兩款自制儲(chǔ)熱型電暖氣的控制電路設(shè)計(jì)

　　東北的冬天冷，但是室內(nèi)卻是如春天，這個(gè)當(dāng)要?dú)w功于電暖氣。但是當(dāng)今大多數(shù)用的是直熱式電暖氣，沒有儲(chǔ)熱功能。如今改為儲(chǔ)熱式電暖氣，不僅可以不在用電高峰期“爭(zhēng)電”，而且可以最大限度享受低谷電價(jià)優(yōu)惠，達(dá)到雙贏。本文介紹兩種自制的儲(chǔ)熱型電暖氣的控制電路圖，大家可以對(duì)比一下，選取比較適合的自己做一個(gè)，這樣省錢也省電。

　　儲(chǔ)熱技術(shù)是指用電器在用低谷電時(shí)將低電價(jià)的電能轉(zhuǎn)換成熱能并儲(chǔ)存起來(lái)，供用戶全天候使用，以達(dá)到節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的技術(shù)。

　　近年來(lái)，全國(guó)很多城市都實(shí)行了平、谷分時(shí)電價(jià)，這一政策的受益者正是采暖用戶。每年從11月1日起至次年3月31日止的4個(gè)月，電采暖用戶可享受低谷時(shí)段，即晚22時(shí)至次日6時(shí)電價(jià)50％的優(yōu)惠，此間生活用電一律按居民生活電價(jià)50％計(jì)算。采用儲(chǔ)熱電暖器，每晚10時(shí)自動(dòng)開啟，散熱的同時(shí)儲(chǔ)存熱 量，次日6時(shí)自動(dòng)斷電，開始將夜里儲(chǔ)存的熱量釋放出來(lái)，白天不再耗電。

　　目前，絕大多數(shù)電采暖用戶仍采用直熱式電暖氣，沒有儲(chǔ)熱功能。專家對(duì)這種現(xiàn)狀表示擔(dān)憂，并建議用戶改用儲(chǔ)熱式電暖氣，不僅可以不在用電高峰期“爭(zhēng)電”，而且可以最大限度享受低谷電價(jià)優(yōu)惠，達(dá)到雙贏。

　　對(duì)居民用電，實(shí)行平、谷分時(shí)供電、分時(shí)定價(jià)政策，已是國(guó)內(nèi)有關(guān)部門制定電價(jià)政策的趨勢(shì)之一、目前許多省市已開始實(shí)行該政策。

　　儲(chǔ)熱電暖氣的控制原理如上圖所示。圖中，由時(shí)間控制開關(guān)T與溫度控制器ZK構(gòu)成輸入溫度控制電路。T是一臺(tái)G316T一2型微電腦時(shí)控開關(guān)，工作電壓為220V/50Hz，額定電流25A，由人工進(jìn)行分段時(shí)向設(shè)定，以控制儲(chǔ)熱電暖氣的通電時(shí)間與斷電時(shí)間，具有控制準(zhǔn)確可靠、操作方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。ZK是ECO型0℃～300℃溫度控制器，將其溫度傳感器Pt置入儲(chǔ)熱電暖氣的儲(chǔ)熱磚中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換開關(guān)ZK至設(shè)定溫度值處，電源指示燈H點(diǎn)亮。而由 R1、RP、C1、R2、VD及VS構(gòu)成輸出控制電路。利用相位控制改變晶閘管VS的導(dǎo)通角，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)溫。電阻R1，電位器RP、電容C1組成移相電路，R2為晶閘管VS觸發(fā)的限流電阻。電流經(jīng)R1、RP向C1充電，晶閘管VS的導(dǎo)通角由C1的充電時(shí)間常數(shù)決定，改變RP可改變C1的充電時(shí)間常數(shù)，即改變了VS的導(dǎo)通角，也就改變了負(fù)載儲(chǔ)熱電暖氣電加熱管RF上的端電壓，從而改變了RF電流的大小。

　　上圖中元器件RF為干燒型電加熱管（220V／1500W），置入由輕質(zhì)耐火保溫磚制成的保溫償中。儲(chǔ)熱電暖氣外殼由1mm厚的不銹鋼板制成，裝配時(shí)，在保溫zhuan外層與鐵箱體間加一層巖棉保溫層：雙想晶閘管VS采用塑封25A／600V并安裝鋁質(zhì)散熱器。

　　本例是用1500W的儲(chǔ)熱電暖氣，可GONG層面積為14平方米～16平方米取暖，室溘16℃～22℃電任意可調(diào)，如國(guó)居窒面積大，可選擇2000W、2500W或3000W等功率的儲(chǔ)熱電暖氣。

　　自制儲(chǔ)熱電暖氣第二種方法如下圖示。第二種方法比第一種制作方法簡(jiǎn)單，使用電氣元器件少，容易制作，使用效果基本相同。

　　工作原理：

　　開啟G316T-2型微電腦時(shí)控開關(guān)，由人工分級(jí)時(shí)間設(shè)定以控制儲(chǔ)熱電暖氣RF的通電加熱時(shí)間（如設(shè)定當(dāng)日晚22時(shí)至第二日早6時(shí)為 儲(chǔ)熱電暖氣加熱時(shí)間），順時(shí)針旋轉(zhuǎn)ECO溫度控制器轉(zhuǎn)盤至設(shè)定溫度值（如80℃），閉合電暖氣控制井關(guān)S，儲(chǔ)熱電暖氣電加熱管RF通電加熱，同時(shí)信號(hào)指示 燈LED點(diǎn) 亮。儲(chǔ)熱電暖氣內(nèi)的輕質(zhì)耐火保溫磚開始儲(chǔ)存熱量并向外放熱，當(dāng)儲(chǔ)熱電暖氣內(nèi)保溫磚的溫度達(dá)到溫控器的設(shè)定溫度值時(shí)，傳感器Pt測(cè)得的溫度值轉(zhuǎn)換成機(jī)械能， 使溫控器ECO的觸點(diǎn)斷開，電加熱管RF斷電停止加熱，LED熄滅。在G316T-2型微電腦設(shè)定的工作時(shí)間內(nèi)處于恒溫工作狀態(tài)，當(dāng)催熱電暖氣內(nèi)溫度降低 時(shí)，ECO溫控器又接通，RF通電加熱，LED點(diǎn)亮…。如此反復(fù)，使RF處于恒溫狀態(tài)。當(dāng)電暖氣的工作時(shí)間到達(dá)次日早6點(diǎn)時(shí)，G316T-2型微電腦時(shí)控 開關(guān)輸出斷電，使電暖氣停止工作，而儲(chǔ)存的熱量開始逐漸向外釋放，供全天候取暖之用。

　　關(guān)于使用儲(chǔ)熱電暖氣取暖的效果，《沈陽(yáng)晚報(bào)》2004年10月12日曾作過(guò)詳細(xì)報(bào)道，此文報(bào)道說(shuō)：“專家算了一筆賬，如果采用蓄能式電暖氣，一 個(gè)采暖期內(nèi)的采暖費(fèi)若折合為室內(nèi)面積計(jì)算，每平方米最多需12元。遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)供暖方式所需采暖費(fèi)用，而采用直暖式電暖氣，每平方米價(jià)格接近30元。”

　　儲(chǔ)熱式電暖氣自制方法：

　　電熱管RF可在電子市場(chǎng)買到380V／1500W的，將它降格使用到220V的電暖氣上，形狀有“U”型或“M”型，本文采用“M”型的。耐火 磚采用輕質(zhì)耐火保溫磚，每塊1.5kg，磚輕而軟易刻槽尺寸為235mm×12mm×65mm。儲(chǔ)熱電暖氣的機(jī)箱（外殼）是購(gòu)買上海紅心電器廠和上海正寶 電器公司出品的220VA、1500W～2000W的電熱器，外部尺寸為600mm×650ram×180mm，拆除機(jī)內(nèi)電爐絲。

　　制作時(shí)，首先取4塊耐火磚平鋪成長(zhǎng)方形，將“M”型電熱管放在磚上，按電熱管的形狀刻好槽，放入電熱管，再用另外4塊重疊壓上，用鐵絲將8塊磚 固定住，電暖氣機(jī)芯就算做好。再將機(jī)芯放入機(jī)箱中，首先在機(jī)箱底部放入兩塊耐火磚，將機(jī)芯放在上面，再在機(jī)芯上部放入兩塊磚，整個(gè)機(jī)箱內(nèi)放入12塊耐火 磚，重量18kg。在機(jī)芯最上端的磚上，平鉆一個(gè)φ4mm的圓孔，深240mm用來(lái)插測(cè)溫探頭。然后接好控制電路，一臺(tái)儲(chǔ)熱電暖氣就制作成功了。制作一臺(tái) 儲(chǔ)熱電暖氣的材料費(fèi)只需200元，而購(gòu)買同容量的儲(chǔ)熱電曖氣則需2000元。

　　自己制作儲(chǔ)熱電暖氣安全用電十分重要，因?yàn)槟突鸫u是絕緣的，安裝時(shí)將電熱管的引線套上耐火耐熱絕緣臘布套管，機(jī)箱接好地線。做好防火和防漏電，即可安全使用。