一体化热计量平衡终端的制作方法

1.本技术涉及热量计量与热力调节技术领域，特别是涉及一体化热计量平衡终端。


背景技术：

2.当前在热力系统二次管网中，对于末端设备存在以下两类主流应用：其一是基于热量计量的分析仪表，在二次管网中需安装热量计量装置并进行汇总上传，用于进行精准供热、同时也可计量用户热量，热计量装置将供水温度测点、回水温度测点、流量检测结构安装在供水管路；其二是基于节能基础改造的调节设备，为保证二次管网平衡、消除末端不利点、有效满足热用户需求，进行物联网末端平衡阀门的安装，平衡调控设备将回水温度测点和阀门安装在二次管网中。
3.当热量计量与平衡调控设备两种应用在同一现场时，会出现两个回水温度以及重复安装、维护、通讯费用等很多问题。包括测点及设备重复安装的问题，需要安装两个回水温度测点、两套计量装置和平衡控制在供回水管道上，施工安装繁琐复杂；现场安装过程中，或后期使用不当时可能会导致的液晶屏破碎；测量装置或平衡调节装置在使用过程中的丢失；热计量装置因更换电池后导致原计量数据丢失清零。


技术实现要素：

4.本装置提供了一体化热计量平衡终端，集成了热量测量结构和二次管网平衡调节结构于一体，其具有简单快捷的优点，具体实施方式如下：
5.一体化热计量平衡终端，包括：
6.设于回水管路上的第二温度传感器；
7.传输管，其沿长度方向依次加装有超声波传感器、第一温度传感器和调节阀，且调节阀的驱动端接有电机，调节阀和第二温度传感器结合用于实现液体的二次管网平衡调节，超声波传感器、第一温度传感器和第二温度传感器结合用于测量液体的热量；
8.下壳体，其套设于传输管的外侧，用于容纳电机、超声波传感器、第一温度传感器、电路板和为各部件提供电能的供电电源；
9.中壳体，其设于下壳体的上方，中壳体用于安装电机和电路板；
10.控制器，控制器集成于电路板上，其信号输入端电性接于超声波传感器、第一温度传感器，其信号输出端电性接于液晶显示屏和电机，且控制器还电性接于功能选择按键和供电电源。
11.通过采用以上技术方案，超声波传感器、第一温度传感器和现有的回水管路上的第二温度传感器配合实现超声波热量表的功能，超声波热量表是通过超声波速时差法，依靠超声波信号在流体中传播的时间差来测量流体流量，并通过两个温度传感器测量温度差，进而显示水流经热交换系统所释放或吸收的热能量大小；超声波传感器、第一温度传感器、第二温度传感器分别检测热载体的流量和进、出管路的温度，再经过密度和热焓值的补偿及积分计算得到热量值；调节阀与现有的回水管路上的第二温度传感器配合起到了二次
管网平衡调节的功能。
12.可选的，还包括上壳体，其套设于中壳体的外侧上方，其顶部设置有操作面板，操作面板上安装有液晶显示屏和功能选择按键，上壳体用于封装电路板的上部，提高电路板的密封性。
13.可选的，还包括盖板，其通过铰接件与操作面板铰接，盖板用于保护液晶显示屏和功能选择按键。
14.通过采用以上技术方案，上壳体用于安装液晶显示屏和功能选择按键，并且为电路板提供一个密封环境；通过使用时将盖板向上翻开，以实现防尘及防止液晶显示屏碎屏现象的发生。
15.可选的，传输管的两端设置有外螺纹，且传输管上沿轴向布设有两个用于安装超声波传感器的径向导通管；超声波传感器包括超声波发射端和超声波接收端，两者分别轴向安装于径向导通管内侧，传输管内侧底部与超声波发射端和超声波接收端轴向对应处均固设有斜向反射面，两个斜向反射面的高度相同、斜度相反。
16.可选的，超声波发射端、超声波接收端和第一温度传感器的端部通过安装板相连。
17.通过采用以上技术方案，传输管的两端丝接接入二次管网中，超声波发射端的超声波轴向射入传输管内后，依次经过两个斜向反射面后导入超声波接收端。
18.可选的，下壳体竖向分为相互卡接的第一壳段和第二壳段，两者侧部分别开设有沿传输管轴向导通的第一弧形孔和第二弧形孔；第一弧形孔与第二弧形孔竖向拼接为完整的圆形孔，圆形孔卡设于传输管的两端端部外周面处。
19.通过采用本技术方案，通过第一弧形孔与第二弧形孔实现了整个装置在传输管外部的卡接安装，其具有拆卸方便的优点。
20.可选的，第一壳段内侧呈竖向导通状，第二壳段呈底部闭合状，第一壳段内侧沿传输管的长度方向划分为第一仓体和第二仓体，电机套设于第二仓体内侧并竖向穿过第二仓体；第一仓体沿第一壳段的宽度方向划分为检测腔体和独立电池仓，且两个独立电池仓之间夹设有检测腔体，独立电池仓内置有供电电源的本体，两个供电电源为并联设置，检测腔体内置有超声波传感器和第一温度传感器。
21.可选的，中壳体底部沿传输管的长度方向划分为电机放置仓和电路板放置部，电路板放置部与电路板的本体相连，且电路板放置部向上开设有竖向导通的开口，电机放置仓内部竖向设有固定板，电机底端套设于电机放置仓内侧，且电机侧部与固定板相接。
22.通过采用本技术方案，中壳体通过分区的方式分别实现了电路板和电机的独立、隔离安装，电路板的数据传输线可以通过开口向上接于液晶显示屏和功能选择按键。
23.可选的，控制器还包括与之电性相接的通讯模组，通讯模组通过nbiot物联网技术与远端上位机无线连接。
24.通过采用本技术方案，nbiot物联网技术为窄带物联网，其是万物互联网络的一个重要分支。nbiot构建于蜂窝网络，具备广覆盖、更低功耗、更低的模块成本的优点，作为现有技术的它被广泛应用于多种垂直行业，如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等。
25.综上，本技术包括以下有益技术效果：
26.1.本实用新型中传输管与回水管路串接，并与回水管路上的第二温度传感器配合使用，第二温度传感器与第一温度传感器配合实现了热量检测，同时第二温度传感器也可
以配合电机实现二网管网阀门的平衡调节，这样既优化了传感器的数量，同时也降低了安装难度。
27.2.本实用新型中上盖板既保证了数据的可观测性，又有效的保护了产品最脆弱的液晶显示屏，延长了产品的使用寿命。
28.3本实用新型在没有外接电源的情况下，对两个电池仓可以分别进行更换电池的操作，进而可以一直记录热量及进行调控，不会出现中断现象。
29.4.本实用新型中独立的电机固定板有效的抵消了电机在运行过程中受到的反向力矩，保障了调节的准确性。
附图说明
30.图1是本实用新型的结构示意图；
31.图2是本实用新型不加装上壳体的结构示意图；
32.图3是本实用新型不加装上壳体和中壳体的结构示意图；
33.图4是本实用新型结构的剖面示意图；
34.图5是本实用新型中中壳体的结构示意图；
35.图6是本实用新型俯视结构的剖面图；
36.图7是本实用新型传输管的结构示意图；
37.图8是本实用新型中下壳体的结构示意图；
38.图9是本实用新型的电气结构原理图。
39.附图标记说明：
40.1、盖板，2、上壳体，3、传输管，4、下壳体，5、中壳体，6、超声波传感器，7、第一温度传感器，8、电机，9、液晶显示屏，10、铰接件，11、功能选择按键，12、安装板，13、供电电源，14、控制器，15、第二温度传感器，16、回水管路，201、操作面板，301、外螺纹，302、径向导通管，303、调节阀，401、第一壳段，402、第二壳段，4011、第一弧形孔，4012、独立电池仓，4021、弧形孔，501、电机放置仓，502、电路板放置部，503、固定板，5021、开口，601、超声波发射端，602、超声波接收端。
具体实施方式
41.下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
42.需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
43.同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
44.以下结合附图1-9对本技术作进一步详细说明。
45.实施例1
46.参照图1至图9，本实施例公开了一种一体化热计量平衡终端，包括传输管3、超声波传感器6、第一温度传感器7和控制器14，传输管3沿长度方向依次加装有超声波传感器6、第一温度传感器7和调节阀303，且调节阀303的驱动端接有电机8，控制器14集成于电路板上，其信号输入端电性接于超声波传感器6、第一温度传感器7，其信号输出端电性接于液晶显示屏9和电机8，且控制器14还电性接于功能选择按键11和供电电源13，供电电源13作为控制器14的供电端可以持续提供记录热量及进行调控的电能，通过本装置可以同时实现热量测量和二次管网平衡调节，调节阀303选用现有技术中由电机控制开合程度的常规结构。
47.参照图7，传输管3的两端设置有外螺纹301，且传输管3上沿轴向布设有两个用于安装超声波传感器6的径向导通管302，本结构中外螺纹301用于跟回水管路16相接，且回水管路16上需要加装有第二温度传感器15。
48.参照图6，超声波传感器6包括超声波发射端601和超声波接收端602，两者分别轴向安装于径向导通管302内侧，传输管3内侧底部与超声波发射端601和超声波接收端602轴向对应处均固设有斜向反射面，两个斜向反射面的高度相同、斜度相反，本结构中斜向反射面的具体结构为现有超声波热量表中反射面的常规安装方式，因此图中未示出相关结构。
49.参照图7，超声波发射端601、超声波接收端602和第一温度传感器7的端部通过安装板12相连，本结构中安装板12可以提高三者安装的稳定性。
50.在进行二次管网平衡调节时，具体实施过程为：回水管路16上加装有第二温度传感器15；第二温度传感器15进行回水温度检测，其与电机8配合实现对调节阀303开合程度的调节，进而调整流量，实现二次管网平衡；
51.在进行热量测量时，具体实施过程为：第二温度传感器15进行回水温度检测，安装板12上的第一温度传感器7用于进水温度检测，超声波传感器6用于检测声波接收的时差，进而得出测量的热量值。
52.实施例2
53.参照图1至图9，并基于实施例1，本实施例还提供了一体化热计量平衡终端，还包括下壳体4、中壳体5、上壳体2和盖板1，下壳体4套设于传输管3的外侧，中壳体5设于下壳体4的上方，上壳体2套设于中壳体5的外侧上方，其顶部设置有操作面板201，操作面板201上安装有液晶显示屏9和功能选择按键11，盖板1通过铰接件10与操作面板201铰接，参照图4，本结构中下壳体4与中壳体5配合实现了装置在传输管3上的套装，同时其内部集成安装有超声波传感器6、第一温度传感器7、电路板、供电电源13和电机8，进而提升了本热量计平衡终端的一体化和合理化布局。
54.参照图8，下壳体4竖向分为相互卡接的第一壳段401和第二壳段402，两者侧部分别开设有沿传输管3轴向导通的第一弧形孔4011和第二弧形孔4021，第一弧形孔4011与第二弧形孔4021竖向拼接为完整的圆形孔，圆形孔卡设于传输管3的两端端部外周面处，本结构中第一壳段401和第二壳段402分别卡住传输管3的上半区和下半区。
55.参照图2至图5，第一壳段401内侧呈竖向导通状，第二壳段402呈底部闭合状，第一壳段401内侧沿传输管3的长度方向划分为第一仓体和第二仓体，电机8套设于第二仓体内侧并竖向穿过第二仓体，第一仓体沿第一壳段401的宽度方向划分为检测腔体和独立电池仓4012，且两个独立电池仓4012之间夹设有检测腔体，独立电池仓4012内置有供电电源13的本体，两个供电电源13为并联设置，检测腔体内置有超声波传感器6和第一温度传感器7，
本结构中中壳体5底部沿传输管3的长度方向划分为电机放置仓501和电路板放置部502，电路板放置部502与电路板的本体相连，且电路板放置部502向上开设有竖向导通的开口5021。
56.参照图5，电机放置仓501内部竖向设有固定板503，电机8底端套设于电机放置仓501内侧，且电机8侧部与固定板503相接，本结构中固定板503有效地抵消了电机8在运行过程中受到的反向力矩，进一步保障了调节的准确性。
57.参照图9，控制器14还包括与之电性相接的通讯模组，通讯模组通过nbiot物联网技术与远端上位机无线连接，通过nbiot物联网技术可以实现热量信息及实时平衡数据的上传。
58.不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

技术特征：
1.一体化热计量平衡终端，包括设于回水管路(16)上的第二温度传感器(15)，其特征在于，还包括：传输管(3)，其沿长度方向依次加装有超声波传感器(6)、第一温度传感器(7)和调节阀(303)，且所述调节阀(303)的驱动端接有电机(8)，所述调节阀(303)和所述第二温度传感器(15)结合用于实现液体的二次管网平衡调节，所述超声波传感器(6)、所述第一温度传感器(7)和所述第二温度传感器(15)结合用于测量液体的热量；下壳体(4)，其套设于所述传输管(3)的外侧，用于容纳所述电机(8)、所述超声波传感器(6)、所述第一温度传感器(7)、电路板和为各部件提供电能的供电电源(13)；中壳体(5)，其设于所述下壳体(4)的上方，所述中壳体(5)用于安装所述电机(8)和电路板；控制器(14)，所述控制器(14)集成于电路板上，其信号输入端电性接于所述超声波传感器(6)、所述第一温度传感器(7)，其信号输出端电性接于液晶显示屏(9)和所述电机(8)，且所述控制器(14)还电性接于功能选择按键(11)和供电电源(13)。2.根据权利要求1所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，还包括上壳体(2)，其套设于所述中壳体(5)的外侧上方，其顶部设置有操作面板(201)，所述操作面板(201)上安装有所述液晶显示屏(9)和所述功能选择按键(11)，所述上壳体(2)用于封装电路板的上部，提高电路板的密封性。3.根据权利要求2所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，还包括盖板(1)，其通过铰接件(10)与所述操作面板(201)铰接，所述盖板(1)用于保护所述液晶显示屏(9)和所述功能选择按键(11)。4.根据权利要求1所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，所述传输管(3)的两端设置有外螺纹(301)，且所述传输管(3)上沿轴向布设有两个用于安装所述超声波传感器(6)的径向导通管(302)；所述超声波传感器(6)包括超声波发射端(601)和超声波接收端(602)，两者分别轴向安装于所述径向导通管(302)内侧，所述传输管(3)内侧底部与所述超声波发射端(601)和所述超声波接收端(602)轴向对应处均固设有斜向反射面，两个斜向反射面的高度相同、斜度相反。5.根据权利要求4所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，所述超声波发射端(601)、所述超声波接收端(602)和第一温度传感器(7)的端部通过安装板(12)相连。6.根据权利要求4所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，所述下壳体(4)竖向分为相互卡接的第一壳段(401)和第二壳段(402)，两者侧部分别开设有沿所述传输管(3)轴向导通的第一弧形孔(4011)和第二弧形孔(4021)；所述第一弧形孔(4011)与所述第二弧形孔(4021)竖向拼接为完整的圆形孔，圆形孔卡设于所述传输管(3)的两端端部外周面处。7.根据权利要求6所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，所述第一壳段(401)内侧呈竖向导通状，所述第二壳段(402)呈底部闭合状，所述第一壳段(401)内侧沿所述传输管(3)的长度方向划分为第一仓体和第二仓体，所述电机(8)套设于第二仓体内侧并竖向穿过第二仓体；第一仓体沿所述第一壳段(401)的宽度方向划分为检测腔体和独立电池仓(4012)，且
两个独立电池仓(4012)之间夹设有检测腔体，独立电池仓(4012)内置有所述供电电源(13)的本体，两个所述供电电源(13)为并联设置，检测腔体内置有所述超声波传感器(6)和第一温度传感器(7)。8.根据权利要求7所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，所述中壳体(5)底部沿所述传输管(3)的长度方向划分为电机放置仓(501)和电路板放置部(502)，所述电路板放置部(502)与电路板的本体相连，且电路板放置部(502)向上开设有竖向导通的开口(5021)；所述电机放置仓(501)内部竖向设有固定板(503)，所述电机(8)底端套设于所述电机放置仓(501)内侧，且所述电机(8)侧部与所述固定板(503)相接。9.根据权利要求1所述的一体化热计量平衡终端，其特征在于，所述控制器(14)还包括与之电性相接的通讯模组，通讯模组通过nbiot物联网技术与远端上位机无线连接。

技术总结
本申请公开了一体化热计量平衡终端，涉及热量计量与热力调节技术领域，包括传输管、下壳体、中壳体和控制器，传输管沿长度方向依次加装有超声波传感器、第一温度传感器和调节阀，且调节阀的驱动端接有电机，下壳体套设于传输管的外侧，本申请的技术优势是：传输管与回水管路串接，并与回水管路上的第二温度传感器配合使用，第二温度传感器与第一温度传感器配合实现了热量检测，同时第二温度传感器也可以配合电机实现二网管网阀门的平衡调节，这样既优化了传感器的数量，同时也降低了安装难度；上盖板既保证了数据的可观测性，又有效的保护了产品最脆弱的液晶显示屏；独立的电机固定板有效的抵消了电机在运行过程中受到的反向力矩。向力矩。向力矩。


技术研发人员：关际平 丁慧博 李海洋
受保护的技术使用者：黑龙江思玛特能源科技有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/14