碳纤维电地暖

碳纤维电地暖达到理想的温度及节能效果
　　碳纤维电地暖通常是将温度不高于60℃的各种发热体放置于地板的下方，通过地面均匀向上散热而实现采暖目的的一种取暖方式。发热电缆电地暖中的发热电缆通常分为合金、纯金属或碳纤维。与合金、金属等发热电缆相比，碳纤维发热电缆能够节能20%以上且电磁辐射非常小，因此近几年来，碳纤维发热电缆电地暖得到快速发展。碳纤维发热电缆电地暖主要由碳纤维发热电缆和温度控制器组成，其中温度控制器是其核心组成部分。温度控制器是一种集编程器与软件一体来实现智能控制温度的开关，不仅能够自由调节室内温度，还能按照用户设定的各种时间段和各种模式自动运行调节室温，以达到理想的温度及节能效果。
　　碳纤维电暖器温度控制器通常分为机械式温控器、电子式地暖温控器和液晶地暖温控器三类。与机械式和电子式温度控制器相比，液晶地暖温控器不仅可以对温度进行数字量化控制，还可实现双温双控功能。目前某公司生产的碳纤维发热电缆电地暖系统所采用的温控器过于简单，在功能、精度和稳定性方面还有许多不足之处，因此本文基于单片机、温度传感器和液晶显示器对温控器进行优化设计，使其能够准确地对温度进行采集、数据处理及控制外围输出，同时具有良好的人机界面以满足用户的需要。
　　碳纤维发热电缆电地暖的智能温度控制器系统可根据使用者的需要，对单片机进行编程设定，通过温度传感器反馈的实际温度与设定温度的比较，输出控制碳纤维发热电缆加热器的启停分时段开关，同时液晶显示器上显示设定温度和室内测量温度，且具有双温双控、自动调温、过温保护、故障报警等功能。
　　由于NTC热敏电阻器的非线性影响到它的测温准确度和测温范围，因此通常采用补偿方法来减小非线性误差，提高测量准确度和量程。常用的NTC热敏电阻器补偿方法包括多项式非线性拟合法和硬件电路补偿法。多项式非线性拟合法适用于很宽的温度范围，硬件电路设计在温度范围不太宽的情况下可以获得较好的效果。考虑到复杂性和成本，以及公司对温控器精度设计要求为1℃以内，设计中采用线性补偿法进行补偿。
　　针对某公司的需求，研制出适用于碳纤维发热电缆电地暖系统使用的智能温控器。该温控器实现了双温双控、温度可编程设置、限温过热保护、手动和智能调温模式、故障报警等多个功能，并在某公司完成了各项测试。测试结果表明，通过硬件和软件的优化设计，温控器的测温精度、稳定性和节能效果都得到了很大提高，具有相当的实际应用价值。
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