碳纖維電地暖

碳纖維電地暖達(dá)到理想的溫度及節(jié)能效果
　　碳纖維電地暖通常是將溫度不高于60℃的各種發(fā)熱體放置于地板的下方，通過(guò)地面均勻向上散熱而實(shí)現(xiàn)采暖目的的一種取暖方式。發(fā)熱電纜電地暖中的發(fā)熱電纜通常分為合金、純金屬或碳纖維。與合金、金屬等發(fā)熱電纜相比，碳纖維發(fā)熱電纜能夠節(jié)能20%以上且電磁輻射非常小，因此近幾年來(lái)，碳纖維發(fā)熱電纜電地暖得到快速發(fā)展。碳纖維發(fā)熱電纜電地暖主要由碳纖維發(fā)熱電纜和溫度控制器組成，其中溫度控制器是其核心組成部分。溫度控制器是一種集編程器與軟件一體來(lái)實(shí)現(xiàn)智能控制溫度的開(kāi)關(guān)，不僅能夠自由調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，還能按照用戶設(shè)定的各種時(shí)間段和各種模式自動(dòng)運(yùn)行調(diào)節(jié)室溫，以達(dá)到理想的溫度及節(jié)能效果。
　　碳纖維電暖器溫度控制器通常分為機(jī)械式溫控器、電子式地暖溫控器和液晶地暖溫控器三類。與機(jī)械式和電子式溫度控制器相比，液晶地暖溫控器不僅可以對(duì)溫度進(jìn)行數(shù)字量化控制，還可實(shí)現(xiàn)雙溫雙控功能。目前某公司生產(chǎn)的碳纖維發(fā)熱電纜電地暖系統(tǒng)所采用的溫控器過(guò)于簡(jiǎn)單，在功能、精度和穩(wěn)定性方面還有許多不足之處，因此本文基于單片機(jī)、溫度傳感器和液晶顯示器對(duì)溫控器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其能夠準(zhǔn)確地對(duì)溫度進(jìn)行采集、數(shù)據(jù)處理及控制外圍輸出，同時(shí)具有良好的人機(jī)界面以滿足用戶的需要。
　　碳纖維發(fā)熱電纜電地暖的智能溫度控制器系統(tǒng)可根據(jù)使用者的需要，對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程設(shè)定，通過(guò)溫度傳感器反饋的實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的比較，輸出控制碳纖維發(fā)熱電纜加熱器的啟停分時(shí)段開(kāi)關(guān)，同時(shí)液晶顯示器上顯示設(shè)定溫度和室內(nèi)測(cè)量溫度，且具有雙溫雙控、自動(dòng)調(diào)溫、過(guò)溫保護(hù)、故障報(bào)警等功能。
　　由于NTC熱敏電阻器的非線性影響到它的測(cè)溫準(zhǔn)確度和測(cè)溫范圍，因此通常采用補(bǔ)償方法來(lái)減小非線性誤差，提高測(cè)量準(zhǔn)確度和量程。常用的NTC熱敏電阻器補(bǔ)償方法包括多項(xiàng)式非線性擬合法和硬件電路補(bǔ)償法。多項(xiàng)式非線性擬合法適用于很寬的溫度范圍，硬件電路設(shè)計(jì)在溫度范圍不太寬的情況下可以獲得較好的效果。考慮到復(fù)雜性和成本，以及公司對(duì)溫控器精度設(shè)計(jì)要求為1℃以內(nèi)，設(shè)計(jì)中采用線性補(bǔ)償法進(jìn)行補(bǔ)償。
　　針對(duì)某公司的需求，研制出適用于碳纖維發(fā)熱電纜電地暖系統(tǒng)使用的智能溫控器。該溫控器實(shí)現(xiàn)了雙溫雙控、溫度可編程設(shè)置、限溫過(guò)熱保護(hù)、手動(dòng)和智能調(diào)溫模式、故障報(bào)警等多個(gè)功能，并在某公司完成了各項(xiàng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，通過(guò)硬件和軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，溫控器的測(cè)溫精度、穩(wěn)定性和節(jié)能效果都得到了很大提高，具有相當(dāng)?shù)膶?shí)際應(yīng)用價(jià)值。
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