一种新型智能家庭采暖系统及其需量控制方法

摘要

本发明公开了一种新型智能家庭采暖系统，包括云平台服务器，云平台服务器通过公共网络与本地控制系统和遥控终端相连；本地控制系统包括控制模块，还包括供水管路和回水管路，供水管路通过集水器分成多个分支管路，多个分支管路通过分水器与回水管路相连通，集水器的供水侧和每个分支管路的回水侧均设有温度传感器，每个分支管路的回水侧还设有热电阀，温度传感器和热电阀均与控制模块连接；控制模块通过通讯模块与云平台服务器进行数据相互。本发明系统利用温度传感器实时监测回路中进水和出水温度，进而得到实时的ΔT，ΔT一方面用于检测系统的运行状态，另一方面系统根据ΔT来精确控制供热时间，实现系统的节能高效供热。

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型智能家庭采暖系统，还涉及上述采暖系统的需量控制方法，属于智能家庭采暖系统领域。

背景技术

通常，智能家庭采暖系统主要目的就是通过执行测试用例，来对设备进行远程控制，达到用户需求。目前在多数情况下，智能家庭采暖系统仅是根据用户需求单向执行，缺乏需量控制及数据反馈的相关信息。传统的温控系统基于室内安装温控面板来实现温度控制，而本发明系统解决了无需在室内安装任何温控面板，也无需在每个房间设置温度传感器来了解每个房间的温度。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种新型智能家庭采暖系统，该系统大大简化了现有家庭采暖系统的结构，通过将温度传感器安装于集水器供水侧和各支路回水侧进行室内各房间ΔT(T供水-T回水)的数据采集来对各个房间的温度进行控制，无需再通过多个温控面板来对每个房间的温度进行控制。

本发明还要解决的技术问题是提供上述新型智能家庭采暖系统的需量控制方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种新型智能家庭采暖系统，包括云平台服务器，所述云平台服务器通过公共网络与本地控制系统和遥控终端相连；所述本地控制系统包括控制模块，还包括供水管路和回水管路，所述供水管路通过集水器分成多个分支管路，多个分支管路通过分水器与回水管路连通，所述集水器的供水侧和每个分支管路的回水侧均设有温度传感器，每个分支管路的回水侧还设有热电阀，所述温度传感器和热电阀均与控制模块连接；所述控制模块通过通讯模块与云平台服务器进行数据相互。

其中，所述遥控终端为智能移动手机或平板电脑。

上述新型智能家庭采暖系统的需量控制方法，包括如下步骤：

步骤1，用户启动系统，并选择舒适或节能模式；

步骤2，系统接收到开启命令后执行舒适或节能模式预设程序，通过温度采集模块采集到供水温度和回水温度计算ΔT，根据负荷判断对应支路的热电阀是否开启，当需求负荷小于设定负荷时热电阀关闭，当需求负荷大于设定负荷时热电阀开启；

步骤3，当需求负荷小于设定负荷时热电阀关闭，热电阀关闭后延时20分钟后系统自动开启热电阀2分钟，根据此时温度采集模块采集到的供水温度和回水温度计算ΔT，再次对需求负荷进行判断，当需求负荷仍然小于设定负荷时热电阀关闭，且再次执行延时20分钟再次进行判断；当需求负荷大于设定负荷时热电阀开启，系统返回上一级循环判断需求负荷。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明新型智能家庭采暖系统利用温度传感器实时监测回路中进水和出水温度，进而得到实时的ΔT，ΔT一方面用于检测系统的运行状态，及时对系统故障进行预警，另一方面能够使系统根据ΔT来精确控制供热时间，从而实现系统的节能高效供热。

附图说明

图1为本发明新型智能家庭采暖系统的系统原理图；

图2为本发明新型智能家庭采暖系统的结构示意图；

图3为本发明新型智能家庭采暖系统需量控制方法的流程图I；

图4为本发明新型智能家庭采暖系统需量控制方法的流程图II。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步的说明。

如图1～2所示，本发明的新型智能家庭采暖系统，包括云平台服务器，云平台服务器通过公共网络与本地控制系统和遥控终端相连；还包括供水管路和回水管路，供水管路通过集水器分成多个分支管路，多个分支管路通过分水器与回水管路相连通，集水器的供水侧和每个分支管路的回水侧均设有温度传感器，每个分支管路的回水侧还设有热电阀；本地控制系统包括控制模块，温度传感器和热电阀均与控制模块连接，控制模块通过通讯模块与云平台服务器进行数据相互；遥控终端为智能移动手机或平板电脑，手机APP客户端可以对本地控制系统进行远程控制和查阅相关数据。本发明系统还含有室外温度传感器。

如图3～4所示，本发明新型智能家庭采暖系统的需量控制方法，包括如下步骤：

步骤1，用户启动系统，并选择舒适或节能模式；

步骤2，系统接收到开启命令后执行舒适或节能模式预设程序，通过温度采集模块采集到供水温度和回水温度计算ΔT，根据负荷判断对应支路的热电阀是否开启，当需求负荷小于设定负荷时热电阀关闭，当需求负荷大于设定负荷时热电阀开启；

步骤3，当需求负荷小于设定负荷时热电阀关闭，热电阀关闭后延时20分钟后系统自动开启热电阀2分钟，根据此时温度采集模块采集到的供水温度和回水温度计算ΔT，再次对需求负荷进行判断，当需求负荷仍然小于设定负荷时热电阀关闭，且再次执行延时20分钟再次判断程序；当需求负荷大于设定负荷时热电阀开启，系统返回上一级循环判断需求负荷，精准控制输出水温。

本发明新型智能家庭采暖系统：数据采集，先将PT1000(型号)温度传感器安装于集水器供水侧和各个支路回水侧进行室内各房间ΔT(T供水-T回水)的数据采集。

数据分析，采暖实时cop分析法：cop＝C*M*ΔT/W，式中，C为水比热4.2×10³J/(kg℃)，M为水的质量1g/cm³，ΔT为实时房间最大负荷，W为额定制热量(定频设备输出热量)，从而得到实时的cop值，再根据表1对系统状态进行判断；

表1：

室外平均气温COP数值系统状态10℃以上＞2.5正常0℃_-10℃＞2.0正常0℃以下＞1.0正常

；

当系统出现COP异常情况，则判定系统故障，可能的故障有：

a、燃气锅炉故障，积碳或天然气异常；

b、末端盘管故障，水路堵塞；

c、自控系统故障，热电阀执行器未正常执行；

表2为系统判断是否打开热电阀的ΔT设定值：

室外平均气温舒适模式ΔT节能模式ΔT10℃以上12150℃-10℃8100℃以下58

；

当任一房间ΔT＞2℃，系统默认运行。

数据计量Q分析法：Q＝W*T，式中，W为额定制热量(定频设备输出热量)，T为末端采暖实际运行时间，此时间计量基于处理器；系统利用一段时间使用的总热量Q以及用户输入的当地天然气单价计算出该段时间内家庭累计采暖费用，用户可随时用APP客户端查看此费用。

本发明系统能够对数据进行实时采集、分析后，对主要能源消耗设备进行需量控制，既可满足用户的需求，又可节能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。