一种超温监测控制系统及电地暖技术方案

本技术公开了一种超温监测控制系统及电地暖，系统包括控制器和用于设置在电地暖上的温度感应线缆，所述温度感应线缆包括外绝缘层、电磁屏蔽层、导线、感温元件和内绝缘材料，外绝缘层、电磁屏蔽层、导线和感温元件由外至内依次设置，感温元件均匀连接在导线上，内绝缘材料填充在电磁屏蔽层内，所述温度感应线缆通过导线与控制器连接，所述控制器通过温度感应线缆的电阻变化监测温度。电地暖使用了前述超温监测控制系统。本技术独立设置于电地暖的发热电路外，即使少量感温元件出现损坏，也不会影响电地暖的正常运行和过热温度的正常监测，达到了提高监测效果和使用安全性的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电地暖，具体涉及一种超温监测控制系统及电地暖。

技术介绍

1、电地暖是将发热电缆或电热膜埋设在地板中，以发热电缆或电热膜为热源加热地板或瓷砖，以温控器控制室温或地面温度实现地面辐射供暖的供暖方式。电地暖配上智能温控器系统，就能够形成舒适环保、高效节能、不需要维护、各房间独立使用、寿命特长，隐蔽式的地面供暖系统。

2、现有石墨烯电地暖、石墨烯电加热地垫等面发热产品，在通电使用的过程中，当毛毯、棉被等保温性能良好用品因主动或被动覆盖其上，就会造成覆盖的地方热量累积，若不加控制，其局部温度会超过相关材料的耐温极限而损坏，严重的会引燃可燃物发生火灾，具有一定的安全隐患。

3、为了解决上述技术问题，公开号为cn203595179u的专利文献公开了一种电地暖局部过热保护装置，其通过多点密集式监控各个电热膜的局部温度，能够实现准确控温，防止局部过热。但该装置使用了电子式不可调节温控器，此类控制器串接在发热电路中，一旦损坏，其控制的发热部分就不会发热，不仅严重影响电地暖发热的均匀性，还起不到有效监测的作用。并且，由于电热膜通常埋设在地板下，因此其还存在着更换损坏电子式不可调节温控器工程量大和费用高的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供了一种超温监测控制系统及电地暖，本技术独立设置于电地暖的发热电路外，即使少量感温元件出现损坏，也不会影响电地暖的正常运行和过热温度的正常监测，达到了提高监测效果和使用安全性的目的。

<p>2、为实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：

3、一种超温监测控制系统，包括控制器和用于设置在电地暖上的温度感应线缆，所述温度感应线缆包括外绝缘层、电磁屏蔽层、导线、感温元件和内绝缘材料，外绝缘层、电磁屏蔽层、导线和感温元件由外至内依次设置，感温元件均匀连接在导线上，内绝缘材料填充在电磁屏蔽层内，所述温度感应线缆通过导线与控制器连接，所述控制器通过温度感应线缆的电阻变化监测温度。

4、所述控制器包括低压直流电源模块、微处理器最小系统模块、电阻转换电压信号模块和执行模块，低压直流电源模块分别为微处理器最小系统模块、电阻转换电压信号模块和执行模块供电，电阻转换电压信号模块与导线连接，微处理器最小系统模块分别与电阻转换电压信号模块和执行模块连接；电阻转换电压信号模块用于将温度感应线缆产生的电阻信号转换为电压信号，微处理器最小系统模块用于根据电压信号计算温度感应线缆的电阻，并根据电阻监测电地暖的温度变化，执行模块用于在微处理器最小系统模块监测到电地暖的温度变化超过设定值时，控制被执行机构发出声光报警、关断电地暖电源和/或降低电地暖总功率。

5、所述电阻转换电压信号模块包括低压直流电源vcc、分压电阻r1、分压电阻r2、滤波电容c1、滤波电容c2、公共地gnd和输出连接端ad1，分压电阻r1和分压电阻r2均与导线连接，低压直流电源vcc和公共地gnd分别与分压电阻r1和分压电阻r2连接，滤波电容c1和滤波电容c2并联在分压电阻r1与分压电阻r2之间，输出连接端ad1分别与分压电阻r1和微处理器最小系统模块连接。

6、所述控制器为具有多条模数转换引脚的单片机，控制器可通过模数转换引脚连接多条温度感应线缆。

7、所述导线的数量为一根，各感温元件串联在导线上。

8、所述导线的数量为两根，各感温元件并联在导线之间。

9、所述感温元件为ntc热敏电阻或ptc热敏电阻。

10、一种电地暖，该电地暖使用了上述超温监测控制系统。

11、所述温度感应线缆在电地暖中呈s形、z形或u形。

12、采用本技术的优点在于：

13、1、本技术所述的超温监测控制系统相对于现有技术来说独立设置于电地暖的发热电路外，即使个别感温元件出现损坏，也不会影响电地暖的正常运行和过热温度的正常监测，达到了提高监测效果和使用安全性的目的。并且，控制器独立设置于地表外，方便调试和维修。

14、2、本技术采用成本较低的热敏电阻作为感温元件，使得电地暖超温监测控制系统成本在客户的可接受范围内，有利于电地暖的大规模推广应用。

15、3、本实新型可通过执行模块连接被执行机构，以便于在电地暖的温度变化超过设定值时，控制被执行机构发出声光报警、关断电地暖电源和/或降低电地暖总功率，这有利于进一步提高电地暖的使用安全性。

16、4、本技术控制器可通过模数转换引脚连接多条温度感应线缆，这使得同一控制器可同时对多个电地暖进行监测，提升了系统的实用性。

17、5、本技术中的感温元件可串联或并联在导线上，具有连接方便、便于制造的优点。

18、6、本技术温度感应线缆使用s形、z形、或u形方式均匀布置在电地暖发热膜上，并使用导线连接至控制器，电地暖通电使用的过程中，当毛毯、棉被等保温性能良好用品因主动或被动覆盖其上时，会造成局部温度上升，致使温度感应线缆相应位置内部热敏电阻的电阻发生变化，通过微处理器的检测，达到设定阈值，产生报警和降低电地暖的功率，使覆盖处的温度不超过设定值，达到安全效果，彻底解决了电地暖使用中的覆盖安全问题。

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【技术保护点】

1.一种超温监测控制系统，其特征在于：包括控制器（1）和用于设置在电地暖（3）上的温度感应线缆（2），所述温度感应线缆（2）包括外绝缘层（4）、电磁屏蔽层（5）、导线（6）、感温元件（7）和内绝缘材料（8），外绝缘层（4）、电磁屏蔽层（5）、导线（6）和感温元件（7）由外至内依次设置，感温元件（7）均匀连接在导线（6）上，内绝缘材料（8）填充在电磁屏蔽层（5）内，所述温度感应线缆（2）通过导线（6）与控制器（1）连接，所述控制器（1）通过导线（6）的电阻变化监测温度。

2.根据权利要求1所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述控制器（1）包括低压直流电源模块（9）、微处理器最小系统模块（10）、电阻转换电压信号模块（11）和执行模块（12），低压直流电源模块（9）分别为微处理器最小系统模块（10）、电阻转换电压信号模块（11）和执行模块（12）供电，电阻转换电压信号模块（11）与导线（6）连接，微处理器最小系统模块（10）分别与电阻转换电压信号模块（11）和执行模块（12）连接；电阻转换电压信号模块（11）用于将温度感应线缆（2）产生的电阻信号转换为电压信号，微处理器最小系统模块（10）用于根据电压信号计算温度感应线缆（2）的电阻，并根据电阻监测电地暖（3）的温度变化，执行模块（12）用于在微处理器最小系统模块（10）监测到电地暖（3）的温度变化超过设定值时，控制被执行机构发出声光报警、关断电地暖（3）电源和/或降低电地暖（3）总功率。

3.根据权利要求2所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述电阻转换电压信号模块（11）包括低压直流电源VCC、分压电阻R1、分压电阻R2、滤波电容C1、滤波电容C2、公共地GND和输出连接端AD1，分压电阻R1和分压电阻R2均与导线（6）连接，低压直流电源VCC和公共地GND分别与分压电阻R1和分压电阻R2连接，滤波电容C1和滤波电容C2并联在分压电阻R1与分压电阻R2之间，输出连接端AD1分别与分压电阻R1和微处理器最小系统模块（10）连接。

4.根据权利要求2所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述控制器（1）为具有多条模数转换引脚的单片机，控制器（1）可通过模数转换引脚连接多条温度感应线缆（2）。

5.根据权利要求1所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述导线（6）的数量为一根，各感温元件（7）串联在导线（6）上。

6.根据权利要求1所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述导线（6）的数量为两根，各感温元件（7）并联在导线（6）之间。

7.根据权利要求1所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述感温元件（7）为NTC热敏电阻或PTC热敏电阻。

8.一种电地暖，其特征在于：该电地暖使用了权利要求1-7中任一项所述的超温监测控制系统。

9.根据权利要求8所述的一种电地暖，其特征在于：所述温度感应线缆（2）在电地暖（3）中呈S形、Z形或U形。

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【技术特征摘要】

1.一种超温监测控制系统，其特征在于：包括控制器（1）和用于设置在电地暖（3）上的温度感应线缆（2），所述温度感应线缆（2）包括外绝缘层（4）、电磁屏蔽层（5）、导线（6）、感温元件（7）和内绝缘材料（8），外绝缘层（4）、电磁屏蔽层（5）、导线（6）和感温元件（7）由外至内依次设置，感温元件（7）均匀连接在导线（6）上，内绝缘材料（8）填充在电磁屏蔽层（5）内，所述温度感应线缆（2）通过导线（6）与控制器（1）连接，所述控制器（1）通过导线（6）的电阻变化监测温度。

2.根据权利要求1所述的一种超温监测控制系统，其特征在于：所述控制器（1）包括低压直流电源模块（9）、微处理器最小系统模块（10）、电阻转换电压信号模块（11）和执行模块（12），低压直流电源模块（9）分别为微处理器最小系统模块（10）、电阻转换电压信号模块（11）和执行模块（12）供电，电阻转换电压信号模块（11）与导线（6）连接，微处理器最小系统模块（10）分别与电阻转换电压信号模块（11）和执行模块（12）连接；电阻转换电压信号模块（11）用于将温度感应线缆（2）产生的电阻信号转换为电压信号，微处理器最小系统模块（10）用于根据电压信号计算温度感应线缆（2）的电阻，并根据电阻监测电地暖（3）的温度变化，执行模块（12）用于在微处理器最小系统模块（10）监测到电地暖（3）的温度变化超过设定值时，控制被执行机构发出声光报警、关断电地暖（3）电源和/或降低电地暖（3）总功...

【专利技术属性】
技术研发人员：白书明，高华，朱思宇，张良彬，苏娅，何波，
申请(专利权)人：四川烯材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：