一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统，包括控制系统、储能供能系统、制冷系统以及制热系统，所述控制系统包括物联网平台，所述储能供能系统、制冷系统以及制热系统分别通过所述物联网平台与所述控制系统形成信号连接，所述储能供能系统包括光伏发电装置和储能装置，所述储能装置分别与所述制冷系统以及所述制热系统电连接，所述光伏发电装置与外接市电并网，同时连接至所述储能装置中，根据预设条件分别对所述储能装置进行充电储能。恒温空间中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统信号连接，实时传输恒温空间中的空气温度。具有安全环保、降低能耗，智能自动调节的效果。调节的效果。调节的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统


[0001]本专利技术属于物联网
，涉及集成室温调控系统，具体是一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统。

技术介绍

[0002]智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统。
[0003]目前，越来越多的家庭会在家中设置智能家居，尤其是保持屋内温度恒定的恒温系统。但是，传统的制冷或制热均通过空调或者地地暖来实现，尤其是在南方没有统一供暖的地区，地暖或空调的耗电量很高，不仅会造成高昂的用电成本，同时也会对极大提升对电能的需求，消耗大量电能。
[0004]电采暖作为一种新型的采暖方式，尤其适合南方无统一供暖系统的地区。碳纳米晶体纤维发热材料以不同长径比的丙烯晴基碳纤维原料与碳素晶体进行电极极性强化后混合而成，用于制作导电发热电缆，碳纳米发热电缆地暖系统75%以上的热能以远红外方式，利用远红外的趋物性可以实现低2度供暖（人体感知温度一致）。同时相比同类型金属发热电缆节能20%以上。具有电热转换效率高、升温快、安装方便、节能环保等特点，而且连续使用3万小时不断裂、不脱落，寿命长，防潮、防水，适用于家庭取暖及公用建筑采暖等。
[0005]独立的水循环地暖系统、中央空调系统、新风系统、光伏发电系统、太阳能热水系统等都已经成熟，但因为易产生水垢、能耗高、占用层高、空间受限、维修不便等问题，新的碳纳米发热地暖系统虽然日臻完善。迫切需要设计一种借助物联网技术构建光电水耦合一体的多节能技术耦合的智能恒温系统。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，本专利技术提供一种节能、用电成本低的一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统的技术方案。
[0007]所述的一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统，包括控制系统、储能供能系统、制冷系统以及制热系统，所述控制系统包括物联网平台，所述储能供能系统、制冷系统以及制热系统分别通过所述物联网平台与所述控制系统形成信号连接，所述储能供能系统包括光伏发电装置和储能装置，所述储能装置分别与所述制冷系统以及所述制热系统电连接，所述光伏发电装置与外接市电并网，同时连接至所述储能装置中，根据预设条件分别对所述储能装置进行充电储能；恒温空间中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统信号连接，实时传输恒温空间中的空气温度。
[0008]进一步的，储能供能系统的储能模式设置有多种，包括：模式一：
光伏发电装置对所述储能装置进行充电，将光伏发电装置产生的电能储存至所述储能装置，当储能装置充电完成后，光伏发电装置产生的电能向外接市电进行输送；模式二：光伏发电装置与外接市电共同对所述储能装置进行充电，且外接的市电采用分阶段充电方式进行充电；模式三：通过外接的市电对储能装置充电，并根据使用地用电政策，分阶段充电。
[0009]进一步的，模式二和模式三中，外接的市电为峰谷电，分阶段充电包括：在谷电期间，外接市电进行充电，当谷电转为峰电阶段后，停止充电；在峰电期间，通过光伏充电装置对储能装置充电，当所述光伏充电装置产生的电能低于所述制冷系统或制热系统的耗能时，处于峰电阶段的外接市电对所述储能装置充电。
[0010]进一步的，所述制冷系统为半导体制冷装置，所述半导体制冷装置包括冷辐射板、输水管道以及半导体制冷器，所述冷辐射板与所述半导体制冷器通过所述输水管道连接，形成循环管路系统，所述半导体制冷器将降温后的水输送至冷辐射板。
[0011]进一步的，所述冷辐射板设置在恒温空间的顶部，冷辐射板由金属板以及毛细管组成，金属板上设置有S型结构的嵌槽，毛细管设置在嵌槽中，通过所述冷辐射板向下输送冷气；所述输水管道为毛细管。
[0012]进一步的，所述制热系统为碳纳米节能发热系统，包括设置在恒温空间地板内的碳纳米发热电缆，以及设置在地面上的地面温度传感器，所述地面温度传感器与温度传感器配合，与控制系统交换信息，改变所述碳纳米节能发热系统的运行状态，进而实现智能恒温控制。
[0013]进一步的，所述物联网平台用于整合控制耦合过程，所述控制系统采集环境信息和设备运行数据，并借助条件判断，生成报警控制，报警情况包括设备拆除报警、过热报警已经故障报警。
[0014]进一步的，所述控制系统包括访问层，为终端设备，实现对中央控制器的数据读取与指令操控；展示层，为显示数字化集成调控系统的软件程序，设置在访问层中，并通过访问层进行实际操控；业务层，为展示层的进一步应用，包括系统初始化、用户管理、设备接入以及设备监控；数据层，为关系型数据库；接入层，为IoT HUB应用模块；网络层，为该中央控制器的网络信号接收模块，包括WIFI、TCP/IP、CoAP、REST/HTTP；感知层，为采集模组，用于采集温度、湿度、压力、电压、电流等信息。
[0015]与现有技术相比，本专利技术有以下优点：（1）安全环保，碳纳米发热制暖和半导体制冷材料本身，无污染、无辐射、无毒、无
排放；采用220V安全供电，不燃烧、高安全。
[0016]（2）能耗降低，升温过程中，碳纳米地暖的热转化率可以达到99.2%以上，且即开即热无需长时间运行，能耗仅相当于空调的1/3，燃气的1/7。降温过程，夏天太阳能发电量大，结合谷电储能，可以弥补半导体制冷的能耗。充分利用光伏发电装置，实现近零能耗。
[0017]（3）效率提高，升温过程中，碳纳米地暖和其他基于碳纳米发热单元，都是即开即热的，取暖效率高。降温过程，半导体冷水循环系统初始制冷速度快，启动制冷1分钟可降低零下70度，无功耗衰减问题。
[0018]（4）成本较低，碳纳米采暖系统安装成本至少降低一半，且至少30年不需维护，节省后期费用，而半导体制冷使用寿命很长。并且，主要以光伏发电产生的电能作为整个系统运行所需的能量，其次以谷电作为第二选择，最后才选择日常的峰电作为供能端，极大的减少用电成本。当光伏发电产生的电能足够多时，多余的电能可以反馈至市电中。
[0019]（5）量身定制，碳纳米发热材料韧性强，不受空间限制，可以和任何形状物体一体成型，高度的定制化满足各类用户需求。经过检测，本系统能耗低、能效比高，简单施工即可实施高效供暖和制冷，与先进的智能温控系统相结合，能更有效地满足多种场景的采暖、供热、制冷需求，最大程度地解决工业用热难题。
[0020]（6）智能可溯，物联网采集了设备的使用日志，进而形成可视化的耗能曲线，可以生成日报、周报、月报、年报，可以选择历年同期数据做比较，帮助用户树立量化意识，推动节能减排——根据用户调查反馈，量化统计与可视化对比普遍产生了10%
‑
15%的节能效果。手机控制与优化策略设置，可以减少设备运行时间8%
‑
10%，从而也减少了无谓的耗能。基于数据可以折算碳排放量，为碳交易提供数据依据。
附图说明
[0021]图1为本专利技术智能恒温系统的结构示意图；图2为储能供能系统的充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统，其特征在于包括控制系统、储能供能系统、制冷系统以及制热系统，所述控制系统包括物联网平台，所述储能供能系统、制冷系统以及制热系统分别通过所述物联网平台与所述控制系统形成信号连接，所述储能供能系统包括光伏发电装置和储能装置，所述储能装置分别与所述制冷系统以及所述制热系统电连接，所述光伏发电装置与外接市电并网，同时连接至所述储能装置中，根据预设条件分别对所述储能装置进行充电储能；恒温空间中设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制系统信号连接，实时传输恒温空间中的空气温度。2.根据权利要求1所述的一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统，其特征在于所述储能供能系统的储能模式设置有多种，包括：模式一：光伏发电装置对所述储能装置进行充电，将光伏发电装置产生的电能储存至所述储能装置，当储能装置充电完成后，光伏发电装置产生的电能向外接市电进行输送；模式二：光伏发电装置与外接市电共同对所述储能装置进行充电，且外接的市电采用分阶段充电方式进行充电；模式三：通过外接的市电对储能装置充电，并根据使用地用电政策，分阶段充电。3.根据权利要求2所述的一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统，其特征在于模式二和模式三中，外接的市电为峰谷电，分阶段充电包括：在谷电期间，外接市电进行充电，当谷电转为峰电阶段后，停止充电；在峰电期间，通过光伏充电装置对储能装置充电，当所述光伏充电装置产生的电能低于所述制冷系统或制热系统的耗能时，处于峰电阶段的外接市电对所述储能装置充电。4.根据权利要求1所述的一种基于多节能技术耦合的智能恒温系统，其特征在于所述制冷系统为半导体制冷装置，所述半导体制冷装置包括冷辐射板、输水管道以及半导体制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许友生，丁革建，包跃燕，陈秋田，
申请(专利权)人：浙江唯度纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：