[發明專利]一種電熱轉換控制的節能供熱裝置及節能方法

在審

• 申請號: 202010134715.1
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN111315043A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 徐磊
• 申請（專利權）人: 南京瑞貽電子科技有限公司
• 主分類號: H05B1/02
• 分類號: H05B1/02;H05B3/20;F24D13/02;F24D19/10
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 竇賢宇

1.一種電熱轉換控制的節能供熱裝置，包括儲能控制系統、電熱膜供暖系統和供暖控制系統；

所述儲能控制系統，其特征在于，包括一種電熱轉換控制電路，可以分成電池保護模塊、光伏充電模塊和放電模塊，可以利用太陽能完成對蓄電池的充放電控制，同時對供暖裝置的余熱進行能量再利用，提高能量的利用效率；

所述電熱膜供暖系統，在房間的墻壁夾層中添加以電熱膜為主要材料的發熱材料，完成對整個房間的供暖；

所述供暖控制系統，通過計算對應的房間熱能的傳遞函數，根據模型建立過程，對傳遞函數進行修正，從而控制供暖裝置的具體供暖量和供暖時間，達到供暖效果舒適和經濟效益最大化的雙重需求；

所述電池保護模塊，包括集成芯片JP1、集成芯片U1、整流器SCR1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電感L1、電感L2、電容C1、電池BT1和電池BT2，所述集成芯片JP1的第一引腳分別與所述電感L1的一端、所述電阻R5的一端、所述集成芯片JP1的第四引腳連接，所述電感L1的另一端分別與所述電阻R5的另一端、所述電阻R4的一端連接，所述集成芯片JP1的第二引腳與所述集成芯片JP1的第五引腳均與電壓信號VSS連接，所述集成芯片JP1的第三引腳與所述電阻R1的一端連接，所述電阻R1的另一端分別與所述電阻R2的一端、所述電阻R3的一端、所述電容C1的一端連接，所述電阻R2的另一端分別與所述電容C1的另一端、所述集成芯片U1的第一引腳、所述集成芯片U1的第六引腳連接，所述電阻R3的另一端與所述集成芯片U1的第七引腳連接，所述電阻R4的另一端分別與所述集成芯片U1的第四引腳、所述電感L2的一端連接，所述電感L2的另一端與所述集成芯片U1的第三引腳連接，所述集成芯片U1的第八引腳與所述整流器SCR1的正極連接，所述整流器SCR1的負極與所述電池BT1的負極連接，所述整流器SCR1的參考端分別與所述電池BT1的正極、所述電池BT2的負極連接，所述電池BT2的正極與所述集成芯片U1的第五引腳連接；

所述光伏充電模塊，包括集成芯片U2、運算放大器AR1、二極管D1、二極管D2、二極管D3、電容C2、電容C3、電容C4、電容C5、電容C8、三極管Q1、三極管Q2、復合管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、可調電阻RV1、電橋RB1、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電阻R15、電阻R19和電阻R20，所述電阻R14的一端與所述集成芯片U1的第二引腳連接，所述電容C4的一端分別與所述MOS管Q4的G極、所述電阻R13的一端、電壓信號VSS、所述二極管D2的正極連接，所述MOS管Q4的D極與所述電阻R12的一端連接，所述電阻R12的另一端接地，所述MOS管Q4的S極分別與所述電阻R9的一端、所述電阻R11的一端連接，所述電阻R9的另一端與所述集成芯片U2的第八引腳連接，所述電阻R11的另一端與所述集成芯片U2的第六引腳連接，所述電容C4的另一端與所述電阻R10的一端連接，所述電阻R10的另一端與所述集成芯片U2的第七引腳連接，所述二極管D2的負極與所述集成芯片U2的第五引腳連接，所述電阻R13的另一端與所述二極管D3的正極連接，所述二極管D3的負極與所述集成芯片U2的第四引腳連接，所述集成芯片U2的第三引腳與所述電容C5的一端連接，所述電容C5的另一端與所述集成芯片U2的第一引腳均接地，所述電阻R15的一端與所述集成芯片U2的第二引腳連接，所述電阻R15的另一端與所述MOS管Q5的G極連接，所述MOS管Q5的D極與所述電橋RB1的第一引腳連接，所述電橋RB1的第二引腳與所述集成芯片U2的第九引腳連接，所述集成芯片U2的第十四引腳斷路，所述電橋RB1的第三引腳分別與所述可調電阻RV1的第一引腳、所述可調電阻RV1的第三引腳、所述復合管Q3的集電極連接，所述復合管Q3的基極分別與所述電阻R8的一端、所述電容C2的一端連接，所述電阻R8的另一端分別與所述集成芯片U2的第十引腳、所述電容C2的另一端連接，所述復合管Q3的發射極與所述電阻R6的一端連接，所述電阻R6的另一端與所述三極管Q1的基極連接，所述三極管Q1的集電極與所述二極管D1的負極連接，所述二極管D1的正極與所述集成芯片U2的第十一引腳連接，所述三極管Q1的發射極分別與所述電阻R14的另一端、所述三極管Q2的發射極連接，所述三極管Q2的基極與所述電阻R7的一端連接，所述電阻R7的另一端與所述電容C3的一端連接，所述電容C3的另一端分別與所述可調電阻RV1的第二引腳、所述電阻R20的一端連接，所述電阻R20的另一端與所述運算放大器AR1的第三引腳連接，所述三極管Q2的集電極分別與所述運算放大器AR1的第二引腳、所述電阻R19的一端、所述電容C8的一端連接，所述電阻R19的另一端與所述運算放大器AR1的第六引腳連接，所述運算放大器AR1的第一引腳與所述運算放大器AR1的第四引腳、所述運算放大器AR1的第五引腳、所述運算放大器AR1的第七引腳、所述運算放大器AR1的第八引腳均為斷路；

所述放電模塊，包括集成芯片U3、變壓器T1、延時開關K1、二極管D4、三極管Q6、三極管Q7、電感L3、電感L4、電容C6、電容C7、保險絲F1、電鈴LS1、可調電阻RV2、電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R21、電阻R22和電阻R23，所述MOS管Q5的S極分別與所述二極管D4的正極、所述電阻R16的一端連接，所述電阻R16的另一端分別與所述電阻R17的一端、所述電容C6的一端連接，所述電容C6的另一端接地，所述電阻R17的另一端與電壓信號VSS連接，所述二極管D4的負極與所述變壓器T1的第一引腳連接，所述變壓器T1的第二引腳與所述電阻R18的一端連接，所述電阻R18的另一端與電壓信號VDD連接，所述變壓器T1的第三引腳與所述三極管Q6的集電極連接，所述電橋RB1的第四引腳與所述三極管Q6的基極連接，所述三極管Q6的發射極與所述電感L4的一端連接，所述電感L4的另一端與所述集成芯片U3的第五引腳連接，所述變壓器T1的第四引腳分別與所述電感L3的一端、所述電容C7的一端連接，所述電感L3的另一端接地，所述電容C7的另一端與所述集成芯片U3的第一引腳連接，所述集成芯片U3的第八引腳接地，所述集成芯片U3的第四引腳與所述電阻R21的一端連接，所述電阻R21的另一端分別與所述集成芯片U3的第十六引腳、電壓信號Vin連接，所述集成芯片U3的第七引腳與所述電阻R22的一端連接，所述電阻R22的另一端與所述延時開關K1的第一引腳連接，所述集成芯片U3的第九引腳與所述延時開關K1的第二引腳連接，所述電容C8的另一端與所述集成芯片U3的第十二引腳連接，所述集成芯片U3的第十四引腳與電壓信號Vout連接，所述集成芯片U3的第二引腳與所述集成芯片U3的第三引腳、所述集成芯片U3的第六引腳、所述集成芯片U3的第十引腳、所述集成芯片U3的第十一引腳、所述集成芯片U3的第十三引腳、所述集成芯片U3的第十五引腳均為斷路，所述延時開關K1的第三引腳與所述可調電阻RV2的第二引腳連接，所述可調電阻RV2的第一引腳分別與所述可調電阻RV2的第三引腳、所述三極管Q7的集電極、所述保險絲F1的一端、所述電鈴LS1的一端連接，所述延時開關K1的第四引腳與所述電阻R23的一端連接，所述電阻R23的另一端與所述三極管Q7的基極連接，所述三極管Q7的發射極與所述電鈴LS1的另一端、所述保險絲F1的另一端均接地；

所述電容C1分別連接所述集成芯片U1的第一引腳和所述集成芯片U1的第七引腳支路，保護電池電壓并對其進行監控；

所述整流器SCR1的參考端與所述電池BT1的正極和所述電池BT2的負極的連接交點相連接，從而方式因誤動作對外電池產生的強行供電，避免對電池的損壞。