專利名稱：一種具有自學習功能的供暖室外溫度補償控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供暖節(jié)能自動控制技術領域，具體地說是一種具有自學習功能的 供暖室外溫度補償控制器。
背景技術：
室內常用供暖設備有散熱器、地板輻射、空調風機盤管三種類型。目前市場上的國 外室外溫度補償控制器的技術方案是以室外溫度為自變量，在采用散熱器供暖設備和舒 適室溫的條件下，設置不同斜率的若干供暖曲線，嵌入控制器，選擇調整以數字符號為標志 的、某一供暖曲線，即可求出隨當地室外溫度變化的供水溫度設定值，將該設定值與室外溫 度測量值作比較，構成閉環(huán)隨動比例積分控制系統(tǒng)，控制電動調節(jié)閥開關，以調節(jié)加熱量的 變化，并間接恒定室內溫度的舒適度，還具有分時舒適和低溫防凍切換運行模式，由主控模 塊和外圍電路及相應的控制軟件組成并實現上述功能。根據使用效果及研究發(fā)現，現有產品存在著嚴重的局限性，主要在于第一，供暖 曲線類型單一，現有的產品僅適用于散熱器，而不能夠適應目前已大量采用的地板輻射供 暖以及空調風機盤管供暖設備，對于后者僅采用散熱器供暖曲線代替。第二，現有產品的供 暖曲線，以未闡明物理意義的數字符號為標志加以區(qū)分，在進行人工選擇和調整適合當地 的供暖曲線時操作不便，而且難以準確的設定。第三，由于供暖曲線的人工設定操作不便， 且難于準確，因而導致供水溫度偏離理想設定值的控制精度偏低，國外同類產品的相關歐 洲標準是供水溫度不高于60攝氏度時，控制溫差小于或等于3攝氏度，當供水溫度高于 60攝氏度時，控制溫差小于或等于5攝氏度。國內同類產品僅僅模仿國外產品的現有控制 模式。以上不足均嚴重制約了節(jié)能效果的有效發(fā)揮。
發(fā)明內容本實用新型為克服現有技術不適應供暖設備多樣化，控制精度和節(jié)能效率低，人 工設定操作不便等不足，提出一種具有自學習功能的適用于多供暖設備優(yōu)化節(jié)能的室外溫 度補償控制器。本實用新型采用的技術措施是一種具有自學習功能供暖室外溫度補償控制器，包括單片機、供暖設備類型識別 模塊、GPS無線定位適配器、當地室外計算溫度自尋模塊、散熱器供暖曲線模塊、地板輻射供 暖曲線模塊、空調風機盤管供暖曲線模塊、控制電路板、電源、液晶顯示屏、鍵盤，其特征在 于控制電路板上設有電源電路、溫度采集電路、鍵盤輸入電路、液晶顯示電路、存儲電路、信 號輸出電路、時鐘電路，其中供暖設備類型識別模塊、GPS無線定位適配器、當地室外計算溫 度自尋模塊分別通過散熱器供暖曲線模塊、地板輻射供暖曲線模塊、空調風機盤管供暖曲 線模塊與單片機相連接，單片機經IC插座與控制器電路板相連接，電源經電源電路與控制 電路板相連接，鍵盤經鍵盤輸入電路與控制電路板相連接，液晶顯示屏經液晶顯示電路與 控制電路板相連接。[0007]自學習功能模塊的作用是供暖設備類型識別模塊，可根據供水溫度和回水溫度 的變化范圍，自動識別其類型。如散熱器供暖設備常用供水溫度為80°C，回水溫度為60°C; 地板輻射供暖設備常用供水溫度為50°C，回水溫度為40°C ；空調風機盤管常用供水溫度為 60°C，回水溫度為50°C。GPS無線定位適配器可自動識別該控制器使用地的地理位置。當 地室外計算溫度自尋模塊，可接收GPS地區(qū)信號并自動尋查錄入控制器的當地室外計算溫 度值。本實用新型使用時，首先由電源通過控制電路板上的電源電路進行供電，然后通 過溫度采集電路，對室外溫度、供水溫度、回水溫度等信息進行采集，并將該信息轉化數字 信號，數字信號經控制電路板傳送至單片機內，單片機對傳入信息進行處理，同時數字信號 經控制電路板上的顯示電路傳送至液晶顯示器，通過液晶顯示器進行顯示。操作人員啟用 供暖設備類型識別模塊和GPS無線適配器及當地供暖計算溫度自尋模塊，通過散熱器、地 板輻射、空調風機盤管三種供暖設備供暖曲線模塊，即可自動選定適合該種供暖設備和使 用地區(qū)的供暖曲線，同時使用鍵盤，通過鍵盤輸入電路設定分時室溫值，存儲電路對上述用 戶信息進行存儲，選定信息經顯示電路在液晶顯示器上進行顯示，至此，自學習設定階段 結束?？刂破髦械膯纹瑱C從時鐘電路讀取時間，根據時間調用存儲電路中的設定參數及實 時室外溫度測量值進行運算，并生成隨室外溫度實時變化的供水溫度最佳設定值，單片機 隨后將該供水溫度最佳設定值與測量值進行實時比較以及PI控制運算，并將運算所得的 控制信息經控制電路板上的輸出電路輸出，來控制電動調節(jié)閥的開關，從而達到隨室外溫 度變化優(yōu)化調節(jié)加熱量和恒定室溫的目的。本實用新型具有自學習功能，可自動選定適合該供暖設備類型和使用地區(qū)的供暖 曲線，能夠有效的提高供水溫度的控制精度以及供暖系統(tǒng)的節(jié)能效率，并提供更為人性化 的人機交流界面，具有自動化程度高，操作簡便，設定準確，實用性強，節(jié)能效率高等顯著的 優(yōu)點。


附圖是本實用新型的結構示意圖。附圖標記單片機1、電源電路2、溫度采集電路3、鍵盤輸入電路4、液晶顯示電路 5、存儲電路6、時鐘電路7、信號輸出電路8、液晶顯示屏9、鍵盤10、電源11、控制電路板12、 散熱器供暖曲線模塊13、地板輻射供暖曲線模塊14、空調風機盤管供暖曲線模塊15、供暖 設備類型識別模塊16、GPS無線定位適配器17、當地室外計算溫度自尋模塊18。
具體實施方式
一種具有自學習功能的供暖室外溫度補償控制器，包括單片機1、供暖設備類型識 別模塊16、GPS無線定位適配器17、當地室外計算溫度自尋模塊18、散熱器供暖曲線模塊 13、地板輻射供暖曲線模塊14、空調風機盤管供暖曲線模塊15、控制電路板12、電源11、液 晶顯示屏9、鍵盤10，其特征在于控制電路板12上設有電源電路2、溫度采集電路3、鍵盤輸 入電路4、液晶顯示電路5、存儲電路6、時鐘電路7、信號輸出電路8，其中供暖設備類型識別 模塊16、GPS無線定位適配器17、當地室外計算溫度自尋模塊18分別通過散熱器供暖曲線 模塊13、地板輻射供暖曲線模塊14、空調風機盤管供暖曲線模塊15與單片機1相連接，單 片機1經IC插座與控制器電路板12相連接，電源11經電源電路2與控制電路板12相連 接，鍵盤10經鍵盤輸入電路4與控制電路板12相連接，液晶顯示屏9經液晶顯示電路5與控制電路板12相連接。自學習功能模塊的作用是供暖設備類型識別模塊16，可根據供水溫度和回水 溫度的變化范圍，自動識別其類型，如散熱器供暖設備常用供水溫度為80°C，回水溫度為 60°C;地板輻射供暖設備常用供水溫度為50°C，回水溫度為40°C;空調風機盤管供暖設備常 用供水溫度為60°C，回水溫度為50°C。GPS無線定位適配器17可自動識別該控制器使用地 的地理位置。當地室外計算溫度自尋模塊18，可接收GPS地區(qū)信號并自動尋查錄入控制器 的當地室外計算溫度值。本實用實型使用時，首先由電源11通過控制電路板12上的電源電路2進行供電， 然后通過溫度采集電路3，對室外溫度、供水溫度、回水溫度等信息進行采集，并將該信息轉 化為數字信號，數字信號經控制電路板12傳送至單片機1內，單片機1對輸入信息進行處 理，同時數字信號經控制電路板12上的顯示電路5傳送至液晶顯示器9，通過液晶顯示器9 進行顯示。操作人員啟用供暖設備類型識別模塊16和GPS無線定位適配器17及當地供暖 計算溫度自尋模塊18，通過散熱器、地板輻射、空調風機盤管三種供暖設備的供暖曲線模塊 13、14、15，即可自動選定適合該種供暖設備和使用地區(qū)的供暖曲線，同時使用鍵盤10，通過 鍵盤輸入電路4設定分時室溫值，存儲電路6對上述用戶參數進行存儲，選定信息經顯示電 路5在液晶顯示器9上進行顯示，至此，自學習設定階段結束?？刂破髦械膯纹瑱C1從時鐘 電路7讀取時間，根據時間調用存儲電路6中的設定參數及實時室外溫度測量值進行運算， 并生成隨室外溫度實時變化的供水溫度最佳設定值，單片機1隨后將該供水溫度最佳設定 值與測量值進行實時比較以及PI控制運算，并將運算所得的控制信息經控制電路板上的 輸出電路8輸出，來控制電動調節(jié)閥的開關，從而達到隨室外溫度變化優(yōu)化調節(jié)加熱量和 恒定室溫的目的。本實用新型具有自學習功能，可自動選定適合該供暖設備類型和使用地 區(qū)的供暖曲線，能夠有效的提高供水溫度的控制精度以及供暖系統(tǒng)的節(jié)能效率，并提供更 為人性化的人機交流界面，具有自動化程度高、設定準確、操作簡化、節(jié)能效率高等顯著優(yōu) 點o
權利要求一種具有自學習功能供暖室外溫度補償控制器，包括單片機、供暖設備類型識別模塊、GPS無線定位適配器、當地室外計算溫度自尋模塊、散熱器供暖曲線模塊、地板輻射供暖曲線模塊、空調風機盤管供暖曲線模塊、控制電路板、電源、液晶顯示屏、鍵盤，其特征在于控制電路板上設有電源電路、溫度采集電路、鍵盤輸入電路、液晶顯示電路、存儲電路、信號輸出電路、時鐘電路，其中供暖設備類型識別模塊、GPS無線定位適配器、當地室外計算溫度自尋模塊分別通過散熱器供暖曲線模塊、地板輻射供暖曲線模塊、空調風機盤管供暖曲線模塊與單片機相連接，單片機經IC插座與控制器電路板相連接，電源經電源電路與控制電路板相連接，鍵盤經鍵盤輸入電路與控制電路板相連接，液晶顯示屏經液晶顯示電路與控制電路板相連接。
專利摘要本實用新型涉及供暖節(jié)能自動控制技術領域，具體地說是一種具有自學習功能的供暖室外溫度補償控制器，其特征在于控制電路板上設有電源電路、溫度采集電路、鍵盤輸入電路、液晶顯示電路、存儲電路、信號輸出電路、時鐘電路，其中供暖設備類型識別模塊、GPS無線定位適配器、當地室外計算溫度自尋模塊分別通過散熱器供暖曲線模塊、地板輻射供暖曲線模塊、空調風機盤管供暖曲線模塊與單片機相連接，單片機經IC插座與控制器電路板相連接，電源經電源電路與控制電路板相連接，鍵盤經鍵盤輸入電路與控制電路板相連接，液晶顯示屏經液晶顯示電路與控制電路板相連接，本實用新型具有自動化程度高、操作簡便、操作簡便、節(jié)能效率高等顯著優(yōu)點。
文檔編號F24D19/10GK201606970SQ20102012976
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權日2010年3月12日
發(fā)明者王興海, 王杰禮 申請人:山東二十度節(jié)能技術服務有限公司