[发明专利]一种自动调整出热速度的蓄热式电暖器静态机及方法

权利要求书

1.一种蓄热式电暖器静态机的出热速度调整方法，其利用了一种蓄热式电暖器静态机系统以执行，所述蓄热式电暖器静态机系统包括：

电暖器终端、蓄热式电暖器静态机、电暖器控温终端；

所述电暖器终端，其包括终端单片机、终端存储器、摄像头、电源接口、电源适配器、第二网络接口、第一通信接口、第二通信接口，所述电暖器终端通过第一通信接口与蓄热式电暖器的控制器件通信，所述电暖器终端通过第二网络接口连接互联网；所述摄像头分辨率不小于480P，且与上部开口部分距离不大于2m，将上部开口部分置于其视野中央；所述电暖器终端还具备室温探头，其布置在原理静态机2m以上的位置并连接至终端单片机，用于采集室温；

所述蓄热式电暖器静态机，包含蓄热部分、上部开口部分、下部开口部分、测温部分、控制总成部分，外壳部分、备件部分、控制器件、显示面板；

所述上部开口部分和下部开口部分，均具备开口和堵片，所述堵片可以在水平方向移动以0％-100％的比率封堵开口,上述上部开口部分旁的外壳上有油漆上或者画上的刻线，所述刻线有0-100的101条，逢10倍数略长，所述开口为横向设置的复数个，所述堵片为具有复数个开洞的一体金属片，且可以在位移装置的作用下在外壳部分内部紧贴外壳部分横向移动以开闭复数个开口；

所述电暖器控温终端是PC、PAD或智能手机，其具备控温终端存储器，其上装设有控温专用APP，用于从互联网和电暖器终端调取数据，所述电暖器控温终端以3G/4G/5G/WIFI其中之一的方式与互联网连接；

所述蓄热式电暖器静态机还包括无线充电接收装置、充电控制器、工作电池、电池状态监控模块；所述无线充电接收装置具有接收面和接收端线圈，通过电磁波感应原理接收电能为蓄热式电暖器提供电源，并给前述工作电池充电；所述无线充电接收装置安装于电暖器的后方，且具有一个向后的面是方形的形状向后凸出，凸出的外面是接收面，接收面以里装设有接收端线圈；

所述蓄热式电暖器静态机系统还包括无线充电发射装置，所述无线充电发射装置具有发射面和发射端线圈，发射端线圈与前述接收端线圈感应，通过电磁波感应原理为蓄热式电暖器提供电能；所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器的向后凸出位于同一高度，凸出的外面是发射面，所述发射面的大小和面积与前述接收面相同，所述发射面以里装设有发射端线圈；

所述蓄热式电暖器静态机,功率为1600W、2400W、3200W、4000W其中之一；

所述备件部分具备备件盒，所述备件盒中盛放蓄热式电暖器用备件，包括蓄热砖、U型加热管、控制器件、常用线缆、常用维修工具；

所述蓄热式电暖器静态机的蓄热部分均包括金属壳、包裹用石棉布、5-30块蓄热砖、U型加热管，所述U型加热管至少包括两个盘折的U型部；

所述测温部分包括至少四个探头，其中第一探头位于紧贴金属壳的包裹用石棉布之中，第二探头位于蓄热部分内腔之中，第三探头位于上开口部分之下2-8cm，第四探头位于下开口部分之上2-8cm，所述至少四个探头的每一个均连接至转接器，转接器连接至数据处理器，所述数据处理器连接至数据总线，且所述数据处理器连接至所在蓄热式电暖器静态机的显示面板；

所述控制总成部分包括电源AC/DC转换部分、直流供电总成、数据总线；

所述外壳部分包括不锈钢外壳、内衬用石棉布，所述不锈钢外壳内外均涂有防锈涂层，外层在防锈涂层之外还涂有白色防腐油漆，所述外壳部分前部具有一方形开口，用于所述控制器件和显示面板的安装；

所述备件盒，其后部具有至少四个突出向下的卡扣，用于和蓄热式电暖器静态机后部的至少四个向外突出并上下相通的卡扣槽相配合，备件盒中装有专用改锥、备用蓄热砖、备用U型加热管、备用石棉布；

所述控制器件包括控制单片机和按钮部，按钮部包括开口调节部和充电时间调节部；

所述显示面板为配有单片机的液晶显示器，该液晶显示器在开机时显示出包括但不限于以下信息：预期温度、充电时长、第一探头和第二探头和第三探头、第四探头的实时温度；

所述蓄热式电暖器静态机还包括下方的四个万向轮，还具备万向轮控制装置，其控制四个万向轮向任意方向滚动以使电暖器移动；

所述堵片的横向移动是利用丝杠轴承方式进行，外壳部分的上顶面和下顶面均在堵片的前后两侧各有一个卡槽，用于容置堵片，而上部的堵片下方和下部的堵片的上方均焊接有一个转动螺母，内中各容置一个水平且左右放置的丝杠，丝杠的右端连接丝杠电机，丝杠电机与终端单片机通信连接，以使终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度；

其特征在于，所述出热速度调整方法的步骤如下：

(1)24h总蓄热热量计算步骤：利用所述电暖器控温终端从互联网获取未来24h的房间所在的外界气温情况及风速情况，在已经测定房间在0℃和2m/s风速的情况下每小时热量流失速度Q_标焦耳/h的情况下，以以下公式计算未来每个小时的热量流失情况：

Q_h＝(((0-T_h)*a)+(OS/2-1))*Q_标，(h＝1,2,3……，24)(1)；

Q_h为每个小时的热量流失量，T_h为每个小时从互联网获得的房间所在的外界气温预测数据的平均值，OS为每个小时从互联网获得的外界风速预测数据的平均值，a为每一度对热量流失影响参数，a取值在2％-8％之间，在此基础上将Q_h全部相加，得到未来24h房间总流失热量ΣQ_h，其可以是负值；

以前述未来24h房间总流失热量ΣQ_h为基准，计算得出电暖器总需要的蓄热热量；所述计算得出电暖器静态机总需要的蓄热热量，是根据Q_24h＝Σ((Σ_{(温控指标温度h-气象预测温度h)})*所在房间的地区的季节室内每m²空气热容*房间平方米数)-ΣQ_h(h＝1,2,3……，24)(2)，进行计算，Q_24h为24h内电暖器总需要的蓄热热量；温控指标温度h是第h小时的想要实现的温控目标温度，气象预测温度h是从互联网获取的房间所在的外界气温未来第h小时的平均温度；

在此基础上，根据所述U型加热管的热输出功率，以Q_24h为基准计算电暖器最低需要的蓄热时间；

(2)电池所需电量计算步骤：针对该蓄热式电暖器静态机进行为期一个月的在固定电源连接下的需要电量测试，对该蓄热式电暖器静态机在连接固定电源情况下24h所需电量进行计量，选择其最大值作为充电上限；将充电上限减去电暖器终端所监测的加热管所耗电量，得到工作电池所需电量，选取电量大于或等于所述工作电池所需电量的工作电池，安装在蓄热式电暖器静态机上；根据该工作电池的充电速度上限确定工作电池最低充电时间；将工作电池最低充电时间和步骤(1)计算得出的电暖器最低需要的蓄热时间中的最大值作为电暖器静态机最低充电时间；

(3)布置无线充电发射装置步骤：将所述无线充电发射装置安装于墙上，且具有一个向室内方向的面是方形的形状向前凸出，所述向前凸出与前述电暖器静态机的向后凸出位于同一高度，将将静态机的向后凸出对准所述向前凸出，在24h供暖计划开始前至少半小时，开始充电，在24h供暖计划开始时，全部打开堵片，开始供暖；

(4)出热对照平滑曲线生成步骤：事先用同型号同样蓄热砖配置的静态机，测量蓄热砖从100℃起，每隔10℃的堵片全开状态下的每个小时的出热效率QR_T，T＝100,110，120.800，每一个温度下至少反复测量五次，并去除最高值和最低值，将其余数值的平均值作为QR_T的采集标准，并据此以出热效率为纵坐标，以蓄热砖温度为横坐标，将QR_T数值标记为数值点，利用平滑曲线连接各点，生成100-800℃下的出热对照平滑曲线；

(5)初始控温步骤：捕捉室温探头传回的室内温度，并传递至电暖器控温终端，在相隔5min以上的连续两次测量都达到控温目标温度后，根据第二探头传回的温度数值，在步骤(4)的出热对照平滑曲线查询得到当前的QR_T，根据当前时间从步骤(1)中获得当前的Q_h数值，则当前的堵片开启的百分数X可以以下式计算：X％＝Q_h/QR_T(3)，式(3)中X取值选取100-0之前的整数，小数点后一位数值四舍五入计算，并据此调取摄像头实时图像，用电暖器控温终端远程控制终端单片机控制丝杠电机的转动方向和转动速度，以使堵片开启的程度符合计算所得的X数值；

(6)每隔时间t调整控温步骤：在步骤(5)进行之后，每隔时间间隔Umin，重新按照步骤(5)的方式设置一次；当电暖器静态机最低充电时间已达到时，静态机可以被移动至其他非充电位置；

(7)结束总结步骤：当24h的供暖计划执行完毕，生成供暖实际情况报告，其中包括室温探头24h小时每次采集的数据，以及第一、第二、第三、第四探头在24h小时内实际采集的数据，该供暖实际情况报告生成后至少存储在前述终端存储器和控温终端存储器中。