CN101858618A - 电地暖集中供热分户控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电地暖集中供热分户控制装置，在壳体上设有强电输入开关和液晶显示屏，强电输入开关连接强电输入电路；在壳体内设有中央处理器、弱电控制电路和强电控制电路，强电输入开关通过220V转24V变压器与中央处理器连接，中央处理器的输出端口分别与液晶显示屏、弱电控制电路和强电控制电路连接，弱电控制电路与设置在每个房间内的温控器连接，强电控制电路与中央处理器之间连接有半波启动控制电路，并且与发热电缆连接。本发明一方面可以自动调配发热电缆功率，避免发热电缆长期聚热，热量散发不出去容易造成发热电缆烧断情况，另一方面容易控制用电量，能够自动调配变压器负载。

Description

电地暖集中供热分户控制装置
技术领域
本发明属集中供热电气设备领域，具体涉及一种集中供热分户控制装置。
背景技术
目前，集中供热主要是指以热水或蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或其中某些区域热用户供应热能的方式。热源主要是热电站和区域锅炉房(工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉，民用区域锅炉房一般采用热水锅炉)，以煤、重油或天然气为燃料。热网分为热水管网和蒸汽管网，由输热干线、配热干线和支线组成，其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定，一般布置成枝状，敷设在地下。其优点是节约能源，减轻大气污染，改善环境卫生，易于实现科学管理，提高供热质量。其缺点是占用空间，工程造价较高，供暖管路存在跑、冒、滴、漏，需定期更换管路及阀门，安装在室内管路及散热器占用室内空间，且不美观。
随着科学技术的发展以及人们对居室环境的要求，电地暖环保时尚，越来越受到人们的欢迎，其原理是以电力为能源，是将特制的发热电缆埋设于地板下的混凝土中，采暖原理与低温热水辐射地暖相同，配以独立的温控装置(温控器)，以低温辐射电缆为发热体，具有恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长等特点。但其还存在一些不足之处，主要是电源通过温控器与传统非PTC材料恒功率发热电缆连接，一是发热电缆长期聚热，热量散发不出去容易造成发热电缆烧断情况，致使维修困难；二是用电量不易控制。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述缺点，提供一种分别控制温控器与发热电缆线的电地暖集中供热分户控制装置。
为达到上述目的，本发明采用如下解决方案：一种电地暖集中供热分户控制装置，包括壳体和电子元器件，其特征在于：在壳体上设有强电输入开关和液晶显示屏，强电输入开关连接强电输入电路；在壳体内设有中央处理器、弱电控制电路和强电控制电路，强电输入开关通过220V转24V变压器与中央处理器连接，中央处理器的输出端口分别与液晶显示屏、弱电控制电路和强电控制电路连接，弱电控制电路与设置在每个房间内的温控器连接，强电控制电路与中央处理器之间连接有半波启动控制电路，并且与发热电缆连接。
上述的电地暖集中供热分户控制装置，其特征在于：所述的温控器包含有室内温度传感器和地面温度传感器。
上述的电地暖集中供热分户控制装置，其特征在于：所述的发热电缆为自控温电缆，其发热元件为具有PTC效应(电阻正温度效应)的纳米导电高分子复合材料挤包在两股平行导线之间形成的带状器件。
本发明的工作流程如下：
由室内温度传感器和地面温度传感器采集和传送当前探测温度给温控器控制芯片，再由温控器控制芯片根据内部设定温度大小进行判断，并发送温度数值和运行申请至弱电控制电路，再由其发送至中央处理器内，然后根据与控制装置连接的远程工作站(PC机)设定程序进行运行判断和初步数据存储，并通过液晶显示屏显示当前运行温度和状态，如果需要运行，则由中央处理器发送运行命令到半波启动控制电路，由强电控制电路提供220v电源给自控温发热电缆进行加热。
本发明的温控器至485总线***控制器信号传输都使用485通信线。远程工作站(PC机)通过Internet网络可与监控指挥中心进行数据通讯，变压器负载监控器及时更新当前变压器负载数值传送给远程工作站(PC机)，户外温度传感器及时更新当前户外温度数值传送给远程工作站(PC机)，并由远程工作站(PC机)进行储存，再根据监控指挥中心所设定的程序进行处理。运行情况和数据以时间周期2分钟一次进行巡检和上传记录，运行状态由该***根据温度数值和变压器负载数值进行判断处理。
半波启动控制器接收中央处理器命令，并可存储半波至全波启动时间，根据命令和时间控制强电选择输出器，由其来选择和控制开关的通电情况，从而实现电流可以通过三极管到40A小型继电器再到自控温发热电缆的半波/全波启动过程。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
由于本发明的温控器与弱电控制电路连接，发热电缆与强电控制电路连接，并且通过半波启动控制电路进行控制，所以本发明一方面可以自动调配发热电缆功率，避免发热电缆长期聚热，热量散发不出去容易造成发热电缆烧断情况，另一方面容易控制用电量，能够自动调配变压器负载。
附图说明
图1、本发明的结构方框图。
图2、本发明的强电输出电路的方框图。
图3、本发明的接线示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的电地暖集中供热分户控制装置21由强电输入开关1、220V转24V变压器2、中央处理器3、液晶显示屏4、弱电控制电路5、半波启动控制电路6和强电输出电路7等构成，其中强电输入开关1连接强电输入电路17；强电输入开关1通过220V转24V变压器2与中央处理器3连接，中央处理器3的输出端口分别与液晶显示屏4、弱电控制电路5和半波启动控制电路6连接，半波启动控制电路6与强电输出电路7连接；弱电控制电路5与设置在每个房间内的温控器22连接，温控器22包括控制芯片8、室内温度传感器9和地面温度传感器10；强电输出电路7与自控温发热电缆11连接，自控温发热电缆11的发热元件为具有PTC效应(电阻正温度效应)的纳米导电高分子复合材料挤包在两股平行导线之间形成的带状器件。中央处理器3通过485总线***控制器16与远程工作站(PC机)18连接，远程工作站(PC机)18连接户外温度传感器19和变压器负载监控器20。
如图2所示，本发明的强电输出电路7与半波启动控制电路6连接，强电输出电路7包括强电选择输出器12、开关13、三极管14和40A小型继电器15等元器件，强电选择输出器12与强电输入开关1连接，40A小型继电器15与自控温发热电缆11连接。
如图3所示，本发明的强电进户线28与强电输入开关1连接，强电输入开关1为DZ47-60C60空气开关，强电输入开关1与八路单P控制开关23连接，八路单P控制开关23与强电输出电路7中的强电接线端子27连接，强电接线端子27连接自控温发热电缆11；强电输入开关1通过220V转24V变压器2与中央处理器3连接，中央处理器3为ATMega128，并且其设有通信输入端24、通信输出端25和弱电接线端子26。本发明设有地线29。
本发明的工作示例：若在远程工作站提前设定好运行程序为室内温度16度，地面温度18度，户外温度10度，变压器负载率80％。当室内温度传感器即时探测到室内空气温度为16度，且地面温度为18度以下时，温控器控制芯片会立即传送当前数据至本发明的中央处理器CPU内进行存储和判断，再由中央处理器把当前探测温度发送至远程工作站进行储存和判断，远程工作站根据程序设定进行判断是否允许其运行：若室外温度小于等于10度且变压器负载率小于等于80％，则由远程工作站发送命令给本发明控制装置，允许其强电连通进行通电供热，若室外温度大于10度或变压器负载率大于等于80％，则由远程工作站延时半小时发送启动命令或发送关闭运行命令至优先级别较低的控制装置，先关闭部分强电输出使变压器负载率下降到80％以下时，再发送启动命令给本发明控制装置，允许其强电连通进行通电供热。

Claims (3)

1.一种电地暖集中供热分户控制装置，包括壳体和电子元器件，其特征在于：在壳体上设有强电输入开关和液晶显示屏，强电输入开关连接强电输入电路；在壳体内设有中央处理器、弱电控制电路和强电控制电路，强电输入开关通过220V转24V变压器与中央处理器连接，中央处理器的输出端口分别与液晶显示屏、弱电控制电路和强电控制电路连接，弱电控制电路与设置在每个房间内的温控器连接，强电控制电路与中央处理器之间连接有半波启动控制电路，并且与发热电缆连接。
2.根据权利要求1所述的电地暖集中供热分户控制装置，其特征在于：所述的温控器包含有室内温度传感器和地面温度传感器。
3.根据权利要求1或2所述的电地暖集中供热分户控制装置，其特征在于：所述的发热电缆为自控温电缆，其发热元件为具有PTC效应的纳米导电高分子复合材料挤包在两股平行导线之间形成的带状器件。
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