[实用新型]自动控制供暖装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及供暖及计算机、单片机和可编程序控制器控制领域。

背景技术

在每年供暖季节，人们都要投入大量的财力、物力解决取暖问题，取暖用的能源主要是煤炭、石油、天然气等不可再生能源，并且消耗量非常大，在能源紧缺和价格上涨的情况下，取暖费用越来越高，同时煤炭、石油、天然气在燃烧过程中产生大量的灰尘、二氧化碳和二氧化硫等有害物质，造成了空气的污染和大量温室气体的排放，从而导致北方城市取暖季节空气中可吸入颗粒严重超标，空气质量明显下降。

目前，在暖气设计安装过程中，每栋楼房、每个单元、每组散热器的进、出水口都有一个机械阀门，其主要用途是控制供热和方便维修，由于每栋楼房的暖气控制阀门一般都安装在室外地面以下，阀门上面通常还有水泥盖板盖住，或者安装在地下室、墙角等偏僻的部位，而房间内暖气控制阀门通常安装位置偏低，有的甚至被装修到墙群内部，开启非常不方便而且费劲，取暖时基本一直处于常开状态，只有维修时偶尔使用一下，控制阀门基本没有起到控制取暖的作用。

在取暖过程中，不管是写字楼、办公楼、宿舍楼，还是宾馆、饭店；不管是城市集中供热还是单位集体供暖；也不管房间是否有人工作、生活，散热器基本安装到每个房间，一天24小时供应暖气，同时还要保证一定的室内温度，而办公楼、办公室实际有人工作的时间只有白天8个小时，家里上班期间又无人生活，宾馆酒店的入住率并非百分之百……，有时还存在因为室内温度过高而开窗散热的现象，不仅造成了人力、资金和能源的极大浪费，而且造成了空气的污染和大量温室气体的排放。

供暖费用的高低和供暖消耗能源的多少与气候温度、供暖时间长短、热交换快慢、供暖热水温度、供暖面积、热水流量和流速等因素有关，其中，气候温度是无法改变的自然因素，整个供暖季节的供暖时间长短由自然因素决定，热量交换的快慢除与散热器的材质有关外，与热水温度、热水流量和流速以及周围的环境温度有关，热水温度与环境温度温差越大，热量交换越快，温差越小，热量交换越慢；流量越大、流速越快，热量交换越多，流量越小、流速越慢，热量交换越少，因此科学控制好供暖时间、供暖温度、供暖面积、热水流量和流速，可以大大降低供暖费用，减少能源消耗，从而减少空气污染和温室气体的排放。

随着微电子技术、单片机技术和计算机技术的发展和应用，自动化控制在各行各业得到了发展和利用，尤其是可编程序控制器的发展和应用，为自动化控制提供了功能强大，操作便捷、使用灵活和性能稳定的控制模块。

可编程序控制器主要由CPU、存储器和输入输出接口、编程器四部分组成，具有逻辑控制、定时控制、计数控制、步进控制、数据处理、回路控制和通信联网等功能，具有组合、编程、操作灵活，体积小、功耗低，输入输出时接口功率大，抗干扰能力强和稳定可靠的特性，具有安装方便、使用方便、维护方便的特点。

发明内容

为了克服目前供暖过程中不分室内有人没人，不分供暖有用没用，都保持一天24小时持续供暖和无法自动调节供暖温度，造成能源大量浪费、空气污染和温室气体大量排放的不足，本实用新型提供一种自动控制供暖装置，该装置不仅能自动控制什么时间供暖，什么时间不供暖，而且能自动控制供暖期间的供暖温度和不供暖期间的保暖温度，防止供暖期间室内温度过低或过高和不供暖期间室内温度过低，防止供暖管网结冻和冻裂，同时满足特殊情况下的特殊供暖需求。

本实用新型由箱体、电源、可编程序控制器、人机对话显示屏、步进电机驱动电路、步进电机控制阀门、温度传感器及模数转换电路组成。其中，可编程序控制器是整个装置的控制中枢，存储程序信息，确定供暖时间，控制供暖过程，调节供暖温度，通过输入接口接收温度传感器和人机对话信息，通过输出接口发出控制信号，驱动步进电机驱动电路工作，从而控制步进电机驱动阀门的开启与闭合；温度传感器检测供暖管网中被控制部分的进、出水口温度并通过模数转换电路转换成数字信号传送到可编程序控制器的输入接口。人机对话显示屏用于人机对话，设置相关参数，并由可编程序控制器予以控制，同时显示日期时间、进、出水口温度和工作状态。

本实用新型将目前供暖管网中每栋楼、每个单元或每组散热器的进水口控制阀门或出水口控制阀门中的一个改装或加装成可控制的步进电机驱动阀门。