专利名称：一种采暖系统末端无线控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种采暖系统末端无线控制器，该控制器用于建筑采暖系统的末端温度无线控制，是暖通技术、自动控制技术与无线传感技术的有机结合，可实现建筑节能和智能化。
背景技术：
目前，我国每年都需要耗费大量的能源用于建筑采暖，因此，在能源短缺的当今社会，建筑采暖节能就成为了非常迫切的课题。国家和各地方政府都出台了一系列的政策法规，实行按照使用热量多少收费的分户计量的规定。但是由于调节技术的滞后，室内供热量不能随热负荷的动态变化而变化，造成了能量的严重浪费，很大程度上阻碍了分户计量的推广和建筑节能的实现。现有市场上已有的一些自力式或手动式流量控制器，由于其调节机理的限制，不能实现连续的自动控制。尤其在室内负荷变化时，不能连续及时的调节供水量实现供热和用热平衡。
发明内容针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种采暖系统末端无线控制器，该控制器根据不同环境温度及负荷条件的变化，动态的为用户提供优化运行模式，从而实现使用多少供应多少，最大限度的提高系统运行效率，有效地降低能耗，实现节能。有效解决了采暖系统末端供热和用热不平衡而造成的能源浪费问题。为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:一种采暖系统末端无线控制器，包括安装在回水管道的热量表、分别安装在房间内部、供水管道和回水管道上的三个温度传感器、电动调节阀、散热器、单片机、智能温控器和无线通信模块；其中，安装在供水管道和回水管道上的两个温度传感器分别连接热量表；所述散热器安装在房间内，散热器的输入端连接进水管道的输出端，散热器的输出端连接回水管道的输入端；散热器和安装在回水管道的温度传感器之间的回水管道上安装电动调节阀；所述安装在房间内的温度传感器、电动调节阀和智能温控器分别连接单片机，所述智能温控器连接无线通信模块。本实用新型还包括如下其他技术特征:所述热量表采用带有自动积算器的热量表。所述智能温控器采用多威WSK-8C中央空调液晶智能温控器。本实用新型的有益效果:能够根据不同环境温度及负荷条件的变化，动态的为用户提供优化运行模式，实现使用热量和供应热量的平衡；室内无人时设定较低温度，有人时设定较高温度，采暖系统末端智能温控器和无线通信模块接收信号，单片机中央处理器处理数据后，调节电动调节阀的开度和方向，可有效地节约能源。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是工作示意图。图3是本实用新型的控制系统的方框图。图4是本实用新型的控制过程流程图。
以下结合附图对本实用新型进一步解释说明。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的采暖系统末端无线控制器，包括安装在回水管道8的热量表1、分别安装在房间6内部、供水管道7和回水管道8上的三个温度传感器2、电动调节阀
3、散热器4、单片机5、智能温控器9和无线通信模块10 ;其中，安装在供水管道7和回水管道8上的两个温度传感器2分别连接热量表I ;所述散热器4安装在房间6内，散热器4的输入端连接进水管道7的输出端，散热器的输出端连接回水管道8的输入端；散热器4和安装在回水管道8的温度传感器2之间的回水管道8上安装电动调节阀3 ;所述安装在房间6内的温度传感器2、电动调节阀3和智能温控器9分别连接单片机5，无线通信模块10连接智能温控器9。热量表I采用带有自动积算器的热量表。电动调节阀3用于实现流量的连续调节。可实现两种控制:一是简单控制，仅控制二通阀门的开通与关闭；一是复杂控制，控制二通阀门的开通、关闭以及打开的方向和开度大小，流量可自行控制。智能温控器9采用中央空调液晶智能温控器。本实用新型的工作原理如下:与热量表I相连接的两个温度传感器2分别测定供、回水温度。根据其供、回水温差和流过热量表I的热水流量，热量表I计算出散热器4的散热量，即末端的供热量。安置在房间6内的温度传感器2测得室温，与智能温控器9或无线通信模块10设定的温度一起传递给单片机5，智能温控器9既可按键设定，也可通过无线通讯设备远程设定(在服务范围内)，如图1所示，智能温控器9连接无线通信模块10，实现对房间温度的无线和智能控制。单片机5通过对信息的处理，控制电动阀3改变阀门开度和方向，实现流量的连续控制。根据总原理图与部分结构图，本实用新型采暖系统末端控制器分为三个单元:一是控制单元，由单片机5和智能温控器9组成。温度传感器2的实测温度与温控器9和模块10的设定温度经信号转换器转换后，由单片机5读取并由其内部中央处理器处理后，驱动二通电动阀3改变开度和方向；二是执行器单元，包括二通电动阀3，它的功能是接受单片机的驱动信息，完成调节供暖流量操作。三是被控对象单元，即室内的实际温度，其中室内温度的无线设定通过智能温控器9或无线通信模块10来实现。参见图2，通过无线通讯设备发送信号给无线通信模块10或手动按键设定智能温控器9的温度，室内无人时设定较低温度，有人时设定较高温度。温度传感器2实测末端温度与智能温控器9或无线通信模块10设定温度经信号转换器后输入单片机5。单片机5的中央处理器运行本实用新型的程序，完成数据存储、把实时状态信息传输到彩色显示屏、驱动二通电动阀改变开度和方向。存储的数据可上传到供热控制中心，为分户热计量提供数据依据。在图3中，本实用新型的控制系统由单片机输入输出模块、自动调节阀、受控房间和温度传感器组成。各部件组成闭环传递系统，温度传感器实测温度反馈到比较点，与智能温控器和无线通信模块设定温度一起传送到单片机输入模块。由经典控制理论知道该系统可实现很好的稳定性。在图4中，模式选择为“无线控制”，无线通信模块10通过无线通讯信号来设定房间6的室内温度。若房间6内的温度传感器2实测温度与设定温度相等，则二通电动阀开度不变，供热流量不变，程序结束；若温度传感器实测温度与设定温度不相等，则二通电动阀开度连续改变，供热流量相应改变，一定时间步长后，再次检验实测温度是否达到设定温度，若未达到，则阀门开度继续连续改变，直至两个温度相等，程序结束。
权利要求1.一种采暖系统末端无线控制器，其特征在于，包括安装在回水管道(8)的热量表(1)、分别安装在房间(6)内部、供水管道(7 )和回水管道(8 )上的三个温度传感器(2 )、电动调节阀(3)、散热器(4)、单片机(5)、智能温控器(9)和无线通信模块(10);其中，安装在供水管道(7)和回水管道(8)上的两个温度传感器(2)分别连接热量表(I);所述散热器(4)安装在房间(6)内，散热器(4)的输入端连接进水管道(7)的输出端，散热器的输出端连接回水管道(8)的输入端；散热器(4)和安装在回水管道(8)的温度传感器(2)之间的回水管道(8)上安装电动调节阀(3)，实现水量的连续调节；所述安装在房间(6)内的温度传感器(2)、电动调节阀(3)和智能温控器(9)分别连接单片机(5)，所述无线通信模块(10)与智能温控器(9)连接。
2.如权利要求1所述的采暖系统末端无线控制器，其特征在于，所述热量表(I)采用带有自动积算器的热量表。
3.如权利要求1所述的采暖系统末端无线控制器，其特征在于，所述智能温控器(9)采用多威WSK-8C中央空调液晶智能温控器。
专利摘要本实用新型公开了一种采暖系统末端无线控制器，包括安装在回水管道的热量表、安装在房间内、供水和回水管道上的三个温度传感器、电动调节阀、散热器、单片机、智能温控器和无线通信模块；两个温度传感器连接热量表；散热器安装在房间内，散热器的输入端连接进水管道的输出端，散热器的输出端连接回水管道的输入端；散热器和安装在回水管道的温度传感器之间的回水管道上安装电动调节阀；所述安装在房间内的温度传感器、电动调节阀和智能温控器分别连接单片机，所述智能温控器连接无线通信模块。该控制器根据不同环境温度及负荷条件的变化，动态的为用户提供优化运行模式，实现按需供热，最大限度提高系统运行效率，有效降低能耗。解决了采暖系统末端供热和用热不平衡而造成的能源浪费问题。
文档编号F24D19/10GK202947209SQ201220605889
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者孟庆龙, 郈爱杰, 李清, 戴骏, 张锐, 黎蓉, 倪晓东 申请人:长安大学