專利名稱：電地暖集中供熱分戶控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬集中供熱電氣設備領域，具體涉及一種集中供熱分戶控制裝置。
背景技術：
目前，集中供熱主要是指以熱水或蒸汽作為熱媒，由一個或多個熱源通過熱網(wǎng)向 城市、鎮(zhèn)或其中某些區(qū)域熱用戶供應熱能的方式。熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房(工業(yè) 區(qū)域鍋爐房一般采用蒸汽鍋爐，民用區(qū)域鍋爐房一般采用熱水鍋爐)，以煤、重油或天然氣 為燃料。熱網(wǎng)分為熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)，由輸熱干線、配熱干線和支線組成，其布局主要根 據(jù)城市熱負荷分布情況、街區(qū)狀況、發(fā)展規(guī)劃及地形地質等條件確定，一般布置成枝狀，敷 設在地下。其優(yōu)點是節(jié)約能源，減輕大氣污染，改善環(huán)境衛(wèi)生，易于實現(xiàn)科學管理，提高供熱 質量。其缺點是占用空間，工程造價較高，供暖管路存在跑、冒、滴、漏，需定期更換管路及閥 門，安裝在室內管路及散熱器占用室內空間，且不美觀。隨著科學技術的發(fā)展以及人們對居室環(huán)境的要求，電地暖環(huán)保時尚，越來越受到 人們的歡迎，其原理是以電力為能源，是將特制的發(fā)熱電纜埋設于地板下的混凝土中，采暖 原理與低溫熱水輻射地暖相同，配以獨立的溫控裝置(溫控器)，以低溫輻射電纜為發(fā)熱 體，具有恒溫可調、經(jīng)濟舒適、綠色環(huán)保、壽命長等特點。但其還存在一些不足之處，主要是 電源通過溫控器與傳統(tǒng)非PTC材料恒功率發(fā)熱電纜連接，一是發(fā)熱電纜長期聚熱，熱量散 發(fā)不出去容易造成發(fā)熱電纜燒斷情況，致使維修困難；二是用電量不易控制。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的旨在克服上述缺點，提供一種分別控制溫控器與發(fā)熱電纜線的電地 暖集中供熱分戶控制裝置。為達到上述目的，本發(fā)明采用如下解決方案一種電地暖集中供熱分戶控制裝置， 包括殼體和電子元器件，其特征在于在殼體上設有強電輸入開關和液晶顯示屏，強電輸入 開關連接強電輸入電路；在殼體內設有中央處理器、弱電控制電路和強電控制電路，強電輸 入開關通過220V轉24V變壓器與中央處理器連接，中央處理器的輸出端口分別與液晶顯示 屏、弱電控制電路和強電控制電路連接，弱電控制電路與設置在每個房間內的溫控器連接， 強電控制電路與中央處理器之間連接有半波啟動控制電路，并且與發(fā)熱電纜連接。上述的電地暖集中供熱分戶控制裝置，其特征在于所述的溫控器包含有室內溫 度傳感器和地面溫度傳感器。上述的電地暖集中供熱分戶控制裝置，其特征在于所述的發(fā)熱電纜為自控溫電 纜，其發(fā)熱元件為具有PTC效應(電阻正溫度效應)的納米導電高分子復合材料擠包在兩 股平行導線之間形成的帶狀器件。本發(fā)明的工作流程如下由室內溫度傳感器和地面溫度傳感器采集和傳送當前探測溫度給溫控器控制芯 片，再由溫控器控制芯片根據(jù)內部設定溫度大小進行判斷，并發(fā)送溫度數(shù)值和運行申請至弱電控制電路，再由其發(fā)送至中央處理器內，然后根據(jù)與控制裝置連接的遠程工作站(PC 機)設定程序進行運行判斷和初步數(shù)據(jù)存儲，并通過液晶顯示屏顯示當前運行溫度和狀 態(tài)，如果需要運行，則由中央處理器發(fā)送運行命令到半波啟動控制電路，由強電控制電路提 供220v電源給自控溫發(fā)熱電纜進行加熱。本發(fā)明的溫控器至485總線系統(tǒng)控制器信號傳輸都使用485通信線。遠程工作站 (PC機)通過Internet網(wǎng)絡可與監(jiān)控指揮中心進行數(shù)據(jù)通訊，變壓器負載監(jiān)控器及時更新 當前變壓器負載數(shù)值傳送給遠程工作站(PC機)，戶外溫度傳感器及時更新當前戶外溫度 數(shù)值傳送給遠程工作站(PC機)，并由遠程工作站(PC機)進行儲存，再根據(jù)監(jiān)控指揮中心 所設定的程序進行處理。運行情況和數(shù)據(jù)以時間周期2分鐘一次進行巡檢和上傳記錄，運 行狀態(tài)由該系統(tǒng)根據(jù)溫度數(shù)值和變壓器負載數(shù)值進行判斷處理。半波啟動控制器接收中央處理器命令，并可存儲半波至全波啟動時間，根據(jù)命令 和時間控制強電選擇輸出器，由其來選擇和控制開關的通電情況，從而實現(xiàn)電流可以通過 三極管到40A小型繼電器再到自控溫發(fā)熱電纜的半波/全波啟動過程。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點由于本發(fā)明的溫控器與弱電控制電路連接，發(fā)熱電纜與強電控制電路連接，并且 通過半波啟動控制電路進行控制，所以本發(fā)明一方面可以自動調配發(fā)熱電纜功率，避免發(fā) 熱電纜長期聚熱，熱量散發(fā)不出去容易造成發(fā)熱電纜燒斷情況，另一方面容易控制用電量， 能夠自動調配變壓器負載。


圖1、本發(fā)明的結構方框圖。圖2、本發(fā)明的強電輸出電路的方框圖。圖3、本發(fā)明的接線示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明所述的電地暖集中供熱分戶控制裝置21由強電輸入開關1、 220V轉24V變壓器2、中央處理器3、液晶顯示屏4、弱電控制電路5、半波啟動控制電路6和 強電輸出電路7等構成，其中強電輸入開關1連接強電輸入電路17 ；強電輸入開關1通過 220V轉24V變壓器2與中央處理器3連接，中央處理器3的輸出端口分別與液晶顯示屏4、 弱電控制電路5和半波啟動控制電路6連接，半波啟動控制電路6與強電輸出電路7連接； 弱電控制電路5與設置在每個房間內的溫控器22連接，溫控器22包括控制芯片8、室內溫 度傳感器9和地面溫度傳感器10 ；強電輸出電路7與自控溫發(fā)熱電纜11連接，自控溫發(fā)熱 電纜11的發(fā)熱元件為具有PTC效應(電阻正溫度效應)的納米導電高分子復合材料擠包 在兩股平行導線之間形成的帶狀器件。中央處理器3通過485總線系統(tǒng)控制器16與遠程 工作站(PC機)18連接，遠程工作站(PC機)18連接戶外溫度傳感器19和變壓器負載監(jiān)控 器20 o如圖2所示，本發(fā)明的強電輸出電路7與半波啟動控制電路6連接，強電輸出電路 7包括強電選擇輸出器12、開關13、三極管14和40A小型繼電器15等元器件，強電選擇輸 出器12與強電輸入開關1連接，40A小型繼電器15與自控溫發(fā)熱電纜11連接。
如圖3所示，本發(fā)明的強電進戶線28與強電輸入開關1連接，強電輸入開關1為 DZ47-60C60空氣開關，強電輸入開關1與八路單P控制開關23連接，八路單P控制開關23 與強電輸出電路7中的強電接線端子27連接，強電接線端子27連接自控溫發(fā)熱電纜11 ；強 電輸入開關1通過220V轉24V變壓器2與中央處理器3連接，中央處理器3為ATMegal28， 并且其設有通信輸入端24、通信輸出端25和弱電接線端子26。本發(fā)明設有地線29。本發(fā)明的工作示例若在遠程工作站提前設定好運行程序為室內溫度16度，地面 溫度18度，戶外溫度10度，變壓器負載率80%。當室內溫度傳感器即時探測到室內空氣溫 度為16度，且地面溫度為18度以下時，溫控器控制芯片會立即傳送當前數(shù)據(jù)至本發(fā)明的中 央處理器CPU內進行存儲和判斷，再由中央處理器把當前探測溫度發(fā)送至遠程工作站進行 儲存和判斷，遠程工作站根據(jù)程序設定進行判斷是否允許其運行若室外溫度小于等于10 度且變壓器負載率小于等于80%，則由遠程工作站發(fā)送命令給本發(fā)明控制裝置，允許其強 電連通進行通電供熱，若室外溫度大于10度或變壓器負載率大于等于80%，則由遠程工作 站延時半小時發(fā)送啟動命令或發(fā)送關閉運行命令至優(yōu)先級別較低的控制裝置，先關閉部分 強電輸出使變壓器負載率下降到80%以下時，再發(fā)送啟動命令給本發(fā)明控制裝置，允許其 強電連通進行通電供熱。
權利要求
一種電地暖集中供熱分戶控制裝置，包括殼體和電子元器件，其特征在于在殼體上設有強電輸入開關和液晶顯示屏，強電輸入開關連接強電輸入電路；在殼體內設有中央處理器、弱電控制電路和強電控制電路，強電輸入開關通過220V轉24V變壓器與中央處理器連接，中央處理器的輸出端口分別與液晶顯示屏、弱電控制電路和強電控制電路連接，弱電控制電路與設置在每個房間內的溫控器連接，強電控制電路與中央處理器之間連接有半波啟動控制電路，并且與發(fā)熱電纜連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電地暖集中供熱分戶控制裝置，其特征在于所述的溫控器 包含有室內溫度傳感器和地面溫度傳感器。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電地暖集中供熱分戶控制裝置，其特征在于所述的發(fā) 熱電纜為自控溫電纜，其發(fā)熱元件為具有PTC效應的納米導電高分子復合材料擠包在兩股 平行導線之間形成的帶狀器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電地暖集中供熱分戶控制裝置，在殼體上設有強電輸入開關和液晶顯示屏，強電輸入開關連接強電輸入電路；在殼體內設有中央處理器、弱電控制電路和強電控制電路，強電輸入開關通過220V轉24V變壓器與中央處理器連接，中央處理器的輸出端口分別與液晶顯示屏、弱電控制電路和強電控制電路連接，弱電控制電路與設置在每個房間內的溫控器連接，強電控制電路與中央處理器之間連接有半波啟動控制電路，并且與發(fā)熱電纜連接。本發(fā)明一方面可以自動調配發(fā)熱電纜功率，避免發(fā)熱電纜長期聚熱，熱量散發(fā)不出去容易造成發(fā)熱電纜燒斷情況，另一方面容易控制用電量，能夠自動調配變壓器負載。
文檔編號F24D19/10GK101858618SQ20101021570
公開日2010年10月13日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權日2010年7月2日
發(fā)明者劉樹偉, 宋文波, 程崇鈞 申請人:宋文波