自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)及節(jié)能方法
【專利摘要】本發(fā)明及一種自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)及其方法，包括通過管路依次連接形成閉環(huán)的壁掛爐、變頻循環(huán)泵、溫控閥、散熱器，循環(huán)泵上設(shè)有控制器，溫控閥與控制器信號連接。該采暖系統(tǒng)的節(jié)能方法，步驟一：設(shè)定壁掛爐自動調(diào)溫模式，使壁掛爐白天全功率運(yùn)行、使壁掛爐夜晚低功率運(yùn)行；步驟二：溫控閥自動采集管路室溫信息，并與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，將比較信息發(fā)送到控制器，由控制器控制循環(huán)泵根據(jù)溫度變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明具有的有益效果：采用變頻循環(huán)泵，通過控制器采集溫控閥的開啟程度，使夜間循環(huán)泵也能低速運(yùn)行，達(dá)到夜間完全節(jié)能的目的；每天自動進(jìn)行夜間、白天模式的轉(zhuǎn)換，不用人工干預(yù)，給用戶帶來極大的方便；且節(jié)能方法切實(shí)可靠。
【專利說明】自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)及節(jié)能方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采暖系統(tǒng)及節(jié)能方法，尤其涉及一種自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)及節(jié)能方法。

【背景技術(shù)】
[0002]采用壁掛爐來分布式供暖的地方日漸增多，水泵在白天全速運(yùn)行，給房間提供熱量，到了夜間大家入睡以后，壁掛爐會自動降低供水溫度，減少供熱量，達(dá)到夜間節(jié)能的目的。但是，僅僅依靠壁掛爐自動調(diào)溫還不能完全達(dá)到節(jié)能的目的。再夜間，壁掛爐溫度降低，已經(jīng)不需要快速的水流，而此時，普通的循環(huán)泵仍然在全功率運(yùn)行，因此，仍然浪費(fèi)了相應(yīng)的電能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題而提供一種自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)及節(jié)能方法，采用變頻循環(huán)泵，并通過控制器采集溫控閥的開啟程度，使夜間循環(huán)泵也能低速運(yùn)行，達(dá)到夜間完全節(jié)能的目的。
[0004]本發(fā)明的上述技術(shù)目的主要是通過以下技術(shù)方案解決的:自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)，其特征在于包括通過管路依次連接形成閉環(huán)的壁掛爐、循環(huán)泵、溫控閥、散熱器，所述循環(huán)泵上設(shè)有控制器，所述溫控閥與控制器信號連接，所述循環(huán)泵為變頻循環(huán)泵。采用變頻循環(huán)泵，并通過控制器采集溫控閥的開啟程度，使夜間循環(huán)泵也能低速運(yùn)行，達(dá)到夜間完全節(jié)能的目的。溫控閥不斷的采集室內(nèi)溫度(當(dāng)然也可以自動探測供水溫度)，室內(nèi)溫度(供水溫度)反應(yīng)在溫控閥的開啟程度上，循環(huán)泵上的控制器檢測到溫控閥的開啟程度，并作出反應(yīng)，使循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速合理且節(jié)能。在夜間節(jié)能模式，變頻循環(huán)泵自動運(yùn)行在很低的轉(zhuǎn)速下，保持管路里面的水緩慢的流動。到了白天，壁掛爐的供水溫度升高，循環(huán)泵自動探測到溫度上升或者溫控閥門開度變小，自動退出夜間模式運(yùn)行在變壓力變流量供水模式下，給房間供暖。采用這種運(yùn)行方式的循環(huán)泵比普通水泵節(jié)能40%。
[0005]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采用如下技術(shù)措施:所述的溫控閥為自力式溫控閥。
[0006]自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)的節(jié)能方法，其特征在于，步驟一:設(shè)定壁掛爐自動調(diào)溫模式，使壁掛爐白天全功率運(yùn)行、使壁掛爐夜晚低功率運(yùn)行；步驟二:溫控閥自動采集管路室溫信息，并與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，將比較信息發(fā)送到控制器，由控制器控制循環(huán)泵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。具體來說，溫控閥自動采集管路室溫信息，并與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，自動改變閥門開度，閥門開度的變化會引起負(fù)載的變化，控制器會探測到負(fù)載的變化，并根據(jù)負(fù)載的變化自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。也就是說，如果設(shè)定溫度大于室溫，則閥門開度變大，如果設(shè)定溫度小于室溫，則閥門開度變小，由控制器控制循環(huán)泵根據(jù)閥門開度變化引起的負(fù)載變化調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
[0007]所述步驟二的具體流程為:
流程一，由白天模式過渡到夜間模式的過程:a、控制器每秒檢測十次室內(nèi)溫度并求平均值；b、每分鐘記錄一次溫度的平均值，保存記錄長度為120次；c、搜索120次中的溫度最大值和溫度最小值并保存；d、當(dāng)最低溫度比最高溫度低8°C，且每30次內(nèi)溫度降低值中有至少有一個大于3°C，則進(jìn)入夜間模式；反之返回到a的過程繼續(xù)連續(xù)檢測；e、當(dāng)最低溫度與最高溫度差值差值小于8°C，則返回到a的過程繼續(xù)連續(xù)檢測；
流程二，由夜間過渡到白天模式的過程:a、控制器每秒檢測十次室內(nèi)溫度并求平均值；b、每分鐘記錄一次溫度的平均值，并更新保存記錄長度內(nèi)的溫度最大值和溫度最小值；C、分析溫度最大值比溫度最小值大:TC，則退出夜間模式；d、反之，則重復(fù)過程a-c的過程，直至退出夜間模式。
[0008]本發(fā)明具有的有益效果:1、采用變頻循環(huán)泵，并通過控制器采集溫控閥的開啟程度，使夜間循環(huán)泵也能低速運(yùn)行，達(dá)到夜間完全節(jié)能的目的。2、采用溫控閥的開啟程度反應(yīng)溫度，沒有額外的直接接觸到輸送介質(zhì)的傳感器，提高系統(tǒng)的可靠性。3、每天自動進(jìn)行夜間、白天模式的轉(zhuǎn)換，不用人工干預(yù)，給用戶帶來極大的方便；且節(jié)能切實(shí)有效。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的一種工作流程結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的另一種工作流程結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
[0013]實(shí)施例:自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng),如圖1所示,包括通過管路依次連接形成閉環(huán)的壁掛爐1、循環(huán)泵2、溫控閥3、散熱器4，所述循環(huán)泵上設(shè)有控制器，所述溫控閥與控制器信號連接，所述循環(huán)泵為變頻循環(huán)泵。所述的溫控閥為自力式溫控閥。壁掛爐(或者加熱設(shè)備):為整個系統(tǒng)提供熱源，具有自動控制調(diào)節(jié)水溫的功能，夜間時會自動降低水溫。變頻循環(huán)泵:變頻運(yùn)行，轉(zhuǎn)速可調(diào)，可以按一定的比例壓力曲線運(yùn)行，可以自動探測系統(tǒng)中輸送的介質(zhì)溫度。溫控閥:可以自動的根據(jù)當(dāng)前室內(nèi)溫度和設(shè)定溫度來調(diào)節(jié)閥門開度，Kv值就是閥門開度的一個度量。
[0014]采用非接觸的探測溫度變化的方法，沒有額外的直接接觸到輸送介質(zhì)的傳感器，提高了系統(tǒng)的可靠性。變頻循環(huán)泵根據(jù)溫度在變壓力變流量的模式運(yùn)行，不僅壁掛爐溫度調(diào)低達(dá)到節(jié)能，還使循環(huán)泵采用合理的轉(zhuǎn)速達(dá)到節(jié)能。
[0015]自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)的節(jié)能方法，步驟一:設(shè)定壁掛爐自動調(diào)溫模式，使壁掛爐白天全功率運(yùn)行、使壁掛爐夜晚低功率運(yùn)行；步驟二:溫控閥自動采集管路室溫信息，并與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，將比較信息發(fā)送到控制器，由控制器控制循環(huán)泵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，具體來說，如果室溫高于設(shè)定溫度，則閥門開度變小，如果室溫低于設(shè)定溫度，閥門開度變大。一個采暖系統(tǒng)每天的溫度是近似正弦變化的。溫控閥的開度Kv值也是相應(yīng)的近似正弦變化的。在夜間節(jié)能模式，變頻循環(huán)泵自動運(yùn)行在很低的轉(zhuǎn)速(如600轉(zhuǎn)/分鐘)下，保持管路里面的水緩慢的流動(滿足用戶需求的情況下)，能極大的降低了能耗。到了白天，壁掛爐的供水溫度升高，循環(huán)泵自動探測到溫度上升或者溫控閥門開度變小，自動退出夜間模式運(yùn)行在變壓力變流量供水模式下，給房間供暖。采用這種運(yùn)行方式的循環(huán)泵比普通水泵節(jié)能40%。
[0016]所述步驟二的具體流程為:
流程一，如圖2所示，由白天模式過渡到夜間模式的過程:a、控制器每秒檢測十次室內(nèi)溫度并求平均值；b、每分鐘記錄一次溫度的平均值，保存記錄長度為120次；c、搜索120次中的溫度最大值和溫度最小值并保存；d、當(dāng)最低溫度比最高溫度低8°C，且每30次內(nèi)溫度降低值中有至少有一個大于3°C，則進(jìn)入夜間模式；反之返回到a的過程繼續(xù)連續(xù)檢測；e、當(dāng)最低溫度與最高溫度差值差值小于8°C，則返回到a的過程繼續(xù)連續(xù)檢測；
流程二，如圖3所示，由夜間過渡到白天模式的過程:a、控制器每秒檢測十次室內(nèi)溫度并求平均值；b、每分鐘記錄一次溫度的平均值，并更新保存記錄長度內(nèi)的溫度最大值和溫度最小值；C、分析溫度最大值比溫度最小值大:TC，則退出夜間模式；d、反之，則重復(fù)過程a-c的過程，直至退出夜間模式。
[0017]白天壁掛爐正常運(yùn)行，變頻循環(huán)泵運(yùn)行在變壓力變流量運(yùn)行模式。壁掛爐到了晚上會自動把水溫降下來，變頻循環(huán)泵自動探測到溫度下降，節(jié)省電能就把轉(zhuǎn)速降到一個很低的值，第二天上午恢復(fù)正常的變壓力變流量運(yùn)行模式。每天的溫度變化是一個近似呈正弦規(guī)律變化的曲線，對應(yīng)本專利申請來說，在流程一和流程二的操作過程中，在一天的溫度變化過程中選擇合適的時機(jī)進(jìn)入夜間模式本本專利申請的關(guān)鍵之處。自力式溫控閥的閥門開度即Kv值會隨著設(shè)定溫度與室內(nèi)溫度的溫度差變化而變化，因?yàn)檠h(huán)泵是通過改變轉(zhuǎn)速從而運(yùn)行在變壓力變流量的運(yùn)行模式下。所以隨著閥門Kv值的變化，循環(huán)泵的功率也會相應(yīng)變化，閥門Kv值和循環(huán)泵功率也是按正弦規(guī)律變化，符合每天溫度正弦變化的規(guī)律，達(dá)到時刻節(jié)能的目的。
[0018]夜晚時候溫度最低，溫控閥的閥門開度最大，循環(huán)泵的相應(yīng)功率也最大。一般每天早上5時，水泵功率最大，下午13時，水泵功率最小。我們通過探測循環(huán)泵的功率來感知溫控閥的閥門開度，探測現(xiàn)在位于一天的那個時間段。另外一種探測夜間的方式是測量泵送液體溫度的變化，一到晚上，壁掛爐會自動把溫度降低，滿足一定條件后壁掛爐自動進(jìn)入夜間模式。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明。在上述實(shí)施例中，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)，其特征在于包括通過管路依次連接形成閉環(huán)的壁掛爐、循環(huán)泵、溫控閥、散熱器，所述循環(huán)泵上設(shè)有控制器，所述溫控閥與控制器信號連接，所述循環(huán)泵為變頻循環(huán)泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)，其特征在于所述的溫控閥為自力式溫控閥，所述循環(huán)泵為變頻泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)的節(jié)能方法，其特征在于步驟一:設(shè)定壁掛爐自動調(diào)溫模式，使壁掛爐白天全功率運(yùn)行、使壁掛爐夜晚低功率運(yùn)行；步驟二:溫控閥自動采集管路室溫信息，并與設(shè)定溫度進(jìn)行比較，將比較信息發(fā)送到控制器，由控制器控制循環(huán)泵轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動節(jié)能壁掛爐采暖系統(tǒng)的節(jié)能方法，其特征在于所述步驟二的具體流程為: 流程一，由白天模式過渡到夜間模式的過程:a、控制器每秒檢測十次室內(nèi)溫度并求平均值山、每分鐘記錄一次溫度的平均值，保存記錄長度為120次；c、搜索120次中的溫度最大值和溫度最小值并保存；d、當(dāng)最低溫度比最高溫度低8°C，且每30次內(nèi)溫度降低值中有至少有一個大于3°C，則進(jìn)入夜間模式；反之返回到a的過程繼續(xù)連續(xù)檢測；e、當(dāng)最低溫度與最高溫度差值差值小于8°C，則返回到a的過程繼續(xù)連續(xù)檢測； 流程二，由夜間過渡到白天模式的過程:a、控制器每秒檢測十次室內(nèi)溫度并求平均值；b、每分鐘記錄一次溫度的平均值，并更新保存記錄長度內(nèi)的溫度最大值和溫度最小值；C、分析溫度最大值比溫度最小值大:TC，則退出夜間模式；d、反之，則重復(fù)過程a-c的過程，直至退出夜間模式。
【文檔編號】F24D19/10GK104165406SQ201410449581
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】許敏田 申請人:新界泵業(yè)集團(tuán)股份有限公司, 新界泵業(yè)（杭州）有限公司