專利名稱：新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體指一種新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
地源熱泵系統(tǒng)利用清潔的可再生能源，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，而且高效節(jié)能，屬于綠色環(huán)保技術(shù)和裝置，符合目前我國(guó)能源、環(huán)保的基本政策。根據(jù)近年來(lái)的研究及實(shí)踐結(jié)果表明，地源熱泵控制系統(tǒng)要比電鍋爐加熱節(jié)省
2/3以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約1/2的能量；地源熱泵的制冷、制熱系數(shù)達(dá)3.5~4.4 ,與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，高出40%左右，而運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50% ~ 60%。
發(fā)明內(nèi)容本使用新型的目的在于實(shí)現(xiàn)地源熱泵控制系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化、智能化和最優(yōu)化，改變了國(guó)內(nèi)的地源熱泵控制系統(tǒng)大多整套從國(guó)外引進(jìn)、操作不方便、達(dá)不到對(duì)系統(tǒng)的整體優(yōu)化、應(yīng)用效果不佳的現(xiàn)狀。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)，其特征在于所述新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)包括壓縮機(jī)-PLC控制柜、變頻柜和配電柜；其中壓縮機(jī)-PLC控制柜由PLC控制柜和壓縮機(jī)組組成；配電柜分別與變頻柜、壓縮機(jī)-PLC控制柜、潛水泵和循環(huán)泵連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的PLC控制柜分別與變頻柜、循環(huán)泵、流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器連接； 壓縮機(jī)-PLC控制柜中的壓縮機(jī)組與PLC控制柜直接連接；變頻柜與潛水泵連接。所述壓縮機(jī)-PLC控制柜包括兩臺(tái)壓縮機(jī)組，每臺(tái)壓縮機(jī)組均采用螺桿式大型地源熱泵壓縮機(jī)組，操作界面為中文可視觸摸式操作屏。所述潛水泵由三臺(tái)潛水泵組成。所述循環(huán)泵由三臺(tái)循環(huán)泵組成。優(yōu)點(diǎn)及效果本實(shí)用新型所述新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)利用清潔的可再生能源，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，而且高效節(jié)能，屬于綠色環(huán)保技術(shù)和裝置，符合目前我國(guó)能源、環(huán)保的基本政策。系統(tǒng)整體式安裝在室內(nèi)，沒(méi)有室外設(shè)備的安裝，避免了常見(jiàn)的腐蝕和氣候問(wèn)題?？晒┡?、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來(lái)的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置。 智能地源熱泵控制系統(tǒng)對(duì)地源熱泵系統(tǒng)中的壓縮機(jī)、循環(huán)泵、潛水泵等設(shè)備實(shí)施統(tǒng)一指揮和調(diào)控，保證地源熱泵系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，最大限度地達(dá)到節(jié)能降耗，施行“無(wú)人值守，定期巡視”的管理模式。


圖1為系統(tǒng)硬件示意圖；圖2為系統(tǒng)連接示意圖；[0014]圖3為PLC控制柜正面示意圖；圖4為PLC控制柜內(nèi)部示意圖；圖5為變頻柜內(nèi)部示意圖；附圖標(biāo)記說(shuō)明1.配電柜、2.變頻柜、3. PLC控制柜、4.循環(huán)泵、5.壓縮機(jī)組、6.觸摸屏。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1為系統(tǒng)硬件示意圖，如圖所示，新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)包括壓縮機(jī)-PLC 控制柜、變頻柜2和配電柜1 ；其中壓縮機(jī)-PLC控制柜由PLC控制柜3和壓縮機(jī)組5組成； 在泵房?jī)?nèi)還設(shè)置有循環(huán)泵4。圖2為系統(tǒng)連接示意圖，如圖所示，配電柜分別與電網(wǎng)、變頻柜、壓縮機(jī)-PLC控制柜、潛水泵和循環(huán)泵連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的PLC控制柜分別與變頻柜、循環(huán)泵、冷水流量傳感器、循環(huán)水流量傳感器、冷水溫度傳感器、循環(huán)水溫度傳感器、冷水壓力傳感器和循環(huán)水壓力傳感器連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的壓縮機(jī)組與PLC控制柜直接連接；變頻柜與潛水泵連接。壓縮機(jī)-PLC控制柜中包括兩臺(tái)壓縮機(jī)組，每臺(tái)壓縮機(jī)組均采用螺桿式大型地源熱泵壓縮機(jī)組，該機(jī)組低速運(yùn)行，噪聲低；運(yùn)動(dòng)部件少，運(yùn)行穩(wěn)定，故障率低，壽命長(zhǎng)；內(nèi)置式油分離器，體積更小，分離效果更好。溫度檢測(cè)采用熱電偶溫度傳感器，包括冷水溫度傳感器和循環(huán)水溫度傳感器。對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)/出水溫度的檢測(cè)主要是為了間接判斷用戶室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷，以及時(shí)調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)組能量級(jí)及運(yùn)行狀態(tài)。流量檢測(cè)設(shè)備采用流量開關(guān)，包括、冷水流量傳感器、循環(huán)水流量傳感器，用于感受流過(guò)管道的水流的流量變化，以起到斷流保護(hù)，防止?fàn)窟B機(jī)組受損?？照{(diào)機(jī)組在正常運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)高低壓力都須維持在正常范圍內(nèi)，制冷系統(tǒng)高壓過(guò)高，低壓過(guò)低都是機(jī)組不正常的表現(xiàn)，持續(xù)運(yùn)行極有可能損壞機(jī)組，因此我們采用壓力控制器，包括冷水壓力傳感器和循環(huán)水壓力傳感器，來(lái)將高低壓各限制在一定范圍內(nèi)，以其保護(hù)機(jī)組。該新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)采用螺桿式大型地源熱泵空調(diào)機(jī)組以PLC(可編程控制器)和觸摸屏6為主體控制系統(tǒng)，已完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，自動(dòng)化程度較高，有效提升了機(jī)組操作性。該控制器有強(qiáng)大的指令集包括位邏輯指令、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算指令、 通訊指令以及和智能模塊配合的指令等；豐富強(qiáng)大的通訊功能，包括以太網(wǎng)通訊在內(nèi)。PLC 控制柜正面示意圖和PLC控制柜內(nèi)部示意圖分別如圖3、4所示。中文可視觸摸式操作屏6，可實(shí)現(xiàn)全機(jī)的啟停，運(yùn)行狀態(tài)選擇，參數(shù)設(shè)置、顯示及報(bào)警顯示等畫面。壓縮機(jī)系統(tǒng)由兩臺(tái)壓縮機(jī)組組成，分別為一號(hào)壓縮機(jī)組和二號(hào)壓縮機(jī)。每組壓縮機(jī)有兩個(gè)機(jī)頭，由變壓器將380V的線電壓轉(zhuǎn)換成220V的相電壓，給壓縮機(jī)組供電，由PLC 控制壓縮機(jī)組工作。循環(huán)泵系統(tǒng)由三臺(tái)循環(huán)泵水泵組成，一號(hào)、二號(hào)泵正常工作，三號(hào)泵為備用泵。潛水泵機(jī)組由三臺(tái)潛水泵組成，三臺(tái)潛水泵分別為一號(hào)潛水泵、二號(hào)潛水泵、三號(hào)潛水泵，對(duì)潛水泵采用一對(duì)一恒溫、恒壓變流量變頻控制。其中三號(hào)潛水泵為工頻不間斷工作，一號(hào)潛水泵和二號(hào)潛水泵通過(guò)變頻器進(jìn)行控制。有兩種控制方式，分別為手動(dòng)控制方式和自動(dòng)控制方式。當(dāng)選擇手動(dòng)控制方式時(shí)，兩臺(tái)潛水泵可同時(shí)工作在工頻狀態(tài)下，也可選擇其中一臺(tái)工作在工頻狀態(tài)下，另一臺(tái)為停止備用工作狀態(tài)。當(dāng)選擇自動(dòng)控制方式時(shí)，只能選擇一號(hào)和二號(hào)潛水泵其中一臺(tái)為變頻工作狀態(tài)，如果水的溫度不夠可自動(dòng)開啟令一臺(tái)水泵為工頻工作狀態(tài)。在地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，經(jīng)常一臺(tái)潛水泵的供水量能滿足兩臺(tái)熱泵機(jī)組所需的水量。熱泵機(jī)組大部分時(shí)間都在部分負(fù)荷運(yùn)行，而潛水泵處于滿負(fù)荷運(yùn)行，結(jié)果造成了電費(fèi)及水費(fèi)的大量增加，應(yīng)用變頻可以提高地源熱泵機(jī)組的工作效率。變頻柜內(nèi)部示意圖如圖5所示。
權(quán)利要求1.新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)，其特征在于所述新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)包括壓縮機(jī)-PLC控制柜、變頻柜和配電柜；其中壓縮機(jī)-PLC控制柜由PLC控制柜和壓縮機(jī)組組成；配電柜分別與變頻柜、壓縮機(jī)-PLC控制柜、潛水泵和循環(huán)泵連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的PLC控制柜分別與變頻柜、循環(huán)泵、流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的壓縮機(jī)組與PLC控制柜直接連接；變頻柜與潛水泵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮機(jī)-PLC控制柜中包括兩臺(tái)壓縮機(jī)組，每臺(tái)壓縮機(jī)組均采用螺桿式大型地源熱泵壓縮機(jī)組；操作界面為中文可視觸摸式操作屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)，其特征在于所述潛水泵由三臺(tái)潛水泵組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)，其特征在于所述循環(huán)泵由三臺(tái)循環(huán)泵組成。
專利摘要新型智能地源熱泵控制系統(tǒng)，包括壓縮機(jī)-PLC控制柜、變頻柜和配電柜；壓縮機(jī)-PLC控制柜由PLC控制柜和壓縮機(jī)組組成；配電柜分別與變頻柜、壓縮機(jī)-PLC控制柜、潛水泵和循環(huán)泵連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的PLC控制柜分別與變頻柜、循環(huán)泵、流量傳感器、溫度傳感器和壓力傳感器連接；壓縮機(jī)-PLC控制柜中的壓縮機(jī)組與PLC控制柜直接連接；變頻柜與潛水泵連接。本實(shí)用新型系統(tǒng)利用清潔的可再生能源，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，而且高效節(jié)能，屬于綠色環(huán)保技術(shù)和裝置，符合目前我國(guó)能源、環(huán)保的基本政策。
文檔編號(hào)F24F11/02GK202032705SQ20112011512
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者于士君, 于大偉, 佟維妍, 姜濤, 李英順, 楊松, 鄧長(zhǎng)輝, 陸濤 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)