數字化溫控電火箱制造技術

一種能顯示箱體內溫度、設定恒定溫度值、定時取暖、高溫自動斷電保護、量化節能、高溫報警安全系數較高的數字化節能型取暖器，它由數字化溫控系統和箱體組成，其中數字化溫控系統可以固定在箱體的箱邊，也可以隨意其他合適的地方，它由恒壓電源模塊、電阻絲控制模塊、數字化溫度傳感器、鍵盤、數碼管顯示模塊、智能控制模塊、蜂鳴器報警和狀態指示燈組成。與傳統的電火箱相比，本實用新型專利技術數字化溫控電火箱能夠對箱體內溫控進行實時采集顯示、設定箱體恒定溫度值；從節能方面來說，對溫控精確的控制從而量化節能，提高節能效率；從安全上來講，對箱體內來說，高溫自動斷電保護、高溫報警，從而提高了安全系數。從整體上來講，提高了人們生活質量。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種數字化節能型生活用品。
技術介紹
傳統電火箱是由“箱體”和“簡易調溫器”組成的，箱體包括木柵架、防護網、發熱電阻絲、玻璃管、玻璃管安裝架、反熱板和箱架。電火箱加電，發熱電阻絲發熱，箱內溫度升高，從而到達取暖的目的。但是，傳統電火箱只能夠進行溫度的粗調且溫度值未知，在使用過程中還暴露出不少的問題1、簡易調溫器需要不斷反復的調整大小，才使得箱內溫度達到所需溫度；使用起來很不方便。2、由于簡易調溫器不能夠自動調節電火箱內的溫度，因而又不安全隱患存在，會引起火災，造成生命和財產的損失。
技術實現思路
為了解決以上幾點不足，本使用新型提供一種數字化溫控電火箱。該電火箱通過數字化技術智能的進行溫度調節，對溫度進行實時監控顯示、通過鍵盤輸入溫度值設定恒定的溫度且顯示恒溫值、定時取暖、智能化熱能擴散控溫點的選擇、高溫自動斷電保護和高溫報警，從而提高了冬天取暖的質量，提高了取暖舒適度和方便性，提高了冬天取暖安全性。本技術解決其技術問題所采用的方案是本技術數字化溫控電火箱包含有數字化溫控系統和箱體。數字化溫控系統包括恒壓電源模塊、電阻絲控制模塊、數字化溫度傳感器、鍵盤、數碼管顯示模塊、智能控制模塊、蜂鳴器報警和狀態指示燈。實時溫度采集方案利用智能控制模塊對數字化溫度傳感器進行溫度數值得讀取。數字化溫度傳感器安裝在箱體內側靠近防護網，并且和導熱片相連，增加溫度采集面積。通過數據線傳送二進制溫度值到箱體之外的智能控制模塊進行處理，從而完成較大面積溫度實時的采集與數據的傳送。溫度顯示和恒定溫度設置顯示方案智能控制模塊對讀取后的溫度二進制數值，傳給數碼管驅動，驅動數碼管顯示十進制溫度數值，從而顯示實時的溫度值。恒溫數值通過鍵盤輸入并顯示在數碼管上。恒溫和智能化熱能擴散控溫點的選擇方案在未達到設定溫度之前，數字化溫控系統全程控制電阻絲控制模塊加熱，當溫度達到比較接近的溫度，進行PID調制，經過穩定之后將溫度精確東芝在預定范圍之內，即設定溫度-2°＜設定溫度＜設定溫度+2°之間變化，這樣可以將溫度控制在一個穩定的范圍內，并且考慮到環境溫度對人體代謝的影響，智能限定溫度在最高限度50度以下。通過PID調制和時間的累加粗略計算熱能擴散量度，確定切斷電源的溫度點，從而使得前期積累的熱能擴散之后達到的最高溫度不會超過安全限定的溫度值65度。蜂鳴器報警和狀態指示方案智能控制模塊采集數字化溫度傳感器溫度之后與安全限定溫度相比較，然后驅動蜂鳴器發出“嘀——嘀——”的報警聲；狀態指示由5V穩壓電源紅色指示燈、系統工作綠色指示燈。紅色指示燈亮時，表示系統電源供應正常；紅色指示燈滅時，系統無電源，整個數字化溫控系統無法工作，箱體內無法加熱，與室內溫度一樣。系統工作綠色指示燈亮或者是不間斷的一閃一閃，表示整個系統工作正常，如果長時間5分鐘以上長亮或者長滅，表示整個系統出問題。當整個系統出問題時，電阻絲控制模塊無法工作，從而不能夠給電，而保證整個系統的安全。定時取暖方案智能控制模塊內部的定時器定時，對電阻絲控制模塊定時的開關，從而達到定時取暖的目的。量化節能方案在恒溫情況下，通過PID算法調制和智能化熱能擴散控溫點的選擇，從而量化了節能。本技術數字化溫控電火箱可以將溫控設備固定在電火箱箱邊上，可以隨意放在離箱體不遠的地方、可以放在桌面等等，方便靈活，在功能上量化了節能，使得節能精確化。附圖說明圖1為本技術數字化溫控電火箱的整體框示意圖圖2為本技術數字化溫控電火箱的箱體結構示意圖圖3為數字化溫控系統示意圖圖4A為本使用新型數字化溫控系統固態繼電器控制電路原理圖圖4B為本使用新型數字化溫控系統狀態指示電路原理圖圖4C為本使用新型數字化溫控系統顯示電路原理圖圖4D為本使用新型數字化溫控系統鍵盤接口和穩壓電源電路原理圖圖4E為本使用新型數字化溫控系統智能控制系統電路原理圖圖中1-總電源線，2-蜂鳴器報警和狀態指示燈，3-溫度顯示(數碼管顯示模塊)，4-鍵盤，5-電火箱電源線，6-箱體，7-數字化溫度傳感器數據線，8-傳感器接口，9-電火箱電源插口，10-數字化溫控系統，11-箱架，12-木柵架，13-玻璃管安裝架，14-發熱電阻絲，15-反熱板，16-玻璃管，17-防護網，18-數字化溫度傳感器安裝架，19-智能控制模塊，20-電阻絲控制模塊，21-恒壓電源模塊，22-數字化溫度傳感器。具體實施方式以下結合附圖進一步說明實施例本使用新型數字化溫控電火箱由數字化溫控系統(10)和箱體(6)組成。箱體(6)的木柵架(12)、箱架(11)均采用木頭或塑料等其他材料來制造，箱體(6)的反熱板(15)用白色鋁板固定在玻璃管安裝架(13)和玻璃管(16)下面，箱體(6)的玻璃管安裝架(13)采用耐高溫材料陶瓷制造，玻璃管(16)用來裝發熱電阻絲(14)，目的是防止高溫電阻絲由外界易燃物體接觸，箱體(6)的防護網(17)是致密的鐵絲網組成，緊貼在木柵架(12)下面，箱體(6)內的數字化溫度傳感器安裝架(18)由鋁片構成，目的為了擴大傳感器的接觸面積。箱體(6)上的電火箱電源線(5)與數字化溫控系統(10)的電火箱電源插口(9)相連，放在箱體(6)內的數字化溫度傳感器(22)的數字化溫度傳感器數據線(7)與數字化溫控系統上的傳感器接口(8)相連。數字化溫控系統由總電源線數(1)、蜂鳴器報警和狀態指示燈(2)，溫度顯示(數碼管顯示模塊)(3)、鍵盤(4)傳感器接口(8)、電火箱電源插口(9)、數字化溫控系統(10)、智能控制模塊(19)、電阻絲控制模塊(20)、恒壓電源模塊(21)和數字化溫度傳感器(22)組成。數字化溫控系統的總電源線(1)輸入220V電源，橫壓電源模塊(21)由變壓器220V-9V經過整流之后，經過J1，給UV3穩壓芯片7805供電，UV3穩壓芯片7805輸出正5V(VCC)，橫壓電源給相應的電阻絲控制模塊(20)、智能控制模塊(19)、數碼管顯示模塊(3)和蜂鳴器報警和狀態指示燈(2)供穩壓電源。數字化溫控系統的智能控制模塊(19)由U1單片機89C2051、U2看門狗MAX1232和U4 74LS138組成，U1單片機89C2051負責實時讀取數字化溫度傳感器(22)的數據和鍵盤的數據，并進行數據的處理和分析，對電阻絲控制模塊(20)進行控制，從而實現對電火箱內部溫度的控制，如圖4A所示，U1單片機89C2051通過P32端口對U7溫度傳感器進行讀數，通過P33對SSRS固體愛繼電器進行控制，從而控制電阻絲開關，實現控制，在這個過程中溫度和設定的溫度，實時的顯示在數碼管顯示模塊(3)，并且通過蜂鳴器報警和狀態指示燈(2)顯示當前電火箱的工作狀態。數碼管顯示模塊(3)由7段數碼管UA0、UA1、UA2、UA3、UA4，4511數碼管驅動UB0、UB1、UB2、UB3、UB4和電阻R7、R8、R9、R10、R11組成。數字化溫控系統的蜂鳴器報警和狀態指示燈(2)由電源紅色指示燈D5、綠色狀態指示燈D6和蜂鳴器U3組成，它由智能控制模塊(20)控制來指示當前的各種狀態。按照上述方法組裝各部件即成為本技術數字化溫控電火箱。權利要求1.一種數字化溫控電火箱，包含箱體(6)，箱體內裝有木柵架(12)、箱架(11)、反本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種數字化溫控電火箱，包含箱體（６），箱體內裝有木柵架（１２）、箱架（１１）、反熱板（１５）、玻璃管安裝架（１３）、玻璃管（１６）、發熱電阻絲（１４）、防護網（１７）和數字化溫度傳感器安裝架（１８），其特征是箱體（６）外連有數字化溫控系統（１０），數字化溫控系統（１０）表面裝有總電源線（１）、蜂鳴器報警和狀態指示燈（２）、溫度顯示（３）、鍵盤（４）、傳感器接口（８）、電火箱電源插口（９）；數字化溫控系統（１０）內部裝有智能控制模塊（１９）、電阻絲控制模塊（２０）、恒壓電源模塊（２１）和數字化溫度傳感器（２２）；數字化溫控系統（１０）與箱體（６）之間連有與電火箱電源插口（９）相連的電火箱電源線（５）和與傳感器接口（８）相連的數字化溫度傳感器數據線（７）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張新沅，
申請(專利權)人：北京理工大學，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]