兩款自制儲熱型電暖氣的控制電路設計

　　東北的冬天冷，但是室內卻是如春天，這個(gè)當要歸功于電暖氣。但是當今大多數用的是直熱式電暖氣，沒(méi)有儲熱功能。如今改為儲熱式電暖氣，不僅可以不在用電高峰期“爭電”，而且可以最大限度享受低谷電價(jià)優(yōu)惠，達到雙贏(yíng)。本文介紹兩種自制的儲熱型電暖氣的控制電路圖，大家可以對比一下，選取比較適合的自己做一個(gè)，這樣省錢(qián)也省電。

　　儲熱技術(shù)是指用電器在用低谷電時(shí)將低電價(jià)的電能轉換成熱能并儲存起來(lái)，供用戶(hù)全天候使用，以達到節省運行費用的技術(shù)。

　　近年來(lái)，全國很多城市都實(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(hù)。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(hù)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％計算。采用儲熱電暖器，每晚10時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，散熱的同時(shí)儲存熱 量，次日6時(shí)自動(dòng)斷電，開(kāi)始將夜里儲存的熱量釋放出來(lái)，白天不再耗電。

　　目前，絕大多數電采暖用戶(hù)仍采用直熱式電暖氣，沒(méi)有儲熱功能。專(zhuān)家對這種現狀表示擔憂(yōu)，并建議用戶(hù)改用儲熱式電暖氣，不僅可以不在用電高峰期“爭電”，而且可以最大限度享受低谷電價(jià)優(yōu)惠，達到雙贏(yíng)。

　　對居民用電，實(shí)行平、谷分時(shí)供電、分時(shí)定價(jià)政策，已是國內有關(guān)部門(mén)制定電價(jià)政策的趨勢之一、目前許多省市已開(kāi)始實(shí)行該政策。

　　儲熱電暖氣的控制原理如上圖所示。圖中，由時(shí)間控制開(kāi)關(guān)T與溫度控制器ZK構成輸入溫度控制電路。T是一臺G316T一2型微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)，工作電壓為220V/50Hz，額定電流25A，由人工進(jìn)行分段時(shí)向設定，以控制儲熱電暖氣的通電時(shí)間與斷電時(shí)間，具有控制準確可靠、操作方便、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)。ZK是ECO型0℃～300℃溫度控制器，將其溫度傳感器Pt置入儲熱電暖氣的儲熱磚中，調節轉換開(kāi)關(guān)ZK至設定溫度值處，電源指示燈H點(diǎn)亮。而由 R1、RP、C1、R2、VD及VS構成輸出控制電路。利用相位控制改變晶閘管VS的導通角，可以實(shí)現無(wú)級調溫。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的導通角由C1的充電時(shí)間常數決定，改變RP可改變C1的充電時(shí)間常數，即改變了VS的導通角，也就改變了負載儲熱電暖氣電加熱管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，如國居窒面積大，可選擇2000W、2500W或3000W等功率的儲熱電暖氣。

　　自制儲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(kāi)啟G316T-2型微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)，由人工分級時(shí)間設定以控制儲熱電暖氣RF的通電加熱時(shí)間（如設定當日晚22時(shí)至第二日早6時(shí)為 儲熱電暖氣加熱時(shí)間），順時(shí)針旋轉ECO溫度控制器轉盤(pán)至設定溫度值（如80℃），閉合電暖氣控制井關(guān)S，儲熱電暖氣電加熱管RF通電加熱，同時(shí)信號指示 燈LED點(diǎn) 亮。儲熱電暖氣內的輕質(zhì)耐火保溫磚開(kāi)始儲存熱量并向外放熱，當儲熱電暖氣內保溫磚的溫度達到溫控器的設定溫度值時(shí)，傳感器Pt測得的溫度值轉換成機械能， 使溫控器ECO的觸點(diǎn)斷開(kāi)，電加熱管RF斷電停止加熱，LED熄滅。在G316T-2型微電腦設定的工作時(shí)間內處于恒溫工作狀態(tài)，當催熱電暖氣內溫度降低 時(shí)，ECO溫控器又接通，RF通電加熱，LED點(diǎn)亮…。如此反復，使RF處于恒溫狀態(tài)。當電暖氣的工作時(shí)間到達次日早6點(diǎn)時(shí)，G316T-2型微電腦時(shí)控 開(kāi)關(guān)輸出斷電，使電暖氣停止工作，而儲存的熱量開(kāi)始逐漸向外釋放，供全天候取暖之用。

　　關(guān)于使用儲熱電暖氣取暖的效果，《沈陽(yáng)晚報》2004年10月12日曾作過(guò)詳細報道，此文報道說(shuō)：“專(zhuān)家算了一筆賬，如果采用蓄能式電暖氣，一 個(gè)采暖期內的采暖費若折合為室內面積計算，每平方米最多需12元。遠低于傳統供暖方式所需采暖費用，而采用直暖式電暖氣，每平方米價(jià)格接近30元。”

　　儲熱式電暖氣自制方法：

　　電熱管RF可在電子市場(chǎng)買(mǎi)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。儲熱電暖氣的機箱（外殼）是購買(mǎi)上海紅心電器廠(chǎng)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，拆除機內電爐絲。

　　制作時(shí)，首先取4塊耐火磚平鋪成長(cháng)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，電暖氣機芯就算做好。再將機芯放入機箱中，首先在機箱底部放入兩塊耐火磚，將機芯放在上面，再在機芯上部放入兩塊磚，整個(gè)機箱內放入12塊耐火 磚，重量18kg。在機芯最上端的磚上，平鉆一個(gè)φ4mm的圓孔，深240mm用來(lái)插測溫探頭。然后接好控制電路，一臺儲熱電暖氣就制作成功了。制作一臺 儲熱電暖氣的材料費只需200元，而購買(mǎi)同容量的儲熱電曖氣則需2000元。

　　自己制作儲熱電暖氣安全用電十分重要，因為耐火磚是絕緣的，安裝時(shí)將電熱管的引線(xiàn)套上耐火耐熱絕緣臘布套管，機箱接好地線(xiàn)。做好防火和防漏電，即可安全使用。