶貴的能源。
圖1是本實用新型的中央空調分戶計費裝置中的結構示意圖；
圖2是本實用新型的中央空調分戶計費裝置中溫度控制電路的電原理框圖。
圖中，主管路1；分管路2；分進水管21；分出水管22；熱交換器3；電控制閥4；流量計5。
具體實施方式
由圖1中可以看出，中央空調的結構主要包括中央機組與相互聯通的主管路1和分管路2，其中分管路2由分出水管22和分進水管21構成，在分出水管22與分進水管21之間串接有熱交換器3。
本實用新型中央空調的計費裝置設在上述的分管路2上，包括串接在分管路2上的流量計5和電控制閥4，以及與電控制閥4電連接的控制電路。在控制電路上連接有溫度設定裝置和溫度傳感器，溫度設定裝置用于設定室內的溫度范圍，溫度傳感器用于感知目標點的溫度，溫度設定裝置與溫度傳感器為控制電路對電控制閥4開度的調節提供依據。
由圖2中可以看出，上述控制電路包括電源、開關、控制模塊、溫度傳感器和溫度設定裝置，其中開關、控制模塊與電源串聯，溫度設定裝置和溫度傳感器連接在控制模塊上。上述的電控制閥4也連接在控制模塊上。
上述的溫度傳感器可以為一個，也可以為兩個。當溫度傳感器為一個時，其可以設在分出水管22內或熱交換器3所處的室內，由其在目標點所感知的溫度，通過控制電路上的控制模塊與溫度設定裝置上預先設定的溫度進行比較。如果兩者之間的溫差較大時，控制電路就會調節電控制閥4的開度使其變大，以增加分管路2中冷、熱媒水的流量；如果兩者之間的溫差較小時，控制電路就會調節電控制閥4的開度使其變小，甚至關閉，以減小分管路2中冷、熱媒水的流量，從而使室內的溫度保持在預先設定的范圍內。
當溫度傳感器為兩個時，其分別設在分管路2中的分進水管21和分出水管22中，用于感知此處的溫度，兩者之間的溫差大時，控制電路就會調節電控制閥4的開度使其變大，以增加中央空調分管路2中冷、熱媒水的流量；兩者之間的溫差小時，控制電路就會調節電控制閥4的開度使其變小，甚至關閉，以減小中央空調分管路2中冷、熱媒水的流量。
對于電控制閥4，本實施例中采用的電動球閥，控制電路根據溫度傳感器上所感知的溫度以及預先設定的溫度之間的差別來控制電動球閥上的閥芯在0～90度的角度范圍內轉動，而達到控制分管路2中冷、熱媒水流量的目的。
對于賓館的客房部，上述的開關可以是客房內的房卡開關。因此，當旅客入住客房后，插上房卡就可以使用客房內的電器，其中包括客房內的空調。外出或退房時，撥出房卡，切斷控制電路上的電源，使得電控制閥4處于關閉狀態，從而切斷中央空調分管中冷、熱媒水的流通，這樣有利于節約能源。
對于流量計5，本實施例采用的是數字流量計5。由于數字流量計5的讀數可以通過導線傳輸，因此只要將中央空調系統的各個用戶所對應的數字流量計5通過導線與電腦聯接，那么用一臺電腦就可以把所有用戶的空調用量實時反應出來，還可將計算公式編入電腦內，直接能夠得出各個用戶的空調費用。這樣，不僅大大方便了管理人員對中央空調的管理，而且還省略了繁瑣的抄表及計算費用的工作。
在計算各分戶上的費用時，先要算出中央空調運行一段時間后所產生的直接和間接的費用，即中央空調的用電量、人工、設備折舊費、管理費，計算出總費用；然后算出該時間段內流過中央空調總管路內的冷、熱媒水量，由總費用除以總的冷、熱媒水的量，換算成單位冷、熱媒水的單價；最后，從分戶流量計5上讀出特定分戶在該時間段內所使用的冷、熱媒水量乘以上述的單價，就可得出特定分戶在該時間段內因使用空調而需繳納的費用。上述計費過程中具體的數值還會因夏季或冬季季節的不同而有所差別。
權利要求1.一種中央空調的分戶計費裝置，所述的中央空調包括相互聯通的主管路(1)和分管路(2)，該分管路(2)由分進水管(21)和分出水管(22)構成，在分進水管(21)與分出水管(22)之間串接有熱交換器(3)，其特征在于，所述的分戶計費裝置包括溫度控制電路和串接在所述分管路(2)上的流量計(5)和電控制閥(4)，該電控制閥(4)的控制接點接于溫度控制電路上。
2.根據權利要求1所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的溫度控制電路還包括電源、控制模塊、溫度傳感器和溫度設定裝置，其中電源、溫度傳感器和溫度設定裝置均與控制模塊相連接。
3.根據權利要求2所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的溫度傳感器設置在分出水管(22)中。
4.根據權利要求2所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的溫度傳感器設在熱交換器(3)所處的室內。
5.根據權利要求2所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的溫度傳感器為兩個，其分別設在分出水管(22)與分進水管(21)中。
6.根據權利要求2所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的控制模塊與電源之間串接有開關。
7.根據權利要求1至6任一項所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的電控制閥(4)為電動球閥。
8.根據權利要求1至6任一項所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的流量計(5)為電磁流量計、數字流量計或水表中的一種。
9.根據權利要求7所述的中央空調的分戶計費裝置，其特征在于，所述的流量計(5)為電磁流量計、數字流量計或水表中的一種。
專利摘要本實用新型公開了一種中央空調的分戶計費裝置。它解決了現有中央空調計費裝置結構復雜、安裝不便、運行成本高、價格高昂，不利于其推廣應用的缺陷。中央空調包括相互聯通的主管路和分管路，該分管路由分進水管和分出水管構成，在分進水管與分出水管之間串接有熱交換器，本中央空調的分戶計費裝置包括溫度控制電路和串接在所述分管路上的流量計和電控制閥，該電控制閥的控制接點接于溫度控制電路上。由于電控制閥的控制接點接于溫度控制電路上，因此通過溫度控制電路可以調節電控制閥的開度。本中央空調分戶計費裝置的優點在于結構簡單、價格低廉、有利于其推廣應用，且計費準確合理、透明度高，不易與各分戶產生不必要的糾紛。
文檔編號G01D4/00GK2861999SQ20052001514
公開日2007年1月24日 申請日期2005年9月26日 優先權日2005年9月26日
發明者馬開聰 申請人:臺州光輝自控科技有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
