一种供暖系统用的电动阀装置，属于供暖装置，主要解决普通供暖系统用的电动阀布线复杂，维修困难的问题，包括供暖装置和电动阀装置，供暖装置设有温差发电装置，其热源为供热管道，冷面设有散热装置，供暖装置连接一控制充电电路的温控开关，温差发电装置连接充电泵，充电泵连接蓄电池，蓄电池连接电动阀装置，电动阀装置设有基于ＺｉｇＢｅｅ技术的无线网络模块。电动阀装置通过温差发电装置自行供电，不必为其布线，而且温差发电装置设有温控开关电路，可以有效防止充电电源的电量流失，电动阀装置设有无线控制装置，可以实现远程无线控制电动阀的开度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种供暖装置，具体地说是一种供暖装置用的电动阀装置。
技术介绍
温差发电是一种新型的发电方式，利用塞贝尔效应将热能直接转换为电能。 它的工作原理是在两块不同性质的半导体两端设置一个温差，在半导体两端就 产生了直流电压。温差越大产生的电压也越大，目前，温差发电模块主要用于将高温热能转化为电能。温差发电模块的热源温度要在150摄氏度以上(例如 热炉、工业废热等)，温差发电模块两面温差要保持在60摄氏度以上，且使用 温差发电模块的数量要在10片以上，这样产生的电能才足够大，可直接利用。 用低温热能做温差发电模块的热源，输出电压小，工业上用途比较少。供暖系 统中控制水流量的电动阀， 一般采取电缆铺设供电，对一些户外安装的电动阀， 特别是在一些特殊场合安装的电动阀是不容易实现长距离电缆供电的。电动阀 数量比较多，且分布比较分散，给铺设电缆带来了更大的困难，而且电缆的主 干线一旦损坏，将会造成下游电动阀不能工作，影响人们的正常生活，维修成 本较高。
技术实现思路
针对现有供暖系统用的电动阀装置布线复杂、维修困难的问题，本专利技术提 供了一种结构简单，利用供暖系统与外界环境^^温差的情况下产生电源，然后 使用充电泵将电压提升，最后给电动阀装置的蓄电池充电，且能通过远程无线 控制电动阀的开度。本专利技术采用的具体技术方案是 一种供暖系统用的电动阀装置，包括供暖 装置和电动阀装置，所述的供暖装置设有温差发电装置和充电电路，温差发电 装置的热源为供暖装置的暖气管道，温差发电装置的冷面设有散热装置，所述 的供暖装置设有一控制充电电路的温控开关，温控开关控制充电电路的通断， 温差发电装置两面温差不够高时，温控开关将充电电路断开，防止充电电源电 量流失，当温差发电装置两面温差高于某个门限值时，将充电电路闭合，温差 发电装置给充电电源供电，所述的温差发电装置连接充电泵，充电泵连接充电 电源，充电电源连接电动阀装置，所述的电动阀装置设有电动阀、无线控制装 置和电动阀控制电i 各。充电泵也称为开关电容式电压变换器，是一种利用所谓的"快速"(flying) 或"泵送"电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC变换器。电容式充电泵通 过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压提升，采用电容器来贮 存能量。其工作过程为首先贮存能量，然后以受控方式释放能量，以获得所需的输出电压。其内部的FET开关阵列以一定方式控制快速电容器的充电和放 电，从而使输入电压以一定因数(O. 5,2或3)倍增或降低，从而得到所需要的输 出电压。这种特别的调制过程可以保证高达80%的效率。与传统的电感式DC-DC 升压电路相比，充电泵只需外接陶乾电容，占用空间最小，使用成本较低，而 且充电泵不使用电感器，因此其辐射EMI可以忽略。所述的无线控制装置设有基于ZigBee技术的无线网络模块和单片机控制模 块，单片机控制模块连接电动阀控制电路控制阀门开度。每个电动阀装置配置 一个无线控制装置，用于接收处理无线控制信号，ZigBee无线网络技术低成本、 低功耗、低传输速率，比较适合该装置使用。所述的无线控制装置的电源为充电电源，由于无线控制装置耗电小，可以 一起使用充电电源。所述的充电泵连接升压电路，升压电路与充电电源连接，充电电源连接电 动阀装置，以保证在较低的温差下，该充电电路可以继续工作。所述的充电电源为蓄电池，可以根据需要设置充电电源的种类，以保证电 动间的使用寿命更长。本专利技术的有益效果是该供暖系统用的电动阀装置可以通过温差发电装置 自行供电，可以不必为电动阀重新布线，使电动阀安装简单，成本低，而且该 电动阀装置设有控制充电电路的温控开关，可以有效防止充电电源的电量流 失，电动阀装置设有无线控制装置，可以实现远程无线控制电动阀的开度。 附图说明附图1为本专利技术的原理框图附图2为本专利技术中温差发电装置的结构示意图附图3为本专利技术散热装置的结构示意图附图4为本专利技术中充电泵电路(1)附图5为本专利技术中充电泵电路(2)附图6为本专利技术中ZigBee无线网络拓朴图附图7为本专利技术中电动阀控制电路图l热面，ll第一级输出线，2冷面，21第二级输出线，3底座，31热管， 32散热片。 具体实施例方式如图1所示，该供暖系统用的电动阀装置，供暖装置上设有温差发电装置， 将温差发电装置的热面贴靠在供暖装置上，冷面暴露在空气中，利用暖气管道 和外界环境的温差来发电，温差发电装置的冷面上设有散热装置，以避免温差 发电模块两面达到热平衡，影响充电电路的使用，供暖装置连接一控制充电电路的温控开关，温控开关控制充电电路的打开与闭合，温差发电装置两面温差 不够高时，温控开关将充电电路断开，防止充电电源电量流失，当温差发电装 置两面温差足够高时，将充电电路闭合，温差发电装置给充电电源供电，温差 发电装置连接充电泵，充电泵连接充电电源，充电电源连接电动阀，电动阀装 置设有电动阀、无线控制装置和电动阀控制电路，无线控制装置通过接收无线 控制信号，连接电动阀控制电路，实现对电动阀的开关。如图2所示，该温差发电模块的外形尺寸为40rmnx 40mmx 4mm，，具有一定 的耐高温特性(热端稳定工作温度可达180。C,最高短时冲击温度22(TC)。该模 块体积小，便于安装，为使温差发电模块的热面1与热源(供暖装置的暖气管 道)紧密接触，在温差发电模块的热面1与供暖装置之间放一个平整的导热片， 且要涂导热硅脂。温差发电模块非常薄，冷面2和热面1容易达到热平衡，因 此，使用温差发电模块发电的关键一点是要做好冷面2的散热工作，图3是本 专利技术所使用的散热装置。散热装置的底座3要与温差发电模块冷面2有良好的 接触，所以要在与其接触的中间涂上一层导热硅脂，有助于热量经热管31导出， 再通过散热片32将热量散到空气中，在冷面和热面上分别连接上第一级输出线 11和第二级输出线21,分别连接充电泵的电源输入和地。如图4所示，若温差发电模块两面温差为15-30°C,温差发电模块每片输出 0. 4V-0. 6V电压，将温差发电模块的输出作为由充电泵S882-Z和升压电路 S-8353D30MC组成电路的输入，利用此电路可将电压抬高到3V,用它作为电路 图5的输入把电压抬高到给蓄电池充电的电压。传统DC/DC的工作电压一般都 在1. OV以上，而如果输入电压降到0. 6V以下，DC/DC的内部电路不能正常工作。 S-882Z是一款超低输入电压充电泵，工作电压为0. 3V-3V。是采用完全耗尽型 SOI (绝缘体上硅)技术开发的、可以超低电压工作的升压DC-DC转换器启动用充 电泵IC。由于利用非常低的输入电压(O. 3-0. 35V)即可升压,因此可有效地利用 微弱的能源。升压电力可存储在外接的启动用电容器中， 一旦达到所设定的放 电开始电压，就可以作为升压电路S-8353D30MC的启动电力，来进4亍;改电。此 方案只使用一块温差发电模块即可有效的将低温热能转化为电能。不仅节约了 成本，且弥补了传统低温热能不能利用的缺陷。如图5所示，当温差发电模块两面温差达到40。C时，每片温差发电模块 0. 8V-1.2V (因温差发电模块组装的工艺水平和内部结构有差异而有变化)的电 压。经研究知，每个温差发电模块相当于一个微电源本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种供暖系统用的电动阀装置，包括供暖装置和电动阀装置，其特征是，所述的供暖装置设有温差发电装置和充电电路，温差发电装置的热源为供暖装置的暖气管道，温差发电装置的冷面设有散热装置，所述的供暖装置设有一控制充电电路的温控开关，所述的温差发电装置连接充电泵，充电泵连接充电电源，充电电源连接电动阀装置，所述的电动阀装置设有电动阀、无线控制装置和电动阀控制电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：段培永，段晨旭，窦甜华，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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