CN201606970U - 一种具有自学习功能的供暖室外温度补偿控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供暖节能自动控制技术领域，具体地说是一种具有自学习功能的供暖室外温度补偿控制器，其特征在于控制电路板上设有电源电路、温度采集电路、键盘输入电路、液晶显示电路、存储电路、信号输出电路、时钟电路，其中供暖设备类型识别模块、GPS无线定位适配器、当地室外计算温度自寻模块分别通过散热器供暖曲线模块、地板辐射供暖曲线模块、空调风机盘管供暖曲线模块与单片机相连接，单片机经IC插座与控制器电路板相连接，电源经电源电路与控制电路板相连接，键盘经键盘输入电路与控制电路板相连接，液晶显示屏经液晶显示电路与控制电路板相连接，本实用新型具有自动化程度高、操作简便、操作简便、节能效率高等显著优点。

Description

一种具有自学习功能的供暖室外温度补偿控制器

技术领域

本实用新型涉及供暖节能自动控制技术领域，具体地说是一种具有自学习功能的供暖室外温度补偿控制器。

背景技术

室内常用供暖设备有散热器、地板辐射、空调风机盘管三种类型。目前市场上的国外室外温度补偿控制器的技术方案是：以室外温度为自变量，在采用散热器供暖设备和舒适室温的条件下，设置不同斜率的若干供暖曲线，嵌入控制器，选择调整以数字符号为标志的、某一供暖曲线，即可求出随当地室外温度变化的供水温度设定值，将该设定值与室外温度测量值作比较，构成闭环随动比例积分控制系统，控制电动调节阀开关，以调节加热量的变化，并间接恒定室内温度的舒适度，还具有分时舒适和低温防冻切换运行模式，由主控模块和外围电路及相应的控制软件组成并实现上述功能。

根据使用效果及研究发现，现有产品存在着严重的局限性，主要在于：第一，供暖曲线类型单一，现有的产品仅适用于散热器，而不能够适应目前已大量采用的地板辐射供暖以及空调风机盘管供暖设备，对于后者仅采用散热器供暖曲线代替。第二，现有产品的供暖曲线，以未阐明物理意义的数字符号为标志加以区分，在进行人工选择和调整适合当地的供暖曲线时操作不便，而且难以准确的设定。第三，由于供暖曲线的人工设定操作不便，且难于准确，因而导致供水温度偏离理想设定值的控制精度偏低，国外同类产品的相关欧洲标准是：供水温度不高于60摄氏度时，控制温差小于或等于3摄氏度，当供水温度高于60摄氏度时，控制温差小于或等于5摄氏度。国内同类产品仅仅模仿国外产品的现有控制模式。以上不足均严重制约了节能效果的有效发挥。

发明内容

本实用新型为克服现有技术不适应供暖设备多样化，控制精度和节能效率低，人工设定操作不便等不足，提出一种具有自学习功能的适用于多供暖设备优化节能的室外温度补偿控制器。

本实用新型采用的技术措施是：

一种具有自学习功能供暖室外温度补偿控制器，包括单片机、供暖设备类型识别模块、GPS无线定位适配器、当地室外计算温度自寻模块、散热器供暖曲线模块、地板辐射供暖曲线模块、空调风机盘管供暖曲线模块、控制电路板、电源、液晶显示屏、键盘，其特征在于控制电路板上设有电源电路、温度采集电路、键盘输入电路、液晶显示电路、存储电路、信号输出电路、时钟电路，其中供暖设备类型识别模块、GPS无线定位适配器、当地室外计算温度自寻模块分别通过散热器供暖曲线模块、地板辐射供暖曲线模块、空调风机盘管供暖曲线模块与单片机相连接，单片机经IC插座与控制器电路板相连接，电源经电源电路与控制电路板相连接，键盘经键盘输入电路与控制电路板相连接，液晶显示屏经液晶显示电路与控制电路板相连接。

自学习功能模块的作用是：供暖设备类型识别模块，可根据供水温度和回水温度的变化范围，自动识别其类型。如散热器供暖设备常用供水温度为80℃，回水温度为60℃；地板辐射供暖设备常用供水温度为50℃，回水温度为40℃；空调风机盘管常用供水温度为60℃，回水温度为50℃。GPS无线定位适配器可自动识别该控制器使用地的地理位置。当地室外计算温度自寻模块，可接收GPS地区信号并自动寻查录入控制器的当地室外计算温度值。

本实用新型使用时，首先由电源通过控制电路板上的电源电路进行供电，然后通过温度采集电路，对室外温度、供水温度、回水温度等信息进行采集，并将该信息转化数字信号，数字信号经控制电路板传送至单片机内，单片机对传入信息进行处理，同时数字信号经控制电路板上的显示电路传送至液晶显示器，通过液晶显示器进行显示。操作人员启用供暖设备类型识别模块和GPS无线适配器及当地供暖计算温度自寻模块，通过散热器、地板辐射、空调风机盘管三种供暖设备供暖曲线模块，即可自动选定适合该种供暖设备和使用地区的供暖曲线，同时使用键盘，通过键盘输入电路设定分时室温值，存储电路对上述用户信息进行存储，选定信息经显示电路在液晶显示器上进行显示，至此,自学习设定阶段结束。控制器中的单片机从时钟电路读取时间，根据时间调用存储电路中的设定参数及实时室外温度测量值进行运算，并生成随室外温度实时变化的供水温度最佳设定值，单片机随后将该供水温度最佳设定值与测量值进行实时比较以及PI控制运算，并将运算所得的控制信息经控制电路板上的输出电路输出，来控制电动调节阀的开关，从而达到随室外温度变化优化调节加热量和恒定室温的目的。

本实用新型具有自学习功能，可自动选定适合该供暖设备类型和使用地区的供暖曲线，能够有效的提高供水温度的控制精度以及供暖系统的节能效率，并提供更为人性化的人机交流界面，具有自动化程度高，操作简便，设定准确，实用性强，节能效率高等显著的优点。

附图说明：

附图是本实用新型的结构示意图。

附图标记：单片机1、电源电路2、温度采集电路3、键盘输入电路4、液晶显示电路5、存储电路6、时钟电路7、信号输出电路8、液晶显示屏9、键盘10、电源11、控制电路板12、散热器供暖曲线模块13、地板辐射供暖曲线模块14、空调风机盘管供暖曲线模块15、供暖设备类型识别模块16、GPS无线定位适配器17、当地室外计算温度自寻模块18。

具体实施方式：

一种具有自学习功能的供暖室外温度补偿控制器，包括单片机1、供暖设备类型识别模块16、GPS无线定位适配器17、当地室外计算温度自寻模块18、散热器供暖曲线模块13、地板辐射供暖曲线模块14、空调风机盘管供暖曲线模块15、控制电路板12、电源11、液晶显示屏9、键盘10，其特征在于控制电路板12上设有电源电路2、温度采集电路3、键盘输入电路4、液晶显示电路5、存储电路6、时钟电路7、信号输出电路8，其中供暖设备类型识别模块16、GPS无线定位适配器17、当地室外计算温度自寻模块18分别通过散热器供暖曲线模块13、地板辐射供暖曲线模块14、空调风机盘管供暖曲线模块15与单片机1相连接，单片机1经IC插座与控制器电路板12相连接，电源11经电源电路2与控制电路板12相连接，键盘10经键盘输入电路4与控制电路板12相连接，液晶显示屏9经液晶显示电路5与控制电路板12相连接。

自学习功能模块的作用是：供暖设备类型识别模块16，可根据供水温度和回水温度的变化范围，自动识别其类型，如散热器供暖设备常用供水温度为80℃，回水温度为60℃；地板辐射供暖设备常用供水温度为50℃，回水温度为40℃；空调风机盘管供暖设备常用供水温度为60℃，回水温度为50℃。GPS无线定位适配器17可自动识别该控制器使用地的地理位置。当地室外计算温度自寻模块18，可接收GPS地区信号并自动寻查录入控制器的当地室外计算温度值。

本实用实型使用时，首先由电源11通过控制电路板12上的电源电路2进行供电，然后通过温度采集电路3，对室外温度、供水温度、回水温度等信息进行采集，并将该信息转化为数字信号，数字信号经控制电路板12传送至单片机1内，单片机1对输入信息进行处理，同时数字信号经控制电路板12上的显示电路5传送至液晶显示器9，通过液晶显示器9进行显示。操作人员启用供暖设备类型识别模块16和GPS无线定位适配器17及当地供暖计算温度自寻模块18，通过散热器、地板辐射、空调风机盘管三种供暖设备的供暖曲线模块13、14、15，即可自动选定适合该种供暖设备和使用地区的供暖曲线，同时使用键盘10，通过键盘输入电路4设定分时室温值，存储电路6对上述用户参数进行存储，选定信息经显示电路5在液晶显示器9上进行显示，至此，自学习设定阶段结束。控制器中的单片机1从时钟电路7读取时间，根据时间调用存储电路6中的设定参数及实时室外温度测量值进行运算，并生成随室外温度实时变化的供水温度最佳设定值，单片机1随后将该供水温度最佳设定值与测量值进行实时比较以及PI控制运算，并将运算所得的控制信息经控制电路板上的输出电路8输出，来控制电动调节阀的开关，从而达到随室外温度变化优化调节加热量和恒定室温的目的。本实用新型具有自学习功能，可自动选定适合该供暖设备类型和使用地区的供暖曲线，能够有效的提高供水温度的控制精度以及供暖系统的节能效率，并提供更为人性化的人机交流界面，具有自动化程度高、设定准确、操作简化、节能效率高等显著优点。

Claims (1)

1.一种具有自学习功能供暖室外温度补偿控制器，包括单片机、供暖设备类型识别模块、GPS无线定位适配器、当地室外计算温度自寻模块、散热器供暖曲线模块、地板辐射供暖曲线模块、空调风机盘管供暖曲线模块、控制电路板、电源、液晶显示屏、键盘，其特征在于控制电路板上设有电源电路、温度采集电路、键盘输入电路、液晶显示电路、存储电路、信号输出电路、时钟电路，其中供暖设备类型识别模块、GPS无线定位适配器、当地室外计算温度自寻模块分别通过散热器供暖曲线模块、地板辐射供暖曲线模块、空调风机盘管供暖曲线模块与单片机相连接，单片机经IC插座与控制器电路板相连接，电源经电源电路与控制电路板相连接，键盘经键盘输入电路与控制电路板相连接，液晶显示屏经液晶显示电路与控制电路板相连接。