專利名稱：熱泵供水系統智能加熱柜的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱泵供水系統的控制領域，尤其是一種熱泵供水系統智能加熱 柜。
背景技術：
近年來，隨著熱泵供水系統技術地逐漸發(fā)展成熟，其推廣應用范圍也不斷擴大，特 別是學校、醫(yī)院等人口密集場所對熱泵供水系統的需求更是日益增加。傳統的熱泵供水系 統通過熱泵機組對大水箱直接加熱，采用循環(huán)的方式，系統設計簡單，沒有復雜硬件連接。 但是，缺點亦相當明顯，加熱效率低，能效比也很低，需要專人現場看管，應用不方便，對環(huán) 境的依賴大。因此，如何在現有熱泵供水系統的基礎上進行改進和升級，最大限度地發(fā)掘系 統性能以滿足客戶和市場對高效安全、節(jié)能環(huán)保的追求，是當前熱泵供水系統控制領域面 臨的亟待解決的問題。
發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種熱泵供水系統智能加熱柜，以適應熱泵 供水系統不同的應用，克服地理位置環(huán)境的限制，確保其穩(wěn)定高效地運行。為解決上述技術問題采用如下技術方案熱泵供水系統智能加熱柜，包括主控制 器、加熱控制器、流量計和第一球閥至第五球閥；主控制器與加熱控制器通過RS485總線或 GPRS通信連接；第二球閥的一端接主水箱入水口，另一端同時接熱泵機組出水口和第一球 閥的一端；第一球閥的另一端接小水箱入水口 ；流量計、第三球閥和第四球閥順次連接，兩 端分別接補水口和小水箱出水口 ；第五球閥的一端接主水箱出水口，另一端同時接熱泵機 組入水口并與第三球閥和第四球閥連接部連通。采用本實用新型的熱泵供水系統智能加熱柜可把自來水先加熱，然后再補入熱泵 供水系統的主水箱中，具有一邊用水一邊補水的優(yōu)點。在主水箱容積相同的情況下，可以比 常規(guī)的循環(huán)方式加熱更多的水；另外，由于避免了冷水直接補入主水箱中，可防止一般循環(huán) 方式下冷熱水混合造成的能效比下降。采用這種設計使得熱泵供水系統能夠方便地應用在 各種場合，增強了系統的安全性和穩(wěn)定性，提高了運行效率，也便于智能化操控運行方式。

圖1是本實用新型熱泵供水系統智能加熱柜的結構示意圖。圖2是本實用新型熱泵供水系統智能加熱柜的安裝位置示意圖。圖中1主控制器，2加熱控制器，3流量計，4第一球閥，5第二球閥，6第三球閥，7 第四球閥，8第五球閥，9主水箱入水口，10主水箱出水口，11小水箱入水口，12小水箱出水 口，13熱泵機組入水口，14熱泵機組出水口，15補水口，16熱泵機組，17主水箱，18小水箱， 19自來水管，20循環(huán)泵，21水位檢測器，22水箱溫度檢測器，23回水管，24供水泵，25供水 閥J6供水管，27回水閥，觀熱泵供水系統智能加熱柜。
具體實施方式
如圖1所述，本實用新型熱泵供水系統智能加熱柜(以下簡稱智能加熱柜)包括 主控制器1、加熱控制器2、流量計3和第一球閥至第五球閥；主控制器1與加熱控制器2通 過RS485總線或GPRS通信連接；第二球閥5的一端接主水箱入水口 9，另一端同時接熱泵 機組出水口 14和第一球閥4的一端；第一球閥4的另一端接小水箱入水口 11 ；流量計3、第 三球閥6(即進水閥)和第四球閥7(即內環(huán)閥)順次連接，兩端分別接補水口 15和小水箱 出水口 12 ；第五球閥8(即出水閥或大環(huán)閥)的一端接主水箱出水口 10，另一端同時接熱泵 機組入水口 13并與第三球閥6和第四球閥4連接部連通。如圖2所示，本實用新型的智能加熱柜28安裝在熱泵供水系統中的熱泵機組16 和主水箱17之間，一旁還設有一小水箱18，智能加熱柜觀通過相應的入水口和出水口分別 與三者雙向相連，自來水管19從補水口 15接入智能加熱柜觀。智能加熱柜的運行程序主控制器發(fā)出指令后，加熱控制器根據智能加熱柜內的水位及溫度等條件作出相 應的動作。智能加熱柜有停機、進水、加熱和出水四種狀態(tài)。主控制器發(fā)出停機指令時，智能加熱柜進入停機狀態(tài)，關閉循環(huán)泵，停掉熱泵機 組，關閉所有閥門。主控制器發(fā)出補水指令時，檢測智能加熱柜水位，如果水位未達到上限，進入進水 階段，進水閥和循環(huán)泵同時開啟，打開內環(huán)閥讓冷水經熱泵機組補入到智能加熱柜中；當加 熱柜中的水位到達水位上限時，進入加熱階段，關閉進水閥，熱泵機組與智能加熱柜形成小 循環(huán)加熱系統；當熱泵機組的出水管水溫達到設定的出水溫度時，進入出水階段，關閉內環(huán) 閥，打開出水閥，智能加熱柜內的熱水在循環(huán)泵的作用下經熱泵機組流向主水箱；當智能加 熱柜內的水位低至水位下限時，進入進水階段，關閉出水閥，打開進水閥，周而復始，直至收 到主控制器的停止補水指令。主控制器發(fā)出循環(huán)加熱指令后，智能加熱柜進入進水階段。此時，如果水位達到上 限，就會像補水加熱時那樣進入加熱階段，然后經出水階段又回到進水階段；在進水階段， 關閉進水閥，打開大環(huán)閥、內環(huán)閥，主水箱的水經大環(huán)閥進入智能加熱柜；經過一個延時之 后，智能加熱柜里有了一定水量，關閉內環(huán)閥；然后打開出水閥，熱泵機組與主水箱之間形 成大循環(huán)加熱回路。為避免智能加熱柜內的水被抽干，在水位低于下限時，會打開內環(huán)閥， 經過一個延時后，又回到剛才所述的大循環(huán)狀態(tài)，加熱柜一直保持在進水階段。收到停止補水指令后，如果沒有收到循環(huán)加熱指令或收到了停機指令，智能加熱 柜進入停機階段，關閉熱泵機組和所有閥門。一、加熱柜補水工作過程當主控制器1根據定時、溫度、水位設置及從水位檢測器21測到水位及從水箱溫 度檢測器22測到的水箱溫度判斷需要進行直熱補水時，通過RS485總線向加熱控制器2發(fā) 送直熱補水的指令。加熱控制器2接到指令后，向熱泵機組16發(fā)出運指令，控制第三球閥6、第一球閥 4打開而第二球閥5、第四球閥7、第五球閥8關閉，自來水經補水口 15 —流量計3 —第三 球閥6 —熱泵機組入水口 13 —循環(huán)泵20 —熱泵機組16 —熱泵機組出水口 14 —第一球閥4 —小水箱入水口 11 —小水箱18。自來水經熱泵機組16加熱后進入小水箱18。當加熱控制器2檢測到小水箱18的水位已滿時，關閉第三球閥6，打開第四球閥7 而第一球閥4、第二球閥5、第五球閥8狀態(tài)不變。小水箱18中的水經小水箱18 —小水箱 出水口 12—第四球閥7—熱泵機組入水口 13—循環(huán)泵20—熱泵機組16—熱泵機組出水 口 14 —第一球閥4 —小水箱入水口 11 —小水箱18，反復循環(huán)加熱。當加熱控制器2檢測到熱泵機組出水口 14中的水溫已達了設定溫度，關閉第一球 閥4，打開第二球閥5而第三球閥6、第四球閥7、第五球閥8狀態(tài)不變。小水箱18的熱水經 小水箱18 —小水箱出水口 12 —第四球閥7 —熱泵機組入水口 13 —循環(huán)泵20 —熱泵機組 16 —熱泵機組出水口 14 —第二球閥5 —主水箱入水口 9 —主水箱17把小水箱18的熱水 補到主水箱17中。當加熱控制器2檢測到小水箱18的水位過低時，打開第三球閥6、第一球閥4、關 閉第二球閥5、第四球閥7、第五球閥8，自來水經補水口 15 —流量計3 —第三球閥6 —熱泵 機組入水口 13 —循環(huán)泵20 —熱泵機組16 —熱泵機組出水口 14 —第一球閥4 —小水箱入 水口 11 —小水箱18。自來水經熱泵機組16加熱后進入小水箱18。加熱柜不斷重復上述過程，直到主控制器1通過水位檢測器21檢測到熱泵機組入 水口 13的水位已達了設定值時，通過RS485總線向加熱控制器2發(fā)出停止補水指令。加熱 控制器2收到后向熱泵機組16發(fā)出停止工作的指令，并關閉第一球閥4、第二球閥5、第三 球閥6、第四球閥7、第五球閥8。二、循環(huán)保溫工作過程當主控制器1通過水箱溫度檢測器22檢測到水箱的溫度低于保溫溫度時，通過 RS485總線向加熱控制器2發(fā)出循環(huán)保溫加熱的指令。加熱控制器2收到指令后，控制第四 球閥7、第二球閥5打開，第一球閥4、第三球閥6、第五球閥8關閉，并向熱泵機組16發(fā)出運 行指令。主水箱17中的水經小水箱出水口 12 —第四球閥7 —熱泵機組入水口 13 —循環(huán) 泵20 —熱泵機組16 —熱泵機組出水口 14 —第二球閥5 —主水箱入水口 9 —主水箱17路 徑反復循環(huán)加熱。當主控制器1檢測到水箱溫度檢測器22的溫度達到了設定的加熱溫度，則通過 RS485總線向加熱控制器2發(fā)出停止循環(huán)保溫加熱指令。加熱控制器2收到后，向熱泵機組 16發(fā)出停機指令，然后關閉第一球閥4、第二球閥5、第三球閥6、第四球閥7、第五球閥8，停 止循環(huán)加熱。三、供水工作過程。供水時段，主控制器1從水位檢測器21和水箱溫度檢測器22檢測到主水箱17中 的水量和溫度滿足供水的要要求時，啟動供水泵24、打開供水閥25，主水箱17中的熱水經 供水管沈流向用戶，其中有部分經回水管23 —回水閥27 —主水箱17。當流經回水管23 的水溫達到設定值時，主控制器1關閉回水管23，從而切斷回水通道，達到減少熱量損失的 目的。在供水期間，如水位檢測器21檢測到的水位低于設定值的10cm，主控制器1將通 過RS485總線向加熱控制器2發(fā)出直熱補水的指令。若水箱溫度檢測器22檢測到水溫低 于設定的保溫水溫，1將通過RS485總線向加熱控制器2發(fā)出循環(huán)保溫加熱的指令。
權利要求1. 一種熱泵供水系統智能加熱柜，其特征在于包括主控制器、加熱控制器、流量計和第 一球閥至第五球閥；所述主控制器與加熱控制器通過RS485總線或GPRS通信連接；所述第 二球閥的一端接主水箱入水口，另一端同時接熱泵機組出水口和第一球閥的一端；所述第 一球閥的另一端接小水箱入水口 ；所述流量計、第三球閥和第四球閥順次連接，兩端分別接 補水口和小水箱出水口 ；所述第五球閥的一端接主水箱出水口，另一端同時接熱泵機組入 水口并與第三球閥和第四球閥連接部連通。
專利摘要本實用新型公開了一種熱泵供水系統智能加熱柜，包括主控制器、加熱控制器、流量計和第一球閥至第五球閥；主控制器與加熱控制器通過RS485總線或GPRS通信連接；第二球閥的一端接主水箱入水口，另一端同時接熱泵機組出水口和第一球閥的一端；第一球閥的另一端接小水箱入水口；流量計、第三球閥和第四球閥順次連接，兩端分別接補水口和小水箱出水口；第五球閥的一端接主水箱出水口，另一端同時接熱泵機組入水口并與第三球閥和第四球閥連接部連通。本實用新型的智能加熱柜可把自來水先加熱，再補入主水箱中，具有邊用水邊補水的優(yōu)點。該設計使得熱泵供水系統能夠方便地應用在各種場合，增強了系統的安全性和穩(wěn)定性，提高了運行效率，也便于智能化操控運行方式。
文檔編號F24H9/20GK201875914SQ201020629730
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權日2010年11月29日
發(fā)明者華翔 申請人:廣西申能達智能技術有限公司