地源熱泵的恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于地源熱栗控制技術領域中一種地源熱栗的控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著地源熱栗的不斷發(fā)展和廣泛應用，對地源熱栗控制系統(tǒng)的技術要求也越來越高?，F(xiàn)有地源熱栗系統(tǒng)主要包括:1.地源熱栗主機；2.地源熱栗微電腦控制系統(tǒng)；3.使用側循環(huán)水栗；4.熱源水栗；5.水處理設施；6.使用側管網及室內散熱器；7.熱源側管網及熱源井、回水井或埋管式地下?lián)Q熱器等組成。在公知技術中，由于地源熱栗控制系統(tǒng)的控制方法不合理，造成地源熱栗供暖制冷系統(tǒng)存在耗能大、室溫不恒定等缺點，僅以供暖一實際例說明:地源熱栗機組的機電設備主要包括壓縮機、熱源水栗、使用側循環(huán)水栗的運行或停止，只受控于使用側水溫。例如:地源熱栗機組設定使用側水溫< 40°C運行、^ 45°C停機，則使用側水溫彡40°C時，使用側循環(huán)水栗、熱源水栗、壓縮機依次運行，當使用側水溫^ 45°C時，壓縮機、熱源水栗停機，而使用側循環(huán)水栗繼續(xù)運行，運行至使用側水溫< 40°C時，熱源水栗、壓縮機再次進入運行狀態(tài)，地源熱栗機組不考慮室內溫度如何，如此周而復始；對于大型地源熱栗機組，通常需要有人值守，室內溫度的控制，主要靠值守人員的經驗來掌握，工作人員需根據氣候條件，估計一天內機組需運行幾次，一次需運行幾小時，手動控制地源熱栗機組的開或停，室內溫度的高、低和用電量，取決于值守人員的判斷力和責任心；對于無人值守的中小型地源熱栗系統(tǒng)，地源熱栗機組工作在使用側水溫40°C?45°C之間，使用側循環(huán)水栗24小時不間斷的運行，在氣候溫度高時，就使得所供室內溫度過高，造成耗電量大、機組磨損較大；有的通過使用地源熱栗微電腦控制器的定時功能，讓地源熱栗機組定時運行在一個或幾個固定的時段內，減少機組運行時間來達到節(jié)約電能的目的。因此，現(xiàn)有技術的缺點是:(I)地源熱栗機組工作在使用側水溫40°C _45°C之間，平均能效比低；(2)對于有人值守的情況，受人為因素影響，室內溫度和耗電量主要取決于工作人員的判斷力和責任心；(3)對于無人值守的情況，地源熱栗機組只受控于使用側水溫，機組累計運行時間很長，累計停機時間很短，而且使用側循環(huán)栗24小時不間斷工作，造成氣候溫度高時，室內溫度過高，既浪費電能，又造成設備磨損；(4)地源熱栗機組定時工作時，由于地源熱栗機組工作在預設的固定時段內，很難保證室內溫度的恒定，氣候溫度高時，室內溫度過高，浪費電能，氣候溫度低時，室內溫度又達不到要求，且定時停機時間過長，又易造成管道、水栗、機組等設備出現(xiàn)凍結、凍壞情況，給使用帶來不便。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型之目的是提供一種能自動控制供暖建筑物室溫恒定，節(jié)省電能，停機后自動防凍，冬季節(jié)假日防凍，機組出現(xiàn)故障時自動停機報警并以文字形式詳細顯示機組故障類型及解決方案的地源熱栗控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0004]本實用新型解決上述問題所采用的技術方案是:
[0005]一種地源熱栗的恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)，它設有:地源熱栗主機、地源熱栗微電腦控制器、使用側循環(huán)水栗、熱源水栗，地源熱栗微電腦控制器所連的溫度傳感器包括供暖室內溫度傳感器、使用側給水溫度傳感器、使用側回水溫度傳感器、地源熱栗主機內環(huán)境溫度傳感器、熱源出水溫度傳感器、熱源進水溫度傳感器、冷凝器溫度傳感器、蒸發(fā)器溫度傳感器、室外環(huán)境溫度傳感器，各溫度傳感器分別連接地源熱栗微電腦控制器主控電路板的溫度輸入端口 ；地源熱栗微電腦控制器的主控電路板開關量輸入端口分別對應連接相序、斷相繼電器，壓縮機吸氣壓力、排氣壓力繼電器，使用側水流量開關、熱源側水流量開關、壓縮機過熱繼電器，使用側循環(huán)水栗、熱源水栗動力電機的過熱繼電器，微電腦控制器的主控電路板輸出端口分別連接驅動壓縮機、使用側循環(huán)水栗、熱源水栗的交流接觸器的驅動線圈。
[0006]上述地源熱栗的恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)，所述地源熱栗微電腦控制器包括:主控電路板U1、直流穩(wěn)壓電源模塊U2、溫度傳感器WR1-9、繼電器輸出模塊U3、液晶顯示及操控模塊U4、繼電器開關量輸入模塊U5 ;開關量輸入繼電器包括:相序斷相繼電器，壓縮機吸氣壓力、排氣壓力繼電器，使用側水流量開關、熱源側水流量開關、壓縮機過熱繼電器，使用側循環(huán)水栗、熱源水栗動力電機過熱繼電器；直流穩(wěn)壓電源模塊U2為輸入AC220V、輸出直流穩(wěn)壓電源給控制器各模塊提供電源；主控電路板的p1-?ο溫度輸入端口分別對應連接溫度傳感器WR1-9，主控電路板的P31-33端口連接直流穩(wěn)壓電源模塊U2，主控電路板的P21-30繼電器輸出端口連接繼電器輸出模塊U3，主控電路板的P34-36端口連接液晶顯示及操控模塊U4，主控電路板的Pl 1-20繼電器輸入端口分別對應連接使用側水流量開關Kl、壓縮機排氣壓力開關K2、壓縮機吸氣壓力開關K3、熱源側水流量開關K4和相序、斷相繼電器J1，繼電器輸出模塊U3的交流接觸器分別連接使用側循環(huán)水栗SHB、熱源水栗RSB和壓縮機YSJ。
[0007]上述地源熱栗的恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)，所述地源熱栗微電腦控制器增加是室內溫度傳感器和室外環(huán)境溫度傳感器，地源熱栗機組同時受控于探測溫度的室內溫度傳感器、室外環(huán)境溫度傳感器、使用側水溫傳感器。
[0008]上述地源熱栗的恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)，所述地源熱栗微電腦控制器還設定有:“恒溫供暖”、“恒溫制冷”、“保溫防凍”、“假期防凍”和機組故障時自動停機報警、并以文字顯示故障類型和解決方案。
[0009]上述地源熱栗的恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)，所述地源熱栗微電腦控制器還設有供暖定時開關機、制冷定時開關機、室內溫度設定、使用側水溫設定、故障查詢、實時數據查詢功能，并設有系統(tǒng)各溫度參數設定、各時間參數設定功能，還設有手動控制、快速調試功能，又設有調整溫度傳感器偏差、輸入開關量轉換、時鐘設定等功能。
[0010]使用時，將本地源熱栗恒溫、節(jié)能控制系統(tǒng)裝設在地源熱栗機組上，它可根據室內溫度和使用側水溫控制地源熱栗機組自動運行。冬季，地源熱栗機組從地源(淺層水體或巖土體)中吸收熱量，向建筑物供暖；夏季，熱栗機組從室內吸收熱量并轉移釋放到地下，實現(xiàn)建筑物空調制冷。地源熱栗機組受控于室內溫度、氣候溫度和使用側水溫度，區(qū)別于現(xiàn)有技術機組只受控于使用側水溫。這樣減少了不必要的運行，提高了壓縮機效率，節(jié)省了電能，保證了室內溫度恒定。
[0011]總之，本實用新型有四個特點:
[0012]1、通過在使用側水溫控制的基礎上，增加了室內溫度控制，比現(xiàn)有地源熱栗控制技術減少機組運行時間40-60%、且可自動調壓縮機的運行工況，實現(xiàn)了室內恒溫、節(jié)省了電能，而且由于機組運行時間短，減少了垂直埋管換熱器負擔，提高了熱源出水溫度即提高了蒸發(fā)溫度，從而提高了能效比；
[0013]i1、通過“保溫防凍模式”根據室外環(huán)境溫度情況控制機組間歇運行，實現(xiàn)了室內恒溫、防凍等功能，且在“保溫防凍模式”下，冷凝溫度低能效比高；
[0014]ii1、通過“假期防凍模式”根據室外環(huán)境溫度情況控制機組間歇運行，在用電量很少的前提下，保證了地源熱栗水系統(tǒng)安全不凍結；
[0015]iv、故障報警，明確故障類型，文字詳細表述解決方案；
[0016]由于本實用新型設計采用了上述技術方案，亦經過多年試驗試用結果表明，它與現(xiàn)有技術相比，具有自動控制所供暖的建筑物室溫恒定，節(jié)省電能，停機后自動保溫防凍，節(jié)假日防凍，機組出現(xiàn)故障時自動停機報警并以文字形式詳細顯示機組故障類型及其解決方案等優(yōu)點，適用于各型的地源熱栗。
【附圖說明】
[0017]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0018]附圖1是本實用新型實施例的具體結構簡圖。
[0019]附圖2是本實用新型的原理電路圖。
[0020]附圖中各標號為:1地源熱栗主機；2使用側循環(huán)水栗(SHB) ;3使用側回水溫度傳感器(WRl) ;4冷凝器；5供暖室內散熱器；6供暖室內溫度傳感器(WR2) ;7使用側給水溫度傳感器(WR3) ;8地源熱栗微電腦控制器；9地源熱栗主機內環(huán)境溫度傳感器(WR4) ;10壓縮機(YSJ) ;11冷凝溫度傳感器(WR7) ;12蒸發(fā)器；13熱源出水溫度傳感器(WR6) ;14垂直埋管地下?lián)Q熱器；15熱源水栗(RSB) ;16熱源進水溫度傳感器(WR5) ;17膨脹閥；18過濾器；19蒸發(fā)溫度傳感器(WR8) ;20液氣分離器；21使用側水流量開關；22壓縮機排氣壓力開關；23壓縮機吸氣壓力開關；24熱源側水流量開關；25室外環(huán)境溫度傳感器(WR9) Jl相序斷相繼電器；U1控制器主控電路板，U2直流穩(wěn)壓電源模塊；U3繼電器輸出模塊；U4液晶顯示及操控模塊；U5繼電器開關量輸入模塊。
[0021]具體施實方式
[0022]如附圖1所示實施例，本實用新型設有:地源熱栗主機1、使用側循環(huán)栗2、