[發(fā)明專利]一種中央空調(diào)用氣量動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法、裝置及費(fèi)用統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810533366.3
• 申請(qǐng)日: 2018-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108731752A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代志勇;楊琦;黃偉佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川原皓源環(huán)境工程有限公司
• 主分類號(hào): G01F1/66
• 分類號(hào): G01F1/66;G06Q20/14
• 代理公司: 成都華風(fēng)專利事務(wù)所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐;張巨箭

本發(fā)明公開(kāi)了一種中央空調(diào)用氣量動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法、裝置及費(fèi)用統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，該裝置包括傳感光源、光纖耦合器、至少兩個(gè)光纖流量敏感單元、信號(hào)解調(diào)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(gè)光纖流量敏感單元，至少兩個(gè)光纖流量敏感單元沿中央空調(diào)的輸送管道出風(fēng)口敷設(shè)，信號(hào)解調(diào)儀連接至光纖耦合器的第三端口；傳感光源發(fā)出信號(hào)光，到達(dá)至少兩個(gè)光纖流量敏感單元，該光纖流量敏感單元根據(jù)中央空調(diào)的輸送管道出風(fēng)口的流體流速變化導(dǎo)致的其所處環(huán)境溫度變化，反射回不同特征的信號(hào)光，到達(dá)信號(hào)解調(diào)儀；信號(hào)解調(diào)儀計(jì)算得到流體的流速，并基于輸送管道的橫截面積，獲得預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)流體的流量，提高統(tǒng)計(jì)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及中央空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中央空調(diào)用氣量動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法、裝置及費(fèi)用統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

如今許多寫(xiě)字樓、辦公室、大型商場(chǎng)都安裝有中央空調(diào)，由于中央空調(diào)采用集體輸氣供冷或者供熱的方式，僅能通過(guò)控制每個(gè)空間環(huán)境的功率以及送氣口的開(kāi)啟和關(guān)閉，對(duì)于具體的使用量并無(wú)法獲知，這樣，在涉及收費(fèi)問(wèn)題時(shí)，通常都是集體分擔(dān)費(fèi)用，很容易造成能源和資源的浪費(fèi)。

現(xiàn)有為了對(duì)每個(gè)空間的空調(diào)使用量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)是采用基于機(jī)械技術(shù)的流量傳感器測(cè)量，但是，該基于機(jī)械技術(shù)的傳感器測(cè)量誤差較大，傳感器的體積龐大，不利于系統(tǒng)的集成，比如，渦輪流量計(jì)雖具有較高的測(cè)量精度、重復(fù)性，但是渦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)帶來(lái)軸承磨損，不利于長(zhǎng)期地穩(wěn)定測(cè)量；容積式流量計(jì)具有較寬的量程，但是，溫度波動(dòng)帶來(lái)的誤差遠(yuǎn)大于其標(biāo)稱的精度，且體積巨大，不利于在中央空調(diào)系統(tǒng)中測(cè)量。

由此可見(jiàn)，現(xiàn)有采用的對(duì)空調(diào)用氣量的統(tǒng)計(jì)采用的機(jī)械測(cè)量結(jié)構(gòu)適用范圍有限，且精確度不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有對(duì)空調(diào)用氣量的統(tǒng)計(jì)采用的機(jī)械測(cè)量結(jié)構(gòu)適用范圍有限，且精度不高的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中央空調(diào)用氣量動(dòng)態(tài)監(jiān)控方法、裝置及費(fèi)用統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，進(jìn)而提高了對(duì)用氣量統(tǒng)計(jì)的精度。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種中央空調(diào)用氣量動(dòng)態(tài)監(jiān)控裝置，包括傳感光源、光纖耦合器、至少兩個(gè)光纖流量敏感單元、信號(hào)解調(diào)儀；

所述光纖耦合器包括三個(gè)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(guò)光纖連接至少兩個(gè)光纖流量敏感單元，所述至少兩個(gè)光纖流量敏感單元沿中央空調(diào)的輸送管道出風(fēng)口敷設(shè)，所述信號(hào)解調(diào)儀與所述光纖耦合器的第三端口連接；

傳感光源發(fā)出信號(hào)光，經(jīng)光纖耦合器到達(dá)至少兩個(gè)光纖流量敏感單元，所述至少兩個(gè)光纖流量敏感單元根據(jù)中央空調(diào)的輸送管道出風(fēng)口流體流速導(dǎo)致的其所處環(huán)境溫度變化，反射回不同特征的信號(hào)光，到達(dá)信號(hào)解調(diào)儀進(jìn)行處理；

所述信號(hào)解調(diào)儀對(duì)所述具有不同特征的信號(hào)光進(jìn)行處理，獲得中央空調(diào)的輸送管道中有流體經(jīng)過(guò)前后光纖流量敏感單元所處環(huán)境的溫度差，和在有流體經(jīng)過(guò)所述輸送管道時(shí)的對(duì)流熱損耗，計(jì)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(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)流體的流量，即對(duì)應(yīng)的用氣量。

進(jìn)一步地，所述至少兩個(gè)光纖流量敏感單元串聯(lián)成陣列結(jié)構(gòu)，每個(gè)光纖流量敏感單元包括溫度敏感光纖芯和具有光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)的包層。

進(jìn)一步地，所述具有光轉(zhuǎn)換效應(yīng)的包層涂覆于溫度敏感光纖芯表面。

進(jìn)一步地，所述具有光轉(zhuǎn)換效應(yīng)的包層具體為有機(jī)聚合物或者金屬薄膜。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)解調(diào)儀具體是根據(jù)傳感光源的發(fā)射功率以及具有光熱轉(zhuǎn)換效應(yīng)的包層的傳遞系數(shù)獲得的在有流體經(jīng)過(guò)所述輸送管道時(shí)的對(duì)流熱損耗H，具體的計(jì)算公式為：

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