一种基于温差发电的室内供热监测系统的制作方法

本发明涉及传热领域，尤其涉及一种基于温差发电的室内供热监测系统。

背景技术：

温差发电技术的基本原理是塞贝克效应，由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差的热电现象。在两种金属a和b组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，则在回路中将出现热电流。相应的电动势称为热电势，其方向取决于温度梯度的方向。塞贝克效应的实质在于两种金属接触时会产生接触电势差(电压)，该电势差取决于两种金属中的电子溢出功不同及两种金属中电子浓度不同造成的。半导体的温差电动势较大，可用作温差发电器。

热电材料发电是个相对成熟的技术，与该技术类似的有半导体制冷，即将热电器件通以电压，在热电器件两端产生温差，有利用热电材料进行余热回收利用。

目前，我国主要采用统一供暖的方式进行整体的楼内供暖，由于楼层高低、建筑材料等原因会导致同一楼宇的不同房间的供暖效果差别较大，现有的监测方法一般都是通过人为投诉，然后进行室内测量等方法进行监测，该方法需要的人力和物力比较多，处理过程复杂，从而会因为人力物力紧张而导致处理不及时，对于供暖情况监测，还有一种方法是相关人员手持红外感应设备，扫描建筑外墙体，找出建筑露热点，进而进行相关维修，该方法只是针对墙体散热不均的情况，并达不到对室内监测的目的。此外，还有通过热电偶或温度计进行监测，要求有外加供电及温度监测设备，对设备要求较高。因此，亟需一种能及时自动监测室内温度的方法。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于温差发电的室内供热监测系统，以解决室内温度监测问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

本发明提供了一种基于温差发电的室内供热监测系统，其特征在于，包括：x个发光电路，x为正整数；所述的发光电路包括灯泡和热电器件；

x个发光电路相互并联；

热电器件为n个相互串联的热电片，n为大于1的整数，所述热电器件的第一热电片与监测室的内墙接触，第n热电片与监测室的外墙接触；所述热电器件用于通过第一热电片与第n热电片的温差进行发电，给所述的灯泡供电；

灯泡用于根据所述热电器件的供电实现不同程度的明暗状态，通过观察所述灯泡的明暗程度，判断所述监测室内的温度状况。

进一步地，该系统还包括发电升压子系统，所述的发电升压子系统用于当监测室内外的温差不足以支持灯泡点亮时，对所述的系统供电，以使灯泡点亮。

进一步地，x个发光电路中的x个灯泡分别安装于对应所述监测室的外墙上，用于通过观察所述灯泡的明暗程度查找供暖不足的监测室。

进一步地，x个发光电路中的x个灯泡通过导线连接并以一定的方式排列于固定面板上并安装于室内，用于通过观察所述灯泡的明暗程度查找供暖不足的监测室。

进一步地，该系统还包括一个温度传感器，所述的温度传感器安装于监测室的外部，用于监测外部温度。

进一步地，发光电路子系统还包括一个开关，用于控制所述发光电路的启闭。

进一步地，系统还包括一个主开关，所述的主开关与所述的x个发光电路串联，用于控制所述供热监测系统的启闭。

进一步地，灯泡为led灯。

由上述本发明的基于温差发电的室内供热监测系统提供的技术方案可以看出，本发明通过将热电器件的正极和负极安装在不同位置得到的电压差不同，相应的得到的灯泡明暗程度不同，利用室内外温度不同产生的温差，通过热电器件发电，自驱动，无外加电源，运行可靠性高，并且根据产生的电压通过灯泡明暗的程度来判断温差，可以实时监测冬季室内供热情况。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的发光电路示意图；

图2为x个发光电路相互并联示意图

图3为本发明实施例的单个电热片的侧视图；

图4为本发明实施例的单个电热片的俯视图；

图5为本发明实施例的多个电热片串联的示意图；

图6为本发明实施例的灯泡排列在外墙上的示意图；

图7为本发明实施例的灯泡排列在墙外作为装饰的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例

本发明实施例提供了一种基于温差发电的室内供热监测系统，包括：x个发光电路，x为正整数；图1为本发明实施例的发光电路示意图，参照图1，发光电路包括灯泡和热电器件。

x个发光电路相互并联，参照图2，图2为x个发光电路相互并联示意图。

热电器件为n个相互串联的热电片，n为大于1的整数，图3为本发明实施例的单个电热片的侧视图，图4为本发明实施例的单个电热片的俯视图，图5为发明实施例的多个电热片串联的示意图，参照图3、图4和图5，热电器件的第一热电片与监测室的内墙接触，第n热电片与监测室的外墙接触；所述热电器件用于通过第一热电片与第n热电片的温差进行发电，给所述的灯泡供电。

热电发电器件与灯泡开关灯组成发光电路，当热电片两端存在温差时，即产生供电电流，驱动灯泡点亮。

需要说明的是，本发明的供电器件不局限于热电器件，所有通过温差方法实现供电的器件均包含在本发明范围内。

灯泡用于根据热电器件的供电实现不同程度的明暗状态，通过观察所述灯泡的明暗程度，判断所述监测室内的温度状况。

需要说明的是，每个发光电路连接一个监测室即连接一栋楼中的一个住户的房间，由于每个住户的所有房间温度几乎相同，所以此处通过监测每个住户中的一个房间即可对整个楼内的供暖情况进行监测。

优选地，本发明的基于温差发电的室内供热监测系统，还包括发电升压子系统，所述的发电升压子系统用于当监测室内外的温差不足以支持灯泡点亮时，对所述的系统供电，以使灯泡点亮。

需要说明的是，此种情况下，需要对所有的灯泡电路进行校准，以使不同发光电路中的灯泡的发光明暗程度可以实现说明温差大小的目的。示意性地，对于某给定第一块热电片和第n块热电片两端的温度差t1，温度差t1过小不能点亮灯泡，通过发电升压子系统升压后的电压为v1。冬季供暖期，平均户外温度与室内平均供暖温度之间的温度差为t2，在该温差下电路产生的电压为v2，则所有的电路升压后的v1数值应与v2接近或小于v2，以此对对灯泡电路进行校正，因为升压过高将削弱灯泡的明暗对比度，进而影响观测效果。

优选地，x个发光电路中的x个灯泡分别安装于对应所述监测室的外墙上，用于通过观察所述灯泡的明暗程度查找供暖不足的监测室。图6为灯泡排列在外墙上的示意图，通过灯泡的明暗程度就可以知道对应的房间内的温度和室外温度差的大小，进而推断房间内的供暖情况。示意性地，灯泡在外墙上也可以有不同的排布图案，形成夜间楼宇灯饰效果，图7为灯泡排列在墙外作为装饰的示意图。

优选地，x个发光电路中的x个灯泡通过导线连接并以一定的方式排列于固定面板上并安装于室内，用于通过观察所述灯泡的明暗程度查找供暖不足的监测室。示意性地，灯泡可不装在室外墙面上，而通过导线汇聚到某一监控室，在监控室内的固定面板上加装这些灯泡，对每个灯泡以对应的房间号命名，从而可以通过灯泡的明暗程度直接得到对应房间的供暖情况。

优选地，系统还包括一个温度传感器，所述的温度传感器安装于监测室的外部，用于监测外部温度。监测人员通过温度传感器直接读取外部温度，从而根据灯泡的明暗程度判断室内的温度范围。示意性地，将灯泡的明暗程度分为不同的等级，监控人员通过观察明暗程度等级以及对应的温差范围进行室内温度的判断。

优选地，发光电路子系统还包括一个开关，用于控制所述发光电路的启闭。示意性地，当某个住户长期或一段时间不居住在房间内，则可以单独对开关进行控制。

优选地，系统还包括一个主开关，所述的主开关与所述的x个发光电路串联，用于控制所述供热监测系统的启闭。由于过了取暖季时(春、夏和秋季)，不需要对室内温度情况进行监测，此时可以通过关闭主开关将所有的发光电路关闭。

优选地，所述灯泡为led灯。

在实际应用中，上述灯泡的安装位置也可以设置在其它位置。本发明实施例并不局限上述灯泡的具体放置位置，上述灯泡的任何放置方式都在本发明实施例的保护范围中。

本领域技术人员应能理解，图1仅为简明起见而示出的各类元件的数量可能小于一个实际系统中的数量，但这种省略无疑是以不会影响对发明实施例进行清楚、充分的公开为前提的。

综上所述，本发明实施例的基于温差发电的室内供热监测系统，通过利用温差发电技术驱动发光电路，根据灯泡发光强弱判明供电电压高低，进一步达到监测温差的目的，实现了自驱动监测方法，解决了冬季供暖时的室内供热不足的问题。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的器件并不一定是实施本发明所必须的。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。