本實(shí)用新型涉及地暖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能地暖安全檢測(cè)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地暖是地板輻射采暖的簡(jiǎn)稱，英文為Radiant Floor Heating，是以整個(gè)地面為散熱器，通過地板輻射層中的熱媒，均勻加熱整個(gè)地面，利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律由下至上進(jìn)行傳導(dǎo)，來達(dá)到取暖的目的。

低溫地面熱媒在室內(nèi)形成腳底至頭部逐漸遞減的溫度梯度，從而給人以腳暖頭涼的舒適感。地面輻射供暖符合中醫(yī)“溫足頂涼”的健身理論，是目前最舒適的采暖方式，也是現(xiàn)代生活品質(zhì)的象征。

從熱媒介質(zhì)上分為水地暖和電地暖兩大類，從鋪裝結(jié)構(gòu)上分為濕式地暖和干式地暖兩種；從表面飾材上分為地板型地暖和地板磚型地暖；從功能上分為普通地暖和遠(yuǎn)紅外地暖。

現(xiàn)有常用技術(shù)中的電熱地暖裝置在長(zhǎng)期不使用后，線路容易出現(xiàn)老化，或者由于其它原因，容易導(dǎo)致電熱地暖裝置出現(xiàn)短路或漏電，線路短路容易引發(fā)火災(zāi)，線路漏電則容易出現(xiàn)安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種智能地暖安全檢測(cè)控制系統(tǒng)，當(dāng)電熱地暖裝置出現(xiàn)短路或漏電狀況導(dǎo)致電熱地暖裝置達(dá)不到溫度要求時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷電熱地暖裝置。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種智能地暖安全檢測(cè)控制系統(tǒng)，包括電熱器，其關(guān)鍵在于：還包括開關(guān)控制電路、自動(dòng)保護(hù)電路；

所述電熱器經(jīng)開關(guān)控制電路串接交流電源；

所述電熱器還經(jīng)自動(dòng)保護(hù)電路串接交流電源；

所述自動(dòng)保護(hù)電路設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器用于采集電熱器的溫度信號(hào)，所述自動(dòng)保護(hù)電路根據(jù)溫度傳感器的溫度信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)自檢和開關(guān)；

所述自動(dòng)保護(hù)電路還根據(jù)溫度傳感器的溫度信號(hào)控制開關(guān)控制電路的開關(guān)。

電熱地暖裝置在長(zhǎng)期不使用后，容易出現(xiàn)線路老化或漏電故障，線路老化容易引發(fā)電熱地暖的內(nèi)部短路，電熱地暖兩端電流大，而中部的電流減小，導(dǎo)致溫度達(dá)不到設(shè)定要求，或者由于漏電導(dǎo)致電流直接流入地下，也會(huì)導(dǎo)致溫度達(dá)不到設(shè)定要求；本實(shí)用新型在啟動(dòng)時(shí)，先通過開關(guān)控制電路給電熱器間歇通電，降低電熱器的啟動(dòng)功率，通過自動(dòng)保護(hù)電路的溫度傳感器檢測(cè)地暖裝置中部的溫升信號(hào)，如果該溫升信號(hào)與地暖裝置線路正常時(shí)的溫升一致，則給電熱器直接接通交流電源，如果該溫升信號(hào)比地暖裝置線路正常時(shí)的溫升小，則判斷為出現(xiàn)了線路故障，不給電熱器直接接通交流電源，同時(shí)通過報(bào)警裝置報(bào)警，還將開關(guān)控制電路切斷。

開關(guān)控制電路還可以將電熱器串降壓電阻后再連接交流電源，以便降低啟動(dòng)電壓。

所述自動(dòng)保護(hù)電路還包括比較器，所述溫度傳感器的信號(hào)輸出端連接比較器的第一輸入端，比較器的第二輸入端連接參比電路的信號(hào)輸出端；比較器的輸出端控制第一繼電器的線圈通斷電，電熱器經(jīng)第一繼電器的常開開關(guān)串接交流電源；

所述第一繼電器還設(shè)置有常閉開關(guān)，該第一繼電器的常閉開關(guān)控制所述開關(guān)控制電路的開關(guān)。

當(dāng)電熱地暖裝置打開的時(shí)候，交流電源先經(jīng)開關(guān)控制電路給電熱器供電，這時(shí)溫度傳感器的輸出電壓小于參比電路的信號(hào)輸出端的參比電壓，比較器的輸出端控制第一繼電器的線圈斷電，交流電源不直接給電熱器供電，當(dāng)電熱地暖裝置的線路正常時(shí)，溫度傳感器的輸出電壓不斷上升，直到大于參比電壓，比較器的輸出端控制第一繼電器的線圈通電，第一繼電器的常開開關(guān)閉合，交流電源直接給電熱器供電，同時(shí)第一繼電器的常閉開關(guān)打開，將開關(guān)控制電路的電源切斷，交流電源不再經(jīng)開關(guān)控制電路為電熱器供電。

參比電路的信號(hào)輸出端輸出的參比電壓設(shè)定，根據(jù)電熱地暖裝置線路正常時(shí)的情況測(cè)得，即線路正常時(shí)溫度傳感器的信號(hào)輸出端的電壓，為了避免出現(xiàn)誤操作，可將參比電壓設(shè)置為比線路正常時(shí)的電壓小一點(diǎn)。

所述比較器包括集成運(yùn)放，集成運(yùn)放的同相輸入端連接溫度傳感器的信號(hào)輸出端，集成運(yùn)放的反相輸入端連接參比電路的信號(hào)輸出端；集成運(yùn)放的輸出端連接開關(guān)管的基極，開關(guān)管控制第一繼電器的線圈通斷電。

上述比較器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，溫度傳感器的信號(hào)輸出端的輸出電壓小于參比電壓時(shí)，集成運(yùn)放的輸出端為負(fù)壓，開關(guān)管關(guān)閉，第一繼電器的線圈斷電。當(dāng)溫度傳感器的信號(hào)輸出端的輸出電壓大于參比電壓時(shí)，集成運(yùn)放的輸出端為正壓，開關(guān)管導(dǎo)通。第一繼電器的線圈通電。

所述參比電路包括電位器R6，電位器R6的首端經(jīng)開關(guān)按鈕SB連接直流電源；電位器R6的尾端接地，電位器R6的可調(diào)輸出端作為參比電路的信號(hào)輸出端。

上述參比電路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)電熱地暖裝置線路正常時(shí)，溫度傳感器的輸出電壓來調(diào)節(jié)電位器R6，設(shè)定參比電壓，為了避免誤動(dòng)作，參比電壓比正常電壓要小一點(diǎn)。

所述自動(dòng)保護(hù)電路還包括報(bào)警電路，報(bào)警電路包括通電延時(shí)時(shí)間繼電器、蜂鳴器，通電延時(shí)時(shí)間繼電器的線圈經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)后再經(jīng)開關(guān)按鈕SB串接電源，蜂鳴器經(jīng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器的常開開關(guān)后再依次經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)、開關(guān)按鈕SB串接電源。

當(dāng)電熱地暖裝置的線路正常時(shí)，第一繼電器的常閉開關(guān)在通電延時(shí)時(shí)間繼電器的設(shè)定時(shí)間之前打開，通電延時(shí)時(shí)間繼電器的常開開關(guān)不閉合，蜂鳴器不通電，當(dāng)電熱地暖裝置的線路不正常時(shí)，第一繼電器的常閉開關(guān)在通電延時(shí)時(shí)間繼電器的設(shè)定時(shí)間之前不打開，同時(shí)通電延時(shí)時(shí)間繼電器的常開開關(guān)閉合，蜂鳴器通電，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

所述開關(guān)控制電路為占空比可調(diào)的間歇開關(guān)控制電路；所述開關(guān)控制電路控制電熱器間歇通斷電源。

通過可調(diào)節(jié)占空比的間歇開關(guān)控制電路，可降低電熱器的啟動(dòng)功率和電壓。

所述開關(guān)控制電路設(shè)置有控制器，控制器經(jīng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器的常閉開關(guān)后，再依次經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)、按鈕開關(guān)SB串接直流電源。

上述設(shè)置通過第一繼電器的常閉開關(guān)控制控制器的通斷電來控制開關(guān)控制電路工作與不工作。當(dāng)電熱地暖裝置線路正常，第一繼電器的常閉開關(guān)打開，將控制器斷電，當(dāng)電熱地暖裝置線路不正常，第一繼電器的常閉開關(guān)閉合，但是通電延時(shí)時(shí)間繼電器的常閉開關(guān)延時(shí)打開，在報(bào)警的同時(shí)將將控制器斷電。

所述開關(guān)控制電路設(shè)置有第二繼電器，所述控制器控制第二繼電器的線圈間歇通斷電，所述電熱器經(jīng)第二繼電器的常開開關(guān)后再經(jīng)可變電阻R4串接交流電源。

上述電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可變電阻R4用于降低電熱器的啟動(dòng)電壓。

所述控制器包括555集成定時(shí)器，555集成定時(shí)器的電源端和直接復(fù)位端經(jīng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器的常閉開關(guān)后，再依次經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)、按鈕開關(guān)SB連接直流電源，555集成定時(shí)器的接地端接地；555集成定時(shí)器的電源端還連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接555集成定時(shí)器的放電端，電阻R1的另一端還連接二極管VD1的正極，二極管VD1的負(fù)極連接電位器R3的首端，電位器R3的可調(diào)端經(jīng)電容C1接地，電位器R3的尾端連接二極管VD2的正極，二極管VD2的負(fù)極連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端連接555集成定時(shí)器的放電端，電位器R3的可調(diào)端還連接555集成定時(shí)器的低電平觸發(fā)端和高電平觸發(fā)端，555集成定時(shí)器的電壓控制端經(jīng)電容C2接地；

555集成定時(shí)器的輸出端控制第二繼電器的線圈間歇通斷電。

控制器采用555集成定時(shí)器，電路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，直流電源經(jīng)電阻R1和可調(diào)電位器R3的前段給電容C1充電，電容C1經(jīng)電位器R3的尾段和電阻R2放電，通過調(diào)節(jié)電位器R3的可調(diào)端，可以控制555集成定時(shí)器的輸出端的輸出電壓占空比，再通過555集成定時(shí)器的輸出端控制第二繼電器的線圈間歇通斷電，第二繼電器的常開開關(guān)控制電熱器通斷交流電源的占空比。

開關(guān)控制電路的電位器R3調(diào)節(jié)預(yù)先設(shè)置好。為了降低第二繼電器動(dòng)作的頻率，電阻R1、電阻R2、電位器R3、電容C1必須足夠大，如果想滿足高速切換，可以采用雙向晶閘管代替第二繼電器進(jìn)行斬波。

顯著效果:本用新型提供了一種智能地暖安全檢測(cè)控制系統(tǒng)，當(dāng)電熱地暖裝置出現(xiàn)短路或漏電狀況導(dǎo)致電熱地暖裝置達(dá)不到溫度要求時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷電熱地暖裝置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的電路模塊圖；

圖2為本實(shí)用新型的詳細(xì)的電路模塊圖；

圖3為本實(shí)用新型的電路圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1-圖3所示，一種智能地暖安全檢測(cè)控制系統(tǒng)，包括電熱器1，還包括開關(guān)控制電路2、自動(dòng)保護(hù)電路3；

所述電熱器1經(jīng)開關(guān)控制電路2串接交流電源；

所述電熱器1還經(jīng)自動(dòng)保護(hù)電路3串接交流電源；

所述自動(dòng)保護(hù)電路3設(shè)置有溫度傳感器31，溫度傳感器31用于采集電熱器1的溫度信號(hào)，所述自動(dòng)保護(hù)電路3根據(jù)溫度傳感器31的溫度信號(hào)進(jìn)行系統(tǒng)自檢和開關(guān)；

所述自動(dòng)保護(hù)電路3還根據(jù)溫度傳感器31的溫度信號(hào)控制開關(guān)控制電路2的開關(guān)。

電熱地暖裝置在長(zhǎng)期不使用后，容易出現(xiàn)線路老化或漏電故障，線路老化容易引發(fā)電熱地暖的內(nèi)部短路，電熱地暖兩端電流大，而中部的電流減小，導(dǎo)致溫度達(dá)不到設(shè)定要求，或者由于漏電導(dǎo)致電流直接流入地下，也會(huì)導(dǎo)致溫度達(dá)不到設(shè)定要求；本實(shí)用新型在啟動(dòng)時(shí)，先通過開關(guān)控制電路3給電熱器1間歇通電，降低電熱器1的啟動(dòng)功率，通過自動(dòng)保護(hù)電路3的溫度傳感器檢測(cè)地暖裝置中部的溫升信號(hào)，如果該溫升信號(hào)與地暖裝置線路正常時(shí)的溫升一致，則給電熱器1直接接通交流電源，如果該溫升信號(hào)與地暖裝置線路正常時(shí)的溫升小，則判斷為出現(xiàn)了線路故障，不給電熱器1直接接通交流電源，同時(shí)通過報(bào)警裝置報(bào)警，還將開關(guān)控制電路2切斷。

開關(guān)控制電路2還可以將電熱器1串降壓電阻后再連接交流電源，以便降低啟動(dòng)電壓。

所述自動(dòng)保護(hù)電路3還包括比較器32，所述溫度傳感器31的信號(hào)輸出端連接比較器32的第一輸入端，比較器32的第二輸入端連接參比電路33的信號(hào)輸出端；比較器32的輸出端控制第一繼電器的線圈J1-1通斷電，電熱器1經(jīng)第一繼電器的常開開關(guān)J1-2串接交流電源；

所述第一繼電器還設(shè)置有常閉開關(guān)J1-3，該第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3控制所述開關(guān)控制電路2的開關(guān)。

所述溫度傳感器31采用AD590溫度傳感器。

當(dāng)電熱地暖裝置打開的時(shí)候，交流電源先經(jīng)開關(guān)控制電路2給電熱器1供電，這時(shí)溫度傳感器31的輸出電壓小于參比電路33的信號(hào)輸出端的參比電壓，比較器32的輸出端控制第一繼電器的線圈斷電，交流電源不直接給電熱器1供電，當(dāng)電熱地暖裝置的線路正常時(shí)，溫度傳感器31的輸出電壓不斷上升，直到大于參比電壓，比較器32的輸出端控制第一繼電器的線圈通電，第一繼電器的常開開關(guān)閉合，交流電源直接給電熱器1供電，同時(shí)第一繼電器的常閉開關(guān)打開，將開關(guān)控制電路2的電源切斷，交流電源不再經(jīng)開關(guān)控制電路2為電熱器1供電。

參比電路33的信號(hào)輸出端輸出的參比電壓設(shè)定，根據(jù)電熱地暖裝置線路正常時(shí)的情況測(cè)得，即線路正常時(shí)溫度傳感器31的信號(hào)輸出端的電壓，為了避免出現(xiàn)誤操作，可將參比電壓設(shè)置為比線路正常時(shí)的電壓小一點(diǎn)。

所述比較器32包括集成運(yùn)放，集成運(yùn)放的同相輸入端連接溫度傳感器31的信號(hào)輸出端，集成運(yùn)放的反相輸入端連接參比電路33的信號(hào)輸出端；集成運(yùn)放的輸出端連接開關(guān)管Q1的基極，開關(guān)管Q1控制第一繼電器的線圈J1-1通斷電。

集成運(yùn)放采用LM358D集成運(yùn)放。

上述比較器32的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，溫度傳感器31的信號(hào)輸出端的輸出電壓小于參比電壓時(shí)，集成運(yùn)放的輸出端為負(fù)壓，開關(guān)管Q1關(guān)閉，第一繼電器的線圈J1-1斷電。當(dāng)溫度傳感器31的信號(hào)輸出端的輸出電壓大于參比電壓時(shí)，集成運(yùn)放的輸出端為正壓，開關(guān)管Q1導(dǎo)通。第一繼電器的線圈J1-1通電。

所述參比電路33包括電位器R6，電位器R6的首端經(jīng)開關(guān)按鈕SB連接直流電源；電位器R6的尾端接地，電位器R6的可調(diào)輸出端作為參比電路的信號(hào)輸出端。

上述參比電路33的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，根據(jù)電熱地暖裝置線路正常時(shí)，溫度傳感器31的輸出電壓來調(diào)節(jié)電位器R6，設(shè)定參比電壓，為了避免誤動(dòng)作，參比電壓比正常電壓要小一點(diǎn)。

所述自動(dòng)保護(hù)電路2還包括報(bào)警電路34，報(bào)警電路34包括通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a、蜂鳴器BZ，通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的線圈經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3后再經(jīng)開關(guān)按鈕SB串接直流電源，蜂鳴器BZ經(jīng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的常開開關(guān)后再依次經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3、開關(guān)按鈕SB串接電源。

當(dāng)電熱地暖裝置的線路正常時(shí)，第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3在通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的設(shè)定時(shí)間到達(dá)之前打開，通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的常開開關(guān)不閉合，蜂鳴器BZ不通電，當(dāng)電熱地暖裝置的線路不正常時(shí)，第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3在通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的設(shè)定時(shí)間之前不打開，同時(shí)通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的常開開關(guān)閉合，蜂鳴器BZ通電，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

所述開關(guān)控制電路2為占空比可調(diào)的間歇開關(guān)控制電路；所述開關(guān)控制電路2控制電熱器1間歇通斷電源。

通過可調(diào)節(jié)占空比的間歇開關(guān)控制電路，可降低電熱器1的啟動(dòng)功率和電壓。

所述開關(guān)控制電路2設(shè)置有控制器21，控制器21經(jīng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的常閉開關(guān)后，再依次經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3、按鈕開關(guān)SB串接直流電源。

上述設(shè)置通過第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3控制控制器21的通斷電來控制開關(guān)控制電路2工作與不工作。當(dāng)電熱地暖裝置線路正常，第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3打開，將控制器1斷電，當(dāng)電熱地暖裝置線路不正常，第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3始終處于閉合狀態(tài)，但是通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的常閉開關(guān)延時(shí)打開，在報(bào)警的同時(shí)將將控制器1斷電。

所述開關(guān)控制電路2設(shè)置有第二繼電器J2，所述控制器21控制第二繼電器的線圈間歇通斷電，所述電熱器1經(jīng)第二繼電器J2的常開開關(guān)后再經(jīng)可變電阻R4串接交流電源。

上述電路結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，可變電阻R4用于降低電熱器1的啟動(dòng)電壓。

所述控制器21包括555集成定時(shí)器，555集成定時(shí)器的電源端和直接復(fù)位端經(jīng)通電延時(shí)時(shí)間繼電器34a的常閉開關(guān)后，再依次經(jīng)第一繼電器的常閉開關(guān)J1-3、按鈕開關(guān)SB連接直流電源，555集成定時(shí)器的接地端接地；555集成定時(shí)器的電源端還連接電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接555集成定時(shí)器的放電端，電阻R1的另一端還連接二極管VD1的正極，二極管VD1的負(fù)極連接電位器R3的首端，電位器R3的可調(diào)端經(jīng)電容C1接地，電位器R3的尾端連接二極管VD2的正極，二極管VD2的負(fù)極連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端連接555集成定時(shí)器的放電端，電位器R3的可調(diào)端還連接555集成定時(shí)器的低電平觸發(fā)端和高電平觸發(fā)端，555集成定時(shí)器的電壓控制端經(jīng)電容C2接地；

555集成定時(shí)器的輸出端控制第二繼電器J2的線圈間歇通斷電。

控制器21采用555集成定時(shí)器，電路簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，直流電源經(jīng)電阻R1和可調(diào)電位器R3的前段給電容C1充電，電容C1經(jīng)電位器R3的尾段和電阻R2放電，通過調(diào)節(jié)電位器R3的可調(diào)端，可以控制555集成定時(shí)器的輸出端的輸出電壓占空比，再通過555集成定時(shí)器的輸出端控制第二繼電器J2的線圈間歇通斷電，第二繼電器J2的常開開關(guān)控制電熱器1通斷交流電源的占空比。

開關(guān)控制電路2的電位器R3調(diào)節(jié)預(yù)先設(shè)置好。為了降低第二繼電器J2動(dòng)作的頻率，電阻R1、電阻R2、電位器R3、電容C1必須足夠大，如果想滿足高速切換，可以采用雙向晶閘管代替第二繼電器J2進(jìn)行斬波。

本用新型提供了一種智能地暖安全檢測(cè)控制系統(tǒng)，當(dāng)電熱地暖裝置出現(xiàn)短路或漏電狀況導(dǎo)致電熱地暖裝置達(dá)不到溫度要求時(shí)，自動(dòng)關(guān)斷電熱地暖裝置。

最后，需要注意的是：以上列舉的僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例子，當(dāng)然本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行改動(dòng)和變型，倘若這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。