专利名称：中央空调的分户计费装置的制作方法
技术领域：
本发明属于中央空调技术领域，尤其涉及中央空调的分户计费装置。
背景技术：
中央空调已广泛地应用于宾馆、学校、医院等的建筑中，可集中地为各分户统一供热或制冷。中央空调在工作时，外界的新鲜空气经过预处理装置处理后，达到一特定的温度，然后流经各分户上所设的热交换器，各分户所设的热交换器中流通着中央空调机组所供应的冷、热媒水，经过预处理过的新鲜空气流经热交换器时，与热交换器发生热交换，然后流入室内，从而使室内的温度发生变化，达到制冷或制热的目的。
中央空调是一个耗能大户，它所消耗的能量约占整个建筑物能耗的50～60％，因此，其运行费用是很高的。中央空调系统的运行能耗与室外气象条件、空调房间的使用率、空调设备本身的能耗等诸多因素有关。空调系统的负荷全年处于动态变化中。据统计，在宾馆饭店类建筑中，全年有80％左右的时间空调负荷仅为最大负荷的50～60％。而空调系统的设计及设备选择是按最大负荷进行的。另外，加上设计人员选用的安全系数偏大，导致主机容量偏大、管道直径偏大、水泵配置偏大、末端设备偏大的四大现象，能量消耗增加。
空调系统高能耗运转是一个世界性的难题，也是制约企业提高经营效益的“颈瓶”之一。因此，中央空调的节能意义重大。
从另一方面考虑，在实际使用时，如果中央空调作为同一个单位的公用设备，其运行时所产生的费用可由该单位统一计算。但是，在很多情况下，一套中央空调往往用于同一幢楼的许多用户。此时，中央空调的运行费用需要向各分户进行收取。如一个宾馆包括客房部、餐饮部和娱乐部等部门，而这些部门的财务是独立核算的，这就需要把中央空调的运行费用分摊到各部门。
现有中央空调费的分户计费方法是按照空调的室内使用面积来计算的，这是一种最直接、最简单的方法，但也是最易引起争议的方法。因为，不同的分户在空调的使用时间上是完全不一样的，如有的用户在白天使用；而有的用户在晚上使用，而且使用时间的长短也不一。
另外，在北方城市的居民楼里，一般装有暖气管道。而各个用户使用暖气的时间同样是不一样的。现有的按照使用面积进行分摊的方法显然是不合理的。
事实上，不合理的收费方式很容易导致一些用户的恶意消费，即不管有人没人，总是将暖气或空调开着，造成能源浪费现象严重。
为克服上述的缺陷，很多人提出了各种解决方案。如在各分管路上设有流量计和温度传感器，通过线路与中央主控制系统上的单片机相联接，收取费用时通过单片机复杂的计算最后得出各用户在一时间段内所应缴纳的费用。这种计费方法虽然可以起到计费作用，但是由于没有对中央空调循环系统进行控制，造成用户在实际没有使用空调时管路内的冷、热媒水仍在流动循环的现象，这就使上述的计费在理论上不合理，也就不能从根本上解决中央空调使用的计费难题。另外，上述的计费系统还存在着结构复杂、布线困难、需要有专人进行监控、运行成本高等缺陷。同时，安装这一套系统价格不菲，不利于其推广应用，这也是现在很多中央空调上没有安装这一计费系统的主要原因之一。再有，这种计费系统的透明度不高，容易使各用户之间产生纠纷。
发明内容
本发明的目的是针对上述的技术问题，提供一种新型的中央空调的分户计费装置，具有结构简单、运行成本低、计费准确合理、透明度高、价格低廉，具有广阔的市场前景。
本发明的目的可通过下述技术方案来实现一种中央空调的分户计费装置，所述的中央空调包括相互联通的主管路和分管路，该分管路由分进水管和分出水管构成，在分进水管与分出水管之间串接有热交换器，其特征在于，所述的分户计费装置包括温度控制电路和串接在所述分管路上的流量计和电控制阀，该电控制阀的控制接点接于温度控制电路上。由于电控制阀的控制接点接于温度控制电路上，因此通过温度控制电路可以调节电控制阀的开度。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的温度控制电路还包括电源、控制模块、温度传感器和温度设定装置，其中电源、温度传感器和温度设定装置均与控制模块相连接。温度传感器用于感知分出水管或者室内的温度，它与温度设定装置一起，为控制电路调节电控制阀的开度提供依据，通过控制模块控制分出水管内冷、热媒水的流量，从而使分出水管或室内的温度能够维持在预先设定的温度范围内。
在中央空调使用过程中，由于设有与温度控制电路相连接的电控制阀，因此只有在空调使用时电控制阀开启，空调没有使用时电控制阀自动处于关闭状态。而且，温度控制电路还可以根据实际温度与设定温度之间的差值大小决定电控制阀的开度，也就决定了管路中冷热媒水的流量。显然，在上述的条件下，不仅达到了使空调节能的目的，还可以根据分管路上流量计所计量的冷热媒水的流量作为空调计费的依据。
事实上，只要计算出每吨冷、热媒水所对应的空调费用，再乘以分管路上流量计的读数，就可以得出该用户应交纳的空调费用。这种计算方法具有快速方便、准确，透明度高的优点，且不会使各用户之间产生纠纷。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的温度传感器设置在分出水管中。设在此处的温度传感受器可以感知从热交换器出来的冷、热媒水的温度，从而与预先设定的温度相比较，如果与预先设定的温度相差较大，控制电路就会调节电控制阀的开度使其变大，增加冷、热媒水的流量；如果两者温差缩小，控制电路就会调节电控制阀的开度使其变小，甚至完全关闭，以减小冷、热媒水的流量。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的温度传感器设在热交换器所处的室内。设在此处的温度传感器可以感知室内的温度，从而与预先设定的温度进行比较，两者温度差别较大，控制电路就会调节电控制阀的开度使其变大，增加、冷热媒水的流量；如两者温差缩小，控制电路就会调节电控制阀的开度使其变小，甚至完全关闭，以减小冷、热媒水的流量。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的温度传感器为两个，其分别设在分出水管与分进水管中。设在此处的两个传感器所感知的温度相互比较，根据两者的温差，通过控制电路来调节电控制阀的开度。
同时，在本中央空调的分户计费装置中，上述的电控制阀为电动球阀。电动球阀具有控制可靠，响应控制电路的信号迅速的优点。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的控制模块与电源之间串接有开关。开关用于控制温度控制电路的通断。通过开关参与到分户空调的控制中，便于使分户上的空调及时开启和关闭，有利于降低能耗，这尤其适用于宾馆的客房部。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的流量计为电磁流量计。电磁流量计具有计数准确、防振性能好的优点，这样可以避免因分户空调上风机转动时所产生的振动而影响到流量计的计数准确性。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的流量计也可为数字流量计。采用数字流量计后，人们能够通过导线将流量计的读数传输到电脑或者显示器上，以便于实际操作。
在本中央空调的分户计费装置中，上述的流量计还可为水表。水表具有价格低廉、来源广泛的优点。
与现有技术相比，本发明中央空调分户计费装置的有益效果在于1、因设有单独的控制电路对调节阀进行控制，便于对中央空调分管路中所流动的冷、热媒水的流量进行控制，能够使分户室内的气温维持在合适的范围内，满足实际的使用需求。
2、在分户的计费方面不需要设有中央控制系统，结构简单、安装方便，运行成本低，且单价低廉，便于推广应用。
3、从分管路上设有的流量计直接读出计数，经过简单的换算后就可以得出各分户在某一时间段内所应缴纳的费用，费用计算方便，收费合理准确，且透明度高，不会与用户之间产生不必要纠纷；同时，采用本装置计费后，还从根本上杜绝了用户恶意消费的行为，为国家节约了宝贵的能源。
图1是本发明的中央空调分户计费装置中的结构示意图；图2是本发明的中央空调分户计费装置中温度控制电路的电原理框图。
图中，主管路1；分管路2；分进水管21；分出水管22；热交换器3；电控制阀4；流量计5。
具体实施例方式
由图1中可以看出，中央空调的结构主要包括中央机组与相互联通的主管路1和分管路2，其中分管路2由分出水管22和分进水管21构成，在分出水管22与分进水管21之间串接有热交换器3。
本发明中央空调的计费装置设在上述的分管路2上，包括串接在分管路2上的流量计5和电控制阀4，以及与电控制阀4电连接的控制电路。在控制电路上连接有温度设定装置和温度传感器，温度设定装置用于设定室内的温度范围，温度传感器用于感知目标点的温度，温度设定装置与温度传感器为控制电路对电控制阀4开度的调节提供依据。
由图2中可以看出，上述控制电路包括电源、开关、控制模块、温度传感器和温度设定装置，其中开关、控制模块与电源串联，温度设定装置和温度传感器连接在控制模块上。上述的电控制阀4也连接在控制模块上。
上述的温度传感器可以为一个，也可以为两个。当温度传感器为一个时，其可以设在分出水管22内或热交换器3所处的室内，由其在目标点所感知的温度，通过控制电路上的控制模块与温度设定装置上预先设定的温度进行比较。如果两者之间的温差较大时，控制电路就会调节电控制阀4的开度使其变大，以增加分管路2中冷、热媒水的流量；如果两者之间的温差较小时，控制电路就会调节电控制阀4的开度使其变小，甚至关闭，以减小分管路2中冷、热媒水的流量，从而使室内的温度保持在预先设定的范围内。
当温度传感器为两个时，其分别设在分管路2中的分进水管21和分出水管22中，用于感知此处的温度，两者之间的温差大时，控制电路就会调节电控制阀4的开度使其变大，以增加中央空调分管路2中冷、热媒水的流量；两者之间的温差小时，控制电路就会调节电控制阀4的开度使其变小，甚至关闭，以减小中央空调分管路2中冷、热媒水的流量。
对于电控制阀4，本实施例中采用的电动球阀，控制电路根据温度传感器上所感知的温度以及预先设定的温度之间的差别来控制电动球阀上的阀芯在0～90度的角度范围内转动，而达到控制分管路2中冷、热媒水流量的目的。
对于宾馆的客房部，上述的开关可以是客房内的房卡开关。因此，当旅客入住客房后，插上房卡就可以使用客房内的电器，其中包括客房内的空调。外出或退房时，拨出房卡，切断控制电路上的电源，使得电控制阀4处于关闭状态，从而切断中央空调分管中冷、热媒水的流通，这样有利于节约能源。
对于流量计5，本实施例采用的是数字流量计5。由于数字流量计5的读数可以通过导线传输，因此只要将中央空调系统的各个用户所对应的数字流量计5通过导线与电脑联接，那么用一台电脑就可以把所有用户的空调用量实时反应出来，还可将计算公式编入电脑内，直接能够得出各个用户的空调费用。这样，不仅大大方便了管理人员对中央空调的管理，而且还省略了繁琐的抄表及计算费用的工作。
在计算各分户上的费用时，先要算出中央空调运行一段时间后所产生的直接和间接的费用，即中央空调的用电量、人工、设备折旧费、管理费，计算出总费用；然后算出该时间段内流过中央空调总管路内的冷、热媒水量，由总费用除以总的冷、热媒水的量，换算成单位冷、热媒水的单价；最后，从分户流量计5上读出特定分户在该时间段内所使用的冷、热媒水量乘以上述的单价，就可得出特定分户在该时间段内因使用空调而需缴纳的费用。上述计费过程中具体的数值还会因夏季或冬季季节的不同而有所差别。
权利要求
1.一种中央空调的分户计费装置，所述的中央空调包括相互联通的主管路(1)和分管路(2)，该分管路(2)由分进水管(21)和分出水管(22)构成，在分进水管(21)与分出水管(22)之间串接有热交换器(3)，其特征在于，所述的分户计费装置包括温度控制电路和串接在所述分管路(2)上的流量计(5)和电控制阀(4)，该电控制阀(4)的控制接点接于温度控制电路上。
2.根据权利要求1所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的温度控制电路还包括电源、控制模块、温度传感器和温度设定装置，其中电源、温度传感器和温度设定装置均与控制模块相连接。
3.根据权利要求2所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的温度传感器设置在分出水管(22)中。
4.根据权利要求2所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的温度传感器设在热交换器(3)所处的室内。
5.根据权利要求2所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的温度传感器为两个，其分别设在分出水管(22)与分进水管(21)中。
6.根据权利要求2所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的控制模块与电源之间串接有开关。
7.根据权利要求1至6任一项所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的电控制阀(4)为电动球阀。
8.根据权利要求1至6任一项所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的流量计(5)为电磁流量计、数字流量计或水表中的一种。
9.根据权利要求7所述的中央空调的分户计费装置，其特征在于，所述的流量计(5)为电磁流量计、数字流量计或水表中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种中央空调的分户计费装置。它解决了现有中央空调计费装置结构复杂、安装不便、运行成本高、价格高昂，不利于其推广应用的缺陷。中央空调包括相互联通的主管路和分管路，该分管路由分进水管和分出水管构成，在分进水管与分出水管之间串接有热交换器，本中央空调的分户计费装置包括温度控制电路和串接在所述分管路上的流量计和电控制阀，该电控制阀的控制接点接于温度控制电路上。由于电控制阀的控制接点接于温度控制电路上，因此通过温度控制电路可以调节电控制阀的开度。本中央空调分户计费装置的优点在于结构简单、价格低廉、有利于其推广应用，且计费准确合理、透明度高，不易与各分户产生不必要的纠纷。
文档编号G01D4/00GK1743820SQ20051006089
公开日2006年3月8日 申请日期2005年9月26日 优先权日2005年9月26日
发明者马开聪 申请人:台州光辉自控科技有限公司