專利名稱：整體式超聲波熱能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬熱量計量裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種整體式超聲波熱能表。
背景技術(shù)：
熱能表主要用于計量用戶系統(tǒng)能量消耗，可以計量熱能消耗，也可以計量 冷能量消耗。目前，市場上出現(xiàn)的熱能表存在如下特點
1、 現(xiàn)有的超聲波熱能表都是由金屬材質(zhì)制作的流量測量腔或在計量腔內(nèi) 加裝非金屬的計量管。由于目前國內(nèi)暖氣系統(tǒng)的介質(zhì)的實際工曠是雜質(zhì)多、氣 泡多、金屬離子多，致使金屬腔體易結(jié)垢，加裝非金屬管后在腔體產(chǎn)生紊流、 氣泡使熱能表內(nèi)的聲波發(fā)射(接收)系統(tǒng)收到的聲波失真，計算的體積(質(zhì)量) 流量失真?，F(xiàn)有超聲波熱能表采用的聲波發(fā)射(接收)方式采用Z或S型，利 用管壁反射或者在管路中加裝反射裝置來計算聲波的速度差，只要管壁或者反 射材料結(jié)垢將會影響計量的準(zhǔn)確性。由于腔內(nèi)加裝反射裝置使實際流量腔空間 狹小其設(shè)計本身大大增加了流體通過熱能表的壓力損耗。
2、 現(xiàn)有的超聲波熱能表的流量計量腔采用直管段，不便于準(zhǔn)確安裝超聲 波發(fā)射及接收裝置的位置，既其是否真正能測量管道內(nèi)實際流量-一中心流速， 測量不準(zhǔn)。
3、 現(xiàn)有個別超聲波熱能表的流量計量腔采用n型在n型一字端分別安裝 超聲波發(fā)射(接收)裝置，換能器，解決了流速測量失真的問題。但因其管路 是n型流體流過n型n端是直角，流體將產(chǎn)生紊流，致使流量測量失真。
4、 現(xiàn)有超聲波熱能表的溫度測量是單獨進行的，安裝在表體之外，難免 會被人為損壞，增加用戶的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種計量精度高，流體腔內(nèi)不結(jié)垢，功耗低，使用維修方便并具有防盜功能的整體式超聲波熱能表。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的
整體式超聲波熱能表，包括含有顯示部分的殼體、配裝于殼體內(nèi)的進水通道及出水通道；所述進水通道采用Q型結(jié)構(gòu)；在所述殼體內(nèi)與進水通道頂部管道相平位置配有換能器裝配倉；在所述殼體內(nèi)與進水通道及出水通道相通位置配有溫度傳感器裝配倉。
本發(fā)明所述換能器裝配倉的中軸線與進水通道頂部管道的中軸線重疊。
本發(fā)明所述進水通道每個彎道的曲率半徑R均相等且滿足R》4d， d為進水通道頂部管道的直徑。
本發(fā)明在所述進水通道上可配有電磁閥。
作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述顯示部分與殼體的主體部分活動配接。本發(fā)明所述殼體可采用非金屬材料制成；所述殼體可采用PVC、 PPO或PC材料。
本發(fā)明所述進水通道的端口直徑大于進水通道頂部管道的直徑。另外，本發(fā)明在所述殼體內(nèi)可配有電池倉。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點
1、 使用非金屬Q(mào)型一體式超聲波熱能表，使流體腔內(nèi)部不結(jié)垢，不存留雜質(zhì)。
2、 在計量管道采用鑄入計量管道特別加工的非金屬管段在確保計量管段的圓度確保計量準(zhǔn)確性。
3、 使用非金屬材料，做表體外殼，內(nèi)部作成Q型在Q型的上圓弧端點分別鑄入倆只換能器，Q段的中段鑄入的計量管段的中心線同換能器的中心線重疊，更進一步確保計量的準(zhǔn)確性。4、 Q型管段在Q型的腳部進水、出水，Q型的4個彎道R相等均大于管路直徑4倍確保介質(zhì)在管道中平滑流進、流出，不產(chǎn)生氣泡紊流，進而確保計量的準(zhǔn)確性。
5、 非金屬Q(mào)型熱能表將用戶系統(tǒng)的進、回水管進水溫度探頭科學(xué)的整合在熱能表表體內(nèi)，探頭位置不影響計量，使熱能表具有防盜功能。
6、 非金屬Q(mào)型熱能表在整合到一體內(nèi)的進水管道上安裝有電磁閥，在積算儀內(nèi)裝有IC卡、遠(yuǎn)紅外、RS485數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)確保熱能表功能齊備。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明的保護范圍將不僅局限于下列內(nèi)容的表述。
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明圖1部分沿A-A向剖視圖3為本發(fā)明圖l部分沿B-B向剖視圖4為本發(fā)明圖1部分沿C-C向剖視圖。
具體實施例方式
如圖1 4所示，整體式超聲波熱能表，包括含有顯示部分9的殼體1、配裝于殼體1內(nèi)的進水通道2及出水通道3;所述進水通道2采用Q型結(jié)構(gòu)；在所述殼體l內(nèi)與進水通道2頂部管道相平位置配有換能器裝配倉4、 4';在所述殼體1內(nèi)與進水通道2及出水通道3相通位置配有溫度傳感器裝配倉5、5'。本發(fā)明所述換能器裝配倉4、 f的中軸線與進水通道2頂部管道的中軸線重疊；所述進水通道2每個彎道的曲率半徑R均相等且滿足R》4d， d為進水通道2頂部管道的直徑；在所述進水通道2上配有電磁閥6;如圖4所示，本發(fā)明所述顯示部分9與殼體1的主體部分7活動防水配接；所述殼體1采用采用PVC、 PPO或PC材料制成。為提高測量精度并保證流體腔內(nèi)不結(jié)垢，如圖2所示，本發(fā)明所述進水通道2的端口直徑應(yīng)大于進水通道2頂部管道的直徑如圖3所示，本發(fā)明在所述殼體l內(nèi)配有電池倉8。熱量的計算公式有下面兩種形式
en:""'..............................(1)
式中Q——釋放的熱量[kj]
c——流經(jīng)熱能表中載熱液體的質(zhì)量流量[kg/s]
△ h——熱交換回路中入口溫度與出口溫度對應(yīng)的載熱液體的比焓值差[kj/kg]，水的焓值和密度表見相關(guān)資料。t-時間[s]
w""廠..............................(2)
式中Q^釋放的熱量[J或kWh]
V——載熱液體流過的體積[m3]
△ e——熱交換回路中載熱液體入口處和出口處的溫差[T:]
k——熱系數(shù)，它是載熱液體在相應(yīng)溫度、溫差和壓力下的函數(shù)[J/m3a C或kWh/m3。 C]，水的熱系數(shù)k值見相關(guān)資料。
上述公式(1)、 (2)可任選使用，使用熱系數(shù)表時，允許線性內(nèi)插。式(2)中的體積計量位置在熱交換回路的出口處，如果實際的體積計量位置在熱交換回路的入口處，應(yīng)進行密度修正。
^的計算方法有很多種本權(quán)利主張的是介質(zhì)為水時候，利用聲波在水中的傳遞速度恒定，且不受溫度影響的特性，通過聲波采集計算出流量，超聲波式熱能表是通過測量超聲波在熱水中傳播的時間差(聲波在流體中傳播，順流方向聲波傳播速度會增大，逆流方向則減小，同一傳播距離就有不同的傳播時間)。利用傳播速度之差與被測流體流速之關(guān)系求取流速從而推導(dǎo)出流量。由于其測量腔體內(nèi)部沒有任何可動部件，所以對介質(zhì)的成份或雜質(zhì)含量沒有嚴(yán)格的要求，不易堵塞。本發(fā)明通過將用戶測量進水回水溫度介質(zhì)流速的換能器、管路、積算儀、集合在一起的熱能表。超聲波熱量計算是利用超聲波流量傳感器和溫度傳感器測量供水流量及供、回水溫度差從而測量及顯示水流經(jīng)熱交換系統(tǒng)所釋放或吸收的熱能的儀表。
本發(fā)明屬非金屬一體式超聲波熱能表，熱能表表體無金屬，采用不容易被
惡劣水質(zhì)腐蝕的非金屬配件組成，如PVC、 PPO、 PC等。本發(fā)明可以水平及垂
直安裝。
權(quán)利要求
1、整體式超聲波熱能表，包括含有顯示部分(9)的殼體(1)、配裝于殼體(1)內(nèi)的進水通道(2)及出水通道(3)；其特征在于所述進水通道(2)采用Ω型結(jié)構(gòu)；在所述殼體(1)內(nèi)與進水通道(2)頂部管道相平位置配有換能器裝配倉(4、4`)；在所述殼體(1)內(nèi)與進水通道(2)及出水通道(3)相通位置配有溫度傳感器裝配倉(5、5`)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于所述換能器 裝配倉(4、 4，的中軸線與進水通道(2)頂部管道的中軸線重疊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于所述進 水通道(2)每個彎道的曲率半徑R均相等且滿足R》4d， d為進水通道(2) 頂部管道的直徑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于在所述進水 通道(2)上配有電磁閥(6)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于顯示部分(9) 與殼體(1)的主體部分(7)活動配接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于所述殼體(l) 采用非金屬材料制成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于所述進水通 道(2)的端口直徑大于進水通道(2)頂部管道的直徑。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于在所述殼體 (1)內(nèi)配有電池倉(8)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的整體式超聲波熱能表，其特征在于所述殼體(1)采用PVC、 PPO或PC材料。
全文摘要
本發(fā)明屬熱量計量裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種整體式超聲波熱能表，包括含有顯示部分(9)的殼體(1)、配裝于殼體(1)內(nèi)的進水通道(2)及出水通道(3)；其特征在于所述進水通道(2)采用Ω型結(jié)構(gòu)；在所述殼體(1)內(nèi)與進水通道(2)頂部管道相平位置配有換能器裝配倉(4、4′)；在所述殼體(1)內(nèi)與進水通道(2)及出水通道(3)相通位置配有溫度傳感器裝配倉(5、5′)；所述換能器裝配倉(4、4′)的中軸線與進水通道(2)頂部管道的中軸線重疊；所述進水通道(2)每個彎道的曲率半徑R均相等且滿足R≥4d。本發(fā)明計量精度高，流體腔內(nèi)不結(jié)垢，功耗低，使用維修方便并具有防盜功能。
文檔編號G01K17/12GK101458131SQ200710158779
公開日2009年6月17日 申請日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者孫加勝, 旭 李, 悅 王 申請人:孫加勝