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专利名称：智能数控负压多级储能交换电热风炉

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410598487.1

专利申请（专利权）人：双鸭山市双兴技术研发有限公司
权利人地址：黑龙江省双鸭山市宝山区双阳矿

专利发明（设计）人：韩永华,李允,辛华,张永艳

专利摘要：本发明公开了智能数控负压多级储能交换电热风炉，具体涉及电热风炉技术领域，包括壳体、设置在壳体内底壁的加热室、用于给加热室提供电能的电加热元件、扩散罩、固定架以及设置在固定架内侧壁的电动风扇，所述壳体的一侧设置有中央处理器，所述壳体的内部设置储存机构和释放机构，所述储存机构用于储存加热室中的多余热能，所述释放机构用于释放储存机构中储存的热能，所述固定架的一侧设置有遮蔽机构，所述遮蔽机构用于阻隔扩散罩中多余的热能散发至外界，还包括功率采集模块和温度采集模块。本发明可以根据实际需求进行能源的平衡分配，不再受限于实时需求，从而提高了能源利用效率，减少了能源的浪费。

主权利要求：
1.智能数控负压多级储能交换电热风炉，包括壳体（1）、设置在壳体（1）内底壁的加热室（2）、用于给加热室（2）提供电能的电加热元件（3）、扩散罩（4）、固定架（5）以及设置在固定架（5）内侧壁的电动风扇（6），其特征在于：所述壳体（1）的一侧设置有中央处理器（7），所述壳体（1）的内部设置储存机构（8）和释放机构（9），所述储存机构（8）用于回收并储存加热室（2）中的多余热能、扩散罩（4）内部的多余热能以及扩散罩（4）与加热室（2）之间的管道中的多余热能，所述释放机构（9）用于释放储存机构（8）中储存的热能，所述扩散罩（4）的一端设置有第四控制阀（10），所述固定架（5）的一侧设置有遮蔽机构（11），所述遮蔽机构（11）用于阻隔扩散罩（4）中多余的热能散发至外界；
所述储存机构（8）包括第一控制阀（8001）、第一抽取泵（8002）、第二控制阀（8003）、第二抽取泵（8004）、热交换器（8005）、导热管（8006）、热电转换器（8007）、热能储存箱（8008）、加热板（8009）和蓄热板（8010），所述第一控制阀（8001）的一侧与加热室（2）的输出管外壁固定连接，所述第一控制阀（8001）的另一侧与第一抽取泵（8002）的输入口通过管道进行连接，所述第二控制阀（8003）的一侧与扩散罩（4）的外壁通过管道固定连接，所述第二控制阀（8003）的另一侧与第二抽取泵（8004）的输入口通过管道固定连接，所述第一抽取泵（8002）的输出口与第二抽取泵（8004）的输出口均通过管道与热交换器（8005）的输入口固定连接，所述热交换器（8005）的输出口通过导热管（8006）与热电转换器（8007）的输入口固定连接，所述热电转换器（8007）输出端与加热板（8009）的输入端电性连接，所述加热板（8009）的底部与热能储存箱（8008）的内底壁固定连接，所述热能储存箱（8008）的内侧壁与蓄热板（8010）的两侧固定连接，所述第一控制阀（8001）、第一抽取泵（8002）、热交换器（8005）和热电转换器（8007）均设置在加热室（2）的顶部，所述热能储存箱（8008）的底部与壳体（1）的内底壁固定连接，所述第二抽取泵（8004）设置在壳体（1）的内侧壁上；
所述释放机构（9）包括传热仓（9001）、电机固定架（9002）、第一电机（9003）、抽取风扇（9004）和第三控制阀（9005），所述传热仓（9001）的输入口与热能储存箱（8008）的输出口通过管道固定连接，所述传热仓（9001）的内侧壁与电机固定架（9002）的侧面固定连接，所述电机固定架（9002）的顶部与第一电机（9003）的底部固定连接，所述第一电机（9003）的输出轴与抽取风扇（9004）的一端传动连接，所述传热仓（9001）的输出口通过管道与第三控制阀（9005）的底部固定连接，所述第三控制阀（9005）的顶部通过管道与扩散罩（4）的外壁固定连接；
所述遮蔽机构（11）包括电机承重板（1101）、第二电机（1102）、齿轮传动箱（1103）、旋转轴（1104）和折合叶（1105），所述电机承重板（1101）的顶部与第二电机（1102）的底部固定连接，所述第二电机（1102）的输出轴与齿轮传动箱（1103）的输入轴传动连接，所述齿轮传动箱（1103）的输出轴与旋转轴（1104）的一端传动连接，所述旋转轴（1104）的外壁与折合叶（1105）的内侧壁固定连接，所述齿轮传动箱（1103）的外壁与固定架（5）的内侧壁固定连接；
还包括：
功率采集模块（12），设置在电加热元件（3）的顶部，用于实时获取电加热元件（3）的实际输入功率，并通过中央处理器（7）生成输入功率波动系数；
温度采集模块（13），设置在壳体（1）的顶部，用于实时获取外界的实际温度，并通过中央处理器（7）生成温度变化系数；
通过中央处理器（7）对生成的输入功率波动系数和温度变化系数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出加热室（2）、扩散罩（4）以及加热室（2）和扩散罩（4）之间连接的管道中是否存在多余的热能，并根据判断结果控制储存机构（8）、释放机构（9）、第四控制阀（10）和遮蔽机构（11）的工作状态。
2.根据权利要求1所述的智能数控负压多级储能交换电热风炉，其特征在于：所述中央处理器（7）的输出端分别与第一控制阀（8001）的输入端、第一抽取泵（8002）的输入端、第二控制阀（8003）的输入端、第二抽取泵（8004）的输入端、热交换器（8005）的输入端、热电转换器（8007）的输入端、第一电机（9003）的输入端、第三控制阀（9005）的输入端、第四控制阀（10）的输入端以及第二电机（1102）的输入端电性连接，所述功率采集模块（12）的输出端和输入端、温度采集模块（13）的输出端和输入端分别于中央处理器（7）的输入端和输出端电性连接。
3.根据权利要求2所述的智能数控负压多级储能交换电热风炉，其特征在于，所述输入功率波动系数的获取逻辑为：
S1、通过功率采集模块（12）获取T时间内不同时刻电加热元件（3）的实际输入功率，将T时间内不同时刻电加热元件（3）的实际输入功率标定为 ， 表示T时间内不同时刻电加热元件（3）的实际输入功率的编号， ， 为正整数；
S2、计算输入功率波动系数，计算的表达式为：
;
式中， 为输入功率波动系数。
4.根据权利要求3所述的智能数控负压多级储能交换电热风炉，其特征在于，所述温度变化系数的获取逻辑为：
S1、通过温度采集模块（13）获取T时间内不同时刻外界的实际温度，将T时间内不同时刻外界的实际温度标定为 ， 表示T时间内不同时刻外界的实际温度的编号，， 为正整数；
S2、通过中央处理器（7）获取外界的预设温度，将外界的预设温度标定为 ；
S3、将T时间内不同时刻外界的实际温度 建立集合，并将集合标定为 ，则
，将集合 内大于外界预设温度 的实际温度
重新标定为 ， 表示集合 内大于外界预设温度 的实际温度，
， 为正整数且 ；
S4、计算温度变化系数，计算的表达式为：
;
式中， 为温度变化系数。
5.根据权利要求4所述的智能数控负压多级储能交换电热风炉，其特征在于，通过中央处理器（7）进行公式化分析，依据公式： ;
式中， 为评估系数， 和 分别为输入功率波动系数和温度变化系数的预设比例系数，且 和 均大于0。
6.根据权利要求5所述的智能数控负压多级储能交换电热风炉，其特征在于，将预先设定的评估系数参考阈值设定为 ，通过中央处理器（7）将计算出的评估系数 和预先设定的评估系数参考阈值 进行比对，判断出加热室（2）、扩散罩（4）以及加热室（2）和扩散罩（4）之间连接的管道中是否存在多余的热能，并根据判断结果控制储存机构（8）、释放机构（9）、第四控制阀（10）和遮蔽机构（11）的工作状态，具体判断如下：当 时，加热室（2）、扩散罩（4）以及加热室（2）和扩散罩（4）之间连接的管道中不存在多余的热能，生成正常信号，中央处理器（7）接收正常信号后，生成待机信号、释放信号和打开信号，将待机信号分别传输至第一控制阀（8001）、第一抽取泵（8002）、第二控制阀（8003）、第二抽取泵（8004）、热交换器（8005）、热电转换器（8007）和第四控制阀（10），第一控制阀（8001）、第一抽取泵（8002）、第二控制阀（8003）、第二抽取泵（8004）、热交换器（8005）和热电转换器（8007）接收待机信号后，控制储存机构（8）进行待机工作，第四控制阀（10）接收待机信号后，也进行待机工作，并将释放信号分别传输至第一电机（9003）和第三控制阀（9005），第一电机（9003）和第三控制阀（9005）接收释放信号后，控制释放机构（9）进行释放工作，并将打开信号传输至第二电机（1102），第二电机（1102）接收打开信号后，控制遮蔽机构（11）进行打开工作；
当 时，加热室（2）、扩散罩（4）以及加热室（2）和扩散罩（4）之间连接的管道中存在多余的热能，生成异常信号，中央处理器（7）接收异常信号后，生成储热信号、关闭信号和遮蔽信号，将储热信号分别传输至第一控制阀（8001）、第一抽取泵（8002）、第二控制阀（8003）、第二抽取泵（8004）、热交换器（8005）、热电转换器（8007）和第四控制阀（10），第一控制阀（8001）、第一抽取泵（8002）、第二控制阀（8003）、第二抽取泵（8004）、热交换器（8005）和热电转换器（8007）接收储热信号后，控制储存机构（8）进行储热工作，第四控制阀（10）接收储热信号后，进行阻隔工作，并将关闭信号分别传输至第一电机（9003）和第三控制阀（9005），第一电机（9003）和第三控制阀（9005）接收关闭信号后，控制释放机构（9）进行关闭工作，并将遮蔽信号传输至第二电机（1102），第二电机（1102）接收遮蔽信号后，控制遮蔽机构（11）进行遮蔽工作。 说明书 : 智能数控负压多级储能交换电热风炉技术领域[0001] 本发明涉及电热风炉技术领域，更具体地说，本发明涉及智能数控负压多级储能交换电热风炉。背景技术[0002] 电热风炉是一种高效的加热设备，利用电能转化为热能，并通过内置的风扇将热空气均匀地吹送到需要加热或干燥的区域。它通常由电加热元件、风扇、控制系统等核心部件组成，其结构设计使其在各种环境中能够快速、稳定地产生热量。电热风炉广泛应用于工业生产领域，如汽车制造、纺织、化工等行业中的加热处理；在建筑工地上用于加热施工现。峁┦媸实墓ぷ骰肪常辉谂┮滴率抑杏糜诳刂莆露、促进植物生长等。其功能不仅局限于加热，还包括干燥湿气、空气循环、温度调节等，能够满足多种不同场景的需求。相比传统的燃气加热设备，电热风炉具有操作简便、环保无污染、温度控制精准等优点，同时也避免了燃气使用过程中的安全隐患，因此受到越来越多行业的青睐，但是现有的装置在使用过程中，还存在一些不足之处。[0003] 现有技术存在以下不足：由于建筑供暖在不同季节、不同时间段存在明显的供暖需求差异，而现有的电热风炉只能根据实时需求进行即时加热，无法根据季节、时间段等因素灵活调整加热功率，进而会产生多余的热能，也无法将多余的热能储存起来，这会导致部分热能无法被有效地利用，导致能源的浪费和能源利用效率的降低，会导致在能源供应不稳定或需求波动大的情况下，难以实现能源的平衡调配，会导致能源供应与需求之间不匹配的问题，能源利用效率较低，不仅会导致能源资源的浪费，也会导致环境负担的增加，产生多余的热能会储存在装置自身的加热室、扩散罩以及他们之间连接的管道中，会增加装置的工作温度，从而提高了装置的热负荷，会影响装置的运行稳定性和寿命，管道中的热能储存会导致管道内部温度升高，会影响管道材料的性能，增加了管道的热应力，长时间会导致管道变形、疲劳甚至破裂。[0004] 在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。发明内容[0005] 为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供智能数控负压多级储能交换电热风炉以解决上述背景技术中提出的问题。[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0007] 智能数控负压多级储能交换电热风炉，包括壳体、设置在壳体内底壁的加热室、用于给加热室提供电能的电加热元件、扩散罩、固定架以及设置在固定架内侧壁的电动风扇，所述壳体的一侧设置有中央处理器，所述壳体的内部设置储存机构和释放机构，所述储存机构用于储存加热室中的多余热能，所述释放机构用于释放储存机构中储存的热能，所述扩散罩的一端设置有第四控制阀，所述固定架的一侧设置有遮蔽机构，所述遮蔽机构用于阻隔扩散罩中多余的热能散发至外界；[0008] 还包括：[0009] 功率采集模块，设置在电加热元件的顶部，用于实时获取电加热元件的实际输入功率，并通过中央处理器生成输入功率波动系数；[0010] 温度采集模块，设置在壳体的顶部，用于实时获取外界的实际温度，并通过中央处理器生成温度变化系数；[0011] 通过中央处理器对生成的输入功率波动系数和温度变化系数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出加热室、扩散罩以及加热室和扩散罩之间连接的管道中是否存在多余的热能，并根据判断结果控制储存机构、释放机构、第四控制阀和遮蔽机构的工作状态。[0012] 优选的，所述储存机构包括第一控制阀、第一抽取泵、第二控制阀、第二抽取泵、热交换器、导热管、热电转换器、热能储存箱、加热板和蓄热板，所述第一控制阀的一侧与加热室的输出管外壁固定连接，所述第一控制阀的另一侧与第一抽取泵的输入口通过管道进行连接，所述第二控制阀的一侧与扩散罩的外壁通过管道固定连接，所述第二控制阀的另一侧与第二抽取泵的输入口通过管道固定连接，所述第一抽取泵的输出口与第二抽取泵的输出口均通过管道与热交换器的输入口固定连接，所述热交换器的输出口通过导热管与热电转换器的输入口固定连接，所述热电转换器输出端与加热板的输入端电性连接，所述加热板的底部与热能储存箱的内底壁固定连接，所述热能储存箱的内侧壁与蓄热板的两侧固定连接，所述第一控制阀、第一抽取泵、热交换器和热电转换器均设置在加热室的顶部，所述热能储存箱的底部与壳体的内底壁固定连接，所述第二抽取泵设置在壳体的内侧壁上。[0013] 优选的，所述释放机构包括传热仓、电机固定架、第一电机、抽取风扇和第三控制阀，所述传热仓的输入口与热能储存箱的输出口通过管道固定连接，所述传热仓的内侧壁与电机固定架的侧面固定连接，所述电机固定架的顶部与第一电机的底部固定连接，所述第一电机的输出轴与抽取风扇的一端传动连接，所述传热仓的输出口通过管道与第三控制阀的底部固定连接，所述第三控制阀的顶部通过管道与扩散罩的外壁固定连接。[0014] 优选的，所述遮蔽机构包括电机承重板、第二电机、齿轮传动箱、旋转轴和折合叶，所述电机承重板的顶部与第二电机的底部固定连接，所述第二电机的输出轴与齿轮传动箱的输入轴传动连接，所述齿轮传动箱的输出轴与旋转轴的一端传动连接，所述旋转轴的外壁与折合叶的内侧壁固定连接，所述齿轮传动箱的外壁与固定架的内侧壁固定连接。[0015] 优选的，所述中央处理器的输出端分别与第一控制阀的输入端、第一抽取泵的输入端、第二控制阀的输入端、第二抽取泵的输入端、热交换器的输入端、热电转换器的输入端、第一电机的输入端、第三控制阀的输入端、第四控制阀的输入端以及第二电机的输入端电性连接，所述功率采集模块的输出端和输入端、温度采集模块的输出端和输入端分别于中央处理器的输入端和输出端电性连接。[0016] 优选的，所述输入功率波动系数的获取逻辑为：[0017] S1、通过功率采集模块获取T时间内不同时刻电加热元件的实际输入功率，将T时间内不同时刻电加热元件的实际输入功率标定为 ， 表示T时间内不同时刻电加热元件的实际输入功率的编号， ，为正整数；[0018] S2、计算输入功率波动系数，计算的表达式为：[0019] 式中， 为输入功率波动系数。[0020] 优选的，所述温度变化系数的获取逻辑为：[0021] S1、通过温度采集模块获取T时间内不同时刻外界的实际温度，将T时间内不同时刻外界的实际温度标定为 ， 表示T时间内不同时刻外界的实际温度的编号，，为正整数；[0022] S2、通过中央处理器获取外界的预设温度，将外界的预设温度标定为 ；[0023] S3、将T时间内不同时刻外界的实际温度 建立集合，并将集合标定为 ，则，将集合 内大于外界预设温度 的实际温度重新标定为 ， 表示集合 内大于外界预设温度 的实际温度，，为正整数且 ；[0024] S4、计算温度变化系数，计算的表达式为：[0025][0026] 式中， 为温度变化系数。[0027] 优选的，通过中央处理器进行公式化分析，依据公式：[0028][0029] 式中， 为评估系数， 和 分别为输入功率波动系数和温度变化系数的预设比例系数，且 和 均大于0。[0030] 优选的，将预先设定的评估系数参考阈值设定为 ，通过中央处理器将计算出的评估系数 和预先设定的评估系数参考阈值 进行比对，判断出加热室、扩散罩以及加热室和扩散罩之间连接的管道中是否存在多余的热能，并根据判断结果控制储存机构、释放机构、第四控制阀和遮蔽机构的工作状态，具体判断如下：[0031] 当 时，加热室、扩散罩以及加热室和扩散罩之间连接的管道中不存在多余的热能，生成正常信号，中央处理器接收正常信号后，生成待机信号、释放信号和打开信号，将待机信号分别传输至第一控制阀、第一抽取泵、第二控制阀、第二抽取泵、热交换器、热电转换器和第四控制阀，第一控制阀、第一抽取泵、第二控制阀、第二抽取泵、热交换器和热电转换器接收待机信号后，控制储存机构进行待机工作，第四控制阀接收待机信号后，也进行待机工作，并将释放信号分别传输至第一电机和第三控制阀，第一电机和第三控制阀接收释放信号后，控制释放机构进行释放工作，并将打开信号传输至第二电机，第二电机接收打开信号后，控制遮蔽机构进行打开工作；[0032] 当 时，加热室、扩散罩以及加热室和扩散罩之间连接的管道中存在多余的热能，生成异常信号，中央处理器接收异常信号后，生成储热信号、关闭信号和遮蔽信号，将储热信号分别传输至第一控制阀、第一抽取泵、第二控制阀、第二抽取泵、热交换器、热电转换器和第四控制阀，第一控制阀、第一抽取泵、第二控制阀、第二抽取泵、热交换器和热电转换器接收储热信号后，控制储存机构进行储热工作，第四控制阀接收储热信号后，进行阻隔工作，并将关闭信号分别传输至第一电机和第三控制阀，第一电机和第三控制阀接收关闭信号后，控制释放机构进行关闭工作，并将遮蔽信号传输至第二电机，第二电机接收遮蔽信号后，控制遮蔽机构进行遮蔽工作。[0033] 本发明的技术效果和优点：[0034] 1、本发明通过设置的功率采集模块和温度采集模块，分别可以实时获取电加热元件的实际输入功率和外界的实际温度，并通过中央处理器进行综合处理，可以实时判断出加热室、扩散罩以及加热室和扩散罩之间连接的管道中是否存在多余的热能，并做出相应的工作调整，提高了装置的智能化。[0035] 2、本发明通过设置的储存机构回收并储存加热室中的多余热能、扩散罩内部的多余热能以及扩散罩与加热室之间的管道中的多余热能，通过设置的释放机构在需要的时候释放储存的热能，以及通过设置的遮蔽机构阻隔扩散罩中多余的热能散发至外界，确保多余的热能最大的回收率和利用率，可以实现对多余热能的高效管理与利用，这种设计能够最大限度地回收和利用加热室、扩散罩以及管道中的多余热能，提高了能源的利用效率，减少了能源的浪费，同时，通过释放机构的控制，可以在需要时将储存的热能释放出来，满足不同时间段和季节的能源需求，实现了能源的平衡调配，另外，遮蔽机构的设置还能有效阻隔扩散罩中多余的热能散发至外界，减少了对环境的负面影响，从而实现了能源的可持续利用和环境保护的双重目标。附图说明[0036] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明；[0037] 图1为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的立体结构示意图；[0038] 图2为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的侧面结构示意图；[0039] 图3为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的内部结构示意图；[0040] 图4为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的储存机构、释放机构、第四控制阀、扩散罩和加热室安装结构示意图；[0041] 图5为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的电动风扇安装结构示意图；[0042] 图6为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的遮蔽机构和固定架安装结构示意图；[0043] 图7为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的传热仓内部结构示意图；[0044] 图8为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的热能储存箱内部结构示意图；[0045] 图9为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的热交换器和热电转换器安装结构示意图；[0046] 图10为本发明提出的智能数控负压多级储能交换电热风炉的模块示意图。[0047] 图中：1、壳体；2、加热室；3、电加热元件；4、扩散罩；5、固定架；6、电动风扇；7、中央处理器；8、储存机构；8001、第一控制阀；8002、第一抽取泵；8003、第二控制阀；8004、第二抽取泵；8005、热交换器；8006、导热管；8007、热电转换器；8008、热能储存箱；8009、加热板；8010、蓄热板；9、释放机构；9001、传热仓；9002、电机固定架；9003、第一电机；9004、抽取风扇；9005、第三控制阀；10、第四控制阀；11、遮蔽机构；1101、电机承重板；1102、第二电机；1103、齿轮传动箱；1104、旋转轴；1105、折合叶；12、功率采集模块；13、温度采集模块。具体实施方式[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0049] 实施例[0050] 如图1?10所示，智能数控负压多级储能交换电热风炉，包括壳体1、设置在壳体1内底壁的加热室2、用于给加热室2提供电能的电加热元件3、扩散罩4、固定架5以及设置在固定架5内侧壁的电动风扇6，壳体1的一侧设置有中央处理器7，壳体1的内部设置储存机构8和释放机构9，储存机构8用于回收并储存加热室2中的多余热能、扩散罩4内部的多余热能以及扩散罩4与加热室2之间的管道中的多余热能，释放机构9用于释放储存机构8中储存的热能，扩散罩4的一端设置有第四控制阀10，固定架5的一侧设置有遮蔽机构11，遮蔽机构11用于阻隔扩散罩4中多余的热能散发至外界；[0051] 还包括：[0052] 功率采集模块12，设置在电加热元件3的顶部，用于实时获取电加热元件3的实际输入功率，并通过中央处理器7生成输入功率波动系数；[0053] 需要说明的是，功率采集模块12可以是功率传感器或者其他能够实时获取电加热元件3的实际输入功率的设备，功率采集模块12在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选。籟0054] 温度采集模块13，设置在壳体1的顶部，用于实时获取外界的实际温度，并通过中央处理器7生成温度变化系数；[0055] 需要说明的是，温度采集模块13可以是温度传感器或者其他能够实时获取外界的实际温度的设备，温度采集模块13在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选。籟0056] 进一步需要说明的是，这里的外界是指装置在一定区域内进行供暖工作时装置的外部区域，具体的区域大小不做具体的限定，可根据实际需求通过装置自身的控制系统进行设定；[0057] 通过中央处理器7对生成的输入功率波动系数和温度变化系数进行综合分析，生成评估系数，通过评估系数与预先设定的评估系数参考阈值进行比对，判断出加热室2、扩散罩4以及加热室2和扩散罩4之间连接的管道中是否存在多余的热能，并根据判断结果控制储存机构8、释放机构9、第四控制阀10和遮蔽机构11的工作状态。[0058] 本实施例中，储存机构8包括第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005、导热管8006、热电转换器8007、热能储存箱8008、加热板8009和蓄热板8010，第一控制阀8001的一侧与加热室2的输出管外壁固定连接，第一控制阀8001的另一侧与第一抽取泵8002的输入口通过管道进行连接，第二控制阀8003的一侧与扩散罩4的外壁通过管道固定连接，第二控制阀8003的另一侧与第二抽取泵8004的输入口通过管道固定连接，第一抽取泵8002的输出口与第二抽取泵8004的输出口均通过管道与热交换器8005的输入口固定连接，热交换器8005的输出口通过导热管8006与热电转换器8007的输入口固定连接，热电转换器8007输出端与加热板8009的输入端电性连接，加热板8009的底部与热能储存箱8008的内底壁固定连接，热能储存箱8008的内侧壁与蓄热板8010的两侧固定连接，第一控制阀8001、第一抽取泵8002、热交换器8005和热电转换器8007均设置在加热室2的顶部，热能储存箱8008的底部与壳体1的内底壁固定连接，第二抽取泵8004设置在壳体1的内侧壁上；[0059] 储存机构8用于回收并储存加热室2中的多余热能、扩散罩4内部的多余热能以及扩散罩4与加热室2之间的管道中的多余热能，具体的实现方式如下：开启第一控制阀8001和第二控制阀8003，第一抽取泵8002通过管道将加热室2内含有热能的空气以及扩散罩4和加热室2之间的管道内含有热能的空气进行抽。⒔槿〉暮腥饶艿目掌ü艿来渲寥冉换黄8005，第二抽取泵8004将扩散罩内部含有热能的空气进行抽。⑼ü艿澜槿〉暮腥饶艿目掌泊渲寥冉换黄8005，热交换器8005提取含有热能的空气中的热能，将提取热能后的空气通过自身的出风口进行排出，并将提取的热能通过导热管8006传输至热电转换器8007，热电转换器8007将热能转化为电能，并将电能传输至热能储存箱8008内底壁的加热板8009，加热板8009接收电能后对蓄热板8010进行加热，蓄热板8010可以对热能进行储存，将电能在转换为热能储存至热能储存箱8008，即将加热室2中的多余热能、扩散罩4内部的多余热能以及扩散罩4与加热室2之间的管道中的多余热能进行回收储存；[0060] 需要说明的是，热交换器8005可以提取含有热能的空气中的热能以及将提取热能后的空气通过自身的出风口进行排出的工作原理为：基于热传导和热对流的物理原理，当含有热能的空气通过热交换器8005时，热交换器8005内部的热传导介质如金属管或热交换板与空气接触，从而导致热能在介质和空气之间传递，在热传导的过程中，热交换器8005内部的热能被吸收并传递到介质中，同时，热交换器8005内部设计了通风结构，包含自身的出风口，使得通过热交换器8005的空气可以被有效地排出；[0061] 需要说明的是，热电转换器8007将热能转化为电能的工作原理为：基于热电效应，主要是通过热电材料的热电效应来将热能转化为电能，在热电转换器8007内部，使用了一种具有热电特性的材料，当这种材料处于温度差环境中时，产生了热电效应，即温差会导致材料两端产生电势差，通过将热电材料置于温度梯度中，即使温差不大，也能产生足够的电势差，这个电势差可以在电路中形成电流，从而将热能转化为电能，因此，热电转换器8007利用热电效应实现了将热能直接转化为电能的过程，这种转换原理能够有效地利用温差资源，实现能源的高效利用；[0062] 需要说明的是，蓄热板8010可以对热能进行储存的原理为：蓄热板8010采用相变材料作为储热介质，实现对热能的储存，相变材料具有特殊的储热性能，能够在固态和液态之间发生相变而不改变温度，当热能储存箱8008需要储存多余热能时，相变材料吸收额外的热量，使其从固态转变为液态，储存了大量热能，在需要释放储存的热能时，相变材料从液态转变回固态，释放出之前储存的热量。[0063] 本实施例中，释放机构9包括传热仓9001、电机固定架9002、第一电机9003、抽取风扇9004和第三控制阀9005，传热仓9001的输入口与热能储存箱8008的输出口通过管道固定连接，传热仓9001的内侧壁与电机固定架9002的侧面固定连接，电机固定架9002的顶部与第一电机9003的底部固定连接，第一电机9003的输出轴与抽取风扇9004的一端传动连接，传热仓9001的输出口通过管道与第三控制阀9005的底部固定连接，第三控制阀9005的顶部通过管道与扩散罩4的外壁固定连接；[0064] 释放机构9用于释放储存机构8中储存的热能，具体的实现方式如下：开启第三控制阀9005，在传热仓9001内部且固定在电机固定架9002的第一电机9003通过其输出轴控制抽取风扇9004进行旋转，可以将热能储存箱8008中存取的热能通过风的形式进行释放。[0065] 本实施例中，遮蔽机构11包括电机承重板1101、第二电机1102、齿轮传动箱1103、旋转轴1104和折合叶1105，电机承重板1101的顶部与第二电机1102的底部固定连接，第二电机1102的输出轴与齿轮传动箱1103的输入轴传动连接，齿轮传动箱1103的输出轴与旋转轴1104的一端传动连接，旋转轴1104的外壁与折合叶1105的内侧壁固定连接，齿轮传动箱1103的外壁与固定架5的内侧壁固定连接；[0066] 遮蔽机构11用于阻隔扩散罩4中多余的热能散发至外界，具体的实现方式如下：第二电机1102通过其输出轴将旋转动能传递至齿轮传动箱1103，齿轮传动箱1103通过其内部的齿轮配合，将旋转动能通过其输出轴传输至旋转轴1104，进而可以带动折合叶1105进行旋转，当折合叶1105旋转至竖直状态时，即可实现阻隔扩散罩4中多余的热能散发至外界；[0067] 需要说明的是，齿轮传动箱1103通过其内部的齿轮配合将旋转动能进行传递，齿轮配合的方式在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选。恍枘芄宦闵鲜龅囊蠹纯桑徽酆弦1105旋转至竖直状态中，具体的旋转角度可以通过改变第二电机1102传输至齿轮传动箱1103的旋转动能实现，具体的改变方式在此不做具体的限定，可根据实际需求进行选取。[0068] 本实施例中，中央处理器7的输出端分别与第一控制阀8001的输入端、第一抽取泵8002的输入端、第二控制阀8003的输入端、第二抽取泵8004的输入端、热交换器8005的输入端、热电转换器8007的输入端、第一电机9003的输入端、第三控制阀9005的输入端、第四控制阀10的输入端以及第二电机1102的输入端电性连接，功率采集模块12的输出端和输入端、温度采集模块13的输出端和输入端分别于中央处理器7的输入端和输出端电性连接；[0069] 需要说明的是，电性连接是指通过电导材料或导电元件将电流从一个电子设备或电路的一个部分传输到另一个部分的过程，这种连接是电子设备和电路运行的关键组成部分，它确保了电子设备中电子流的有效传输和连接，电性连接可以采用导线进行连接，中央处理器7与第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005、热电转换器8007、第一电机9003、第三控制阀9005、第四控制阀10、第二电机1102、功率采集模块12以及温度采集模块13之间电性连接的方式不做具体的限定，可根据实际需求进行选取。[0070] 由于建筑供暖在不同季节、不同时间段存在明显的供暖需求差异，而现有的电热风炉只能根据实时需求进行即时加热，无法根据季节、时间段等因素灵活调整加热功率，进而会产生多余的热能，也无法将多余的热能储存起来，这会导致部分热能无法被有效地利用，导致能源的浪费和能源利用效率的降低，会导致在能源供应不稳定或需求波动大的情况下，难以实现能源的平衡调配，会导致能源供应与需求之间不匹配的问题，能源利用效率较低，不仅会导致能源资源的浪费，也会导致环境负担的增加，产生多余的热能会储存在装置自身的加热室、扩散罩以及他们之间连接的管道中，会增加装置的工作温度，从而提高了装置的热负荷，会影响装置的运行稳定性和寿命，管道中的热能储存会导致管道内部温度升高，会影响管道材料的性能，增加了管道的热应力，长时间会导致管道变形、疲劳甚至破裂。因此，通过设置的储存机构8回收并储存加热室2中的多余热能、扩散罩4内部的多余热能以及扩散罩4与加热室2之间的管道中的多余热能，通过设置的释放机构9在需要的时候释放储存的热能，以及通过设置的遮蔽机构11阻隔扩散罩4中多余的热能散发至外界，确保多余的热能最大的回收率和利用率，可以实现对多余热能的高效管理与利用，这种设计能够最大限度地回收和利用加热室2、扩散罩4以及管道中的多余热能，提高了能源的利用效率，减少了能源的浪费，同时，通过释放机构9的控制，可以在需要时将储存的热能释放出来，满足不同时间段和季节的能源需求，实现了能源的平衡调配，另外，遮蔽机构11的设置还能有效阻隔扩散罩4中多余的热能散发至外界，减少了对环境的负面影响，从而实现了能源的可持续利用和环境保护的双重目标。[0071] 本实施例中，输入功率波动系数是指T时间内不同时刻电加热元件3的实际输入功率的波动程度，若是波动程度越大，输入功率波动系数就越大，意味着电加热元件3的实际输入功率在T时间内不同时刻的波动程度越大，这种情况下，加热室2、扩散罩4以及它们之间连接的管道中会存在更多的多余热能，由于输入功率的波动会导致加热室2和扩散罩4的温度变化不稳定，会使得系统无法及时调整加热功率以匹配实际需求，从而导致多余的热能在加热室2、扩散罩4以及它们之间连接的管道中积聚，这会增加装置的热负荷，提高了设备的运行温度，可能导致设备过热和性能下降，同时，管道中多余的热能也会增加管道的热应力，可能导致管道的变形、疲劳甚至破裂，因此，输入功率波动系数越大，可能会加剧装置内部的热能积聚问题，影响系统的稳定性和安全性；[0072] 输入功率波动系数的获取逻辑为：[0073] S1、通过功率采集模块12获取T时间内不同时刻电加热元件3的实际输入功率，将T时间内不同时刻电加热元件3的实际输入功率标定为 ， 表示T时间内不同时刻电加热元件3的实际输入功率的编号， ，为正整数；[0074] S2、计算输入功率波动系数，计算的表达式为：[0075] 式中， 为输入功率波动系数。[0076] 本实施例中，温度变化系数是指T时间内不同时刻外界大于预设温度的实际温度的变化程度，若是变化程度越大，温度变化系数就越大，表示外界实际温度与预设温度之间的偏差越大，这意味着装置外部环境的温度变化较大，在这种情况下，加热室2、扩散罩4以及它们之间连接的管道中会存在更多的多余热能，由于外界温度变化较大，系统可能无法及时调整加热功率以适应外部环境的变化，导致系统内部的热能积聚，这会增加系统的热负荷，提高了设备的运行温度，会导致设备过热和性能下降，同时，管道中多余的热能也会增加管道的热应力，可能导致管道的变形、疲劳甚至破裂，因此，温度变化系数越大，可能会加剧装置内部的热能积聚问题，影响系统的稳定性和安全性；[0077] 温度变化系数的获取逻辑为：[0078] S1、通过温度采集模块13获取T时间内不同时刻外界的实际温度，将T时间内不同时刻外界的实际温度标定为 ， 表示T时间内不同时刻外界的实际温度的编号，，为正整数；[0079] S2、通过中央处理器7获取外界的预设温度，将外界的预设温度标定为 ；[0080] 需要说明的是，外界的预设温度的大小应与装置所需要对外界进行供暖达到的温度标准进行匹配，外界的预设温度是指建筑物外部环境的温度设定值，其确定需考虑到建筑物所在地区的气候条件、季节变化以及建筑物的供暖需求，通常，根据气候条件和建筑类型，预设温度会有所不同，这一温度可以通过多种方式获。ɡ闷笫莘治隼菲潞褪凳逼、依据建筑供暖标准设定适宜的温度、以及通过安装温度传感器实时监测外界温度，通过准确设定外界的预设温度，可以更好地调控电热风炉的工作状态，使其能够有效地满足建筑物的供暖需求，提高能源利用效率，外界的预设温度大小在此不做具体的限定，可根据实际需求进行设定：[0081] S3、将T时间内不同时刻外界的实际温度 建立集合，并将集合标定为 ，则，将集合 内大于外界预设温度 的实际温度重新标定为 ， 表示集合 内大于外界预设温度 的实际温度，，为正整数且 ；[0082] S4、计算温度变化系数，计算的表达式为：[0083][0084] 式中， 为温度变化系数。[0085] 本实施例中，评估系数的表达公式为：[0086] 将 和 进行无量纲化处理后，通过中央处理器7进行公式化分析，依据公式：[0087][0088] 式中， 为评估系数， 和 分别为输入功率波动系数和温度变化系数的预设比例系数，且 和 均大于0；[0089] 由计算的表达式可知，输入功率波动系数 和温度变化系数 均越小的情况下，评估系数 就越。籟0090] 需要说明的是，无量纲化是一种将物理量表达为无量纲形式的过程，通过这种方式可以消除单位对物理问题的影响，使得问题更为简洁和通用；输入功率波动系数和温度变化系数的预设比例系数 和 是为了在实际监测中更灵活地适应不同的工况和环境变化，这些偏差系数可以根据具体情况进行调整，以提高监测系统的性能和适用性。[0091] 本实施例中，将预先设定的评估系数参考阈值设定为 ，通过中央处理器7将计算出的评估系数 和预先设定的评估系数参考阈值 进行比对，判断出加热室2、扩散罩4以及加热室2和扩散罩4之间连接的管道中是否存在多余的热能，并根据判断结果控制储存机构8、释放机构9、第四控制阀10和遮蔽机构11的工作状态，具体判断如下：[0092] 当 时，加热室2、扩散罩4以及加热室2和扩散罩4之间连接的管道中不存在多余的热能，生成正常信号，中央处理器7接收正常信号后，生成待机信号、释放信号和打开信号，将待机信号分别传输至第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005、热电转换器8007和第四控制阀10，第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005和热电转换器8007接收待机信号后，控制储存机构8进行待机工作，第四控制阀10接收待机信号后，也进行待机工作，并将释放信号分别传输至第一电机9003和第三控制阀9005，第一电机9003和第三控制阀9005接收释放信号后，控制释放机构9进行释放工作，并将打开信号传输至第二电机1102，第二电机1102接收打开信号后，控制遮蔽机构11进行打开工作；[0093] 待机工作是指：第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005和热电转换器8007接收待机信号后，第一控制阀8001和第二控制阀8003均处于关闭状态，第一抽取泵8002、第二抽取泵8004、热交换器8005和热电转换器8007均不进行工作，即控制储存机构8进行待机工作，第四控制阀10接收待机信号后，切换至开启状态，确保加热室2内产生的热能可以通过扩散罩4正常释放；[0094] 释放工作是指：第一电机9003和第三控制阀9005接收释放信号后，第三控制阀9005切换至开启状态，在传热仓9001内部且固定在电机固定架9002的第一电机9003通过其输出轴控制抽取风扇9004进行旋转，可以将热能储存箱8008中存取的热能通过风的形式进行释放，并通过扩散罩4释放至外界，即控制释放机构9进行释放工作；[0095] 打开工作是指：第二电机1102接收打开信号后，第二电机1102通过其输出轴将旋转动能传递至齿轮传动箱1103，齿轮传动箱1103通过其内部的齿轮配合，将旋转动能通过其输出轴传输至旋转轴1104，进而带动折合叶1105进行旋转并旋转至水平状态，确保电动风扇6抽取的含有热能的风能最大程度的传输至外界；[0096] 当 时，加热室2、扩散罩4以及加热室2和扩散罩4之间连接的管道中存在多余的热能，生成异常信号，中央处理器7接收异常信号后，生成储热信号、关闭信号和遮蔽信号，将储热信号分别传输至第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005、热电转换器8007和第四控制阀10，第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005和热电转换器8007接收储热信号后，控制储存机构8进行储热工作，第四控制阀10接收储热信号后，进行阻隔工作，并将关闭信号分别传输至第一电机9003和第三控制阀9005，第一电机9003和第三控制阀9005接收关闭信号后，控制释放机构9进行关闭工作，并将遮蔽信号传输至第二电机1102，第二电机1102接收遮蔽信号后，控制遮蔽机构11进行遮蔽工作；[0097] 储热工作是指：第一控制阀8001、第一抽取泵8002、第二控制阀8003、第二抽取泵8004、热交换器8005和热电转换器8007接收储热信号后，第一控制阀8001和第二控制阀8003均切换至开启状态，第一抽取泵8002通过管道将加热室2内含有热能的空气以及扩散罩4和加热室2之间的管道内含有热能的空气进行抽。⒔槿〉暮腥饶艿目掌ü艿来渲寥冉换黄8005，第二抽取泵8004将扩散罩内部含有热能的空气进行抽。⑼ü艿澜槿〉暮腥饶艿目掌泊渲寥冉换黄8005，热交换器8005提取含有热能的空气中的热能，将提取热能后的空气通过自身的出风口进行排出，并将提取的热能通过导热管8006传输至热电转换器8007，热电转换器8007将热能转化为电能，并将电能传输至热能储存箱8008内底壁的加热板8009，加热板8009接收电能后对蓄热板8010进行加热，蓄热板8010可以对热能进行储存，将电能在转换为热能储存至热能储存箱8008，即将加热室2中的多余热能、扩散罩4内部的多余热能以及扩散罩4与加热室2之间的管道中的多余热能进行回收储存；[0098] 阻隔工作是指：第四控制阀10接收储热信号后，切换至关闭状态，以防止加热室2和扩散罩4之间的管道内部产生回流，影响储热效率；[0099] 关闭工作是指：第一电机9003和第三控制阀9005接收关闭信号后，第三控制阀9005切换至关闭状态，第一电机9003不带动抽取风扇9004进行旋转，即控制释放机构9进行关闭工作；[0100] 遮蔽工作是指：第二电机1102接收遮蔽信号后，第二电机1102通过其输出轴将旋转动能传递至齿轮传动箱1103，齿轮传动箱1103通过其内部的齿轮配合，将旋转动能通过其输出轴传输至旋转轴1104，进而可以带动折合叶1105进行旋转并旋转至竖直状态时，阻隔扩散罩4中多余的热能散发至外界，即控制遮蔽机构11进行遮蔽工作。[0101] 上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。[0102] 应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。[0103] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。[0104] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的总系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个总系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。[0105] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。[0106] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。[0107] 以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

专利地区：黑龙江

专利申请日期：2024-05-15

专利公开日期：2024-07-23

专利公告号：CN118189395B