專利名稱：散熱器散熱量數(shù)字計(jì)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型涉及一種對(duì)各戶或各室的獨(dú)立調(diào)節(jié)散熱器散熱量的數(shù)字計(jì)量?jī)x。
隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，北方冬季住宅供暖問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為熱點(diǎn)，住宅供暖體制以及其配套的管網(wǎng)硬件設(shè)施的矛盾更是日趨顯著起來(lái)。急需各戶、甚至各散熱器獨(dú)立進(jìn)行調(diào)節(jié)，并記錄其散熱量，從而促使供熱向商品化的方向發(fā)展。
通過(guò)改造的采暖系統(tǒng)，使住戶可獨(dú)立控制其室內(nèi)每扇散熱器的熱水流量，即每扇散熱器的散熱量，而不影響整個(gè)系統(tǒng)的熱水流量，也就是說(shuō)某家根據(jù)個(gè)人需要可以隨意調(diào)整自家散熱器的散熱量，而不影響另家甚至整個(gè)系統(tǒng)。改造的采暖系統(tǒng)需散熱器通過(guò)跨越管在支管上并聯(lián)在一起，這樣每個(gè)散熱器就可以根據(jù)需要隨意調(diào)節(jié)熱水流量而不影響其它散熱器，甚至當(dāng)所有散熱器閥門全不關(guān)閉后，系統(tǒng)仍然可以通過(guò)跨越管和支管進(jìn)行循環(huán)。但若想實(shí)現(xiàn)供熱商品化就必須對(duì)散熱器散熱進(jìn)行計(jì)量。
本新型的發(fā)明目的，是提供一種可對(duì)各戶或各室的獨(dú)立調(diào)節(jié)的散熱器的散熱量進(jìn)行計(jì)量的數(shù)字計(jì)量?jī)x，供暖公司可按其使用的熱能多少收取采暖費(fèi)用，從而解決了北方冬季采暖費(fèi)用繳費(fèi)困難的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)本新型目的，在技術(shù)上采取如下方案本新型與散熱器的出水管和進(jìn)水管連接，儀器中的熱敏電阻Rt3，Rt4用以測(cè)定入水管溫度，熱敏電阻Rt1，Rt2，用以測(cè)定出水溫度。通過(guò)熱敏電阻與溫度變化的線性關(guān)系來(lái)決定散熱量，根據(jù)散熱器散熱面積計(jì)算公式F=pK(tp-tn)β1β2β3]]>F-散熱器的散熱面積；p-散熱器的散熱量；K-散熱器的傳熱系數(shù)；tp-散熱器內(nèi)熱媒平均溫度；tn-室內(nèi)供暖計(jì)算溫度；β1-散熱器的片數(shù)修正系數(shù)取1；β2-明裝的熱水蒸汽管道修正系數(shù)取1；β3-散熱器裝置方式修正系數(shù)取1，推出散熱量公式
Q＝nKfM(n-散熱器片數(shù)，f-每片散熱器的散熱面積，K-散熱器傳熱系數(shù)，M-計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)總數(shù))。
本新型，它包括機(jī)殼和其內(nèi)的控制板；其控制板包括兩計(jì)數(shù)器、控制開(kāi)關(guān)、顯示板，特征在于還設(shè)有脈沖振蕩電路和脈沖控制電路；其兩計(jì)數(shù)器組成八位十進(jìn)制單元，其右側(cè)的計(jì)數(shù)器5腳接左計(jì)數(shù)器5′腳，兩計(jì)數(shù)器的輸出接顯示板，即右側(cè)的計(jì)數(shù)器輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，既作顯示板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，又作左側(cè)計(jì)數(shù)器驅(qū)動(dòng)源，使全部段輸出同步動(dòng)作；所述兩計(jì)數(shù)器的1，1′腳與電源E的正極接，電源E的正極接脈沖控制電路的輸入A點(diǎn)，脈沖控制電路的輸出通過(guò)晶體管集電極接脈沖振蕩電路與非門13腳，脈沖振蕩電路與非門輸出10腳接右側(cè)計(jì)數(shù)器32腳，并由脈沖振蕩電路向計(jì)數(shù)器提供計(jì)數(shù)脈沖。
本新型的脈沖振蕩電路增設(shè)有與振蕩頻率成反比關(guān)系的兩熱敏電阻，兩電阻為串接，串接的熱敏電阻的一端同與非門11腳接，串接的另端與其電路中的電容負(fù)極接，同時(shí)通過(guò)電阻接與非門的12腳；脈沖控制電路中也設(shè)有相串接的兩熱敏電阻，串接后的熱敏電阻的一端接脈沖電路輸入端A點(diǎn)，另端接電源E的負(fù)端；計(jì)數(shù)器G1，G2采用標(biāo)準(zhǔn)模塊5G7224或ICL7224，顯示板采用標(biāo)準(zhǔn)件LCD，與非門采用4011。
本新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果如下A、該新型設(shè)計(jì)合理，性能可靠，由于采用的計(jì)數(shù)器為5G7224或ICL7224，它可以從0一直計(jì)數(shù)到199999999，另外脈沖振蕩電路和脈沖控制電路連接有與頻率成反比關(guān)系的熱敏電阻，使計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)快慢由溫度的高低決定，當(dāng)溫度升高時(shí)，計(jì)數(shù)速度加快；當(dāng)溫度降低時(shí)，計(jì)數(shù)速度減慢，即計(jì)數(shù)速度同溫度的高低成正比。為了防止溫度過(guò)低，計(jì)數(shù)器還在計(jì)數(shù)，規(guī)定它大于某一溫度時(shí)才計(jì)數(shù)，并且先前已計(jì)下的數(shù)并不刪除，溫度生高后繼續(xù)計(jì)數(shù)，并累加上次的數(shù)值。
B、該新型體積小、耗能低又使用方便，采用3節(jié)5號(hào)1.5V電地供電，可完全滿足工作一個(gè)冬季的要求。使用時(shí)將其裝入電池，歸零后鉛封于每扇散熱器出水管和入水管外部，即開(kāi)始工作。因?yàn)殂U封于水管外部，所以其拆裝不用拆卸原有水管，一分鐘既可拆裝完畢，做到隨時(shí)隨地裝卸非常方便。
C、該新型可做到省時(shí)，省力地對(duì)各戶各扇散熱器單獨(dú)控制，并自動(dòng)記錄其散熱量，從而推動(dòng)供熱的商品化進(jìn)程，達(dá)到了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。


圖1為本新型的立體圖；圖2為本新型的電路原理圖。
結(jié)合上述附圖對(duì)本方案的實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)描述參見(jiàn)附圖1～2，該數(shù)字計(jì)量?jī)x，它包括機(jī)殼B和其內(nèi)的控制板；控制板包括計(jì)數(shù)器G1，G2、由開(kāi)關(guān)K2、按鈕開(kāi)關(guān)AN組成的控制開(kāi)關(guān)、顯示板D，特征在于還設(shè)有脈沖振蕩電路及脈沖控制電路；其計(jì)數(shù)器G1，G2組成八位十進(jìn)制單元，計(jì)數(shù)器G1，G2采用標(biāo)準(zhǔn)模塊5G7224或ICL7224，顯示板D采用標(biāo)準(zhǔn)件LCD。其計(jì)數(shù)器G1的5腳接計(jì)數(shù)器G2的5′腳，兩計(jì)數(shù)器的輸出接顯示板D，即計(jì)數(shù)器G1輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，既作顯示板D的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，又作計(jì)數(shù)器G1驅(qū)動(dòng)源，使全部段輸出同步動(dòng)作；計(jì)數(shù)器G1，G2的1，1′腳接E+端，同時(shí)接脈沖控制電路的輸入端A點(diǎn)，電路中晶體管BG1集電極接脈沖振蕩電路與非門13腳，脈沖振蕩電路輸出端10腳接計(jì)數(shù)器的G1的32腳。
脈沖振蕩電路由與非門1、2、熱敏電阻Rt2，Rt4、電阻R3、電容C1所組成；其熱敏電阻Rt2與Rt4串接，其Rt4接兩與非門之間11腳，Rt2接電容C1的負(fù)極，并通過(guò)電阻R3接與非門12腳；其熱敏電阻Rt2，Rt4為計(jì)數(shù)器G1的“探測(cè)頭”，由于它隨溫度的變化電阻呈線性變化，即與脈沖振蕩頻率成反比的關(guān)系。
脈沖控制電路由電阻R1，R2、熱敏電阻Rt1，Rt3、電容C2、晶體管BG1組成，電阻R1和R2的一端同接電源E的正端，其電阻R1的另端接電路的A點(diǎn)，電阻R2的另端接晶體管BG1集電極，串接的熱敏電阻Rt1，Rt3相串接后，熱敏電阻Rt3與晶體管BG1基極接，熱敏電阻Rt1與電源負(fù)端接。
計(jì)量?jī)x的工作過(guò)程及原理當(dāng)散熱器平均溫度大于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度Tn(如取Tn＝20℃時(shí))，計(jì)數(shù)器即開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)調(diào)節(jié)閥門即調(diào)節(jié)熱水流量，也即調(diào)節(jié)散熱器不同溫度時(shí)，計(jì)數(shù)器根據(jù)不同溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)數(shù)速度；當(dāng)鍋爐停燒，即散熱器溫度下降至20℃以下時(shí)，計(jì)數(shù)器不再計(jì)數(shù)；當(dāng)鍋爐又開(kāi)火后，溫度又超過(guò)20℃時(shí)，計(jì)數(shù)繼續(xù)進(jìn)行，并累計(jì)上次計(jì)數(shù)值，直至一個(gè)采暖期結(jié)束，計(jì)數(shù)器顯示累計(jì)一個(gè)采暖的累計(jì)數(shù)M，設(shè)q＝nM*K*f，q即為此扇散熱器一個(gè)采曖的散熱量，將此戶的每扇散熱器q相加Q＝∑qi即為該戶一個(gè)采暖期總的熱供量，那么一個(gè)供熱網(wǎng)系統(tǒng)每戶的Qi相加為∑Qi一個(gè)供熱網(wǎng)系統(tǒng)一個(gè)采暖期的總費(fèi)用為A，(Qi/∑Qi)*A＝ai，其ai即為各戶此采暖期應(yīng)繳納的采暖費(fèi)用。
當(dāng)溫度小于T時(shí)，熱敏電阻Rt1，Rt3呈高阻狀態(tài)。由與非門1、2組成的脈沖振蕩電路是一個(gè)受控振蕩器，振蕩與否受A點(diǎn)電位高低控制，因此，此時(shí)A點(diǎn)為低電平，脈沖振蕩電路不起振，無(wú)脈沖輸出。
當(dāng)溫度大于T時(shí)，熱敏電阻Rt1，Rt3由高阻變低阻狀態(tài)，A點(diǎn)為高電平，脈沖振蕩電路輸出振蕩，熱敏電阻Rt2，Rt4，為計(jì)數(shù)器G1的“探溫頭”，它隨溫度的變化電阻呈線性變化，這樣振蕩脈沖頻率就隨著其熱敏電阻Rt2，Rt2變化而線性改變。
控制開(kāi)關(guān)的功能是開(kāi)關(guān)K2連通則成為“暫停”計(jì)時(shí)狀態(tài)，斷開(kāi)為計(jì)時(shí)狀態(tài)，按鈕開(kāi)關(guān)AN連通時(shí)為全復(fù)零狀態(tài)，斷開(kāi)為計(jì)時(shí)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種散熱器散熱量數(shù)字計(jì)量?jī)x，它包括機(jī)殼(B)和其內(nèi)的控制板；其控制板包括計(jì)數(shù)器(G1，G2)、控制開(kāi)關(guān)、顯示板(D)，特征在于還設(shè)有脈沖振蕩電路和脈沖控制電路；其計(jì)數(shù)器(G1，G2)組成八位十進(jìn)制單元，其計(jì)數(shù)器(G1)第5腳接計(jì)數(shù)器(G2)的5′腳，兩計(jì)數(shù)器的輸出接顯示板(D)，即計(jì)數(shù)器(G1)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，既作顯示板(D)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，又作計(jì)數(shù)器(G1)驅(qū)動(dòng)源，使全部段輸出同步動(dòng)作；所述的計(jì)數(shù)器(G1，G2)的1，1′腳與電源E的正極接，電源E的正極接脈沖控制電路的輸入A點(diǎn)，脈沖控制電路的輸出通過(guò)晶體管(BG1)集電極接脈沖振蕩電路與非門13腳，脈沖振蕩電路的輸出10腳接計(jì)數(shù)器(G1)的32腳，并由脈沖振蕩電路向計(jì)數(shù)器(G1，G2)提供計(jì)數(shù)脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字計(jì)量?jī)x，特征在于脈沖振蕩電路增設(shè)有與振蕩頻率成反比關(guān)系的熱敏電阻(Rt2，Rt4)，兩熱敏電阻為串接，熱敏電阻(Rt4)同與非門(1，2)之間11腳接，熱敏電阻(Rt2)與電容(C1)的負(fù)極接，同時(shí)通過(guò)電阻(R3)接與非門(1)的12腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的數(shù)字計(jì)量?jī)x，特征在于脈沖控制電路中也設(shè)有相串接的兩熱敏電阻(Rt1，Rt3)，熱敏電阻(Rt3)接脈沖控制電路的A點(diǎn)，熱敏電阻(Rt1)接電源E的負(fù)端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字計(jì)量?jī)x，特征在于計(jì)數(shù)器(G1，G2)采用標(biāo)準(zhǔn)模塊5G7224，顯示板(D)采用標(biāo)準(zhǔn)件LCD，與非門采用4011。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)字計(jì)量?jī)x，特征在于計(jì)數(shù)器(G1，G2)可采用標(biāo)準(zhǔn)模塊ICL7224。
專利摘要本新型公開(kāi)一種散熱器散熱量數(shù)字計(jì)量?jī)x,它包括機(jī)殼及其內(nèi)的控制板,其控制板包括計(jì)數(shù)器、顯示板、脈沖振蕩電路及脈沖控制電路;主要特點(diǎn)是脈沖振蕩器中增設(shè)有熱敏電阻,即成為計(jì)數(shù)器的“探測(cè)頭”,使振蕩脈沖頻率隨其電阻變化而線性改變,在脈沖控制電路中設(shè)有與溫度成線性感應(yīng)的熱敏電阻,達(dá)到溫控的目的。該計(jì)量?jī)x可對(duì)各戶或各室的散熱器的散熱使用量進(jìn)行計(jì)量,這樣可按使用的熱能的多少收取采暖費(fèi),它具有對(duì)散熱器單獨(dú)控制,并自動(dòng)記錄其熱量等功能。
文檔編號(hào)G01K17/00GK2392174SQ9925025
公開(kāi)日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月10日
發(fā)明者國(guó)嘉, 叢樹(shù)民 申請(qǐng)人:國(guó)嘉, 沈陽(yáng)大學(xué)