一种电加热地暖系统及其分区控制方法

本发明涉及地暖领域，特别涉及一种电加热地暖系统及其分区控制方法。

背景技术：

1、地暖是通过热传导和热辐射，向室内人体供暖的设备。其中，电加热地暖因加热迅速、调节方便、安装和维护简便等优点而得到大量应用。电加热地暖通过在室内各处底板之下铺设的电加热元件来提供热量。公知的技术方案中，对电加热地暖的工作控制一般采取整体式控制方案，即对地暖系统的所有电加热元件同步地进行调节，这种方式往往会造成能量的大量浪费。这是因为地暖是为室内人体服务的，即使使用者很少处于室内的某些区域，但那些区域的电加热元件照样长时间工作，这造成了电能的浪费。尤其是当今社会家庭人口往不断减少的趋势发展，且某些时段(譬如睡觉时段)使用人员只集中处于特定区域，故有必要根据室内人体活动的规律，对地暖系统进行分区控制，使人体经常活动的区域多加热，人体活动少的区域少加热甚至不加热，从而既满足人体取暖需要，又节约电能。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种操作简单、通用性高、成本低廉、逻辑简单、具有节能效果的电加热地暖系统，并提供其分区控制方法。

2、根据本发明的一个方面，提供一种电加热地暖系统，该系统包含多个并联在供电母线上、处于室内不同区域的子系统；每一子系统包括发热电阻、电子开关和第一通讯模块，所述电子开关与发热电阻串联，所述第一通讯模块与所述电子开关电性连接且可与外界通讯以调节电子开关的通断。

3、上述电加热地暖系统，还包括可移动的第二通讯模块，当所述第二通讯模块与某个第一通讯模块之间的距离小于l时，可与该第一通讯模块建立信号连接，所述距离l处于0.1m至2m之间。

4、上述电加热地暖系统，所述可移动的第二通讯模块固定在人体或人体穿戴的服饰上。

5、根据本发明的另一个方面，提供一种应用于上述电加热地暖系统的分区控制方法，该方法中：每一子系统的电子开关处于默认断开状态；对每个第一通讯模块，以δt的时间间隔不断发送信号并寻求第二通讯模块的接通应答，且每隔n*δt的时间周期统计最近的一个周期内该第一通讯模块收到的接通应答次数，若接通应答次数大于p，则该第一通讯模块向与之电性连接的电子开关发送闭合指令，从而使与该电子开关串联的发热电阻工作产热；否则发送断开指令，从而使与该电子开关串联的发热电阻不工作；以上所述n与p均为正整数。

6、上述分区控制方法，所述时间间隔δt处于1s至60s之间，所述正整数n为处于5至100之间，所述正整数p处于1至n之间。

7、优选地，第一通讯模块和第二通讯模块之间通过射频识别(rfid)技术通讯。可使第一通讯模块为阅读器，第二通讯模块为应答器。

8、本发明具有以下有益效果：

9、1、本发明在现有公知的电加热地暖系统基础上，只需要增设电子开关和第一通讯模块，而第二通讯模块固定在人体或人体穿戴的服饰上，故方便在现有地暖技术的基础上改造，通用性高、成本低廉。

10、2、本发明的控制方法为自动进行，基于一定时间段内第二通讯模块对第一通讯模块的应答频次统计来实现分区控制，由于第二通讯模块固定在人体或人体穿戴的服饰上，故人体经常活动的区域实现的加热效果也较强，反之则加热较少。因此，操作和逻辑简单，且具有节能效果。

技术特征：

1.一种电加热地暖系统，其特征在于，包含多个并联在供电母线(2)上、处于室内不同区域的子系统；每一子系统包括发热电阻(3)、电子开关(4)和第一通讯模块(5)，所述电子开关(4)与发热电阻(3)串联，所述第一通讯模块(5)与所述电子开关(4)电性连接且可与外界通讯以调节电子开关(4)的通断。

2.权利要求1所述的电加热地暖系统，其特征在于，还包括可移动的第二通讯模块(6)，当所述第二通讯模块(6)与某个第一通讯模块(5)之间的距离小于l时，可与该第一通讯模块(5)建立信号连接，所述距离l处于0.1m至2m之间。

3.权利要求2所述的电加热地暖系统，其特征在于，所述可移动的第二通讯模块(6)固定在人体或人体穿戴的服饰上。

4.应用于权利要求1-3任意一项所述电加热地暖系统的分区控制方法，其特征在于，每一子系统的电子开关(4)处于默认断开状态；对每个第一通讯模块(5)，以δt的时间间隔不断发送信号并寻求第二通讯模块(6)的接通应答，且每隔n*δt的时间周期统计最近的一个周期内该第一通讯模块(5)收到的接通应答次数，若接通应答次数大于p，则该第一通讯模块(5)向与之电性连接的电子开关(4)发送闭合指令，否则发送断开指令，所述n与p均为正整数。

5.权利要求4所述的分区控制方法，其特征在于，所述时间间隔δt处于1s至60s之间，所述正整数n为处于5至100之间，所述正整数p处于1至n之间。

技术总结
本发明提供一种电加热地暖系统，包含多个并联在供电母线(2)上、处于室内不同区域的子系统；每一子系统包括发热电阻(3)、电子开关(4)和第一通讯模块(5)；该地暖系统还包括可移动的第二通讯模块(6)，当第二通讯模块(6)与某个第一通讯模块(5)之间的距离小于L时，可与该第一通讯模块(5)建立信号连接。本发明还提供该地暖系统的分区控制方法，每隔N*Δt的时间周期统计最近的一个周期内该第一通讯模块(5)收到的接通应答次数，若接通应答次数大于P，则该第一通讯模块(5)向与之电性连接的电子开关(4)发送闭合指令，否则发送断开指令。本发明的电加热地暖系统及其分区控制方法操作简单、通用性高、成本低廉、逻辑简单、具有节能效果。

技术研发人员：张翮辉,李康,宗禹彤,左青松,马颖,孟步敏
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5