真空熱水機組安全保護系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，涉及有熱發(fā)生裝置的水加熱器【技術領域】。包括PLC電控柜、二次水回水水溫傳感器、二次水出水溫度傳感器、介質(zhì)水溫度傳感器、真空壓力傳感器、溫度開關、水位電極、頂部氣體溫度傳感器、爆破片以及壓力開關。所述系統(tǒng)能夠?qū)φ婵諢崴畽C組的出水溫度、回水溫度、介質(zhì)水溫度、頂部溫度、真空度壓力、電壓電流、水位以及水流等參數(shù)進行實時監(jiān)測，使用更加安全、可靠。該系統(tǒng)尤其適用于如賓館、商場、醫(yī)院、浴池、學校等場所的熱水供應系統(tǒng)中，為人們的生活提供更加安全的使用環(huán)境。
【專利說明】真空熱水機組安全保護系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及有熱發(fā)生裝置的水加熱器【技術領域】，尤其涉及一種真空熱水機組安全 保護系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 燃油燃氣真空熱水機組是利用水在不同的壓力下，沸騰溫度有所差異的特性來進 行工作的。在一個大氣壓下，水的沸騰溫度是l〇〇°C，真空熱水機組則是在-0. 02Mpa以下的 壓力范圍內(nèi)工作的，對應的熱媒水溫度低于93°C，在真空熱水機組所工作的壓力下，燃燒使 熱媒水溫度上升至飽和溫度，并在水面產(chǎn)生相同溫度的蒸汽。安全保護是真空熱水機組控 制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)市場上多數(shù)的真空熱水機組控制系統(tǒng)，其安全保護系統(tǒng)僅僅 是單重保護，達不到真空換熱系統(tǒng)所要求的安全狀態(tài)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能 夠根據(jù)監(jiān)測的溫度、壓力、液位、水流通斷、缺相、欠壓、過壓、過流、短路等多重保護功能，對 真空熱水機組進行控制，提高了真空熱水機組運行的安全性和穩(wěn)定性。
[0004] 為解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案是：一種真空熱水機組安全保護 系統(tǒng)，其特征在于：包括PLC電控柜以及若干個傳感器，真空熱水機組的二次水回水管上 設有二次水回水水溫傳感器，二次水回水水溫傳感器與PLC電控柜電連接，用于采集二次 回水溫度；所述真空熱水機組的二次水出水管上設有二次水出水溫度傳感器，二次水出水 溫度傳感器與PLC電控柜電連接，用于采集二次水出水溫度；所述真空熱水機組的真空凝 氣室內(nèi)設有介質(zhì)水溫度傳感器和真空壓力傳感器，介質(zhì)水溫度傳感器和真空壓力傳感器 與PLC電控柜電連接，分別用于采集介質(zhì)水的溫度和真空凝氣室內(nèi)的水位；所述真空熱水 機組的真空凝氣室內(nèi)還設有溫度開關和水位電極，溫度開關和水位電極與PLC電控柜電連 接，分別用于采集介質(zhì)水的溫度和真空凝氣室內(nèi)的水位，溫度開關的觸點位于燃燒器與PLC 電控柜之間的電源線上；所述真空熱水機組的換熱管束外側(cè)設有頂部氣體溫度傳感器、爆 破片以及壓力開關，頂部氣體溫度傳感器與PLC電控柜電連接，用于采集真空熱水機組頂 部的氣體溫度，所述爆破片位于壓力開關與換熱管束之間，壓力開關與PLC電控柜電連接， 用于釋放真空熱水機組內(nèi)的壓力。
[0005] 進一步的技術方案在于：所述真空熱水機組的二次水回水管上設有水流開關，所 述水流開關與PLC電控柜電連接，用于反饋水路的通斷。
[0006] 進一步的技術方案在于：所述真空熱水機組包括位于外殼外的燃燒器和真空泵， 燃燒器和真空泵受控于PLC控制柜，所述外殼的下側(cè)為燃燒室，中部為真空凝氣室，上部為 換熱管束。
[0007] 進一步的技術方案在于：所述PLC控制柜內(nèi)設有與PLC控制器電連接的缺相保護 器、熔斷器和空氣開關。
[0008] 采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述系統(tǒng)能夠?qū)φ婵諢崴畽C組的出水 溫度、回水溫度、介質(zhì)水溫度、頂部溫度、真空度壓力、電壓電流、水位以及水流等參數(shù)進行 實時監(jiān)測，使用更加安全、可靠。該系統(tǒng)尤其適用于如賓館、商場、醫(yī)院、浴池、學校等場所的 熱水供應系統(tǒng)中，為人們的生活提供更加安全的使用環(huán)境。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0010] 圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0011] 其中：1、PLC控制柜2、真空熱水機組3、二次水回水管4、二次水回水水溫傳感 器5、二次水出水管6、二次水出水溫度傳感器7、真空凝氣室8、介質(zhì)水溫度傳感器9、真 空壓力傳感器10、溫度開關11、水位電極12、燃燒器13、換熱管束14、頂部氣體溫度傳 感器15、爆破片16、壓力開關17、水流開關18、真空泵19、燃燒室。

【具體實施方式】
[0012] 下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0013] 在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0014] 如圖1所示，本發(fā)明公開了一種真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，包括PLC電控柜1以 及若干個傳感器，所述傳感器包括多種。真空熱水機組2包括位于外殼外的燃燒器12和真 空泵18,燃燒器12和真空泵18受控于PLC控制柜1，所述外殼的下側(cè)為燃燒室19,中部為 真空凝氣室7,上部為換熱管束13。
[0015] 真空熱水機組2的二次水回水管3上設有水流開關17和二次水回水水溫傳感器 4,水流開關17和二次水回水水溫傳感器4與PLC電控柜1電連接，分別用于控制反饋水路 的通斷和采集二次回水溫度；所述真空熱水機組2的二次水出水管5上設有二次水出水溫 度傳感器6,二次水出水溫度傳感器6與PLC電控柜1電連接，用于采集二次水出水溫度； 所述真空熱水機組2的真空凝氣室7內(nèi)設有介質(zhì)水溫度傳感器8和真空壓力傳感器9,介質(zhì) 水溫度傳感器8和真空壓力傳感器9與PLC電控柜1電連接，分別用于采集介質(zhì)水的溫度 和真空凝氣室7內(nèi)的壓力。
[0016] 所述真空熱水機組2的真空凝氣室7內(nèi)還設有溫度開關10和水位電極11，溫度開 關10和水位電極11與PLC電控柜1電連接，分別用于采集介質(zhì)水的溫度和真空凝氣室內(nèi) 的水位，溫度開關10的觸點位于燃燒器12與PLC電控柜1之間的電源線上；所述真空熱水 機組2的換熱管束13外側(cè)設有頂部氣體溫度傳感器14、爆破片15以及壓力開關16,頂部 氣體溫度傳感器14與PLC電控柜1電連接，用于采集真空熱水機組2頂部的氣體溫度，所 述爆破片15位于壓力開關16與換熱管束13之間，壓力開關16與PLC電控柜1電連接，用 于釋放真空熱水機組2內(nèi)的壓力。
[0017] 所述保護系統(tǒng)具有溫度、壓力、液位、水流通斷、缺相、欠壓、過壓、過流、短路等多 重保護功能。溫度方面具有：1、介質(zhì)水溫度運行高限保護；2、介質(zhì)水溫度超高報警保護；3、 外置溫度開關保護；4、二次水出水溫度運行高限保護；5、二次水出水溫度超高報警保護等 五重保護。壓力方面具有：1、真空度運行高限保護；2、真空度超高報警保護；3、壓力開關保 護；4、爆破片保護等四重保護。用電安全方面具有：1、水流斷報警保護；2、低液位保護；3、 缺相保護；4、過、欠壓保護；5、過流保護；6、短路保護等六重保護。
[0018] 所述系統(tǒng)的控制原理如下：
[0019] 一、溫度保護包括：
[0020] 1、介質(zhì)水溫度運行高限保護。通過介質(zhì)水溫度傳感器8采集介質(zhì)水溫度，當介質(zhì) 水溫高于此設定溫度時，PLC控制器驅(qū)動燃燒器12停止運行，直到介質(zhì)水溫度降至安全值 (可設定）時才能再次自動啟動。2、介質(zhì)水溫度超高報警保護。此保護溫度高于介質(zhì)水溫 度運行高限保護溫度，正常情況下介質(zhì)水不會達到此溫度，如果出現(xiàn)意外情況（機會很?。?達到了此報警溫度，PLC控制器會再次發(fā)出切斷燃燒器12運行的指令，同時報警器會發(fā)出 報警聲音，以提醒用戶注意。3、外置溫度開關保護。此溫度高于介質(zhì)水溫度運行高限保護和 介質(zhì)水溫度超高報警保護中設定溫度，如果前兩種保護均失去效果（機會更?。庵玫臏?度開關常閉觸點會斷開，PLC控制器會切斷燃燒器12電源，防止意外事故發(fā)生。4、二次水出 水溫度運行高限保護。通過二次水出水溫度傳感器采集溫度，出水溫度高于此溫度時，PLC 控制器驅(qū)動燃燒器12停止運行，直到出水溫度低于大火啟動值（穩(wěn)定溫度減去精度值）時 才會再次自動啟動。5、二次水出水溫度超高報警保護。此保護溫度高于二次水出水溫度運 行高限保護中的溫度，正常情況下二次出水不會達到此溫度，如果出現(xiàn)意外情況（機會很 ?。┻_到了此報警溫度，PLC控制器會再次發(fā)出切斷燃燒器12運行的指令，同時報警器會 發(fā)出報警聲音，以提醒用戶注意。
[0021] 二、壓力保護包括：
[0022] 1、真空度運行高限保護。通過真空壓力傳感器采集真空壓力，真空壓力高于此保 護值時，PLC控制器驅(qū)動燃燒器12停止運行，直到真空壓力恢復至安全值（可設定）時，才 會再次自動啟動燃燒器。2、真空度超高報警保護。此保護壓力高于真空度運行高限保護中 的壓力，正常情況下真空腔不會達到此壓力，如果出現(xiàn)意外情況（機會很?。┻_到了此報警 壓力，PLC控制器會再次發(fā)出切斷燃燒器12運行的指令，同時報警器會發(fā)出報警聲音，以提 醒用戶注意。3、壓力開關保護。此壓力高于真空度運行高限保護和真空度超高報警保護中 設定壓力，達到正壓。如果前兩種保護均失去效果（機會更小），外置的爆破片15會頂開 壓力開關16,壓力開關16常閉觸點會斷開，PLC控制器會切斷燃燒器電源，保證萬無一失。 4、爆破片15保護。當壓力繼續(xù)升高（基本不會發(fā)生），達到爆破片承受值時，爆破片15會 破裂泄壓，確保安全。
[0023] 三、應用安全保護：
[0024] 1、水流斷報警保護。當水流開關17沒有檢測到二次水流動（即二次水系統(tǒng)沒有 循環(huán)）時，報警器會報警，PLC電控柜的觸摸屏上出現(xiàn)滾動報警條顯示水流異常，PLC控制器 會限制燃燒器12運行，以免出現(xiàn)正壓的情況。2、低液位保護。當介質(zhì)水缺失，達到水位電 極11所在液位以下時，報警器會報警，觸摸屏上出現(xiàn)滾動報警條顯示水位異常，PLC控制器 會限制燃燒器運行，以免出現(xiàn)干燒的情況。3、缺相保護。PLC電控箱內(nèi)含有缺相保護器，當 三相電出現(xiàn)缺相斷相時，報警器會報警，觸摸屏上出現(xiàn)滾動報警條顯示相序異常，PLC控制 器會限制燃燒器運行，以免出現(xiàn)由缺相導致的過流事故。4、過、欠壓保護。缺相保護器同時 具有欠電壓、過電壓保護功能，當三相電出現(xiàn)過、欠壓時，報警器會報警，觸摸屏上出現(xiàn)滾動 報警條顯示電壓異常，PLC控制器會限制燃燒器運行，以免出現(xiàn)由過、欠壓導致的元件損壞。 5、過流保護。電控箱內(nèi)含熔斷器，當控制回路電流過大時，熔斷器內(nèi)保險會自動熔斷，切斷 電路，保證安全。6、短路保護。電控箱內(nèi)含有空氣開關，當線路出現(xiàn)短路故障時，空氣開關 會馬上"跳閘"，切斷電路，以確保電路系統(tǒng)安全。
[0025] 所述系統(tǒng)能夠?qū)φ婵諢崴畽C組的出水溫度、回水溫度、介質(zhì)水溫度、頂部溫度、真 空度壓力、電壓電流、水位以及水流等參數(shù)進行實時監(jiān)測，使用更加安全、可靠。該系統(tǒng)尤其 適用于如賓館、商場、醫(yī)院、浴池、學校等場所的熱水供應系統(tǒng)中，為人們的生活提供更加安 全的使用環(huán)境。
【權利要求】
1. 一種真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于：包括PLC電控柜（1)以及若干個傳 感器，真空熱水機組（2)的二次水回水管（3)上設有二次水回水水溫傳感器（4)，二次水回 水水溫傳感器（4)與PLC電控柜（1)電連接，用于采集二次回水溫度；所述真空熱水機組 (2)的二次水出水管（5)上設有二次水出水溫度傳感器（6)，二次水出水溫度傳感器（6)與 PLC電控柜（1)電連接，用于采集二次水出水溫度；所述真空熱水機組（2)的真空凝氣室 (7)內(nèi)設有介質(zhì)水溫度傳感器（8)和真空壓力傳感器（9)，介質(zhì)水溫度傳感器（8)和真空壓 力傳感器（9)與PLC電控柜⑴電連接，分別用于采集介質(zhì)水的溫度和真空凝氣室（7)內(nèi)的 壓力；所述真空熱水機組（2)的真空凝氣室（7)內(nèi)還設有溫度開關（10)和水位電極（11)， 溫度開關（10)和水位電極（11)與PLC電控柜⑴電連接，分別用于采集介質(zhì)水的溫度和 真空凝氣室內(nèi)的水位，溫度開關（10)的觸點位于燃燒器（12)與PLC電控柜（1)之間的電 源線上；所述真空熱水機組（2)的換熱管束（13)外側(cè)設有頂部氣體溫度傳感器（14)、爆破 片（15)以及壓力開關（16)，頂部氣體溫度傳感器（14)與PLC電控柜⑴電連接，用于采集 真空熱水機組（2)頂部的氣體溫度，所述爆破片（15)位于壓力開關（16)與換熱管束（13) 之間，壓力開關（16)與PLC電控柜（1)電連接，用于釋放真空熱水機組（2)內(nèi)的壓力。
2. 根據(jù)權利要求1所述的真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于：所述真空熱水機 組⑵的二次水回水管（3)上設有水流開關（17)，所述水流開關（17)與PLC電控柜⑴電 連接，用于反饋水路的通斷。
3. 根據(jù)權利要求1所述的真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于：所述真空熱水機 組⑵包括位于外殼外的燃燒器（12)和真空泵（18)，燃燒器（12)和真空泵（18)受控于 PLC控制柜（1)，所述外殼的下側(cè)為燃燒室（19)，中部為真空凝氣室（7)，上部為換熱管束 (13)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的真空熱水機組安全保護系統(tǒng)，其特征在于：所述PLC控制柜 ⑴內(nèi)設有與PLC控制器電連接的缺相保護器、熔斷器和空氣開關。
【文檔編號】F24H7/02GK104089403SQ201410360933
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2014年7月28日
【發(fā)明者】壽建新, 閆紅霞, 張軍, 邸亞琴, 劉云楓, 趙天順, 魏溪 申請人:魏田艷