CN207334892U - 一种供暖系统节能装置 - Google Patents

Abstract

一种供暖系统节能装置，包括用于控制室内供暖系统通断的阀门，还包括感应模块，用于感应室内亮度信号和/或人体信号，从而输出控制信号；执行器，固定设置在阀门上，响应于控制信号控制阀门通/断，通过感应室内亮度信号或者人体信号来识别外界昼夜情况和/或室内是否有人，当白天时执行器控制阀门导通，晚上且室内没有灯开时，证明室内无人，此时执行器控制阀门关闭，从而实现节能的效果，同样的也可以通过检测室内是否有人来实现控制阀门通断的效果，当然室内亮度和人体检测也可以同时检测控制。

Description

一种供暖系统节能装置

技术领域

本实用新型涉及供暖系统技术领域，特别涉及一种供暖系统节能装置。

背景技术

现有的供暖系统，比如教室、办公区域，经常会在人离开后，还保持对室内的正常供暖，比如夜晚暖气片还保持正常供暖，而此时，室内是没有人员工作或学习的，所以，由于供暖系统时刻保持开启状态，从而导致能源的浪费。现有技术一般的解决方法是通过最后离开的人断水，因为不稳定因素特别高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种供暖系统的节能装置，具有能够自动控制供暖系统启闭，从而实现节能的效果。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种供暖系统节能装置，包括用于控制室内供暖系统通断的阀门，还包括

感应模块，用于感应室内亮度信号和/或人体信号，从而输出控制信号；

执行器，固定设置在阀门上，响应于控制信号控制阀门通/断。

通过采用上述技术方案，通过感应室内亮度信号或者人体信号来识别外界昼夜情况和/或室内是否有人，当白天时执行器控制阀门导通，晚上且室内没有灯开时，证明室内无人，此时执行器控制阀门关闭，从而实现节能的效果，同样的也可以通过检测室内是否有人来实现控制阀门通断的效果，当然室内亮度和人体检测也可以同时检测控制。

作为本实用新型的改进，所述感应模块包括

亮度控制电路，当亮度大于预设亮度时，所述亮度控制电路输出亮度信号；

人体接近控制电路，用于感应人体信号输出人体接近信号；

或门电路，输入端分别耦接亮度控制电路和人体接近控制电路，用于接收输出亮度信号和人体接近信号，当接收到其一信号时，所述或门电路输出所述控制信号。

通过采用上述技术方案，亮度控制电路依据预设值来实现判断，防止月光或者室外路灯的光照对其产生影响，使准确度更高，人体接近控制电路用于检测人员并输出人体接近信号，当或门电路接收到其一信号时，就将阀门打开，保证室内正常的供暖需求。

作为本实用新型的改进，所述亮度控制电路包括

光敏元件，用于检测当前光照强度并输出光照电压；

基准单元，用于提供一基准电压；

比较单元，分别耦接于光敏电阻和基准单元，用于比较光敏电压和基准电压，当光照电压大于基准电压时，所述比较单元输出亮度信号。

通过采用上述技术方案，光敏元件、基准单元以及比较单元的设置使其检测灵敏度更高。

作为本实用新型的改进，所述人体接近控制电路包括壳体、光学滤镜、场效应管和热释电元件，所述壳体上设有通孔，所述光学滤镜卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述热释电红外传感器的壳体内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极接于或门电路，其源极接于高电平。

通过采用上述技术方案，光学滤镜的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，此时，采样电压会发生变化，以便于之后的电器元件的检测。

作为本实用新型的改进，所述场效应管漏极与地端设有EMI电容。

通过采用上述技术方案，使漏极输出的电压值接近恒定，且其输出不易受磁干扰的影响。

作为本实用新型的改进，所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。

通过采用上述技术方案，由于电热效应产生了信号为电流信号，所以通过在场效应管的栅极与地端设置个电阻，可以将电流信号转化为人体接近信号。

作为本实用新型的改进，所述执行器包括外壳、固定设置在外壳内的电机、连接电机输出轴的联轴器以及与联轴器配合的开关件。

通过采用上述技术方案，通过设置在外壳内的电机控制连轴其转动，并带动开关件转动，从而电动，执行器控制阀门的通/断。

作为本实用新型的改进，所述联轴器外套设有与外壳和开关件分别固定连接的支架。

通过采用上述技术方案，支架的设置起到保护联轴器的效果。

作为本实用新型的改进，所述感应模块固定设置在执行器上方。

通过采用上述技术方案，将感应模块固定设置在执行器上放，减少导线的连接，并且便于统一安装与控制。

作为本实用新型的改进，所述感应模块包括电源，所述电源为蓄电池或光伏组件。

通过采用上述技术方案，蓄电池能够保证电源的稳定但是需要经常更换电磁，光伏组件的设置能够保证持续供电，进一步起到节能效果。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：通过感应室内亮度信号或者人体信号来识别外界昼夜情况和/或室内是否有人，当白天时执行器控制阀门导通，晚上且室内没有灯开时，证明室内无人，此时执行器控制阀门关闭，从而实现节能的效果，同样的也可以通过检测室内是否有人来实现控制阀门通断的效果，当然室内亮度和人体检测也可以同时检测控制。

附图说明

图1是节能装置整体结构示意图；

图2是执行器爆炸示意图；

图3是实施例1的感应模块接线电路图；

图4是实施例2的感应模块接线电路图；

图5是实施例3的感应模块接线电路图。

图中，1、感应模块；11、亮度控制电路；111、光敏元件；112、基准单元；12、人体接近控制电路；121、壳体；122、光学滤镜；13、或门电路；2、执行器；21、外壳；22、电机；23、联轴器；24、支架；25、开关件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1，

参照图1至图3所示，一种供暖系统节能装置，包括设置在供暖管道输入端的阀门、固定设置在阀门上的执行器2以及固定设置在执行器2内的感应模块1。

其中，执行器2包括外壳21、固定设置在外壳21内的电机22、连接电机22输出轴的联轴器23以及与联轴器23配合的开关件25，通过电机22带动联轴器23，联轴器23外固定设置有支架24，连轴器在带动开关件25从而使控制阀门的通断，该执行器2还可以选用现有市场上的电动执行结构。

感应模块1包括亮度控制电路11，该亮度控制电路11用于检测当前亮度，当亮度大于预设亮度时，亮度控制电路11输出亮度信号，具体的，亮度控制电路11包括光敏元件111、基准单元112以及比较单元，其中光敏元件111包括串联设置的光敏电阻RT和电阻R1，利用电阻分压原理在光敏电阻RT和电阻R1耦接的节点位置输出光照电压；基准电压包括串联设置的电阻R3和R2，同样的利用电阻分压原理在电阻R3和R2耦接的节点输出基准电压，并且为了使检测精度更高，将电阻R2设置为可调电阻；比较单元设置为比较器D1，其同向输入端耦接光敏元件111，反向输入端耦接基准单元112，用于接收光照电压和基准电压，当关照电压大于基准电压时，比较器输出控制信号控制电动执行器2打开阀门。该感应模块1固定设置在外壳21上，将上述元器件集成在一电路板上，并封装在一壳内，只需露出必要的检测端子（图中未示出）。

实施例2，

一种供暖系统节能装置，参照图4所示，与实施例1的区别在于，该感应模块1包括人体接近控制电路12，其包括壳体121、光学滤镜122、场效应管和热释电元件，壳体121上设有通孔，光学滤镜122卡接于通孔中，场效应管和热释电元件位于热释电红外传感器的壳体121内部，热释电元件接于场效应管的栅极和地端之间，场效应管漏极接于比较单元用于输出采样电压，其源极接于高电平，光学滤镜122的主要作用是只允许波长在10μm左右的红外线(人体发出的红外线波长)通过，而将灯光、太阳光及其他辐射滤掉，以抑制外界的干扰。红外感应源通常由两个串联或者并联的热释电元件组成，这两个热释电元件的电极相反，环境背景辐射对两个热释电元件几乎具有相同的作用，使其产生的热释电效应相互抵消，输出信号接近为零。一旦有人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元件接收，由于角度不同，两片热释电元件接收到的热量不同，热释电能量也不同，不能完全抵消，经处理电路处理后输出控制信号。热释电效应同压电效应类似，是指由于温度的变化而引起晶体表面电荷的现象。热释电红外传感器由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有△T的变化时，热释电效应会在两个电极上产生电荷△Q，即在两电极之间产生一微弱的电压△V。由于它的输出阻抗极高，在传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷△Q会被空气中的离子所结合而消失，即当环境温度稳定不变时，△T=O，传感器无输出。人体或者体积较大的动物都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅耳透镜滤光片增强后聚集到红外感应源(热释电元件)上，此时，采样电压会发生变化，以便于之后的电器元件的检测，场效应管漏极与地端设有EMI电容，场效应管栅极与地端设有偏置电阻，当检测到人体时，输出控制信号控制电动执行器2工作，打开阀门。

实施例3，

一种供暖系统节能装置，参照图5所示，包括实施例1中的亮度控制电路11和人体接近控制电路12，并且亮度控制电路11和人体接近控制电路12并联设置且分别连接或门电路13，该或门电路13的输出端耦接电动执行器2。

上述实施例中的电源可为蓄电池供电和/或光伏组件供电。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种供暖系统节能装置，包括用于控制室内供暖系统通断的阀门，其特征在于：还包括

感应模块(1)，用于感应室内亮度信号和/或人体信号，从而输出控制信号；

执行器(2)，固定设置在阀门上，响应于控制信号控制阀门通/断。

2.根据权利要求1所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述感应模块(1)包括

亮度控制电路(11)，当亮度大于预设亮度时，所述亮度控制电路(11)输出亮度信号；

人体接近控制电路(12)，用于感应人体信号输出人体接近信号；

或门电路(13)，输入端分别耦接亮度控制电路(11)和人体接近控制电路(12)，用于接收输出亮度信号和人体接近信号，当接收到其一信号时，所述或门电路(13)输出所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述亮度控制电路(11)包括

光敏元件(111)，用于检测当前光照强度并输出光照电压；

基准单元(112)，用于提供一基准电压；

比较单元，分别耦接于光敏电阻和基准单元(112)，用于比较光敏电压和基准电压，当光照电压大于基准电压时，所述比较单元输出亮度信号。

4.根据权利要求2所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述人体接近控制电路(12)包括壳体(121)、光学滤镜(122)、场效应管和热释电元件，所述壳体(121)上设有通孔，所述光学滤镜(122)卡接于所述通孔中，所述场效应管和热释电元件位于所述热释电红外传感器的壳体(121)内部，所述热释电元件接于所述场效应管的栅极和地端之间，所述场效应管漏极接于或门电路(13)，其源极接于高电平。

5.根据权利要求4所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述场效应管漏极与地端设有EMI电容。

6.根据权利要求4所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述场效应管栅极与地端设有偏置电阻。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述执行器(2)包括外壳(21)、固定设置在外壳(21)内的电机(22)、连接电机(22)输出轴的联轴器(23)以及与联轴器(23)配合的开关件(25)。

8.根据权利要求7所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述联轴器(23)外套设有与外壳(21)和开关件(25)分别固定连接的支架(24)。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述感应模块(1)固定设置在执行器(2)上方。

10.根据权利要求9所述的一种供暖系统节能装置，其特征在于：所述感应模块(1)包括电源，所述电源为蓄电池或光伏组件。