CN219550660U - 供热分摊*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供热分摊***，涉及居民供热技术领域，包括分别安装在各用户的回水分支管路上的户用调节阀，所述户用调节阀上集成有回水温度传感器P3，各所述户用调节阀均与采集集中器连接，所述采集集中器连接有上位机，所述上位机内安装有智慧供热调度平台。本实用新型供热分摊***解决了现有技术中供热分摊不均的技术问题，本实用新型供热分摊***能够使得热量的分摊更合理，分摊公平，供热均匀，且计量准确可靠，数据可查询。

Description

供热分摊***

技术领域

本实用新型涉及居民供热技术领域，特别涉及一种可调节流量的供热分摊***。

背景技术

目前国内居民供热采用两种方式，一种是热量表法，一种是时间面积通断法，其中时间面积通断法普遍使用通断阀，只能进行开关两种方式，这样便会导致户内温度高的继续高，户内温度低的依然低，热量不能均匀分配，而在分摊热量的时候却是根据开阀时间进行分摊，会导致户内温度低的用户产生抱怨。

根据这种情况市场上出现了调节阀，而目前使用调节阀的也不能进行实时调节，而是调节到一定开度后便不再进行调整，这种方式虽然具备调节能力，但热量分摊的时候仍然根据开阀时间进行分摊，导致分摊不合理。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型的目的是提供一种供热分摊***，此供热分摊***能够使得热量的分摊更合理，分摊公平，供热均匀，且计量准确可靠，数据可查询。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种供热分摊***，包括分别安装在各用户的回水分支管路上的户用调节阀，所述户用调节阀上集成有回水温度传感器P3，各所述户用调节阀均与采集集中器连接，所述采集集中器连接有上位机，所述上位机内安装有智慧供热调度平台。

其中，所述供热分摊***还包括安装在供水主管上的楼宇热量表，所述楼宇热量表连接所述采集集中器。

其中，所述采集集中器通过无线网络与上位机通信连接。

其中，所述采集集中器通过M-Bus总线与所述户用调节阀通信连接。

其中，所述采集集中器通过RS-485通信总线与所述楼宇热量表通信连接。

其中，所述户用调节阀内设有控制模块，所述控制模块包括主控芯片U1，所述主控芯片U1电连接有阀开度反馈电路、电机控制电路及所述回水温度传感器P3，所述控制模块还包括电源电路，所述主控芯片U1与所述采集集中器通信连接。

其中，所述主控芯片U1的型号为STM32G030C8T6，所述主控芯片U1的第四十五管脚PB6和第四十六管脚PB7与所述采集集中器通信连接。

其中，所述回水温度传感器P3的一个接线端同时电连接电阻R3和所述主控芯片U1的第三十五管脚PA13，所述电阻R3电连接基准电压VREF；所述回水温度传感器P3的另一个接线端电连接场效应管M5的漏极，所述场效应管M5的源极电连接地GND，所述场效应管M5的栅极电连接所述主控芯片U1的第三十管脚PC6。

其中，所述阀开度反馈电路包括可变电阻VR1，所述可变电阻VR1的一端同时电连接电容C3的一端和基准电压VREF，所述可变电阻VR1的另一端电连接场效应管M2的漏极，所述场效应管M2的源极同时电连接所述电容C3的另一端和电阻R15，所述电阻R15电连接地GND，所述场效应管M2的栅极电连接所述主控芯片U1的第二十九管脚PA9, 所述可变电阻VR1的滑动端电连接所述主控芯片U1的第三十三管脚PA11[PA9]；所述主控芯片U1的第二十三管脚PB11和第二十四管脚PB12分别电连接阀开到位开关S1和阀关到位开关S2。

其中，所述电机控制电路包括电机驱动芯片U7，所述电机驱动芯片U7的两个输入管脚分别电连接所述主控芯片U1的第二十六管脚PB14和第二十七管脚PB15；所述电机驱动芯片U7的睡眠管脚电连接场效应管M3的漏极，所述场效应管M3的源极电连接地GND，所述场效应管M3的栅极电连接所述主控芯片U1的第二十五管脚PB13；所述电机驱动芯片U7的两个输出管脚均电连接阀电机。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型供热分摊***包括分别安装在各用户的回水分支管路上的户用调节阀，户用调节阀上集成有回水温度传感器P3，各户用调节阀均与采集集中器连接，采集集中器连接有上位机，上位机内安装有智慧供热调度平台。本实用新型中的回水温度传感器P3用于采集用户的回水温度，户用调节阀将调节阀的开度以及回水温度传输给采集集中器，由采集集中器上传至上位机，上位机将设定回水温度通过采集集中器下传给户用调节阀，户用调节阀根据上位机下传的设定回水温度与采集的实际回水温度进行PID运算，自动调节户用调节阀的开度，以保证各用户的回水温度恒定，通过调节户用调节阀的开度来改变流量进行热量分摊，从而能够保证各用户的供暖温度均衡，不会出现有的用户温度过高，有的用户温度过低的现象，进而使得热量分摊公平合理，供热均匀，达到所需要的供暖效果。同时，各户用调节阀的阀开度以及各用户的回水温度均可存储在上位机的存储器内，因此可随时进行查询，且计量准确。

综上所述，本实用新型供热分摊***解决了现有技术中供热分摊不均的技术问题，本实用新型供热分摊***能够使得热量的分摊更合理，分摊公平，供热均匀，且计量准确可靠，数据可查询。

附图说明

图1是本实用新型供热分摊***的结构框图；

图2是图1中的户用调节阀的主控芯片及阀开度反馈电路的电路原理图；

图3是图1中的户用调节阀的电机控制电路的电路原理图；

图4是图1中的户用调节阀的回水温度传感器电路的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

本说明书中涉及到的方位均以附图所示方位为准，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。

如图1所示，一种供热分摊***，每栋楼宇的供热管路均包括供水管路和回水管路，供水管路包括供水主管及连通在供水主管与用户户内管路的供水分支管路，回水管路包括回水主管及连通在回水主管与用户户内管路的回水分支管路。本实用新型供热分摊***包括安装在每一根用户的回水分支管路上的户用调节阀，还包括安装在供水主管上的楼宇热量表，各户用调节阀和楼宇热量表均与采集集中器连接，采集集中器连接有上位机，上位机内安装有智慧供热调度平台。

如图1所示，本实施方式优选采集集中器通过无线网络与上位机通信连接，采集集中器通过M-Bus（symphonic mbus，远程抄表***）总线与户用调节阀通信连接，采集集中器通过RS-485通信总线与楼宇热量表通信连接。

如图1、图2、图3和图4共同所示，本实施方式优选户用调节阀上集成有回水温度传感器P3，回水温度传感器P3用于采集用户的回水温度。户用调节阀内设有控制模块，控制模块包括主控芯片U1电连接有阀开度反馈电路、电机控制电路和回水温度传感器P3。控制模块还包括电源电路，电源电路用于给主控芯片U1、阀开度反馈电路和电机控制电路提供电源，因电源电路为本领域的常规技术，故电源电路的具体结构在此不再详述。主控芯片U1与采集集中器通信连接。

如图2所示，本实施方式优选主控芯片U1为单片机，进一步的主控芯片U1的型号为STM32G030C8T6。

如图2所示，主控芯片U1的第四十五管脚PB6和第四十六管脚PB7为主控芯片U1的串口接口，与采集集中器通信连接。

如图2和图4共同所示，回水温度传感器P3的一个接线端（正极）同时电连接电阻R3和主控芯片U1的第三十五管脚PA13，电阻R3电连接基准电压VREF，本实施方式中基准电压VREF由电源电路提供。回水温度传感器P3的另一个接线端（负极）电连接场效应管M5的漏极，场效应管M5的源极电连接地GND，场效应管M5的栅极电连接电阻R1，电阻R1电连接主控芯片U1的第三十管脚PC6。场效应管M5为温度采集开关，当需要采集回水温度时主控芯片U1的第三十管脚PC6输出信号，场效应管M5导通，回水温度传感器P3的负极与地GND导通，开始温度采集工作，回水温度传感器P3采集的温度信号传输给主控芯片U1，主控芯片U1接收到温度信号后转换成数字量的回水温度值，并将回水温度值通过采集集中器上传给上位机。同时将采集到的回水温度值与上位机下传的设定回水温度进行PID运算，通过运算的结果来控制阀电机运行，从而调节户用调节阀的开度。设定回水温度可以统一设定，也可以根据用户的位置分别设定，例如：可以将中间户的设定回水温度设定的低一些，将边缘户和孤岛户的设定回水温度设定的高一些。当采集的回水温度高于设定回水温度时，户用调节阀将减小开度；当采集的回水温度低于设定回水温度时，户用调节阀将增大开度。

如图2所示，阀开度反馈电路包括可变电阻VR1。可变电阻VR1的一端同时电连接电容C3的一端和基准电压VREF。可变电阻VR1的另一端电连接场效应管M2的漏极，场效应管M2的源极同时电连接电容C3的另一端和电阻R15，场效应管M2的栅极同时电连接电阻R12和电阻R13，电阻R13和电阻R15共同电连接地GND，电阻R12电连接主控芯片U1的第二十九管脚PA9。可变电阻VR1的滑动端电连接主控芯片U1的第三十三管脚PA11[PA9]。可变电阻VR1的滑动端与户用调节阀的阀芯连接，当阀电机驱动阀芯运动时，可变电阻VR1的滑动端会在可变电阻VR1上滑动，从而将阀的开度转换成电信号反馈给主控芯片U1。当需要采集户用调节阀开度时，主控芯片U1的第二十九管脚PA9输出信号，场效应管M2导通，可变电阻VR1的另一端与地GND之间导通，可变电阻VR1的滑动端将阀开度的电信号传输给主控芯片U1。

如图2和图3共同所示，主控芯片U1的第二十三管脚PB11同时电连接接口J1的第二端子和电阻R2，接口J1的第二端子电连接阀开到位开关S1的一端，阀开到位开关S1的另一端电连接地GND，阀开到位开关S1安装在户用调节阀的开到位端，当户用调节阀开到位时阀开到位开关S1会被闭合，将阀开到位的信号反馈给主控芯片U1。主控芯片U1的第二十四管脚PB12同时电连接接口J1的第三端子和电阻R6，接口J1的第三端子电连接阀关到位开关S2的一端，阀关到位开关S2的另一端电连接地GND，阀关到位开关S2安装在户用调节阀的关到位端，当户用调节阀关到位时阀关到位开关S2会被闭合，将阀关到位的信号反馈给主控芯片U1。电阻R6和电阻R2均电连接电源VCC。

如图2和图3共同所示，电机控制电路包括电机驱动芯片U7，本实施方式优选电机驱动芯片U7的型号为DRV8837DSGR。电机驱动芯片U7的两个输入管脚分别电连接主控芯片U1的第二十六管脚PB14和第二十七管脚PB15，即电机驱动芯片U7的第五管脚IN2电连接电阻R30，电阻R30电连接主控芯片U1的第二十六管脚PB14，电机驱动芯片U7的第六管脚IN1电连接电阻R31，电阻R31电连接主控芯片U1的第二十七管脚PB15。电机驱动芯片U7的睡眠管脚电连接场效应管M3的漏极，即电机驱动芯片U7的第七管脚nSPLEEP电连接电阻R32，电阻R32同时电连接电阻R7及场效应管M3的漏极，电阻R7同时电连接电源VCC和电容C2的一端，电容C2的另一端电连接地GND。场效应管M3的栅极同时电连接电阻R9和电阻R8，电阻R9与场效应管M3的源极共同电连接地GND，电阻R8电连接主控芯片U1的第二十五管脚PB13。电机驱动芯片U7的两个输出管脚均电连接阀电机，即电机驱动芯片U7的第二管脚OUT1电连接接口J1的第五端子；电机驱动芯片U7的第三管脚OUT2电连接接口J1的第四端子，接口J1的第四端子和第五端子均电连接阀电机。当需要增大阀开度时，主控芯片U1的第二十七管脚PB15输出信号给电机驱动芯片U7的第六管脚IN1，电机驱动芯片U7的第二管脚OUT1输出信号给阀电机，阀电机正转开阀。当需要减小阀开度时，主控芯片U1的第二十六管脚PB14输出信号给电机驱动芯片U7的第五管脚IN2，电机驱动芯片U7的第三管脚OUT2输出信号给阀电机，阀电机反转关阀。为了节约能耗，当不需要阀电机开关阀时可以将电机驱动芯片U7休眠，主控芯片U1的第二十五管脚PB13输出信号，场效应管M3导通，电机驱动芯片U7的第七管脚nSPLEEP接收到信号后即进入到休眠状态，当电机驱动芯片U7的第六管脚IN1或第五管脚IN2接收到开或关阀信号后，电机驱动芯片U7将自动唤醒。

综上所述，本实用新型供热分摊***可根据用户的回水温度进行流量调节，能够使得热量的分摊更合理，分摊公平，供热均匀，且计量准确可靠，数据可查询。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.供热分摊***，其特征在于，包括分别安装在各用户的回水分支管路上的户用调节阀，所述户用调节阀上集成有回水温度传感器P3，各所述户用调节阀均与采集集中器连接，所述采集集中器连接有上位机，所述上位机内安装有智慧供热调度平台。

2.根据权利要求1所述的供热分摊***，其特征在于，所述供热分摊***还包括安装在供水主管上的楼宇热量表，所述楼宇热量表连接所述采集集中器。

3.根据权利要求2所述的供热分摊***，其特征在于，所述采集集中器通过无线网络与上位机通信连接。

4.根据权利要求2所述的供热分摊***，其特征在于，所述采集集中器通过M-Bus总线与所述户用调节阀通信连接。

5.根据权利要求2所述的供热分摊***，其特征在于，所述采集集中器通过RS-485通信总线与所述楼宇热量表通信连接。

6.根据权利要求4所述的供热分摊***，其特征在于，所述户用调节阀内设有控制模块，所述控制模块包括主控芯片U1，所述主控芯片U1电连接有阀开度反馈电路、电机控制电路及所述回水温度传感器P3，所述控制模块还包括电源电路，所述主控芯片U1与所述采集集中器通信连接。

7.根据权利要求6所述的供热分摊***，其特征在于，所述主控芯片U1的型号为STM32G030C8T6，所述主控芯片U1的第四十五管脚PB6和第四十六管脚PB7与所述采集集中器通信连接。

8.根据权利要求7所述的供热分摊***，其特征在于，所述回水温度传感器P3的一个接线端同时电连接电阻R3和所述主控芯片U1的第三十五管脚PA13，所述电阻R3电连接基准电压VREF；所述回水温度传感器P3的另一个接线端电连接场效应管M5的漏极，所述场效应管M5的源极电连接地GND，所述场效应管M5的栅极电连接所述主控芯片U1的第三十管脚PC6。

9.根据权利要求7所述的供热分摊***，其特征在于，所述阀开度反馈电路包括可变电阻VR1，所述可变电阻VR1的一端同时电连接电容C3的一端和基准电压VREF，所述可变电阻VR1的另一端电连接场效应管M2的漏极，所述场效应管M2的源极同时电连接所述电容C3的另一端和电阻R15，所述电阻R15电连接地GND，所述场效应管M2的栅极电连接所述主控芯片U1的第二十九管脚PA9, 所述可变电阻VR1的滑动端电连接所述主控芯片U1的第三十三管脚PA11[PA9]；所述主控芯片U1的第二十三管脚PB11和第二十四管脚PB12分别电连接阀开到位开关S1和阀关到位开关S2。

10.根据权利要求7所述的供热分摊***，其特征在于，所述电机控制电路包括电机驱动芯片U7，所述电机驱动芯片U7的两个输入管脚分别电连接所述主控芯片U1的第二十六管脚PB14和第二十七管脚PB15；所述电机驱动芯片U7的睡眠管脚电连接场效应管M3的漏极，所述场效应管M3的源极电连接地GND，所述场效应管M3的栅极电连接所述主控芯片U1的第二十五管脚PB13；所述电机驱动芯片U7的两个输出管脚均电连接阀电机。