一种电暖器能源平衡控制系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及电暖器电能平衡控制技术领域，尤其是一种电暖器能源平衡控制系统及其控制方法。


背景技术：

2.随着科技的进步发展，在发现了导电性良好的导体
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石墨烯后，由于其作为碳的异构体之一，通电后，发热体中的碳分子团产生“布朗运动”，碳分子之间发生剧烈撞击和摩擦产生热能，并以远红外辐射的形式对外传递热量。因此，这种能够短时间迅速加热室内温度的石墨烯红外取暖用具被证实了相比空调、壁挂取暖等电暖器具有有不可比拟的优势后，广受消费者以及市场的推崇。
3.在现有的家居以及商务场所使用过程中，尤其是配备了多台电暖器的房屋住户，无法实时监测各房间内的石墨烯电暖器瞬时功率，也无法实时监测各线路下石墨烯电暖器以及其他家居用电设备的瞬时总功率，因而存在在单个或多个电暖器以及其他家居用电设备的瞬时功率过大时造成跳闸断电的现象；同时，针对用户对多个电暖器无瞬时功率群管制的弊端，造成了用电量过大的问题，增加了经济负担。


技术实现要素：

4.本技术针对上述现有技术中的缺点，提供了一种电暖器能源平衡控制系统及其控制方法，通过由多个智能温控器、数据解析器、中央控制器组成的能源平衡控制系统，对覆盖在本系统下的其他支路进行瞬时功率采集，将分布在房屋住户内的多台电暖器进行功率监测以及功率调控，从而实现能源平衡，能够由用户进行移动端或手动端的实时监测、控制。
5.本发明所采用的技术方案如下：
6.一种电暖器能源平衡控制系统，其包括多个电暖器，还包括：
7.多个智能温控器，其被配置在单独的每个电暖器上，用于调节、采集各电暖器的功率大小以及控制电暖器的开关；
8.数据解析器，其被配置与强电箱连接，用于采集除各电暖器之外的其他线路的瞬时用电功率；
9.中央控制器，其被配置为与数据解析器以及智能温控器信号连接，用于在配电端以及用电端之间收发信号以调节电能平衡。
10.进一步的，还包括路由器，通过所述路由器配置物联网，所述中央控制器、智能温控器、数据解析器均基于物联网进行信号连接以及信号收发。
11.进一步的，所述中央控制器被配置为由使用者对各线路电暖器总功率进行预设值输入。
12.进一步的，所述数据解析器还被配置为计算由智能温控器反馈的各电暖器线路的实时功率总和，当实时功率总和大于预设功率总和时，由数据解析器向中央控制器发射电
能平衡信号。
13.进一步的，所述智能温控器被配置为当中央控制器收到电能平衡信号时，智能温控器调节或关闭所在支路的电暖器。
14.本发明的有益效果如下：
15.本发明通过中央控制器，由用户设置总峰值功率阈值，由智能温控器识别单支线路的石墨烯电暖器瞬时功率，由数据解析器实时监测除电暖器外其他支路的瞬时功率，并由数据解析器进行比对，当总瞬时功率高于阈值时，由中央控制器发送电能平衡指令，实现对电暖器群以及该用电生态下的动态优化控制，在满足用户舒适度的前提下防止用户用电暖器瞬时功率过大造成的电网过载、跳闸，同时节省用户供暖电耗和费用。
附图说明
16.图1为本发明中电暖器能源平衡控制系统的系统框图；
17.图2为本发明中电暖器能源平衡控制系统控制方法的流程图；
18.图3为本发明中石墨烯电暖器的立体示意图；
19.图4为本发明中石墨烯电暖器的内部结构图；
20.图5为本发明中石墨烯电暖器的发热主体内部结构图。
21.其中：1、电暖器；2、智能温控器；3、数据解析器；4、中央控制器；5、路由器；6、移动端；7、强电箱；8、电暖器箱体；9、石墨烯发热板；10、陶瓷垫片；11、冲孔隔热板；12、集成设备盒；13、控制模块；14、散热口；15、冲压加强辐条；16、数显屏。
具体实施方式
22.为了使得本发明的技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。附图中相同的附图标记代表相同的部件；需要说明的是，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
24.实施例1：
25.如图1所示的一种电暖器能源平衡控制系统；
26.在一些实施例中，其包括了三个石墨烯电暖器1，还包括：
27.智能温控器2，其被配置在单独的每个电暖器1上，用于调节电暖器1的功率大小以及电暖器1的开关；
28.具体地，通过如xmt612等型号的便携式智能温控器2安装于对应支路的电暖器1上，以使得对应房间内的电暖器1能够在不同的使用状态下进行自动或被动的调控；如，在总瞬时功率x1超过预设阈值x2时，下调调控功率为(x1-x2)，由中央控制器4进行动态平衡，发送调控指令；具体的，已经开启使用的石墨烯电暖器1由智能温控器2进行检测实时功率，收到调控指令后优先将功率较大的支路电暖器1进行功率下调，直至总瞬时功率低至阈值，以满足用户其他用电器的无障碍使用；
29.当然，还存在一些实施例，如在只有单支路或多支路在使用的电暖器1通过调低功
仍无法将总瞬时功率调至低于阈值，则智能温控器2将控制关闭电暖器1；
30.数据解析器3，其被配置与强电箱7连接，用于采集除电暖器1之外的其他线路的瞬时用电功率；
31.具体地，数据解析器3也称作配电箱数据采集器，通过如ss-lct68iii等型号的数据解析器3对接于用户室内的强电箱7，并基于物联网实时检测其他支路的瞬时功率，并与用户预设阈值对比，以向中央控制器4实施发射信号。
32.中央控制器4，其被配置为与数据解析器3以及智能温控器2信号连接，用于在配电端以及用电端之间收发信号以调节电能平衡。
33.具体地，中央控制器4能够为任何包括存储介质、数据处理芯片、传感芯片、传感器的中央控制器4，中央控制器4的外表还配备显示器，以供用户手动控制，预设值的设置，相关支路功率的查看等功能。
34.在一些实施例中，还包括了路由器5，通过路由器5配置物联网，中央控制器4、智能温控器2、数据解析器3均基于物联网进行信号连接以及信号收发。
35.中央控制器4被配置为由使用者对各线路电暖器1总功率进行预设值-阈值输入。
36.数据解析器3还被配置为计算各电暖器1线路的实时功率总和，当实时功率总和大于预设功率总和时，由数据解析器3向中央控制器4发射电能平衡信号。
37.智能温控器2被配置为当中央控制器4收到电能平衡信号时，智能温控器2 调节或关闭所在支路的电暖器1。
38.实施例2：
39.作为其他实施例的补充，如图2所示，本发明还提供一种电暖器1能源平衡控制系统的控制方法，其具体包括如下步骤：
40.s1：通过物联网将智能温控器2、中央控制器4、数据解析器3建立信号连接；
41.s2：用户通过移动端6或者手动控制对中央控制器4预设覆盖在本系统下的场所的瞬时功率阈值；
42.s3：由数据解析器3对除电暖器1之外的各支路电器进行瞬时功率采集；
43.由智能温控器2对电暖器1进行瞬时功率采集，由数据解析器对采集到的总瞬时功率与阈值进行比对。
44.s4：中央控制器4接受采集信号，并发送控制指令；
45.s5：智能温控器2接受控制指令，并对电暖器1进行调控动作。
46.在一些实施例中，具体实施时，住户通过在各个房间布置电暖器1，以满足不同房间使用者的温度需求；通过布置合适位置的路由器5，以将各房间内的电暖器1以及中央控制器4建立基于物联网的良好信号连接；建立好能源平衡系统硬件后，用户在中央控制器4，设置瞬时总功率的预设阈值，如跳闸的限额为 10000kw时，常规用电设备的总满载功率为7000kw，则优选使用三个电暖器1，则三个电暖器1的同时工作的总满载瞬时功率不得超过3000kw，换言之，数据解析器3在实时检测其他支路的总瞬时功率后，与阈值进行比对，当总瞬时功率x大于10000kw时，则对三个电暖器进行动态电能平衡调节，使得总瞬时功率回到10000kw以下，以满足用户需求。具体的，设置好预设阈值后，通过强电箱7 上的数据解析器3实时监测各支路以及总瞬时功率的参数，并进行阈值对比；实时向中央控制器4发射调控信号，由智能温控器2对电暖器1进行调控。
47.实施例3：
48.如图3-5所示，作为实施例1的补充，本发明提供一种适用于基于实施例1 控制系统用的石墨烯取暖器，具体如图3、图4以及图5所示，一种石墨烯电暖器1，其包括电暖器1箱体，电暖器1箱体内部被分隔为控制区以及发热区；
49.在一些实施例中，电暖器1箱体能够为铝材质的机壳，区别于装配式的电暖器1箱体结构，本发明采用一体成型的电暖器1箱体结构，其具有两个组件，单侧的箱体组件，以及另一侧作为拼接固定的箱体组件，两者之间通过插销或插口的形式进行无缝卡接固定，从而在外观上得以实现小巧、紧凑、体积小等优点，更好的迎合使用者的空间体积需求。
50.发热主体，其设置于发热区内部，用于通电后进行远红外取暖；发热主体包括至少两块垂直设置于电暖器1箱体内部的石墨烯发热板9；相邻的石墨烯发热板9之间通过陶瓷垫片10间隔阻断；其具体安装结构为：优选采用两块石墨烯发热板9时，采用一侧支撑安装的方式，结合图5所示，箱体内部一侧通过开设 6个冲孔作为支撑件固定孔，6个通孔内设置固定轴，以支撑石墨烯发热板9以及设置在两侧的冲孔隔热板11，固定轴的一端通过锁止件，本实施例中能够为紧固螺栓将固定轴的一端固定于电暖器1箱体一侧内部，靠近每个固定轴固定端的一头预设陶瓷垫片10，敷设一块冲孔隔热板11之后，内部设置两块石墨烯发热板9，各板件间通过陶瓷垫片10阻断，最后在固定轴的末端设置一块冲孔隔热板11之后以紧固螺栓作为末端固定；如此，各板件间不易产生松动、晃动等使用异响问题，同时板件间的接触通过陶瓷隔热阻断，能够提高使用安全性以及保证接触点的防燃；
51.控制主体，其设置于控制区内部，用于与发热主体电连接；包括设置于控制区的集成设备盒12，集成设备盒12内设置控制模块13，在电暖器1箱体的内部划分小块的区域作为硬件模块的内置区域，同时隔离于发热区，一方面整体小巧更为美观，另一方面更易于内部线材、线缆的收纳。
52.温控面板，其嵌设于电暖器1箱体的一侧并与控制主体电连接，用于用户对取暖器相关参数的识别以及调节；
53.其中，冲孔隔热板11设置有两块于陶瓷垫片10的两侧边缘，以将多块石墨烯发热板9夹持在内。
54.如图3所示，需要说明的是，本发明的两侧箱体外壁还具有冲压加强辐条15，使得本技术结构紧凑的同时具有较高的结构强度。
55.在一些实施例中，电暖器1箱体为金属一体成型外壳，电暖器1箱体的顶部设置散热口14，发热主体热辐射的热量经散热口14向上传递，从而提高室内温度。
56.以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。