CN107314432A - 家用智能化的暖气片系统及其控制方法 - Google Patents

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冯爱新
贾天代
陈欢
张津超
赵莹
程好
杨海华
刘勇
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00—Electric heating systems
    • F24D13/04—Electric heating systems using electric heating of heat-transfer fluid in separate units of the system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
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    • F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1096—Arrangement or mounting of control or safety devices for electric heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了家用智能化的暖气片系统及控制方法，循环水泵的进水口连接至储水箱热水出口，循环水泵的出水口连接至散热片的进水口，散热片的出水口连接至储水箱，储水箱中设有加热棒，储水箱中安插有温度传感器，单片机控制模块与循环水泵控制连接，单片机控制模块通过继电器与加热棒控制连接；无线WiFi模块、主机按键模块、显示模块、温度传感器与单片机控制模块电性连接。由无线wifi模块和温度传感器模块实现远程智能控制，通过循环水泵的循环作用促进水循环，保证散热片受热均匀；实现减少环境污染、降低取暖成本和提高可智能控制性的效果。

Description

家用智能化的暖气片系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种家用智能化的暖气片系统及其控制方法。
背景技术
在北方寒冷的冬季，大多采用暖气片取暖，这种供暖形式为大范围的集体供暖，在热水到达用户家中的远距离输送过程中，会产生大量的热能的损失。而且，目前供热公司仍然采用燃煤加热方式，造成大气污染严重，产生严重的雾霾现象。农村取暖采用的是煤炉取暖，这种取暖方式效果差，成本较高，同样也带来了严重污染的问题。
现有的电暖气片设备，价钱较高。普遍存在温度场不均匀的现象，即，整个暖气片靠近加热管的区域与远离加热管的温差较大。而且现有的设备智能化程度不能满足当前使用的需要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种家用智能化的暖气片系统及其控制方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
家用智能化的暖气片系统，特点是：包含加热棒、循环水泵、储水箱、散热片以及单片机控制模块，所述循环水泵的进水口连接至储水箱热水出口，循环水泵的出水口连接至散热片的进水口，散热片的出水口连接至储水箱，储水箱中设有加热棒，储水箱中安插有温度传感器，单片机控制模块与循环水泵控制连接，单片机控制模块通过继电器与加热棒控制连接；无线WiFi模块、主机按键模块、显示模块、温度传感器与单片机控制模块电性连接。
进一步地，上述的家用智能化的暖气片系统，其中，所述显示模块为LED显示屏或LCD显示屏。
进一步地，上述的家用智能化的暖气片系统，其中，所述加热棒为电加热棒。
进一步地，上述的家用智能化的暖气片系统，其中，所述电加热棒包含电加热棒套管和发热丝，接近发热丝端头的电加热棒套管壁上置有热电偶，热电偶与发热丝绝缘。
本发明家用智能化的暖气片系统的控制方法，主机按键模块和无线WiFi模块用于设定默认值，首先检测是否有指令的输入，若没有则将温度传感器检测到的温度值与程序默认值进行比较，若当前温度值低于默认温度值，则启动加热棒和循环水泵；反之，则无响应；随着加热棒不断对储水箱中的水进行加热，水温不断升高，温度传感器再次将当前水温与默认值进行比较，直到当前水温高于默认值，加热棒和循环水泵停止工作；待水温降低至默认值以下即继续进入循环。
更进一步地，上述的家用智能化的暖气片系统的控制方法，主机按键模块和无线WiFi模块作为外部指令的输入端，使单片机控制模块接受不同的指令而使循环水泵和电热棒做出不同的响应；温度传感器对储水箱中的水温进行实时的检测，向单片机控制模块反馈实时的水温信号，循环水泵和加热棒根据单片机控制模块发出的不同指令，做出开启或关闭的动作；加热棒直接对储水箱中的水加热，循环水泵形成水循环；因水在加热过程中的对流，通过循环水泵的循环作用促进水循环，保证散热片受热均匀。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①本发明单片机控制模块可以方便的设定定时开启和定时关闭，通过无线WiFi模块可随时随地的对家中的主机进行控制；对于离家忘记关主机和回家提前开启主机供暖的情况都可以进行控制，有效的节约资源，避免浪费；
②温度传感器则可以使循环水保持在恒定的温度，当低于设定温度值时，加热棒开始工作，使水温上升；当高于设定温度值时，停止加热；这种间断性的加热方式有效的节约了电力资源；
③由无线wifi模块和温度传感器模块实现远程智能控制，通过循环水泵的循环作用促进水循环，保证散热片受热均匀；实现减少环境污染、降低取暖成本和提高可智能控制性的效果。
附图说明
图1：本发明的系统构造示意图；
图2：本发明的控制流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
如图1所示，家用智能化的暖气片系统，包含加热棒6、循环水泵1、储水箱3、散热片2以及单片机控制模块4，循环水泵1的进水口连接至储水箱3热水出口，循环水泵1的出水口连接至散热片2的进水口，散热片2的出水口连接至储水箱3，储水箱3中设有加热棒6，储水箱3中安插有温度传感器10，单片机控制模块4与循环水泵1控制连接，单片机控制模块4通过继电器5与加热棒6控制连接；无线WiFi模块8、主机按键模块9、显示模块7、温度传感器10与单片机控制模块4电性连接。
其中，显示模块7为LED显示屏或LCD显示屏。
加热棒6为电加热棒，电加热棒包含电加热棒套管和发热丝，接近发热丝端头的电加热棒套管壁上置有热电偶，热电偶与发热丝绝缘。
无线WiFi模块8可通过互联网与手机端相连接实现远程控制，接受手机端发送的指令，并且将指令传送给单片机控制4进行处理；
主机按键模块9可在现场进行默认值设定；
温度传感器10实时检测储水箱中的水温，并且转化为电信号反馈给单片机控制模块4；
显示模块显示7实时的水温和当前的运行状态；
加热棒6对储水箱中的水进行加热，使之达到所需的温度；
循环水泵1用于促进水循环，使散热片2受热均匀，温度一致。
继电器5是单片机电路控制高功率电路的重要模块，加热棒属于大功率配件，工作过程将产生高电流，而单片机电路属于弱电，继电器起到重要的桥梁作用。
散热片2循环管道增加了与室内空气的接触面积，有良好的散热效果。
单片机控制模块4可以方便的设定定时开启和定时关闭，通过无线WiFi模块可以随时随地的对家中的主机进行控制；对于离家忘记关主机和回家提前开启主机供暖的情况都可以进行控制，有效的节约资源，避免浪费。
温度传感器10则可以使循环水保持在恒定的温度，当低于设定温度值时，加热棒开始工作，使水温上升；当高于设定温度值时，停止加热；这种间断性的加热方式有效的节约了电力资源。
如图2所示，本发明家用智能化的暖气片系统的控制方法，主机按键模块9和无线WiFi模块8用于设定默认值，首先检测是否有指令的输入，若没有则将温度传感器检测到的温度值与程序默认值进行比较，若当前温度值低于默认温度值，则启动加热棒6和循环水泵1；反之，则无响应；随着加热棒6不断对储水箱3中的水进行加热，水温不断升高，温度传感器10再次将当前水温与默认值进行比较，直到当前水温高于默认值，加热棒6和循环水泵1停止工作；待水温降低至默认值以下即继续进入循环。
主机按键模块9和无线WiFi模块8作为外部指令的输入端，使单片机控制模块4接受不同的指令而使循环水泵1和电热棒6做出不同的响应；温度传感器10对储水箱3中的水温进行实时的检测，向单片机控制模块4反馈实时的水温信号，循环水泵1和加热棒6根据单片机控制模块4发出的不同指令，做出开启或关闭的动作；加热棒6直接对储水箱3中的水加热，循环水泵1与散热片2连通，散热片2与储水箱3相连，循环水排放至储水箱中，形成水循环系统；因水在加热过程中的对流，通过循环水泵1的循环作用促进水循环，保证散热片2受热均匀。
由无线wifi模块和温度传感器模块实现远程智能控制，实现减少环境污染、降低取暖成本和提高可智能控制性的效果。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (6)

1.家用智能化的暖气片系统，其特征在于：包含加热棒、循环水泵、储水箱、散热片以及单片机控制模块，所述循环水泵的进水口连接至储水箱热水出口，循环水泵的出水口连接至散热片的进水口，散热片的出水口连接至储水箱，储水箱中设有加热棒，储水箱中安插有温度传感器，单片机控制模块与循环水泵控制连接，单片机控制模块通过继电器与加热棒控制连接；无线WiFi模块、主机按键模块、显示模块、温度传感器与单片机控制模块电性连接。
2.根据权利要求1所述的家用智能化的暖气片系统，其特征在于：所述显示模块为LED显示屏或LCD显示屏。
3.根据权利要求1所述的家用智能化的暖气片系统，其特征在于：所述加热棒为电加热棒。
4.根据权利要求3所述的家用智能化的暖气片系统，其特征在于：所述电加热棒包含电加热棒套管和发热丝，接近发热丝端头的电加热棒套管壁上置有热电偶，热电偶与发热丝绝缘。
5.权利要求1所述的家用智能化的暖气片系统的控制方法，其特征在于：主机按键模块和无线WiFi模块用于设定默认值，首先检测是否有指令的输入，若没有则将温度传感器检测到的温度值与程序默认值进行比较，若当前温度值低于默认温度值，则启动加热棒和循环水泵；反之，则无响应；随着加热棒不断对储水箱中的水进行加热，水温不断升高，温度传感器再次将当前水温与默认值进行比较，直到当前水温高于默认值，加热棒和循环水泵停止工作；待水温降低至默认值以下即继续进入循环。
6.根据权利要求5所述的家用智能化的暖气片系统的控制方法，其特征在于：主机按键模块和无线WiFi模块作为外部指令的输入端，使单片机控制模块接受不同的指令而使循环水泵和电热棒做出不同的响应；温度传感器对储水箱中的水温进行实时的检测，向单片机控制模块反馈实时的水温信号，循环水泵和加热棒根据单片机控制模块发出的不同指令，做出开启或关闭的动作；加热棒直接对储水箱中的水加热，循环水泵形成水循环；因水在加热过程中的对流，通过循环水泵的循环作用促进水循环，保证散热片受热均匀。
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