[發明專利]一種中央空調用氣量動態監控方法、裝置及費用統計系統

在審

• 申請號: 201810533366.3
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108731752A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 代志勇;楊琦;黃偉佳
• 申請（專利權）人: 四川原皓源環境工程有限公司
• 主分類號: G01F1/66
• 分類號: G01F1/66;G06Q20/14
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;張巨箭

本發明公開了一種中央空調用氣量動態監控方法、裝置及費用統計系統，該裝置包括傳感光源、光纖耦合器、至少兩個光纖流量敏感單元、信號解調儀；傳感光源連接光纖耦合器的第一端口，光纖耦合器的第二端口連接至少兩個光纖流量敏感單元，至少兩個光纖流量敏感單元沿中央空調的輸送管道出風口敷設，信號解調儀連接至光纖耦合器的第三端口；傳感光源發出信號光，到達至少兩個光纖流量敏感單元，該光纖流量敏感單元根據中央空調的輸送管道出風口的流體流速變化導致的其所處環境溫度變化，反射回不同特征的信號光，到達信號解調儀；信號解調儀計算得到流體的流速，并基于輸送管道的橫截面積，獲得預設時間內流體的流量，提高統計精度。

技術領域

本發明涉及中央空調技術領域，尤其涉及一種中央空調用氣量動態監控方法、裝置及費用統計系統。

背景技術

如今許多寫字樓、辦公室、大型商場都安裝有中央空調，由于中央空調采用集體輸氣供冷或者供熱的方式，僅能通過控制每個空間環境的功率以及送氣口的開啟和關閉，對于具體的使用量并無法獲知，這樣，在涉及收費問題時，通常都是集體分擔費用，很容易造成能源和資源的浪費。

現有為了對每個空間的空調使用量進行統計是采用基于機械技術的流量傳感器測量，但是，該基于機械技術的傳感器測量誤差較大，傳感器的體積龐大，不利于系統的集成，比如，渦輪流量計雖具有較高的測量精度、重復性，但是渦輪的轉動會帶來軸承磨損，不利于長期地穩定測量；容積式流量計具有較寬的量程，但是，溫度波動帶來的誤差遠大于其標稱的精度，且體積巨大，不利于在中央空調系統中測量。

由此可見，現有采用的對空調用氣量的統計采用的機械測量結構適用范圍有限，且精確度不高。

發明內容

針對現有對空調用氣量的統計采用的機械測量結構適用范圍有限，且精度不高的技術問題，本發明實施例提供了一種中央空調用氣量動態監控方法、裝置及費用統計系統，進而提高了對用氣量統計的精度。

為了解決上述技術問題，一方面，本發明實施例提供了一種中央空調用氣量動態監控裝置，包括傳感光源、光纖耦合器、至少兩個光纖流量敏感單元、信號解調儀；

所述光纖耦合器包括三個端口，傳感光源連接光纖耦合器的第一端口，光纖耦合器的第二端口通過光纖連接至少兩個光纖流量敏感單元，所述至少兩個光纖流量敏感單元沿中央空調的輸送管道出風口敷設，所述信號解調儀與所述光纖耦合器的第三端口連接；

傳感光源發出信號光，經光纖耦合器到達至少兩個光纖流量敏感單元，所述至少兩個光纖流量敏感單元根據中央空調的輸送管道出風口流體流速導致的其所處環境溫度變化，反射回不同特征的信號光，到達信號解調儀進行處理；

所述信號解調儀對所述具有不同特征的信號光進行處理，獲得中央空調的輸送管道中有流體經過前后光纖流量敏感單元所處環境的溫度差，和在有流體經過所述輸送管道時的對流熱損耗，計算得到流體的流速，并基于所述流體的流速以及輸送管道的橫截面積，獲得預設時間內流體的流量，即對應的用氣量。

進一步地，所述至少兩個光纖流量敏感單元串聯成陣列結構，每個光纖流量敏感單元包括溫度敏感光纖芯和具有光熱轉換效應的包層。

進一步地，所述具有光轉換效應的包層涂覆于溫度敏感光纖芯表面。

進一步地，所述具有光轉換效應的包層具體為有機聚合物或者金屬薄膜。

進一步地，所述信號解調儀具體是根據傳感光源的發射功率以及具有光熱轉換效應的包層的傳遞系數獲得的在有流體經過所述輸送管道時的對流熱損耗H，具體的計算公式為：

其中，P為傳感光源的發射功率，為傳遞系數，即熱轉換材料吸收發射功率與總發射功率的比例，a為熱轉換材料將發射功率轉換成熱量的轉換效率。