CN203980440U - 设直流功率调节器的电暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设直流功率调节器的电暖系统，包括电热片，其特征在于所述电热片连接一直流功率调节器，所述直流功率调节器包括降压整流功率调节电路和与所述降压整流功率调节电路通信连接的中央处理器，所述降压整流功率调节电路的输入端连接市电电源，输出端连接电热片。本实用新型具有的有益效果：将交流电转换成直流电，并降低电压，提高用电安全及人生安全，避免电磁辐射，同时，采用功率调节式工作模式，提高能源利用率，有利于节能减排。

Description

设直流功率调节器的电暖系统

技术领域

本实用新型涉及一种电暖系统，尤其涉及一种设直流功率调节器的电暖系统。

背景技术

目前，电暖全部采用AC220V电压供电，存在的问题：1、当电热片绝缘膜损坏的情况下，会存在着很大的漏电电流，对人生安全有着很大的危害。2、AC220V交流电供电的产品存在着表面泄露电流，会引起30mA漏电保护器跳闸。3、AC220V交流供电，存在电磁辐射，对人体有一定的危害。

而且，目前的电暖全部为恒功率的工作模式。不会随时间、温度的变化而改变输出功率，因此在温度达到我们所设定的温度之后，会存在着很大的能耗的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述问题而提供一种设直流功率调节器的电暖系统，将交流电转换成直流电，并降低电压，提高用电安全及人生安全，避免电磁辐射，同时，采用功率调节式工作模式，提高能源利用率，有利于节能减排。

本实用新型的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：设直流功率调节器的电暖系统，包括电热片，其特征在于所述电热片连接一直流功率调节器，所述直流功率调节器包括降压整流功率调节电路和与所述降压整流功率调节电路通信连接的中央处理器，所述降压整流功率调节电路的输入端连接市电电源，输出端连接电热片。通过中央处理器能自动设定特定时间或特定温度之后的输出功率的值，使该电暖系统发挥最大的能耗比，即在温度较低或刚启动的时候将降压整流功率调节电路的输出电压调整为DC36V此时电热片处于一个高功率的状态，电热片输出更快、更多的热量，使地面及空间温度迅速的提升并达到预设的温度值。当温度达到预设温度值时，自动降低输出电压（即小于DC36V），将电热片的功率降低，达到维持预设温度所需的能耗即可，从而使电热片达到最大的能耗比，最终达到加热速度快、低能耗维持设定温度的目的，提高用户的可操作性及便捷性。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型采用如下技术措施：还包括风扇电路，与所述中央处理器信号连接、并与降压整流功率调节电路电连接的温度检测调节电路。温度检测调节电路检测的对象有电热片、中央处理器及降压整流功率调节电路的温度。当检查电热片温度时，当检测到电热片温度达到预设温度值时，温度检测调节电路检测电热片的实际温度，并将温度信息发送给中央处理器，经中央处理器分析，将分析信号发送到降压整流功率调节电路，实现自动降低直流变压的输出电压（小于DC36V），将电热片的功率降低，达到维持预设温度值所需的能耗即可，从而使电热片达到最大的能耗比。当检测到中央处理器和/或降压整流功率调节电路的温度较高时，发送信号给中央处理器，中央处理器将处理信号发送给风扇电路，使风扇电路启动风扇工作。

还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端和输出端电压的过压/欠压保护电路。

还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输出端电压的降压保护电路。

还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端电流的过流保护电路。

还包括与降压整流功率调节电路电连接控制风扇工作的防结露保护电路。每次启动降压整流功率调节电路时，必须同时启动防结露保护电路，防结露保护电路启动时，使风扇电路中的风扇启动进行防结露处理。当然，防结露保护电路也可以与中央处理器信号连接，当降压整流功率调节电路启动时，触发中央处理器像风扇电路发送信号，使风扇启动进行防结露处理。

还包括与所述中央处理器信号连接一功率设置模块。可以在功率设置模块中设置降压整流功率调节电路输出端的功率，则中央处理器及降压整流功率调节电路根据设定功率进行工作。

还包括与所述中央处理器信号连接一wifi模块、与所述wifi模块通讯的无线终端模块。当然，也可以在温度调节器内部设置wifi模块。wifi模块的设置方便远程控制。用户可通过手机（安卓系统、ios系统等）、计算机等（统称为无线终端模块）网络设备直接发出相关指令到中央处理器或者到温度检测调节电路，控制温度调节模块控制直降压整流功率调节电路的启动、停止、电压调节等相关功率。随着现代人的生活水平的提高。用户对电暖行业的安全性、节能型等的要求越来越高，因此该技术也会成为电暖行业今后的发展趋势。

还包括与所述中央处理器信号连接一温度控制与显示模块。

所述的温度控制与显示模块包括壳体，设置在壳体上的显示面板，及设置在壳体内的控制模块，所述的控制模块包括MCU微控单元、及与MCU微控单元信号连接的电路模块，电路模块信号连接温度传感器，所述的显示面板与MCU微控单元信号连接；所述的温度传感器包括内置温度传感器和外置温度传感器，所述内置温度传感器用于与电热片接触，所述的外置温度传感器用于传感室内温度。

本实用新型具有的有益效果：1、将交流电转换成直流电，并降低电压，提高用电安全及人生安全，避免电磁辐射，同时，采用功率调节式工作模式，提高能源利用率，有利于节能减排。2、温度检测调节电路的设置，一方面防止直流功率调节器工作温度过高，提高使用寿命，另一方面及时检测电热片的实际温度，使中央处理器及降压整流功率调节电路及时作出反馈动作，达到最大的能耗比，有利于节能减排。3、各种辅助电路的设置，使直流功率调节器功能更完善，操作更便捷、安全。

附图说明

图1是本实用新型的一种模块化结构示意图。

图2和图3分别为直流功率调节器与电热片的两种连接方式示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：设直流功率调节器的电暖系统，如图1所示，包括电热片，其特征在于所述电热片连接一直流功率调节器，所述直流功率调节器包括降压整流功率调节电路和与所述降压整流功率调节模块通信连接的中央处理器，所述降压整流功率调节电路的输入端连接市电电源，输出端连接电热片。电热片可以采用PTC材料的电热片，其可以自动检测环境温度改变电热片的输出功率。本专利申请涉及的设直流功率调节器的电暖系统可以应用地暖，也可以应用于汉蒸房等场所。通过直流功率调节器自动检测电热片的负载特性改变直流功率调节器的输出功率及输出时间。

为了使本专利申请涉及的设直流功率调节器的电暖系统使用更为安全、操作更为方便：

还包括风扇电路，与所述中央处理器信号连接、并与降压整流功率调节电路电连接的温度检测调节电路。风扇的设置，一方面避免各个发热部件过热，使相应部件顺利正常工作，另一方面，应用于汉蒸房时，使热量均匀并尽快的散发到房间内，有利于节能。

还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端和输出端电压的过压/欠压保护电路。

还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输出端电压的降压保护电路。

还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端电流的过流保护电路。

还包括与降压整流功率调节电路电连接控制风扇工作的防结露保护电路。

还包括与所述中央处理器信号连接一功率设置模块。

还包括与所述中央处理器信号连接一wifi模块、与所述wifi模块通讯的无线终端模块。

还包括与所述中央处理器信号连接一温度控制与显示模块。温度控制与显示模块的设置为可选式，其设置内容相对较多，且精细。若用户未配置温度控制与显示模块，也可以通过功率设置模块或者wifi模块无线控制。

所述的温度控制与显示模块包括壳体，设置在壳体上的显示面板，及设置在壳体内的控制模块，所述的控制模块包括MCU微控单元、及与MCU微控单元信号连接的电路模块，电路模块信号连接温度传感器，所述的显示面板与MCU微控单元信号连接；所述的温度传感器包括内置温度传感器和外置温度传感器，所述内置温度传感器用于与电热片接触，所述的外置温度传感器用于传感室内温度。

直流功率调节器工作时，将AC220V市电接入直流功率调节器的电源输入端，DC0-40V的直流功率输出端接电热片，当直流功率调节器之后可以通过温度检测调节电路来启动与停止降压整流功率调节电路的DC0-40V电压输出。

在使用过程中，直流功率调节器与各电热片1的链接方式，可以为集中链接（如图2所示），也可以为分路链接（如图3所示）。

温度传感器测得室内温度和电热片温度，经MCU微控单元分析、处理，室内温度和设定温度就都可以显示在显示屏上。内置温度传感器和外置温度传感器都采用热敏电阻传感器

电路模块包括面板显示电路、按键电路、背光显示电路、继电器控制输出电路，所述的内置温度传感器和外置温度传感器都与温度检测调节电路电连接。按键电路使显示面板具有的按键功能包括：按上升键“上升”升高设定温度，设置温度值上升；按下降键“下降”降低设定温度，设置温度值下降；按开关键”开关”使其在开机状态下，按上述设置各功能键实现切换模式、温度等功能，控制模式有时段模式和临时模式，时段模式一星期七天可更改任意一天参数。

所述温度传感器与MCU微控单元之间设置A/D转换器。

由于继电器工作时的发热量很大，因此电路模块包括两块电路板，所述两块电路板通过排线相连接，其中一块电路板为内置电路板，其设置在壳体内；另外一块电路板为外置电路板，其设置在壳体外部，所述的继电器控制输出电路设置在外置电路板上。

继电器控制输出电路分为三路，分别低档继电器控制输出电路、中档继电器控制输出电路和高档继电器控制输出电路。

该温度控制与显示模块工作时，先进行各部分硬件的初始化，自动检测系统的初始工作状态，如果用户没有设置温度参数，那么按照默认设置进行工作。非正常断电之后再次上电时可以根据设置，自动启动或者不自动启动供电回路。默认为上电记忆不自动启动。采用面板显示电路及按键电路管理、变更控制参数。MCU微控单元输出控制指令，指导控制输出电路，调节实际的控制温度，通过温度传感器采集当前环境温度值，由MCU微控单元根据当前的温度值与设定的温度进行比较，完成一系列的比较和存储等的处理，使环境温度始终保持在设定的温度附近。

根据MCU微控单元的数字输出信号不能直接控制负载，需通过A/D转换器，将MCU微控单元输出的数字控制信号转换成能够直接驱动负载的信号，确保控制温控器的各项功能运行。因电暖负载电流较大，根据继电器具有以微小控制信号驱动大电流负载的特点，选择继电器控制通断电。为解决运行时启动电流过大，本实用新型采用三路继电器控制输出电路分路启动，以降压限流的方式来运行PTC电热片，低档（36V）、中档（110V）、高档（220V）。启动时每一路负载相隔5分钟先后启动。当温度控制与显示模块达到预定温度时每次断电之后再通电，每路相隔10秒启动。

LED触摸显示面板设计：

控制模式有2种：时段模式（七天六时段定时）和临时模式（不定时）。时段模式一星期七天可更改任意一天的参数。

室内温度可随意设定在0-99℃之间，默认设置温度25℃。地板温度可随意设置在0-99℃之间，默认最高限制温度70℃

模式设置有节能模式、舒适模式、自动模式、时段模式及防潮模式可供选择。

节能模式：温度为：15～17℃，选择模式到节能模式时温度自动设置为16℃，屏幕上显示节能两字，设置温度不可更改。

舒适模式：温度为：22～24℃，选择模式到舒适模式时温度自动设置为23℃，屏幕上显示舒适两字，设置温度不可更改。

自动模式：温度为：18～20℃，选择模式到自动模式时温度默认为19℃，屏幕上显示自动两字，可按上升键与下降键进行设定修改。

时段模式设置为六个时段，分别为早晨：默认温度24℃；上午：默认温度16℃；中午：默认温度24℃；下午：默认温度16℃；晚上：默认温度24℃；睡眠：默认温度16℃。

LED触摸显示面板设计为使用者提供了人性化的操作界面，方便调节，LED触摸显示面板可分别安装于各个房间，控制各个房间的室内温度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型。在上述实施例中，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.设直流功率调节器的电暖系统，包括电热片，其特征在于所述电热片连接一直流功率调节器，所述直流功率调节器包括降压整流功率调节电路和与所述降压整流功率调节电路通信连接的中央处理器，所述降压整流功率调节电路的输入端连接市电电源，输出端连接电热片。

2.根据权利要求1所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括风扇电路，与所述中央处理器信号连接、并与降压整流功率调节电路电连接的温度检测调节电路。

3.根据权利要求1所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端和输出端电压的过压/欠压保护电路。

4.根据权利要求1所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输出端电压的降压保护电路。

5.根据权利要求1所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与所述中央处理器信号连接、并检测所述降压整流功率调节电路输入端电流的过流保护电路。

6.根据权利要求1所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与降压整流功率调节电路电连接控制风扇工作的防结露保护电路。

7.根据权利要求1-6中任选一项所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与所述中央处理器信号连接一功率设置模块。

8.根据权利要求7所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与所述中央处理器信号连接一wifi模块、与所述wifi模块通讯的无线终端模块。

9.根据权利要求7所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于还包括与所述中央处理器信号连接一温度控制与显示模块。

10.根据权利要求9所述的设直流功率调节器的电暖系统，其特征在于所述的温度控制与显示模块包括壳体，设置在壳体上的显示面板，及设置在壳体内的控制模块，所述的控制模块包括MCU微控单元、及与MCU微控单元信号连接的电路模块，电路模块信号连接温度传感器，所述的显示面板与MCU微控单元信号连接；所述的温度传感器包括内置温度传感器和外置温度传感器，所述内置温度传感器用于与电热片接触，所述的外置温度传感器用于传感室内温度。