[實用新型]一種利用電壓調(diào)節(jié)的碳纖維發(fā)熱線電地暖系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720772454.X
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN207334877U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈晨;楊俊紅;喬金棟;張小輝;郝悅彤;崔旭陽
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué);天津杰斯曼建筑材料有限公司
• 主分類號: F24D13/02
• 分類號: F24D13/02;F24D19/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉子文

本實用新型公開了一種利用電壓調(diào)節(jié)的碳纖維發(fā)熱線電地暖系統(tǒng)，系統(tǒng)包括電熱單元、自動調(diào)壓溫度控制單元和人機交互單元，電熱單元由碳纖維發(fā)熱線構(gòu)成，人機交互單元由設(shè)置模塊、信號處理模塊、顯示模塊和輸出模塊組成；自動調(diào)壓溫度控制單元由溫度采集模塊、電位計、電壓放大器、自動調(diào)壓執(zhí)行裝置和調(diào)壓器組成；自動調(diào)壓溫度控制單元通過單片機技術(shù)，以完成實際溫度的采集、實際溫度和設(shè)置溫度的對比及信號轉(zhuǎn)換功能；自動調(diào)壓執(zhí)行裝置包括：數(shù)據(jù)模塊CPU、碳纖維發(fā)熱線組通斷集成控制模塊和執(zhí)行機構(gòu)。本系統(tǒng)基于人機交互單元和自動調(diào)壓執(zhí)行裝置等控制模塊可以很方便的應(yīng)用于新建和既有建筑改造的住宅。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及供暖設(shè)備領(lǐng)域，具體的說，涉及一種電地暖系統(tǒng)，該供暖系統(tǒng)是采用碳纖維發(fā)熱線為發(fā)熱元件，利用電壓調(diào)節(jié)的智能限溫碳纖維發(fā)熱線電地暖系統(tǒng)。該供暖系統(tǒng)適用于新建和既有建筑改造的住宅，特別適用于非連續(xù)性采暖需求的建筑以及非采暖地區(qū)的建筑。

背景技術(shù)

現(xiàn)在近年來，隨著我國城鎮(zhèn)集中供熱大力鼓勵和發(fā)展，供熱面積不斷增加。集中供暖在推廣和實施的同時，以燃煤為主的采暖鍋爐排放的大量粉塵、二氧化硫等污染物也正日益威脅著人們的健康。而且，集中供暖過程中管網(wǎng)水力失調(diào)現(xiàn)象的出現(xiàn)，在很大程度上會降低供熱管網(wǎng)的輸送效率，產(chǎn)生供暖冷熱不均等各種不良效果。因此，多能源耦合高效清潔供暖技術(shù)越來越受到關(guān)注。以碳纖維發(fā)熱線作為發(fā)熱體的遠紅外電供暖系統(tǒng)，以電力為能源，具有分布式、能源互補的特征,可基于氣象條件及用戶需求在時間和空間兩個維度上進行負荷調(diào)節(jié)。但是在運行時，空間維度的負荷調(diào)節(jié)存在很多問題，主要包括：碳纖維發(fā)熱線電地暖是以單組供暖元件為單位進行鋪設(shè)。每組供暖單元包括發(fā)熱元件碳纖維發(fā)熱線與T型接頭。在與溫控器接線時，鋪設(shè)人員匯總幾個T型接頭與溫控器進行連接。溫控器控制多組碳纖維發(fā)熱線的通斷，不能對某組碳纖維發(fā)熱線的通斷進行控制從而實現(xiàn)區(qū)域精確供熱。當有局部供暖需求時，溫控器控制的多組碳纖維發(fā)熱線均會接通。這會出現(xiàn)不需供暖的區(qū)域也進行供熱的現(xiàn)象，導(dǎo)致額外增加耗電量。但是需要供暖的區(qū)域可能由于沒有打開相應(yīng)溫控器開關(guān)，導(dǎo)致供暖效果不佳，因此用戶的熱舒適性會受到影響。

目前，針對碳纖維電供暖系統(tǒng)的控制方式，徐飛等在專利CN105509131A提出一種碳纖維地暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)的溫控器與供電用的電源相連，通過通斷電源進行溫度控制；劉海生等在專利CN205860187U中闡述了一種復(fù)合太陽能遠紅外碳纖維智能電熱供暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過智能溫度控制器，實現(xiàn)智能電熱供暖系統(tǒng)與電系統(tǒng)的通斷連接，達到溫度智能控制；黃大榮等在專利CN102425818A中介紹了一種智能薄膜型自限溫電地暖系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用溫控器采集的信號來調(diào)整碳纖維地暖的供熱板塊的運行與關(guān)閉，從而實現(xiàn)溫度智能控制；孔小彬在專利CN204460451U構(gòu)建了一種安全節(jié)能的碳纖維電地暖溫度控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的電源引線與溫控開關(guān)相連，實現(xiàn)室內(nèi)溫度的智能控制；楊冬至在專利CN104359144A和CN104359143A中均提出利用碳晶發(fā)熱膠片進行發(fā)熱的供熱系統(tǒng)。這兩種系統(tǒng)通過利用彈性溫控系統(tǒng)與溫度探頭相連獲得的溫度信息，指導(dǎo)電源的自動通斷，實現(xiàn)智能控溫；譚廣富在專利CN105890022A中提供了一種蓄能碳纖維電供暖系統(tǒng)。該供暖系統(tǒng)包括絕熱層、碳纖維發(fā)熱體、蓄能體、恒溫控制體以及勻熱保護層，碳纖維發(fā)熱體與蓄能體連接,蓄能體與儲能熱源連接，其中恒溫控制體與蓄能體連接，并且恒溫控制體對該系統(tǒng)的供熱進行控制；專利CN205481274U是利用溫度傳感模塊的信息，指導(dǎo)溫控開關(guān)的開合實現(xiàn)智能控溫。

就目前的成果來看，很多專利提出的溫度控制方式是發(fā)熱元件的通斷調(diào)節(jié)，但是，均沒有提到利用電壓調(diào)節(jié)控制溫度的方式。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種利用電壓調(diào)節(jié)的碳纖維發(fā)熱線電地暖系統(tǒng)，本實用新型通過電壓調(diào)節(jié)的方式實現(xiàn)碳纖維發(fā)熱線的溫控調(diào)節(jié)，利用碳纖維發(fā)熱線溫度與通電電壓關(guān)系式，實現(xiàn)利用電壓對室內(nèi)供熱的智能調(diào)控，滿足非連續(xù)性采暖的建筑以及非采暖地區(qū)的供熱需求，從而改善供暖舒適性。本系統(tǒng)基于人機交互單元和自動調(diào)壓執(zhí)行裝置等控制模塊可以很方便的應(yīng)用于新建和既有建筑改造的住宅。