專利名稱：使用相變材料的自動遠(yuǎn)程溫控電暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種采暖設(shè)備，尤其是一種用于民用電暖器設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，電暖器產(chǎn)品憑借其結(jié)構(gòu)輕巧、價格低、供暖效率高、清潔無污染等優(yōu)點深受消費者的青睞。然而，隨著世界性的能源緊張情況出現(xiàn)，節(jié)能減排工作進(jìn)入家庭也是必然；目前， 電暖器主要分為石英管取暖器、電熱絲取暖器、暖風(fēng)機式取暖器、油汀式取暖器、電熱膜式取暖器等。現(xiàn)在的電暖器基本為速熱型，升溫很快，但是余熱也短，關(guān)閉電暖器后，房間內(nèi)很快會涼下來，不能長時間提供熱源，而長時間開啟電暖器，又存在很大的不安全因素。現(xiàn)在的民用電暖器尚未出現(xiàn)遠(yuǎn)程控制功能，如果房間主人想遠(yuǎn)程查看和調(diào)節(jié)房間溫度，沒有辦法解決。
發(fā)明內(nèi)容為了能提供長時穩(wěn)定的熱源，本實用新型提供一種新的解決設(shè)備，在關(guān)閉電源情況下，持續(xù)提供熱量；在本實用新型上，還安裝有遠(yuǎn)程控制裝置，房間主人可以遠(yuǎn)程查看房間溫度，也可以遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)房間溫度。所述實用新型是一種使用相變材料的采暖設(shè)備，即有普通電暖器特點，也有長效發(fā)熱特點。所述實用新型是電熱膜取暖器和相變材料的組合，所述實用新型中的電熱膜取暖器為電加熱器件，相變材料為具有儲能材料。相變材料(PCM-Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變形態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)，相變材料由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱；相變材料可分為有機(Organic)和無機(Inorganic)相變材料，亦可分為水合(Hydrated)相變材料和蠟質(zhì)(Paraffin Wax)相變材料；最常見的相變材料為水，當(dāng)溫度低至0°C時，水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，釋放出大量的熱量，當(dāng)溫度高于0°C時， 水由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，吸收大量的熱量；利用相變材料這個原理，利用固液變化，可以提供持續(xù)的發(fā)熱過程。所述實用新型與普通電暖器相似，主體為扁型箱體，在箱體內(nèi)安裝有相變材料，在常溫下，相變材料為固態(tài)；在箱體外安裝有電熱膜發(fā)熱材料，電熱膜發(fā)熱材料在發(fā)熱供暖時，同時給相變材料加熱，當(dāng)電暖器的整機的溫度上升到相變材料的相變點時，相變材料開始相變，從固態(tài)變化為液態(tài)，在相變過程過中，相變材料儲存了大量的熱能量；關(guān)閉電暖器電源，電熱膜發(fā)熱材料不再發(fā)熱，電暖器的整機溫度開始下降，當(dāng)電暖器的整機的溫度下降到相變材料的相變點時，相變材料開始相變，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，釋放出已經(jīng)吸收的大量熱能量，維持需要供暖的房間內(nèi)的溫度不降低，實現(xiàn)了利用相變材料持續(xù)供暖。所述實用新型包括電暖器箱體、電熱膜發(fā)熱材料等，電熱膜發(fā)熱材料安裝在電暖器箱體外側(cè)，電暖器箱體內(nèi)還安裝有相變材料，相變材料的外殼為板狀外形，在電暖器箱體上還安裝有控制器和天線，天線安裝在控制器上。所述實用新型安裝有自動控制及遠(yuǎn)程控制電路，用于設(shè)定啟動、停止時間，可以根據(jù)用戶需要，在用戶設(shè)定的時間內(nèi)加熱和釋放熱量；也可以使用手機短信等方式，在遠(yuǎn)程查詢當(dāng)前的室內(nèi)溫度、電暖器工作狀態(tài)等信息，還可以使用手機短信等方式遠(yuǎn)程遙控開、關(guān)電暖器，可以隨心所欲的調(diào)節(jié)房間的溫度。相對普通的電暖器，所述實用新型具有長效發(fā)熱特點，一次開機，持續(xù)供暖；房間主人能夠靈活的調(diào)節(jié)房間溫度變化，更人性化。由于目前的能源緊張情況，電費多采用復(fù)費率方式，采用峰、谷、平計費方式，所以，所述實用新型可以采用在低費率時蓄熱，在用電高峰時，不耗電，持續(xù)供暖，實現(xiàn)節(jié)約電費開支，調(diào)節(jié)了耗電的峰谷平結(jié)構(gòu)，為節(jié)能減排做出了貢獻(xiàn)。所述實用新型除應(yīng)用于民用外，也可以應(yīng)用于其他工業(yè)供暖情況。

圖1是所述實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是所述實用新型電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，所述實用新型包括電暖器箱體1、電熱膜發(fā)熱材料2，電熱膜發(fā)熱材料 2安裝在電暖器箱體1外側(cè)，電暖器箱體1內(nèi)還安裝有相變材料3，相變材料3的外殼為板狀外形，在電暖器箱體1上還安裝有控制器4和天線5，天線5安裝在控制器4上；電暖器箱體1為扁型箱體，與普通油汀式取暖器外形近似，本實例中使用的電熱膜型號為KH210 ； 相變材料3的外殼為塑料，外殼內(nèi)密封有水合相變材料，若干數(shù)量的板狀相變材料3安裝在電暖器箱體1內(nèi)；控制器4用于控制電熱膜發(fā)熱材料2，根據(jù)溫度的設(shè)定值，控制電熱膜發(fā)熱材料2加電或停止，天線5連接控制器的通信電路，通過接收和發(fā)送短信，與房間主人通信，實現(xiàn)遠(yuǎn)程的溫度查詢和電暖器的控制。如圖2所示，所述實用新型的控制電路為單片機U1，型號為ATMEGA8，對電暖器進(jìn)行控制，溫度傳感器DS1、DS2型號為DS18B20，單片機Ul的22、19腳分別連接溫度傳感器 DSUDS2的2腳，溫度傳感器DSl、DS2的3腳接正電源VCC，溫度傳感器DS1、DS2的1腳接地線；液晶顯示屏IXDl型號為1602液晶，單片機Ul的16、17腳分別接液晶顯示屏IXDl的 4、6腳，為控制信號線，單片機Ul的30、31、32、1、2、9、10、11腳分別接液晶顯示屏LCDl的 7、8、9、10、11、12、13、14腳，為數(shù)據(jù)線，液晶顯示屏LCDl的1、16腳接地線，液晶顯示屏IXDl 的2、15腳接正電源VCC，液晶顯示屏IXDl的2腳接電位器R15的2腳，為對比度控制，電位器R15的3腳接正電源VCC，電位器R15的1腳接地線；單片機Ul的27J8腳分別接時鐘U2的6、5腳，時鐘U2的3腳接電池BTl的1腳，電池BTl的2腳接地線，時鐘U2的1、2 腳分別接晶振的兩端；單片機Ul的23腳接繼電器KRl的2腳，繼電器KRl的5腳接正電源 VCC，繼電器KRl的1、3腳分別接接插件J2的1、2腳，接插件J2連接市電和電熱膜發(fā)熱材料，控制加熱；單片機Ul的12、13、14、15腳分別接按鍵Si、S2、S3、S4的一端，同時還連接電阻排RNl的2、3、4、5腳，按鍵Si、S2、S3、S4的另一端接地線，電阻排RNl的1腳接正電源VCC，通信模塊Jl核心為手機模塊，型號為Q2438。單片機Ul通過溫度傳感器DSl檢測電暖器的溫度，單片機Ul通過溫度傳感器DS2 檢測房間內(nèi)的溫度，并把2個溫度值顯示在液晶顯示屏LCDl上，單片機Ul根據(jù)溫度數(shù)據(jù)以及設(shè)置溫度，控制電暖器的加溫過程；時鐘U2接有電池BT1，所以，設(shè)置時間后，市電斷電時，仍保持時鐘正常運行，按鍵Si、S2、S3、S4配合液晶顯示屏LCDl可以設(shè)置時間、設(shè)置電熱器啟動停止時間、啟動停止溫度等參數(shù)。單片機Ul采用串行通訊方式與通信模塊Jl進(jìn)行通訊，單片機Ul的30為串行通訊接收端RXD，單片機Ul的31腳為串行通訊發(fā)送端T)(D，通信模塊Jl的6腳為串行通訊發(fā)送端T)(D，通信模塊Jl的7腳為串行通訊接收端RXD，單片機Ul的30、31腳分別與通信模塊Jl的6、7腳連接；房間主人通過短信發(fā)送控制指令到通信模塊J1，單片機Ul讀取到房間主人的指令，執(zhí)行相應(yīng)操作，比如把房間溫度和電暖器溫度等信息傳送到通信模塊J1，由通信模塊Jl以短信方式發(fā)送到房間主人，這樣房間主人就可以看到房間溫度和電暖器工作狀態(tài)等信息，也可以遠(yuǎn)程發(fā)指令控制電暖器開關(guān)機，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控。在常溫下，相變材料3為固態(tài)，電熱膜發(fā)熱材料2在加電發(fā)熱供暖時，同時給相變材料3加熱，當(dāng)電暖器的整機的溫度上升到相變材料的相變點時，相變材料開始相變，從固態(tài)變化為液態(tài)，在相變過程過中，相變材料儲存了大量的熱能量；當(dāng)電暖器達(dá)到設(shè)定溫度時，關(guān)閉電暖器電源，電熱膜發(fā)熱材料2不再發(fā)熱，電暖器的整機溫度開始下降，當(dāng)電暖器的整機的溫度下降到相變材料3的相變點時，相變材料3開始相變，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，釋放出已經(jīng)吸收的大量熱能量，維持房間內(nèi)的溫度不降低。電暖器也可以設(shè)定為定時啟動、停止電熱膜發(fā)熱材料2，或通過短信控制啟動、停止電熱膜發(fā)熱材料2，利用復(fù)費率的低電費期間加熱相變材料3，在高電費期間依靠相變材料3為房間供暖。本實例中，相變材料3可以維持發(fā)熱4 8小時以上，實現(xiàn)了利用相變材料持續(xù)供暖。本實例采用在利用復(fù)費率電費的峰谷平的差異，每天在低電費時蓄熱，在高電費時放熱，實現(xiàn)節(jié)約電費開支，調(diào)節(jié)了電源的峰谷平結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.使用相變材料的自動遠(yuǎn)程溫控電暖器，包括電暖器箱體(1)、電熱膜發(fā)熱材料(2) 等，其特征在于電熱膜發(fā)熱材料( 安裝在電暖器箱體(1)外側(cè)，電暖器箱體(1)內(nèi)還安裝有相變材料(3)，相變材料(3)的外殼為板狀外形，在電暖器箱體(1)上還安裝有控制器 (4)和天線(5)，天線(5)安裝在控制器(4)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述使用相變材料的自動遠(yuǎn)程溫控電暖器，其特征在于控制器(4) 為單片機(Ul)，單片機(Ul)的22、19腳分別接溫度傳感器(DSl)、(DS2)的2腳，溫度傳感器(DS1)、(DS2)的3腳接正電源VCC，溫度傳感器(DSl)、(DS2)的1腳接地線，單片機(Ul) 的27,28腳分別接時鐘(U2)的6、5腳，時鐘(U2)的3腳接電池(BTl)的1腳，電池(BTl) 的2腳接地線，單片機(Ul)的23腳接繼電器(KRl)的2腳，繼電器(KRl)的5腳接正電源 VCC，繼電器(KRl)的1、3腳分別接接插件(J2)的1、2腳，單片機(Ul)的30、31腳分別與通信模塊(Jl)的6、7腳連接。
專利摘要本實用新型是一種使用相變材料的自動遠(yuǎn)程溫控電暖器，本實用新型包括電暖器箱體、電熱膜發(fā)熱材料等，電熱膜發(fā)熱材料安裝在電暖器箱體外側(cè)，電暖器箱體內(nèi)還安裝有相變材料，相變材料的外殼為板狀外形，在電暖器箱體上還安裝有控制器和天線，天線安裝在控制器上，電熱膜取暖器為電加熱器件，相變材料為儲能材料；電熱膜發(fā)熱材料在發(fā)熱供暖時，也給相變材料加熱，相變材料儲存了大量的熱能量；停止加熱后，相變材料釋放出已經(jīng)吸收的大量熱能量；實現(xiàn)了利用相變材料持續(xù)供暖，一次開機，持續(xù)供暖；也可以設(shè)定加熱時間，利用電費峰谷平的變化，低電費階段加熱儲熱，在高電費階段放熱；還可以利用手機短信遠(yuǎn)程控制電暖器的開關(guān)機。
文檔編號F24D13/02GK202204038SQ20112004337
公開日2012年4月25日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者張穎 申請人:張穎