【#第一文档网# 导语】以下是®第一文档网的小编为您整理的《基于单片机的自供电供暖温度智能调控装置研究论文》，欢迎阅读！
基于单片机的自供电供暖温度智能调控装置研究论文 北方地区冬季供暖以集中供热为主,不仅消耗大量的燃煤,而且造成巨大的环保压力,其中存在很大的节能减排空间。集中供热系统普遍存在两大问题,一是不同热需求混网难以兼顾,造成供热效果差和能源浪费大;二是“大流量、小温差”,造成冷热不均和输配能耗大。其根源在于缺乏适当位置的适当调控与适当计量。以下是店铺为大家精心准备的：基于单片机的自供电供暖温度智能调控装置研究相关论文。内容仅供参考，欢迎阅读! 基于单片机的自供电供暖温度智能调控装置研究全文如下： 【摘要】：设计了一种自供电的供暖调控装置,其主要包括温差供电模块、电路控制模块、水流控制模块。本装置工作时,温差供电模块可利用暖气管道与室温的温差发电,以STC89C52单片机为核心的电路控制模块可实时监测室内温度,并能根据用户设定温度和室内实际温度驱动水流控制模块,以调控供暖管道水流量,从而达到调节室内温度的目的。 【关键词】： 温差发电 水流控制 温度调控 单片机 城镇居民的冬季供暖一直是社会关注的焦点，传统的供暖装置既不能根据用户的实际需要来调控室温，也造成了能源浪费。通过本装置居民能够根据实际需求设定室内温度，并且装置本身可以利用暖气管道与室温的温差进行发电，不需要额外的电源，实现了自供电功能。 1 技术原理 1. 1 半导体温差发电原理 半导体温差发电是利用塞贝克效应将热能转化为电能，将P 型和N 型两种不同类型的热电材料( P 型是富空穴材料，N 型是富电子材料) 相连形成一个PN 结，一端置于高温状态，另一端置于低温状态，由于热激发作用，P 型材料高温端空穴浓度高于低温端，N 型材料高温端电子浓度高于低温端，在浓度梯度的驱动下，P型材料空穴和N 型材料电子会向低温端扩散，从而形成电动势。 1. 2 DS18B20 温度传感器工作原理 DS18B20 内部结构主要由四部分组成: 64 位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器，它能把采集的温度信号直接转化成数值信号输出，并且测温范围为- 55 ～ +125 ℃，精度为±5 ℃。 2 自供电的供暖调控装置结构设计 本装置工作时SP1848 型温差半导体组利用暖气管道与室温的温差进行发电，一部分电能维持装置工作，剩余部分电能储存到锂电池中，作为备用电源。DS18B20 温度传感器可实时监测室内温度，并将数字信号传送给STC89C52 单片机，当温度低于或高于某一设定值时，单片机会向步进电机驱动芯片发送信号，以驱动步进电机的转动，水流控制阀会在步进电机的带动下实现对水流量的控制。 2. 1 温差供电模块结构设计 本模块采用4 块SP1848-27145 半导体温差发电片串联发电，其单片规格为40 mm 长* 40mm 宽* 3. 4 mm 厚，内涵126 对PN 结。HY910导热硅胶具有导热性能好，粘合力强等特点，其蒸发量为0. 001%( 200℃ /24Hours) ，热传导系数大于0. 975 W/m-K，耗散系数小于0. 005，适用于散热片无固定扣具情况下的粘贴导热。半导体片两端都涂抹HY910 导热硅胶后，将热端紧贴在暖气片表面，冷端则和100 mm 长* 100 mm 宽* 40mm 厚的铝合金散热片紧贴在一起，以此来保持半导体两端温差。北方城镇暖气片温度一般为60 ～ 70 ℃，室内实际温度一般为15 ～ 20 ℃，理论上半导体片两端温差可维持在40 ～ 55 ℃之间，由于半导体温差发电片本身的导热，根据实际测量结果应减去8℃的温差损耗，故半导体片两端温差实际可维持在32 ～ 47 ℃之间，发电功率可达到2 W 左右。 2. 2 水流控制模块机械结构设计 水流控制模块机械结构由ULN2003 步进电机和XU8230 直式温控阀组成。ULN2003 步进电机为减速步进电机，直径为28 mm，额定工作电压为5 V，步进角度为5. 625* ( 1 /64) ，其5 线4 相的电路可以用ULN2003 芯片驱动，也可以接成2相使用，为更精确的控制暖气管道水流量，本模块采用ULN2003 芯片驱动。XU8230 直式温控 本文来源：https://www.dywdw.cn/a446cc8183eb6294dd88d0d233d4b14e85243ef6.html
下载此文档
搜索文档
阅读：
文档下载
2022-12-28
