CN108758763B - 一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于，包括以下部件：电暖器终端、蓄热式电暖器静态机、电暖器控温终端；所述蓄热式电暖器静态机，包含蓄热部分、上部开口部分、下部开口部分、测温部分、控制总成部分，外壳部分、备件部分、控制器件、显示面板。本发明还提供一种出热调整方法，其利用了如前所述的系统，其特征在于，包括以下步骤：24h总蓄热热量计算步骤、电池所需电量计算步骤、布置无线充电发射装置步骤、出热对照平滑曲线生成步骤、初始控温步骤、每隔时间t调整控温步骤、结束总结步骤。

Description

一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机及方法

技术领域

本发明涉及蓄热式电暖器静态机的技术领域，尤其涉及一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机，及一种出热速度调整方法。

背景技术

随着对于空气污染的重视和低谷电价的有效利用，无污染的蓄热式电暖器真好可以针对这两个问题，成为分散取暖的“煤改电”的重要选择之一，但是蓄热式电暖器的利用有望克服普通暖气系统的诸多缺点和不足。

众所周知，在没有蓄热式电暖器的场所，一般北方是用固定式暖气，南方是用普通电暖器如油汀或者小太阳，固定式暖气的优点在于供热持续性好，整体节约能源，其缺点在于要加热的地方必须铺设管道和暖气包，普通电暖器的优点是应用灵活，移动方便，缺点是用电压力大，且无法应用低谷电差价资源。蓄热式电暖器克服了一部分固定式暖气和普通电暖器的缺点，既有固定式暖气的所有优点，还可以利用低谷电实现，节约能源，也有普通电暖器的优点，即可以自由移动，不是必须一直待在固定地点。

但是现在的蓄热式电暖器以静态机为主，即没有风机调整出热速度，出热就从机体上面的开口中直接释出，这样的主要问题是室内温度比较难控制，因为蓄热砖的温度在一开始是比较低的，随着充电加热变高，然后断电后又随着出热而不断降低，所以静态机由于没有风机，在实际应用中，一般的情况都是要么温度情况呈直线上升，即24h小时内开始温度不足，后来达到温控标准后又始终处于过热状态，前后均不适，或者是是呈正太分布的状态，即开始温度不足，中间有几个小时温度控制的在温控温度左右，后来随着蓄热砖温度下降，温度又降了下来，即要么是过低—过高，要么是过低—够用—过低的情形。现有的静态机普遍是设定一个加热时间，然后就放置不管，任由蓄热砖释放热量，这样是不能达成较好地温控效果的，但是现在现有技术中，由于静态机无需风机，结构简单，还是有很多的推广意义，一般技术人员没有想到对于静态机这点进行改进。

发明内容

本发明的第一目的是解决现有技术中所存在的无法简便有效地控制静态机出热以实现温控的问题，针对这种没有有效方案的状况，给出一种能够具有针对性和专业性的静态机的出热速度调整方案，在这种装置和方法之下，可以最大程度地弥补静态机的最大缺陷，这样使得静态机得以在性能上可以与动态机比较，这一解决问题的方式在现有技术尚未出现，甚至现有技术中都没有明确地提出如前的蓄热式电暖器静态机存在的问题。之前的现有技术都认为，静态机就是这样的特性，自由调整出热速度的可以由自带风机的动态机实现。

一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于，包括以下部件：电暖器终端、蓄热式电暖器静态机、电暖器控温终端。

所述电暖器终端，其包括终端单片机、终端存储器、摄像头、电源接口、电源适配器、第二网络接口、第一通信接口、第二通信接口，所述电暖器终端通过第一通信接口与蓄热式电暖器的控制器件通信，所述电暖器终端通过第二网络接口连接互联网；所述摄像头分辨率不小于480P，且与上部开口部分距离不大于2m，将上部开口部分置于其视野中央；所述电暖器终端还具备室温探头，其布置在原理静态机2m以上的位置并连接至终端单片机，用于采集室温。

所述蓄热式电暖器静态机，包含蓄热部分、上部开口部分、下部开口部分、测温部分、控制总成部分，外壳部分、备件部分、控制器件、显示面板。

所述上部开口部分和下部开口部分，均具备开口和堵片，所述堵片可以在水平方向移动以0％-100％的比率封堵开口,上述上部开口部分旁的外壳上有油漆上或者画上的刻线，所述刻线有0-100的101条，逢10倍数略长，所述开口为横向设置的复数个，所述堵片为具有复数个开洞的一体金属片，且可以在位移装置的作用下在外壳部分内部紧贴外壳部分横向移动以开闭复数个开口。

所述电暖器控温终端，所述控温终端是PC、PAD或智能手机，其具备控温终端存储器，其上装设有控温专用APP，用于从互联网和电暖器终端调取数据，所述控温终端以3G/4G/5G/WIFI其中之一的方式与互联网连接。

如前所述的一种蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于：所述蓄热式电暖器静态机还包括无线充电接收装置、充电控制器、工作电池、电池状态监控模块；所述无线充电接收装置具有接收面和接收端线圈，通过电磁波感应原理接收电能为蓄热式电暖器提供电源，并给前述工作电池充电；所述无线充电接收装置安装于电暖器的后方，且具有一个向后的面是方形的形状向后凸出，凸出的外面是接收面，接收面以里装设有接收端线圈。

所述蓄热式电暖器静态机系统还包括无线充电发射装置，所述无线充电发射装置具有发射面和发射端线圈，发射端线圈与前述接收端线圈感应，通过电磁波感应原理为蓄热式电暖器提供电能；所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器的向后凸出位于同一高度，凸出的外面是发射面，所述发射面的大小和面积与前述接收面相同，所述发射面以里装设有发射端线圈。

所述蓄热式电暖器静态机,功率为1600W、2400W、3200W、4000W其中之一。

所述备件部分具备备件盒，所述备件盒中盛放蓄热式电暖器用备件，包括蓄热砖、U型加热管、控制器件、常用线缆、常用维修工具。

所述蓄热式电暖器静态机的蓄热部分均包括金属壳、包裹用石棉布、5-30块蓄热砖、U型加热管，所述U型加热管至少包括两个盘折的U型部。

所述测温部分包括至少四个探头，其中第一探头位于紧贴金属壳的包裹用石棉布之中，第二探头位于蓄热部分内腔之中，第三探头位于上开口部分之下2-8cm，第四探头位于下开口部分之上2-8cm，所述至少四个探头的每一个均连接至转接器，转接器连接至数据处理器，所述数据处理器连接至数据总线，且所述数据处理器连接至所在蓄热式电暖器静态机的显示面板。

所述控制总成部分包括电源AC/DC转换部分、直流供电总成、数据总线。

所述外壳部分包括不锈钢外壳、内衬用石棉布，所述不锈钢外壳内外均涂有防锈涂层，外层在防锈涂层之外还涂有白色防腐油漆，所述外壳部分前部具有一方形开口，用于所述控制器件和显示面板的安装。

所述备件盒，其后部具有至少四个突出向下的卡扣，用于和蓄热式电暖器静态机后部的至少四个向外突出并上下相通的卡扣槽相配合，该外盒中装有专用改锥、备用蓄热砖、备用U型加热管、备用石棉布。

所述控制器件包括控制单片机和按钮部，按钮部包括开口调节部和充电时间调节部。

所述显示面板为配有单片机的液晶显示器，该液晶显示器在开机时显示出包括但不限于以下信息：预期温度、充电时长、第一探头和第二探头和第三探头、第四探头的实时温度。

所述蓄热式电暖器静态机还包括下方的四个万向轮，还具备万向轮控制装置，其控制四个万向轮向任意方向滚动以使电暖器移动。

所述堵片的横向移动是利用丝杠轴承方式进行，外壳部分的上顶面和下顶面均在堵片的前后两侧各有一个卡槽，用于容置堵片，而上部的堵片下方和下部的堵片的上方均焊接有一个转动螺母，内中各容置一个水平且左右放置的丝杠，丝杠的右端连接丝杠电机，丝杠电机与终端单片机通信连接，以使终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度。

一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其利用了如前所述的蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于，步骤如下。

1)24h总蓄热热量计算步骤：利用所述电暖器控温终端从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，在已经测定房间在0℃和2m/s风速的情况下每小时热量流失速度Q标焦耳/h的情况下，以以下公式计算未来每个小时的热量流失情况：Qh＝(((0-Th)*a)+(OS/2-1))*Q标，(h＝1,2,3……，24)(1)；Qh为每个小时的热量流失量，Th为每个小时从互联网获得的气温预测数据的平均值，OS为每个小时从互联网获得的外界风速预测数据的平均值，a为每一度对热量流失影响参数，a取值在2％-8％之间，在此基础上将Qh全部相加，得到未来24h房间总流失热量ΣQh，其可以是负值。

以前述未来24h房间总流失热量ΣQh为基准，计算得出电暖器总需要的蓄热热量；所述计算得出电暖器静态机总需要的蓄热热量，是根据Q24h＝Σ((Σ(温控指标温度h-气象预测温度h))*所在房间的地区的季节室内每m2空气热容*房间平方米数)-ΣQh(h＝1,2,3……，24)(2)，进行计算，Q24h为24h内电暖器总需要的蓄热热量；温控指标温度h是第h小时的想要实现的温控目标温度，气象预测温度h是从互联网获取的未来第h小时的平均温度。

在此基础上，根据所述U型加热管的热输出功率，以Q24h为基准计算电暖器最低需要的蓄热时间。

2)电池所需电量计算步骤：针对该蓄热式电暖器静态机进行为期一个月的在固定电源连接下的需要电量测试，对该蓄热式电暖器静态机在连接固定电源情况下24h所需电量进行计量，选择其最大值作为充电上限；将充电上限减去电暖器终端所监测的加热管所耗电量，得到工作电池所需电量，选取电量大于或等于所述工作电池所需电量的工作电池，安装在蓄热式电暖器静态机上；根据该工作电池的充电速度上限确定工作电池最低充电时间；将工作电池最低充电时间和步骤(1)计算得出的电暖器最低需要的蓄热时间中的最大值作为电暖器静态机最低充电时间。

3)布置无线充电发射装置步骤：将所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器静态机的向后凸出位于同一高度，将将静态机的向后凸出对准所述向前凸出，在24h供暖计划开始前至少半小时，开始充电，在24h供暖计划开始时，全部打开堵片，开始供暖。

4)出热对照平滑曲线生成步骤：事先用同型号同样蓄热砖配置的静态机，测量蓄热砖从100℃起，每隔10℃的堵片全开状态下的每个小时的出热效率QRT，T＝100,110，120......800，每一个温度下至少反复测量五次，并去除最高值和最低值，将其余数值的平均值作为QRT的采集标准，并据此以出热效率为纵坐标，以蓄热砖温度为横坐标，将QRT数值标记为数值点，利用平滑曲线连接各点，生成100-800℃下的出热对照平滑曲线。

5)初始控温步骤：捕捉室温探头传回的室内温度，并传递至控温终端，在相隔5min以上的连续两次测量都达到控温目标温度后，根据第二探头传回的温度数值，在步骤(4)的出热对照平滑曲线查询得到当前的QRT，根据当前时间从步骤(1)中获得当前的Qh数值，则当前的堵片开启的百分数X可以以下式计算：X％＝Qh/QRT(3)，式(3)中X取值选取100-0之前的整数，小数点后一位数值四舍五入计算，并据此调取摄像头实时图像，用控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，以使堵片开启的程度符合计算所得的X数值。

6)每隔时间t调整控温步骤：在步骤(5)进行之后，每隔时间间隔Umin，重新按照步骤(5)的方式设置一次；当电暖器静态机最低充电时间已达到时，静态机可以被移动至其他非充电位置。

7)结束总结步骤：当24h的供暖计划执行完毕，生成供暖实际情况报告，其中包括室温探头24h小时每次采集的数据，以及第一、第二、第三、第四探头在24h小时内实际采集的数据，该供暖实际情况报告生成后至少存储在前述终端存储器和控温终端存储器中。

如前所述的一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其特征在于：所述步骤(1)中的Q24h，进一步考虑在电暖器有效出热温度下限E℃，将Q24h进一步减去无法有效出热的热量Q无，Q无＝所在房间的地区的季节室内每m2空气热容*房间平方米数*(E-温控指标平均温度)，E为电暖器有效出热温度下限，是该电暖器已经不能有效加热室内空气时，蓄热砖的平均温度下限，由在经验取值的基础上根据实测结果调整得到。

在步骤(1)中,从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，其至少保证采集气温及风速数据至少各五个，且去除其中的最高值和最低值各一个，将其他数值取平均值作为计算基准。

步骤(2)中，充电上限还需要减去一个线路损耗电量值，所述线路损耗电量值使用电量测试方式得到。

步骤(4)中，如果无法以平滑曲线连接，则对于数值突变的温度下的数值重新测量，再次生成平滑曲线，直至能够生成无明显突变的平滑曲线为止。

步骤(5)中，并据此调取摄像头实时图像，用控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，也可以由人员在现场持有控温终端以目视方式替代摄像头图像以操作。

前述U满足5≤U≤20。

本发明的优点是，主要可以分为两点，一是通过设置可变可调整的开口，通过调整出热量，使得静态机的温度调整成为可能，由于静态机没有风机，开口的大小大体上与单位时间出热量正相关，虽然不是直线相关如y＝kx+a等，但是也是大体类似的，可以实现调整，二是实现了静态机出热速度调整的自动化，可以远程完成，也比仅仅用人工调整更加精细化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的蓄热式电暖器静态机系统的组成图；

图2是静态机上部开口部分的从上方俯视图；

图3是本发明的静态机的出热调整方法的步骤图示。

附图标记对应装置为，蓄热式电暖器静态机系统1、电暖器终端2、蓄热式电暖器静态机3、电暖器控温终端4、蓄热部分5、上部开口部分6、下部开口部分7、测温部分8、控制总成部分9，外壳部分10、备件部分11、控制器件12、显示面板13、开口14、堵片15、刻线16、卡槽17、转动螺母18、丝杠19、丝杠电机20。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

具体实施方式

一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于，包括以下部件：电暖器终端、蓄热式电暖器静态机、电暖器控温终端。

所述电暖器终端，其包括终端单片机、终端存储器、摄像头、电源接口、电源适配器、第二网络接口、第一通信接口、第二通信接口，所述电暖器终端通过第一通信接口与蓄热式电暖器的控制器件通信，所述电暖器终端通过第二网络接口连接互联网；所述摄像头分辨率不小于480P，例如是480P，720i，720P，且与上部开口部分距离不大于2m，将上部开口部分置于其视野中央；所述电暖器终端还具备室温探头，其布置在原理静态机2m以上的位置并连接至终端单片机，用于采集室温。所述电暖器终端是一个专门用于控制电暖器的终端，类似于其他家庭的空调、空气源热泵、太阳能供电系统的终端，例如是壁挂式的挂在墙上，方便查看和通信，一般可以通过有线方式连接互联网。

所述蓄热式电暖器静态机，包含蓄热部分、上部开口部分、下部开口部分、测温部分、控制总成部分，外壳部分、备件部分、控制器件、显示面板。

所述上部开口部分和下部开口部分，均具备开口和堵片，所述堵片可以在水平方向移动以0％-100％的比率封堵开口,上述上部开口部分旁的外壳上有油漆上或者画上的刻线，所述刻线有0-100的101条，逢10倍数略长，所述开口为横向设置的复数个，所述堵片为具有复数个开洞的一体金属片，且可以在位移装置的作用下在外壳部分内部紧贴外壳部分横向移动以开闭复数个开口。之前的蓄热式电暖器静态机一般就是上部下部具有若干开口，用于热量的放出，空气的对流，但是现有技术中没有人想到用开口改变的方式实现控温，更没有想到用自动控制开口改变的方式实现控温。典型的开口可以有2个，堵片上至少可以设置有一个空洞，以使得其中一个开口在开始时全开，如图2所示。

所述电暖器控温终端，所述控温终端是PC、PAD或智能手机，其具备控温终端存储器，其上装设有控温专用APP，用于从互联网和电暖器终端调取数据，所述控温终端以

3G/4G/5G/WIFI其中之一的方式与互联网连接。控温终端的优选方案是PAD或智能手机，连接方式优选是wifi。

如前所述的一种蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于：所述蓄热式电暖器静态机还包括无线充电接收装置、充电控制器、工作电池、电池状态监控模块；所述无线充电接收装置具有接收面和接收端线圈，通过电磁波感应原理接收电能为蓄热式电暖器提供电源，并给前述工作电池充电；所述无线充电接收装置安装于电暖器的后方，且具有一个向后的面是方形的形状向后凸出，凸出的外面是接收面，接收面以里装设有接收端线圈。该接收面的角部设为圆角。

所述蓄热式电暖器静态机系统还包括无线充电发射装置，所述无线充电发射装置具有发射面和发射端线圈，发射端线圈与前述接收端线圈感应，通过电磁波感应原理为蓄热式电暖器提供电能；所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器的向后凸出位于同一高度，凸出的外面是发射面，所述发射面的大小和面积与前述接收面相同，所述发射面以里装设有发射端线圈。该发射面的角部设为圆角。

所述蓄热式电暖器静态机,功率为1600W、2400W、3200W、4000W其中之一。

所述备件部分具备备件盒，所述备件盒中盛放蓄热式电暖器用备件，包括蓄热砖、U型加热管、控制器件、常用线缆、常用维修工具。

所述蓄热式电暖器静态机的蓄热部分均包括金属壳、包裹用石棉布、5-30块蓄热砖、U型加热管，所述U型加热管至少包括两个盘折的U型部。

所述测温部分包括至少四个探头，其中第一探头位于紧贴金属壳的包裹用石棉布之中，第二探头位于蓄热部分内腔之中，第三探头位于上开口部分之下2-8cm，第四探头位于下开口部分之上2-8cm，所述至少四个探头的每一个均连接至转接器，转接器连接至数据处理器，所述数据处理器连接至数据总线，且所述数据处理器连接至所在蓄热式电暖器静态机的显示面板。所述探头是市售热电偶或者市售红外测温探头。

所述控制总成部分包括电源AC/DC转换部分、直流供电总成、数据总线。

所述外壳部分包括不锈钢外壳、内衬用石棉布，所述不锈钢外壳内外均涂有防锈涂层，外层在防锈涂层之外还涂有白色防腐油漆，所述外壳部分前部具有一方形开口，用于所述控制器件和显示面板的安装。所述刻线可以是深色的防腐油漆刷成。

所述备件盒，其后部具有至少四个突出向下的卡扣，用于和蓄热式电暖器静态机后部的至少四个向外突出并上下相通的卡扣槽相配合，该外盒中装有专用改锥、备用蓄热砖、备用U型加热管、备用石棉布。所述卡扣的头部有一定弹性，可以通过压入卡扣槽实现固定。

所述控制器件包括控制单片机和按钮部，按钮部包括开口调节部和充电时间调节部。

所述显示面板为配有单片机的液晶显示器，该液晶显示器在开机时显示出包括但不限于以下信息：预期温度、充电时长、第一探头和第二探头和第三探头、第四探头的实时温度。

所述蓄热式电暖器静态机还包括下方的四个万向轮，还具备万向轮控制装置，其控制四个万向轮向任意方向滚动以使电暖器移动。该万向轮和控制装置是采购市售电子配件。

所述堵片的横向移动是利用丝杠轴承方式进行，外壳部分的上顶面和下顶面均在堵片的前后两侧各有一个卡槽，用于容置堵片，而上部的堵片下方和下部的堵片的上方均焊接有一个转动螺母，内中各容置一个水平且左右放置的丝杠，丝杠的右端连接丝杠电机，丝杠电机与终端单片机通信连接，以使终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度。丝杠轴承方式的零件是采购市售零件完成，转动螺母和丝杠的尺寸相配合，丝杠电机是可以数控的类型。

一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其利用了如前所述的蓄热式电暖器静态机系统，其特征在于，步骤如下。

1)24h总蓄热热量计算步骤：利用所述电暖器控温终端从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，在已经测定房间在0℃和2m/s风速的情况下每小时热量流失速度Q标焦耳/h的情况下，以以下公式计算未来每个小时的热量流失情况：Qh＝(((0-Th)*a)+(OS/2-1))*Q标，(h＝1,2,3……，24)(1)；Qh为每个小时的热量流失量，Th为每个小时从互联网获得的气温预测数据的平均值，OS为每个小时从互联网获得的外界风速预测数据的平均值，a为每一度对热量流失影响参数，a取值在2％-8％之间，在此基础上将Qh全部相加，得到未来24h房间总流失热量ΣQh，其可以是负值。这种计算可以使得蓄热砖加热情况有一个基准，实际中是够用就好，现在蓄热砖加热到什么程度，现实中都是根据经验设置，缺乏有效地判断和计算的基准。

以前述未来24h房间总流失热量ΣQh为基准，计算得出电暖器总需要的蓄热热量；所述计算得出电暖器静态机总需要的蓄热热量，是根据Q24h＝Σ((Σ(温控指标温度h-气象预测温度h))*所在房间的地区的季节室内每m2空气热容*房间平方米数)-ΣQh(h＝1,2,3……，24)(2)，进行计算，Q24h为24h内电暖器总需要的蓄热热量；温控指标温度h是第h小时的想要实现的温控目标温度，气象预测温度h是从互联网获取的未来第h小时的平均温度。

在此基础上，根据所述U型加热管的热输出功率，以Q24h为基准计算电暖器最低需要的蓄热时间。所述步骤(1)中的Q24h，进一步考虑在电暖器有效出热温度下限E℃，将Q24h进一步减去无法有效出热的热量Q无，Q无＝所在房间的地区的季节室内每m2空气热容*房间平方米数*(E-温控指标平均温度)，E为电暖器有效出热温度下限，是该电暖器已经不能有效加热室内空气时，蓄热砖的平均温度下限，由在经验取值的基础上根据实测结果调整得到。这个计算是在于，一般发现在低于一定温度后，蓄热砖的出热已经基本无法加热室温空气了，或者效果已经变得微乎其微了，例如在80-120摄氏度左右。一般如100℃。

在步骤(1)中,从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，其至少保证采集气温及风速数据至少各五个，且去除其中的最高值和最低值各一个，将其他数值取平均值作为计算基准。这些温度可以从雅虎、google等提供公共气象信息的平台或网站获取，这个步骤可以保证温度的置信度可靠。

2)电池所需电量计算步骤：针对该蓄热式电暖器静态机进行为期一个月的在固定电源连接下的需要电量测试，对该蓄热式电暖器静态机在连接固定电源情况下24h所需电量进行计量，选择其最大值作为充电上限；将充电上限减去电暖器终端所监测的加热管所耗电量，得到工作电池所需电量，选取电量大于或等于所述工作电池所需电量的工作电池，安装在蓄热式电暖器静态机上；根据该工作电池的充电速度上限确定工作电池最低充电时间；将工作电池最低充电时间和步骤(1)计算得出的电暖器最低需要的蓄热时间中的最大值作为电暖器静态机最低充电时间。该工作电池的设置可以使得静态机可以断电和可移动，可以再多个地点发挥制热作用。这一点也是传统的静态机所不具备的。

3)布置无线充电发射装置步骤：将所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器静态机的向后凸出位于同一高度，将将静态机的向后凸出对准所述向前凸出，在24h供暖计划开始前至少半小时，开始充电，在24h供暖计划开始时，全部打开堵片，开始供暖。一般在开始阶段，室温都是不够的，则堵片全开较好，如果室温已经足够高，则也可直接进行下面的判断步骤。

4)出热对照平滑曲线生成步骤：事先用同型号同样蓄热砖配置的静态机，测量蓄热砖从100℃起，每隔10℃的堵片全开状态下的每个小时的出热效率QRT，T＝100,110，120......800，每一个温度下至少反复测量五次，并去除最高值和最低值，将其余数值的平均值作为QRT的采集标准，并据此以出热效率为纵坐标，以蓄热砖温度为横坐标，将QRT数值标记为数值点，利用平滑曲线连接各点，生成100-800℃下的出热对照平滑曲线。上述温度间隔也可以间隔20或30℃，只要生成的平滑曲线足够使用。该平滑曲线也可以略去明显不符合的3-5个数值点以生成，一般情况下，这样的曲线也足够利用。

5)初始控温步骤：捕捉室温探头传回的室内温度，并传递至控温终端，在相隔5min以上的连续两次测量都达到控温目标温度后，根据第二探头传回的温度数值，在步骤(4)的出热对照平滑曲线查询得到当前的QRT，根据当前时间从步骤(1)中获得当前的Qh数值，则当前的堵片开启的百分数X可以以下式计算：X％＝Qh/QRT(3)，式(3)中X取值选取100-0之前的整数，小数点后一位数值四舍五入计算，并据此调取摄像头实时图像，用控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，以使堵片开启的程度符合计算所得的X数值。

6)每隔时间t调整控温步骤：在步骤(5)进行之后，每隔时间间隔Umin，重新按照步骤(5)的方式设置一次；当电暖器静态机最低充电时间已达到时，静态机可以被移动至其他非充电位置。

7)结束总结步骤：当24h的供暖计划执行完毕，生成供暖实际情况报告，其中包括室温探头24h小时每次采集的数据，以及第一、第二、第三、第四探头在24h小时内实际采集的数据，该供暖实际情况报告生成后至少存储在前述终端存储器和控温终端存储器中。实际上执行上有没有问题，是否出现温度的大幅偏离，可以利用采集到的温度数据进行评估和分析。

如前所述的一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其特征在于：步骤(2)中，充电上限还需要减去一个线路损耗电量值，所述线路损耗电量值使用电量测试方式得到。在实际分析中，线路由于具有电阻，损耗电量的补偿也是非常有必要的。

步骤(4)中，如果无法以平滑曲线连接，则对于数值突变的温度下的数值重新测量，再次生成平滑曲线，直至能够生成无明显突变的平滑曲线为止。该平滑曲线也可以略去明显不符合的3-5个数值点以生成，一般情况下，这样的曲线也足够利用。

步骤(5)中，并据此调取摄像头实时图像，用控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，也可以由人员在现场持有控温终端以目视方式替代摄像头图像以操作。

前述U满足5≤U≤20。优选U为5/10或15。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其利用了一种蓄热式电暖器静态机系统以执行，所述蓄热式电暖器静态机系统包括：

电暖器终端、蓄热式电暖器静态机、电暖器控温终端；

所述电暖器终端，其包括终端单片机、终端存储器、摄像头、电源接口、电源适配器、第二网络接口、第一通信接口、第二通信接口，所述电暖器终端通过第一通信接口与蓄热式电暖器的控制器件通信，所述电暖器终端通过第二网络接口连接互联网；所述摄像头分辨率不小于480P，且与上部开口部分距离不大于2m，将上部开口部分置于其视野中央；所述电暖器终端还具备室温探头，其布置在原理静态机2m以上的位置并连接至终端单片机，用于采集室温；

所述蓄热式电暖器静态机，包含蓄热部分、上部开口部分、下部开口部分、测温部分、控制总成部分，外壳部分、备件部分、控制器件、显示面板；

所述上部开口部分和下部开口部分，均具备开口和堵片，所述堵片可以在水平方向移动以0％-100％的比率封堵开口,上述上部开口部分旁的外壳上有油漆上或者画上的刻线，所述刻线有0-100的101条，逢10倍数略长，所述开口为横向设置的复数个，所述堵片为具有复数个开洞的一体金属片，且可以在位移装置的作用下在外壳部分内部紧贴外壳部分横向移动以开闭复数个开口；

所述电暖器控温终端是PC、PAD或智能手机，其具备控温终端存储器，其上装设有控温专用APP，用于从互联网和电暖器终端调取数据，所述电暖器控温终端以3G/4G/5G/WIFI其中之一的方式与互联网连接；

所述蓄热式电暖器静态机还包括无线充电接收装置、充电控制器、工作电池、电池状态监控模块；所述无线充电接收装置具有接收面和接收端线圈，通过电磁波感应原理接收电能为蓄热式电暖器提供电源，并给前述工作电池充电；所述无线充电接收装置安装于电暖器的后方，且具有一个向后的面是方形的形状向后凸出，凸出的外面是接收面，接收面以里装设有接收端线圈；

所述蓄热式电暖器静态机系统还包括无线充电发射装置，所述无线充电发射装置具有发射面和发射端线圈，发射端线圈与前述接收端线圈感应，通过电磁波感应原理为蓄热式电暖器提供电能；所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器的向后凸出位于同一高度，凸出的外面是发射面，所述发射面的大小和面积与前述接收面相同，所述发射面以里装设有发射端线圈；

所述蓄热式电暖器静态机,功率为1600W、2400W、3200W、4000W其中之一；

所述备件部分具备备件盒，所述备件盒中盛放蓄热式电暖器用备件，包括蓄热砖、U型加热管、控制器件、常用线缆、常用维修工具；

所述蓄热式电暖器静态机的蓄热部分均包括金属壳、包裹用石棉布、5-30块蓄热砖、U型加热管，所述U型加热管至少包括两个盘折的U型部；

所述测温部分包括至少四个探头，其中第一探头位于紧贴金属壳的包裹用石棉布之中，第二探头位于蓄热部分内腔之中，第三探头位于上开口部分之下2-8cm，第四探头位于下开口部分之上2-8cm，所述至少四个探头的每一个均连接至转接器，转接器连接至数据处理器，所述数据处理器连接至数据总线，且所述数据处理器连接至所在蓄热式电暖器静态机的显示面板；

所述控制总成部分包括电源AC/DC转换部分、直流供电总成、数据总线；

所述外壳部分包括不锈钢外壳、内衬用石棉布，所述不锈钢外壳内外均涂有防锈涂层，外层在防锈涂层之外还涂有白色防腐油漆，所述外壳部分前部具有一方形开口，用于所述控制器件和显示面板的安装；

所述备件盒，其后部具有至少四个突出向下的卡扣，用于和蓄热式电暖器静态机后部的至少四个向外突出并上下相通的卡扣槽相配合，备件盒中装有专用改锥、备用蓄热砖、备用U型加热管、备用石棉布；

所述控制器件包括控制单片机和按钮部，按钮部包括开口调节部和充电时间调节部；

所述显示面板为配有单片机的液晶显示器，该液晶显示器在开机时显示出包括但不限于以下信息：预期温度、充电时长、第一探头和第二探头和第三探头、第四探头的实时温度；

所述蓄热式电暖器静态机还包括下方的四个万向轮，还具备万向轮控制装置，其控制四个万向轮向任意方向滚动以使电暖器移动；

所述堵片的横向移动是利用丝杠轴承方式进行，外壳部分的上顶面和下顶面均在堵片的前后两侧各有一个卡槽，用于容置堵片，而上部的堵片下方和下部的堵片的上方均焊接有一个转动螺母，内中各容置一个水平且左右放置的丝杠，丝杠的右端连接丝杠电机，丝杠电机与终端单片机通信连接，以使终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度；

其特征在于，所述出热速度调整方法的步骤如下：

(1)24h总蓄热热量计算步骤：利用所述电暖器控温终端从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，在已经测定房间在0℃和2m/s风速的情况下每小时热量流失速度Q_标焦耳/h的情况下，以以下公式计算未来每个小时的热量流失情况：

Q_h＝(((0-T_h)*a)+(OS/2-1))*Q_标，(h＝1,2,3……，24)(1)；

Q_h为每个小时的热量流失量，T_h为每个小时从互联网获得的房间所在的外界气温预测数据的平均值，OS为每个小时从互联网获得的外界风速预测数据的平均值，a为每一度对热量流失影响参数，a取值在2％-8％之间，在此基础上将Q_h全部相加，得到未来24h房间总流失热量ΣQ_h，其可以是负值；

以前述未来24h房间总流失热量ΣQ_h为基准，计算得出电暖器总需要的蓄热热量；所述计算得出电暖器静态机总需要的蓄热热量，是根据Q_24h＝Σ((Σ_{(温控指标温度h-气象预测温度h)})*所在房间的地区的季节室内每m²空气热容*房间平方米数)-ΣQ_h(h＝1,2,3……，24)(2)，进行计算，Q_24h为24h内电暖器总需要的蓄热热量；温控指标温度h是第h小时的想要实现的温控目标温度，气象预测温度h是从互联网获取的房间所在的外界气温未来第h小时的平均温度；

在此基础上，根据所述U型加热管的热输出功率，以Q_24h为基准计算电暖器最低需要的蓄热时间；

(2)电池所需电量计算步骤：针对该蓄热式电暖器静态机进行为期一个月的在固定电源连接下的需要电量测试，对该蓄热式电暖器静态机在连接固定电源情况下24h所需电量进行计量，选择其最大值作为充电上限；将充电上限减去电暖器终端所监测的加热管所耗电量，得到工作电池所需电量，选取电量大于或等于所述工作电池所需电量的工作电池，安装在蓄热式电暖器静态机上；根据该工作电池的充电速度上限确定工作电池最低充电时间；将工作电池最低充电时间和步骤(1)计算得出的电暖器最低需要的蓄热时间中的最大值作为电暖器静态机最低充电时间；

(3)布置无线充电发射装置步骤：将所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器静态机的向后凸出位于同一高度，将将静态机的向后凸出对准所述向前凸出，在24h供暖计划开始前至少半小时，开始充电，在24h供暖计划开始时，全部打开堵片，开始供暖；

(4)出热对照平滑曲线生成步骤：事先用同型号同样蓄热砖配置的静态机，测量蓄热砖从100℃起，每隔10℃的堵片全开状态下的每个小时的出热效率QR_T，T＝100,110，120.800，每一个温度下至少反复测量五次，并去除最高值和最低值，将其余数值的平均值作为QR_T的采集标准，并据此以出热效率为纵坐标，以蓄热砖温度为横坐标，将QR_T数值标记为数值点，利用平滑曲线连接各点，生成100-800℃下的出热对照平滑曲线；

(5)初始控温步骤：捕捉室温探头传回的室内温度，并传递至电暖器控温终端，在相隔5min以上的连续两次测量都达到控温目标温度后，根据第二探头传回的温度数值，在步骤(4)的出热对照平滑曲线查询得到当前的QR_T，根据当前时间从步骤(1)中获得当前的Q_h数值，则当前的堵片开启的百分数X可以以下式计算：X％＝Q_h/QR_T(3)，式(3)中X取值选取100-0之前的整数，小数点后一位数值四舍五入计算，并据此调取摄像头实时图像，用电暖器控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，以使堵片开启的程度符合计算所得的X数值；

(6)每隔时间t调整控温步骤：在步骤(5)进行之后，每隔时间间隔Umin，重新按照步骤(5)的方式设置一次；当电暖器静态机最低充电时间已达到时，静态机可以被移动至其他非充电位置；

(7)结束总结步骤：当24h的供暖计划执行完毕，生成供暖实际情况报告，其中包括室温探头24h小时每次采集的数据，以及第一、第二、第三、第四探头在24h小时内实际采集的数据，该供暖实际情况报告生成后至少存储在前述终端存储器和控温终端存储器中。

2.如权利要求1所述的一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其特征在于：

所述步骤(1)中的Q24h，进一步考虑在电暖器有效出热温度下限E℃，将Q24h进一步减去无法有效出热的热量Q无，Q无＝所在房间的地区的季节室内每m²空气热容*房间平方米数*(E-温控指标平均温度)，E为电暖器有效出热温度下限，是该电暖器已经不能有效加热室内空气时，蓄热砖的平均温度下限，由在经验取值的基础上根据实测结果调整得到；

在步骤(1)中,从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，其至少保证采集气温及风速数据至少各五个，且去除其中的最高值和最低值各一个，将其他数值取平均值作为计算基准；

步骤(2)中，充电上限还需要减去一个线路损耗电量值，所述线路损耗电量值使用电量测试方式得到；步骤(4)中，如果无法以平滑曲线连接，则对于数值突变的温度下的数值重新测量，再次生成平滑曲线，直至能够生成无明显突变的平滑曲线为止；

步骤(5)中，并据此调取摄像头实时图像，用电暖器控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，也可以由人员在现场持有电暖器控温终端以目视方式替代摄像头图像以操作。

3.如权利要求2所述的一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其特征在于：

U满足5≤U≤20。

Images