本實用新型屬于供暖技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于生物質(zhì)顆粒爐的智能供暖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的生物質(zhì)顆粒爐大多還沒有加入智能化控制，不能利用燃料燃燒前和燃燒后的重量差實現(xiàn)連續(xù)加料，并且不能根據(jù)室內(nèi)溫度的數(shù)據(jù)控制每一次加料的多少達(dá)到燃料的充分燃燒與利用，不能通過爐內(nèi)生物質(zhì)顆粒燃燒后重力能的做功與室內(nèi)溫度來自動控制送料電機(jī)進(jìn)行加料，不能使生物質(zhì)顆粒充分燃燒，不能實現(xiàn)能源的極大節(jié)約與高效利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠能根據(jù)生物質(zhì)顆粒爐進(jìn)水管及出水管溫度來控制加料、進(jìn)風(fēng)及水循環(huán)的基于生物質(zhì)顆粒爐的智能供暖系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于生物質(zhì)顆粒爐的智能供暖系統(tǒng)，它包括用于給生物質(zhì)顆粒爐的送料機(jī)構(gòu)提供動力的送料電機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、暖氣片及控制單元；所述控制單元包括單片機(jī)、第一溫度檢測電路、第二溫度檢測電路、水泵控制電路、送料電機(jī)控制電路和風(fēng)機(jī)控制電路；

所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐的進(jìn)風(fēng)口，用于給生物質(zhì)顆粒爐內(nèi)增加氧氣；所述水泵設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口與暖氣片的回水管之間；所述暖氣片的進(jìn)水管與生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口相連通；

所述第一溫度檢測電路設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口處，用于檢測生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口處水溫；所述第二溫度檢測電路設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口處，用于檢測生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口處水溫；所述第一溫度檢測電路和第二溫度檢測電路的輸出端分別接單片機(jī)的相應(yīng)輸入端；所述水泵控制電路、送料電機(jī)控制電路和風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端分別接單片機(jī)的相應(yīng)輸出端，所述水泵控制電路的輸出端接水泵的控制輸入端，所述送料電機(jī)控制電路的輸出端接送料電機(jī)的控制輸入端，所述風(fēng)機(jī)控制電路的輸出端接風(fēng)機(jī)的控制輸入端。

所述第一溫度檢測電路包括第一溫度傳感器BH1、電阻R25和電容C16；所述第一溫度傳感器BH1設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口處，所述第一溫度傳感器BH1的輸出端接單片機(jī)的相應(yīng)輸入端；所述電阻R25接在直流電源VCC與第一溫度傳感器BH1的輸出端之間；所述電容C16接在第一溫度傳感器BH1的輸出端與地之間；第一溫度傳感器BH1的電源端接直流電源VCC，第一溫度傳感器BH1的接地端接地。

所述第二溫度檢測電路包括第二溫度傳感器BH2、電阻R26和電容C17；所述第一溫度傳感器BH2設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口處；所述第二溫度檢測電路與第一溫度檢測電路的結(jié)構(gòu)相同。

所述送料電機(jī)控制電路包括電阻R10、二極管D3、三極管Q1和繼電器J1；所述三極管Q1的基極經(jīng)電阻R10接單片機(jī)的相應(yīng)端口；所述三極管Q1的發(fā)射極接地；所述繼電器J1的線圈接在三極管Q1的集電極與直流電源VCC之間；所述二極管D3接在三極管Q1的基極與直流電源VCC之間；所述繼電器J1的常開觸點J1-1的兩端接送料電機(jī)的電源控制端。

所述風(fēng)機(jī)控制電路包括電阻R30、二極管D5、三極管Q3和繼電器J3；所述三極管Q3的基極經(jīng)電阻R30接單片機(jī)的相應(yīng)端口；所述三極管Q3的發(fā)射極接地；所述繼電器J3的線圈接在三極管Q3的集電極與直流電源VCC之間；所述二極管D5接在三極管Q3的基極與直流電源VCC之間；所述繼電器J3的常開觸點J3-1的兩端接風(fēng)機(jī)的電源控制端。

所述水泵控制電路包括電阻R20、二極管D4、三極管Q2和繼電器J2；所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R20接單片機(jī)的相應(yīng)端口；所述三極管Q2的發(fā)射極接地；所述繼電器J2的線圈接在三極管Q2的集電極與直流電源VCC之間；所述二極管D4接在三極管Q2的基極與直流電源VCC之間；所述繼電器J2的常開觸點J2-1的兩端接水泵的電源控制端。

上述系統(tǒng)還包括數(shù)碼顯示管；所述數(shù)碼顯示管接單片機(jī)的相應(yīng)輸出端。

上述系統(tǒng)還包括水泵運(yùn)行狀態(tài)指示電路，所述水泵運(yùn)行狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管D6和電阻R7；所述發(fā)光二極管D6與電阻R7串聯(lián)后接在單片機(jī)的控制輸出端與地之間。

上述系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路，所述風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管D7和電阻R8；所述發(fā)光二極管D7與電阻R8串聯(lián)后接在單片機(jī)的控制輸出端與地之間。

上述系統(tǒng)還包括送料電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路，所述送料電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管D8和電阻R9；所述發(fā)光二極管D8與電阻R9串聯(lián)后接在單片機(jī)的控制輸出端與地之間。

本實用新型的有益效果是：本實用新型可根據(jù)房間的溫度自動控制送料電機(jī)，使送料機(jī)構(gòu)對生物質(zhì)顆粒爐進(jìn)行加料，如果房間的溫度還是達(dá)不到設(shè)定溫度，本實用新型可以啟動風(fēng)機(jī)，使生物質(zhì)顆粒燃料加速燃燒，并且本實用新型能使生物質(zhì)顆粒充分燃燒，實現(xiàn)能源的極大節(jié)約與高效利用。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為控制單元電路原理框圖。

圖3為第一溫度檢測電路原理圖。

圖4為第二溫度檢測電路原理圖。

圖5為送料電機(jī)控制電路原理圖。

圖6為風(fēng)機(jī)控制電路原理圖。

圖7為水泵控制電路原理圖。

圖8為水泵運(yùn)行狀態(tài)指示電路原理圖。

圖9為風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路原理圖。

圖10為送料電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路原理圖。

在圖1-10中，1、送料電機(jī)，2、水泵，3、風(fēng)機(jī)3，4、暖氣片，4-1、暖氣片的進(jìn)水管，4-2、暖氣片的回水管，10、室外，20、室內(nèi)，30、燃料燃燒后氣體的出氣口，40、燃料燃燒所需空氣的進(jìn)氣口，50、生物質(zhì)顆粒爐。

具體實施方式

由圖1-10所示的實施例可知，它包括送料電機(jī)1、水泵2、風(fēng)機(jī)3、暖氣片4及控制單元；所述控制單元包括單片機(jī)、第一溫度檢測電路、第二溫度檢測電路、水泵控制電路、送料電機(jī)控制電路和風(fēng)機(jī)控制電路；

所述送料電機(jī)1用于給生物質(zhì)顆粒爐的送料機(jī)構(gòu)提供動力；所述風(fēng)機(jī)3設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐的進(jìn)風(fēng)口，用于給生物質(zhì)顆粒爐內(nèi)增加氧氣；所述水泵2設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口與暖氣片4的回水管4-2之間；所述暖氣片4的進(jìn)水管4-1與生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口相連通；

所述第一溫度檢測電路設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口處，用于檢測生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口處水溫；所述第二溫度檢測電路設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口處，用于檢測生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口處水溫；所述第一溫度檢測電路和第二溫度檢測電路的輸出端分別接單片機(jī)的相應(yīng)輸入端；所述水泵控制電路、送料電機(jī)控制電路和風(fēng)機(jī)控制電路的輸入端分別接單片機(jī)的相應(yīng)輸出端，所述水泵控制電路的輸出端接水泵2的控制輸入端，所述送料電機(jī)控制電路的輸出端接送料電機(jī)1的控制輸入端，所述風(fēng)機(jī)控制電路的輸出端接風(fēng)機(jī)3的控制輸入端。

所述第一溫度檢測電路包括第一溫度傳感器BH1、電阻R25和電容C16；所述第一溫度傳感器BH1設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的出水口處，所述第一溫度傳感器BH1的輸出端接單片機(jī)的相應(yīng)輸入端；所述電阻R25接在直流電源VCC與第一溫度傳感器BH1的輸出端之間；所述電容C16接在第一溫度傳感器BH1的輸出端與地之間；第一溫度傳感器BH1的電源端接直流電源VCC，第一溫度傳感器BH1的接地端接地。

所述第二溫度檢測電路包括第二溫度傳感器BH2、電阻R26和電容C17；所述第一溫度傳感器BH2設(shè)置在生物質(zhì)顆粒爐加熱盤管的進(jìn)水口處；所述第二溫度檢測電路與第一溫度檢測電路的結(jié)構(gòu)相同。

所述送料電機(jī)控制電路包括電阻R10、二極管D3、三極管Q1和繼電器J1；所述三極管Q1的基極經(jīng)電阻R10接單片機(jī)的相應(yīng)端口；所述三極管Q1的發(fā)射極接地；所述繼電器J1的線圈接在三極管Q1的集電極與直流電源VCC之間；所述二極管D3接在三極管Q1的基極與直流電源VCC之間；所述繼電器J1的常開觸點J1-1的兩端接送料電機(jī)1的電源控制端。

所述風(fēng)機(jī)控制電路包括電阻R30、二極管D5、三極管Q3和繼電器J3；所述三極管Q3的基極經(jīng)電阻R30接單片機(jī)的相應(yīng)端口；所述三極管Q3的發(fā)射極接地；所述繼電器J3的線圈接在三極管Q3的集電極與直流電源VCC之間；所述二極管D5接在三極管Q3的基極與直流電源VCC之間；所述繼電器J3的常開觸點J3-1的兩端接風(fēng)機(jī)3的電源控制端。

所述水泵控制電路包括電阻R20、二極管D4、三極管Q2和繼電器J2；所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R20接單片機(jī)的相應(yīng)端口；所述三極管Q2的發(fā)射極接地；所述繼電器J2的線圈接在三極管Q2的集電極與直流電源VCC之間；所述二極管D4接在三極管Q2的基極與直流電源VCC之間；所述繼電器J2的常開觸點J2-1的兩端接水泵2的電源控制端。

上述系統(tǒng)還包括數(shù)碼顯示管；所述數(shù)碼顯示管接單片機(jī)的相應(yīng)輸出端。

還包括水泵運(yùn)行狀態(tài)指示電路，所述水泵運(yùn)行狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管D6和電阻R7；所述發(fā)光二極管D6與電阻R7串聯(lián)后接在單片機(jī)的控制輸出端與地之間。

上述系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路，所述風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管D7和電阻R8；所述發(fā)光二極管D7與電阻R8串聯(lián)后接在單片機(jī)的控制輸出端與地之間。

上述系統(tǒng)還包括送料電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路，所述送料電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)指示電路包括發(fā)光二極管D8和電阻R9；所述發(fā)光二極管D8與電阻R9串聯(lián)后接在單片機(jī)的控制輸出端與地之間。

本實用新型以型號為ATMEL89S51的單片機(jī)作為控制核心，采用DS18B20溫度傳感器檢測出水和回水溫度，點火后送料電機(jī)及風(fēng)機(jī)運(yùn)行，加熱盤管中水，當(dāng)出水溫度低于設(shè)定溫度下限時，開啟水泵，熱水循環(huán)，當(dāng)出水溫度高于設(shè)定溫度上限時，關(guān)閉水泵，停止熱水，采用此乒乓控制算法，保持室溫基本穩(wěn)定。采用LED數(shù)碼管對出水與回水溫度進(jìn)行顯示。同時本實用新型采用燃料本身的重力能做功，實現(xiàn)自動添料、自動控制溫度的功能。

本實用新型利用生物質(zhì)顆粒的重力做功實現(xiàn)送料電機(jī)自動加料；根據(jù)房間的溫度自動控制每次加料的多少；如果房間的溫度還是達(dá)不到設(shè)定溫度，控制系統(tǒng)啟動風(fēng)機(jī)，加速燃燒；本實用新型能夠通過爐內(nèi)生物質(zhì)顆粒燃燒后重力能的做功與室內(nèi)溫度來自動控制送料電機(jī)進(jìn)行加料，并且本實用新型能使生物質(zhì)顆粒充分燃燒，實現(xiàn)能源的極大節(jié)約與高效利用。

本實用新型利用生物質(zhì)顆粒的重力做功實現(xiàn)送料電機(jī)自動加料；根據(jù)房間的溫度自動控制每次加料的多少；如果房間的溫度還是達(dá)不到設(shè)定溫度，控制系統(tǒng)啟動風(fēng)機(jī)，加速燃燒。

本實用新型還包括電源模塊，其為系統(tǒng)提供所需電壓。本實用新型還包括鍵盤，用于設(shè)定出水溫度上下限、回水溫度的上下限。

水泵控制電路采用繼電器的通斷來控制水泵的啟停，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的數(shù)值時，開啟水泵，進(jìn)行熱水的循環(huán)。過一段時間后，溫度下降，低于設(shè)定的下限時，關(guān)閉水泵，停止熱水的循環(huán)。

送料電機(jī)控制電路和風(fēng)機(jī)控制電路，主要對爐內(nèi)燃料進(jìn)行添加以及當(dāng)生物質(zhì)顆粒燃燒不充分時，帶動風(fēng)機(jī)增加燃燒室內(nèi)的氧氣含量，起到助燃的作用，使燃燒更充分、更徹底。數(shù)碼顯示管對出水與回水溫度用數(shù)碼管顯示出來。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。