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使用相变材料的自动温控电暖器制造技术

技术编号:6622972 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术是一种使用相变材料的自动温控电暖器,即有普通电暖器速热的特点,也有普通电暖器没有的长效发热的特点;本实用新型专利技术主要由相变材料,电热膜发热材料组成,电热膜取暖器为电加热器件,相变材料为储能材料;在常温下,相变材料为固态;电热膜发热材料在发热供暖时,同时给相变材料加热,相变材料相变液化,储存了大量的热能量;停止加热,电暖器的温度开始下降,相变材料开始相变固化,释放出已经吸收的大量热能量;实现了利用相变材料持续供暖,一次开机,持续供暖;也可以设定加热时间,利用电费峰谷平的变化,低电费阶段加热储热,在高电费阶段放热。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采暖设备,尤其是一种用于民用电暖器设备。
技术介绍
近年来,电暖器产品凭借其结构轻巧、价格低、供暖效率高、清洁无污染等优点深受消费者的青睐。然而,随着世界性的能源紧张情况出现,节能减排工作进入家庭也是必然;目前, 电暖器主要分为石英管取暖器、电热丝取暖器、暖风机式取暖器、油汀式取暖器、电热膜式取暖器等。现在的电暖器基本为速热型,升温很快,但是余热也短,关闭电暖器后,房间内很快会凉下来,不能长时间提供热源,而长时间开启电暖器,又存在很大的不安全因素。
技术实现思路
为了能提供长时稳定的热源,本技术提供一种新的解决设备,在关闭电源情况下,持续提供热量。所述技术是一种使用相变材料的采暖设备,即有普通电暖器特点,也有长效发热特点。所述技术是电热膜取暖器和相变材料的组合,所述技术中的电热膜取暖器为电加热器件,相变材料为具有储能材料。相变材料(PCM-Phase Change Material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质,相变材料由固态变为液态,或由液态变为固态的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热;相变材料可分为有机(Organic)和无机(Inorganic)相变材料,亦可分为水合(Hydrated)相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料;最常见的相变材料为水,当温度低至0°C时,水由液态变为固态,释放出大量的热量,当温度高于0°C时,水由固态变为液态,吸收大量的热量;利用相变材料这个原理,利用固液变化,可以提供持续的发热过程。所述技术与普通电暖器相似,主体为扁型箱体,在箱体内安装有相变材料,在常温下,相变材料为固态;在箱体外安装有电热膜发热材料,电热膜发热材料在发热供暖时,同时给相变材料加热,当电暖器的整机的温度上升到相变材料的相变点时,相变材料开始相变,从固态变化为液态,在相变过程过中,相变材料储存了大量的热能量;关闭电暖器电源,电热膜发热材料不再发热,电暖器的整机温度开始下降,当电暖器的整机的温度下降到相变材料的相变点时,相变材料开始相变,从液态转变为固态,释放出已经吸收的大量热能量,维持需要供暖的房间内的温度不降低,实现了利用相变材料持续供暖。所述技术安装有自动控制电路,用于设定启动、停止时间,可以根据用户需要,在用户设定的时间内加热和释放热量。相对普通的电暖器,所述技术具有长效发热特点,一次开机,持续供暖。由于目前的能源紧张情况,电费多采用复费率方式,采用峰、谷、平计费方式,所以,所述技术可以采用在低费率时蓄热,在用电高峰时,不耗电,持续供暖,实现节约电费开支,调节了耗电的峰谷平结构,为节能减排做出了贡献。所述技术除应用于民用外,也可以应用于其他工业供暖情况。附图说明图1是所述技术系统结构示意图。图2是所述技术电路图。具体实施方式如图1所示,所述技术由电暖器箱体1、电热膜发热材料2、相变材料3组成; 所述技术电暖器箱体1为扁型箱体,与普通油汀式取暖器外形近似,在箱体1内安装有相变材料3,在箱体1外安装有电热膜发热材料2,本实例中使用的电热膜型号为KH210 ; 相变材料3板状外形,外壳为塑料,外壳内密封有水合相变材料,若干数量的板状相变材料 3安装在箱体1内。如图2所示,所述技术的控制电路为单片机U1,型号为ATMEGA8,对电暖器进行控制,温度传感器DSl、DS2型号为DS18B20,单片机Ul的25脚接温度传感器DSl的2脚, 温度传感器DSl的3脚接正电源VCC,温度传感器DSl的1脚接地线;液晶显示屏IXDl型号为1602液晶,单片机Ul的16、17脚分别接液晶显示屏LC Dl的4、6脚,为控制信号线, 单片机 Ul 的 30、31、32、1、2、9、10、11 脚分别接液晶显示屏 LC Dl 的 7、8、9、10、11、12、13、 14脚,为数据线,液晶显示屏LC Dl的1、16脚接地线,液晶显示屏LC Dl的2、15脚接正电源VCC,液晶显示屏LC Dl的2脚接电位器R15的2脚,为对比度控制,电位器R15的3脚接正电源VCC,电位器R15的1脚接地线;单片机Ul的27、28脚分别接时钟U2的6、5脚, 时钟U2的3脚接电池BTl的1脚,电池BTl的2脚接地线,时钟U2的1、2脚分别接晶振的两端;单片机Ul的23脚接继电器KRl的2脚,继电器KRl的5脚接正电源VCC,继电器KRl 的1、3脚分别接接插件J2的1、2脚,接插件J2连接市电和电热膜发热材料,控制加热;单片机Ul的12、13、14、15脚分别接按键Si、S2、S3、S4的一端,同时还连接电阻排RNl的2、 3、4、5脚,按键51、52、53、54的另一端接地线,电阻排RNl的1脚接正电源VCC0单片机Ul通过温度传感器DSl检测电暖器的温度,并显示在液晶显示屏LC Dl 上,单片机Ul根据温度数据以及设置温度,控制电暖器的加温过程;时钟U2接有电池BT1, 所以,设置时间后,市电断电时,仍保持时钟正常运行,按键Si、S2、S3、S4配合液晶显示屏 LCDl可以设置时间、设置电热器启动停止时间、启动停止温度等参数。在常温下,相变材料3为固态,电热膜发热材料2在加电发热供暖时,同时给相变材料3加热,当电暖器的整机的温度上升到相变材料的相变点时,相变材料开始相变,从固态变化为液态,在相变过程过中,相变材料储存了大量的热能量;当电暖器达到设定温度时,关闭电暖器电源,电热膜发热材料2不再发热,电暖器的整机温度开始下降,当电暖器的整机的温度下降到相变材料3的相变点时,相变材料3开始相变,从液态转变为固态,释放出已经吸收的大量热能量,维持房间内的温度不降低。电暖器也可以设定为定时启动、停止电热膜发热材料2,利用复费率的低电费期间加热相变材料3,在高电费期间依靠相变材料3为房间供暖。本实例中, 相变材料3可以维持发热4 8小时以上,实现了利用相变材料持续供暖。本实例采用在利用复费率电费的峰谷平的差异,每天在低电费时蓄热,在高电费时放热,实现节约电费开支,调节了电源的峰谷平结构。权利要求1.使用相变材料的自动温控电暖器,包括电暖器箱体(1)、电热膜发热材料O),其特征在于电热膜发热材料( 安装在电暖器箱体(1)外侧,电暖器箱体(1)内还安装有相变材料(3),相变材料(3)的外壳为板状外形。2.根据权利要求1所述使用相变材料的自动温控电暖器,其特征在于单片机(Ul)的 25脚接温度传感器(DSl)的2脚,温度传感器(DSl)的3脚接正电源VCC,温度传感器(DSl) 的1脚接地线,单片机(Ul)的16、17脚分别接液晶显示屏(IXDl)的4、6脚,单片机(Ul) 的 30、31、32、1、2、9、10、11 脚分别接液晶显示屏(LCDl)的 7、8、9、10、11、12、13、14 脚,单片机(Ul)的27,28脚分别接时钟(U2)的6、5脚,时钟(U2)的3脚接电池(BTl)的1脚,电池(BTl)的2脚接地线,单片机(Ul)的23脚接继电器(KRl)的2脚,继电器(KRl)的5脚接正电源VCC,继电器(KRl)的1、3脚分别接接插件(J2)的1、2脚。专利摘要本技术是一种使用相变材料的自动温控电暖器,即有普本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.使用相变材料的自动温控电暖器,包括电暖器箱体(1)、电热膜发热材料(2),其特征在于:电热膜发热材料(2)安装在电暖器箱体(1)外侧,电暖器箱体(1)内还安装有相变材料(3),相变材料(3)的外壳为板状外形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张颖
申请(专利权)人:张颖
类型:实用新型
国别省市:11

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