通断时间面积法供热计量系统的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——通断时间面积法供热计量系统。该专利由浙江盾安自控科技有限公司申请，并于2016年6月8日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及一种供热计量系统，尤其是涉及到一种具有双重断电保护功能的通断时间面积法供热计量系统。

发明背景

目前，区域性的集中供暖己在我国北方的大中城市得到普及。集中供热的高覆盖率无疑会带来降低供热成本、减少环境污染、改善大气质量、提高人民生活水平等诸多好处。但现行采用的热量表法、温差法等热计量方法一般均按用户住宅面积而不是按实际用热量计量收费，导致用户节能意识差，造成资源的浪费。

“通断时间面积法”热计量系统，是一种以热力公司或热力站控制系统为中心，以数据采集计算器为支点，以楼栋热量表、通断控制阀、温控器为终端的一种新型热计量方式。它主要通过终端控制设备来实现用户的行为节能、提高用户采暖的舒适度，同时通过数据传输以及数据信息管理系统能够提高供热企业对供热系统的监控能力、提升管理水平。

通断控制阀作为“通断时间面积法”供热计量系统中核心部件，目前通常采用的电热阀和电动阀两种方式。电热阀的工作原理是：电路断开时，阀门处于开启状态；一旦电路开启，电热丝启动加热，温包受热膨胀后实现阀门关闭。为了保持阀门常闭，需要持续给电热丝通电。而电动阀的工作方式是：阀门全开或全关时，均不需要通电，但实现阀门开启或关闭的切换过程中，需要通电。

限于现有技术，采用电热阀时，如保持阀门关闭，需要持续通电保持电热丝工作状态；采用电动阀时，一旦阀门关闭阶段遭遇紧急停电，即会影响用户供热，并可能因气温原因造成供热管道受冻堵塞。

发明内容

为解决上述技术缺陷，本发明特提供一种具有断电检测及双重辅助电源的供热计量系统。

本发明包采用如下解决方案：一种通断时间面积法供热计量系统，包括由楼栋总热量表、楼栋分摊装置、楼栋数据采集器、通断控制器组成的计量控制单元及由通断控制阀、流量调节阀、室温控制器、进水温度传感器、回水温度传感器、散热器组成的用户终端单元。

所述计量控制单元还包括一储备电源；所述楼栋数据采集器还包括断电检测电路、充电管理电路和放电管理电路，所述断电检测电路与照明电路连接，所述充电管理电路分别与照明电路和储备电源连接，所述放电管理电路分别与储备电源与通断控制器连接。

当本发明处于正常工作状态时，一旦遭遇照明电路停电，断电检测电路可及时将信息传递到系统计量控制单元，计量控制单元通过放电管理电路对储备电源下达放电指令，由储备电源通过通断控制器控制各用户终端单元，确保系统正常运行，同时告知楼栋数据采集器和通断控制器进入掉电后的低功耗模式；照明电路恢复时，计量控制单元收到检测信息后，通过充电管理电路对储备电源进行电量补充。

当遭遇区域停电且储备电源耗尽或由于人为损坏引起的断电时，通断控制器根据自身的断电检测电路获取信息后，立刻启动辅助电源运行系统，同时自动进入低功耗模式。

通过上述技术方案，本发明可有效实现双重断电保护。确保在冬季供暖期间，用户的采暖需求不因停电而受到影响，并防止供回水管网因电动阀停电关闭造成管网冻坏，避免给住用户和供热公司造成损失。