CN201259639Y - 一种用于地板采暖的温度预期智能温控器 - Google Patents

Abstract

一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于它是由中心处理器、信息存储单元、液晶显示板、按键、变压稳压电路单元、继电器执行单元、温度感应单元以及壳体与控制面板组成；本实用新型的优越性在于：1.本智能温控器能够按照用户预先设定的温度自动控制室内温度，提高了居住舒适度，避免了热能的不必要浪费；2.可根据地面材质的不同进行更加准确、科学的智能控制；3.在断电情况下，3分钟内可保留用户自定义数据；4.人机界面友好，便于操作与控制。

Description

一种用于地板采暖的温度预期智能温控器

(一)技术领域：

本实用新型属于一种温控器，特别是一种用于地板采暖的温度预期智能温控器。

(二)背景技术：

目前，现有的地板采暖智能温控系统中主要有以下四种控制方式：一是，采用单独智能控制器，控制分集水器上的每个回路的阀门的开关，以完成对不同房间的温度的控制。在这种控制模式下每个房间均需要有独立的传感器和中心控制器相连接，以实现不同房间不同设定温度的控制。

二是，采用单独智能控制器，控制总供水阀门的开关，以达到对房间的总体温度的调控。该控制方式需要在房间内选择可以代整个房间温度的测点安装智能温控器

三是，采用多个智能温控器，在需要温度控制的居室，外引一段地采暖管，在其上安装控制阀门，智能温度控制器控制阀门的开关，以达到控制室内温度的目的。

四是，采用多个智能温控器，在需要温度控制的房间安装智能温控器，智能温控器控制在分集水器上的相对应回路的阀门的开关，以完成对不同房间的温度控制。

但是，上述四种方式的控制器都不能达到温度的预期控制，无法真正的针对地板采暖这种采暖方式对温度进行控制。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于针对上述情况，提供一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，以便能够满足上述第二、三、四种控制方式，并且还具备一周时间程序设定、不同的地面(地毯、瓷砖、地板等)、不同的预热时间、预热时间开关、温度校正功能、恢复出厂设置等功能，使其能较好的适用于地板采暖温度自动控制。

本发明的技术方案：一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于它是由中心处理器、信息存储单元、液晶显示板、按键、变压稳压电路单元、继电器执行单元、温度感应单元以及壳体与控制面板组成；所说的变压稳压电路单元一端连接外部电源，另一端与温控器内部各电路单元相连接；信息存储单元与中心处理器相连接；中心处理器的输入端分别与按键、温度感应单元相连接，输出端分别与液晶显示板、继电器执行单元相连接。

上述所说的按键是由开关K1-K7，电容CK1-CK8及变阻器RP1组成，各元器件按常规连接。

上述所说的变压稳压电路单元是由电容C11-C14，电解电容E1，电阻R7及稳压二极管DZ组成；电容C11、C12、C13、C14、电解电容E1并联连接；电解电容E1正极接电源，负极接地；电阻R7一端接电源，另一端与稳压二极管DZ负极相连接；稳压二极管DZ正极接地，负极连接到中心处理器。

上述所说的继电器执行单元是由电阻R11-R14，二极管D1、D2，三极管BG1、BG2，继电器组成；二级管D1负极接电源，正极既与继电器相连接，又与三极管BG1集电极相连接；三极管BG1发射极接地，基极连接电阻R11的一端；电阻R11的另一端连接到中心处理器；电阻R12一端与三极管BG1基极相连接，另一端接地；二级管D2负极接电源，正极既与继电器相连接，又与三极管BG2集电极相连接；三极管BG2发射极接地，基极连接电阻R13的一端；电阻R13的另一端连接到中心处理器；电阻R14一端与三极管BG2基极相连接，另一端接地。

上述所说的温度感应单元是由温度传感器WD及电阻R5、R6组成；温度传感器WD一端接电源，一端接地，另两端分别与中心处理器相连接；电阻R5一端接电源，另一端与连接到中心处理器的两个温控器端口中的一个相连接；电阻R6一端接电源，另一端与连接到中心处理器的两个温控器端口中的另一个相连接。

上述所说的壳体与控制面板，其中控制面板是由左到右水平置有的液晶显示板和按钮组成；液晶显示板分为左右两部分，左半部分由上到下依次为：温度显示、时间显示、升温指示灯、运行状态指示灯和星期显示，右半部分由上到下依次为：自动运行状态指示灯、模糊控制指示灯、地面材料指示灯和温度设置显示；按钮位于液晶显示板右侧，并分为左右两部分，左半部分由上到下依次为自动、舒适、节能、防冻四种运行状态按钮、用于控制设置状态的设置按钮和用于进入时钟设置状态的时钟按钮，右半部分由上到下依次为增温按钮、减温按钮和开关按钮；其中，形状呈表盘状的温度设置显示，表盘外围标有1到12的时间刻度，表盘圆心处纵向排列有上午、下午两个指示灯，每个时间刻度与圆心之间置有三个小方块指示灯。

上述所说的中心处理器可以采用PIC16F946-1/PT型号带有LCD驱动器低功耗8位CMOS闪存单片机；所说的继电器可以采用JE7系列磁保持型；所说的温度传感器可以采用MCP9800/1/2/3型号的双线高精度数字温度传感器。

本实用新型的使用方法与工作过程为：

(1)安装与启动：将本智能温控器连接到电控阀门上，接通电源，打开开关；

(2)设置参数：根据所需温度，通过中心处理器，选择按下不同按钮，设置所需的温度参数以及与温度相关的其他参数；

(3)启动预测控制：采用多模型切换的预测控制方式，并在线进行反馈校正与滚动优化，利用经修正的阀门转换后的预测模型，预测阀门状态发生改变后，下一阶段的温度变化规律，然后根据用户的设定室温输出控制信号，以进行阀门启停动作控制，阀门的状态包括开启和闭合两种状态；

(4)控制面板指示温控状况：运行状态指示灯所显示的运行状态包括舒适状态、节能状态、防冻状态，并且由中心处理器控制，在同一时间只能点亮这三种运行状态指示灯中的一种；

(5)反复操作：重复操作步骤(3)以达到用户所需的温度。

上述所说的步骤(1)中电控阀门可以是电热执行器，也可以是电磁阀等。

上述所说的步骤(2)中的参数设置包括地面材料指示灯所显示的地面材料包括地毯、地板和瓷砖三种，并且在同一时间只能点亮这三种地面材料指示灯中的一种；增温按钮在不同的设置状态下还具有进行时间增加、星期增加的操作功能；减温按钮在不同的设置状态下还具有进行时间减少、星期减少的操作功能；温度设置显示包括舒适温度、节能温度、防冻温度的12小时设置显示，圆心处的上午和下午指示灯表示一天，每个时间刻度与圆心之间的三个小方块指示灯中，点亮其中一个表示防冻温度，点亮两个表示节能温度，点亮三个表示舒适温度。

上述所说的步骤(3)中阀门启停动作控制的具体实施过程为：

①当阀门处于开启状态下时，每一个采样时刻利用经修正的阀门关闭的预测模型，预测该时刻阀门关闭后温度升高的最大值，当预测最大值大于等于设定室温允许最大值时，温控器输出控制信号关闭阀门；阀门关闭后，将预测模型切换到关阀的预测模型；

②当阀门处于关闭状态下时，每一个采样时刻利用阀门保持关闭状态的预测模型，预测从当前时刻室温升高到下一时间段室温设定值所需要的时间，达到阀门开启时间后，温控器输出控制信号开启阀门；阀门开启后，将预测模型切换到开阀的预测模型。

本实用新型的优越性在于：1、本智能温控器能够按照用户预先设定的温度自动控制室内温度，提高了居住舒适度，避免了热能的不必要浪费；2、可根据地面材质的不同进行更加准确、科学的智能控制；3、在断电情况下，3分钟内可保留用户自定义数据；4、人机界面友好，便于操作与控制。

(四)附图说明：

附图1为本实用新型所涉一种用于地板采暖的温度预期智能温控器的内部整体框图。

附图2为本实用新型所涉一种用于地板采暖的温度预期智能温控器的正面面板结构图。

附图3为本实用新型所涉一种用于地板采暖的温度预期智能温控器的电路结构图。

其中，1为温度显示，2为时间显示，3为升温指示灯，4为星期显示，5为运行状态指示灯，6为增温按钮，7为运行状态按钮，8为减温按钮，9为设置按钮，10为开关按钮，11为时钟按钮，12为温度设置显示，13为自动运行状态指示灯，14为模糊控制指示灯，15为地面材料指示灯。

(五)具体实施方案：

实施例1：

一种用于地板采暖的温度预期智能温控器(见附图1)，其特征在于它是由中心处理器、信息存储单元、液晶显示板、按键、变压稳压电路单元、继电器执行单元、温度感应单元以及壳体与控制面板组成；所说的变压稳压电路单元一端连接外部电源，另一端与温控器内部各电路单元相连接；信息存储单元与中心处理器相连接；中心处理器的输入端分别与按键、温度感应单元相连接，输出端分别与液晶显示板、继电器执行单元相连接。

上述所说的按键(见附图3)是由开关K1-K7，电容CK1-CK8及变阻器RP1组成，各元器件按常规连接。

上述所说的变压稳压电路单元(见附图3)是由电容C11-C14，电解电容E1，电阻R7及稳压二极管DZ组成；电容C11、C12、C13、C14、电解电容E1并联连接；电解电容E1正极接电源，负极接地；电阻R7一端接电源，另一端与稳压二极管DZ负极相连接；稳压二极管DZ正极接地，负极连接到中心处理器。

上述所说的继电器执行单元(见附图3)是由电阻R11-R14，二极管D1、D2，三极管BG1、BG2，继电器组成；二级管D1负极接电源，正极既与继电器相连接，又与三极管BG1集电极相连接；三极管BG1发射极接地，基极连接电阻R11的一端；电阻R11的另一端连接到中心处理器；电阻R12一端与三极管BG1基极相连接，另一端接地；二级管D2负极接电源，正极既与继电器相连接，又与三极管BG2集电极相连接；三极管BG2发射极接地，基极连接电阻R13的一端；电阻R13的另一端连接到中心处理器；电阻R14一端与三极管BG2基极相连接，另一端接地。

上述所说的温度感应单元(见附图3)是由温度传感器WD及电阻R5、R6组成；温度传感器WD一端接电源，一端接地，另两端分别与中心处理器相连接；电阻R5一端接电源，另一端与连接到中心处理器的两个温控器端口中的一个相连接；电阻R6一端接电源，另一端与连接到中心处理器的两个温控器端口中的另一个相连接。

上述所说的壳体与控制面板(见附图2)，其中控制面板是由左到右水平置有液晶显示板和按钮；液晶显示板分为左右两部分，左半部分由上到下依次为：温度显示(1)、时间显示(2)、升温指示灯(3)、运行状态指示灯(5)和星期显示(4)，右半部分由上到下依次为：自动运行状态指示灯(13)、模糊控制指示灯(14)、地面材料指示灯(15)和温度设置显示(12)；按钮位于液晶显示板右侧，并分为左右两部分，左半部分由上到下依次为自动、舒适、节能、防冻四种运行状态按钮(7)、用于控制设置状态的设置按钮(9)和用于进入时钟设置状态的时钟按钮(11)，右半部分由上到下依次为增温按钮(6)、减温按钮(8)和开关按钮(10)；其中，形状呈表盘状的温度设置显示(12)，表盘外围标有1到12的时间刻度，表盘圆心处纵向排列有上午、下午两个指示灯，每个时间刻度与圆心之间置有三个小方块指示灯；其中，温度调节范围为5℃至40℃；温度显示(1)所显示的温度范围为：0℃到50℃。

上述所说的中心处理器可以采用PIC16F946-1/PT型号带有LCD驱动器低功耗8位CMOS闪存单片机；所说的继电器可以采用JE7系列磁保持型；所说的温度传感器可以采用MCP9800/1/2/3型号的双线高精度数字温度传感器。

Claims (9)

1、一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于它是由中心处理器、信息存储单元、液晶显示板、按键、变压稳压电路单元、继电器执行单元、温度感应单元以及壳体与控制面板组成；所说的变压稳压电路单元一端连接外部电源，另一端与温控器内部各电路单元相连接；信息存储单元与中心处理器相连接；中心处理器的输入端分别与按键、温度感应单元相连接，输出端分别与液晶显示板、继电器执行单元相连接。

2、根据权利要求1所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的按键是由开关K1-K7，电容CK1-CK8及变阻器RP1组成，各元器件按常规连接。

3、根据权利要求1所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的变压稳压电路单元是由电容C11-C14，电解电容E1，电阻R7及稳压二极管DZ组成；电容C11、C12、C13、C14、电解电容E1并联连接；电解电容E1正极接电源，负极接地；电阻R7一端接电源，另一端与稳压二极管DZ负极相连接；稳压二极管DZ正极接地，负极连接到中心处理器。

4、根据权利要求1所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的继电器执行单元是由电阻R11-R14，二极管D1、D2，三极管BG1、BG2，继电器组成；二级管D1负极接电源，正极既与继电器相连接，又与三极管BG1集电极相连接；三极管BG1发射极接地，基极连接电阻R11的一端；电阻R11的另一端连接到中心处理器；电阻R12一端与三极管BG1基极相连接，另一端接地；二级管D2负极接电源，正极既与继电器相连接，又与三极管BG2集电极相连接；三极管BG2发射极接地，基极连接电阻R13的一端；电阻R13的另一端连接到中心处理器；电阻R14一端与三极管BG2基极相连接，另一端接地。

5、根据权利要求1所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的温度感应单元是由温度传感器WD及电阻R5、R6组成；温度传感器WD一端接电源，一端接地，另两端分别与中心处理器相连接；电阻R5一端接电源，另一端与连接到中心处理器的两个温控器端口中的一个相连接；电阻R6一端接电源，另一端与连接到中心处理器的两个温控器端口中的另一个相连接。

6、根据权利要求1所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的壳体与控制面板，其中控制面板是由左到右水平置有的液晶显示板和按钮组成；液晶显示板分为左右两部分，左半部分由上到下依次为：温度显示、时间显示、升温指示灯、运行状态指示灯和星期显示，右半部分由上到下依次为：自动运行状态指示灯、模糊控制指示灯、地面材料指示灯和温度设置显示；按钮位于液晶显示板右侧，并分为左右两部分，左半部分由上到下依次为自动、舒适、节能、防冻四种运行状态按钮、用于控制设置状态的设置按钮和用于进入时钟设置状态的时钟按钮，右半部分由上到下依次为增温按钮、减温按钮和开关按钮；其中，形状呈表盘状的温度设置显示，表盘外围标有1到12的时间刻度，表盘圆心处纵向排列有上午、下午两个指示灯，每个时间刻度与圆心之间置有三个小方块指示灯。

7、根据权利要求1所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的中心处理器可以采用PIC16F946-1/PT型号带有LCD驱动器低功耗8位CMOS闪存单片机。

8、根据权利要求4所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的继电器可以采用JE7系列磁保持型。

9、根据权利要求5所说的一种用于地板采暖的温度预期智能温控器，其特征在于所说的温度传感器可以采用MCP9800/1/2/3型号的双线高精度数字温度传感器。

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