[实用新型]采暖系统的热量表

说明书

本实用新型属于住宅及其他场所采暖系统中的构件，涉及一种热量表。

广泛应用于家庭、办公室、旅馆、饭店等场所的采暖系统，以前普遍提供福利式服务。因而存在服务差、能耗大、环境污染无力治理、费用支付不公平等诸多弊端。为此，要求破除旧体制，适应市场经济需求的呼声日益增多，已有势在必行之势。要将采暖行业成为市场所需的产业，首先要有适用的热量表，如同千家万户都用的电表、水表、煤气表一样重要。热量表用于计量热交换器(热水包)所释放或吸收的热量。这种热量Q是水的密度ρ、水的体积流量qv以及热交换系统入口和出口温度下水的焓差Δh的函数，其函数式为 Q = ∫ τ 0 τ 1 ρ q v Δhdτ ]]>

式中τ₀为初始时间，τ₁为所测时间；密度ρ取决于水温，焓差Δh取决于水的进、出口温度，由预设软件经单片机计算获得并通过相应接口至显示装置显示。系统中输出体积流量q_v信号的流量传感器是核心部件。目前国内已有数家厂商开发试产热量表，其流量传感器一般都采用现有旋翼式水表，它存在以下问题：

1.水表入水口有一网罩，进出水都要通过栅状斜口导流装置。因采暖系统是热水循环系统，在供水中带有铁锈等杂质，在主要使用的北方地区水质较硬含有大量离子及矿物质，在热水环境中结垢较为严重，特别在固定的网罩及栅状斜口导流装置上，常产生铁锈及剥落的垢块，容易堵塞管道，造成水表特性曲线变形而产生误差，严重的结垢会引发堵死现象；

2.旋翼式水表特性曲线如图2所示，在最小流量q_min与常用流量q_n之间有一个鼓包，在鼓包区不同两流量(m³/h)下存在对应相同的脉冲输出(次/升)，而采暖系统在夜间正好运行在鼓包区(0.1～0.4m³/h)，因而使热量计量产生较大误差。

3.旋翼式水表拆洗很不方便，而且拆洗装配后其特性曲线要变化，因此，单片机用的软件需要重新修正，很不方便。

由于有上述问题，建设部已在有关会议上质疑了水表作热量表流量传感器的方案，故在市场上未能得到推广使用。

本实用新型针对现有技术存在的问题，设计提供一种专用于采暖系统的热量表，其流量传感器具有防结垢、特性曲线呈单调形态，热量计量误差小以及拆冼特别方便，不需重新修正软件等特点。

为实现上述目的，采取技术方案如下：

采暖系统热量表，主要由管道、流量传感器、温度传感器、内有单片机的计算器及显示装置组成。其中流量传感器的叶轮质轻体小，沿流水方向切向直通式安装于管道内，叶轮上方配装变磁阻式磁电变送器，叶轮和磁电变送器分别安装在支架上，支架内空，叶轮和磁电变送器上下连通，支架安装在管道上，变磁阻式磁电变送器的线圈联接单片机的I/O接口。

在叶轮上有若干叶片端部设置软磁材料，当叶轮受水流驱动而旋转时，由变磁阻式磁电变送器转变为与叶轮旋转角度相关的脉动电信号，经放大整形后输入单片机I/O接口，可换算得非电量的体积流量q_v；在流量传感器接触热水的部位均涂敷具有防锈、防垢、耐磨、耐高温、且无毒、无味、无刺激性挥发物性能的S-型系列悬浮粉末涂料。

本实用新型的热量表，由于流量传感器无固定的网罩及栅状导流装置，叶轮采用直通式切向安装，热水接触部位又涂敷悬浮粉末涂料，故能有效避免或显著减少结垢，使管道保持正常流通；叶轮质量小，转动惯量很小，即使流速较小，叶轮也能旋转，能完全满足热量表的小流量大量程比的要求；叶轮与变磁阻式磁电变送器的组合，使流量传感器的特性曲线呈单调变化，任何一个输出脉动次数仅对应一定的流量值，能保证热量计量的精确度。

参照附图详细说明实施例：

图1是热量表结构安装示意图；

图2是现有旋冀式水表特性曲线；

图3是叶轮与变磁阻式磁电变送器组合的工作原理示意图；

图4是本流量传感器的特性曲线；

图5是热量表线路联接原理示意图。