熱泵供水系統直熱控制器的製作方法
2023-10-10 18:22:29
專利名稱：熱泵供水系統直熱控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱泵供水系統控制器，尤其是一種熱泵供水系統直熱控制
O
背景技術：
經過多年的研究發展，熱泵領域已經發展出功能各異、規模大小不一、適用範圍不 同的各類熱泵供水系統。但是，最傳統的熱泵供水系統因為具有結構簡單、架設便利、成本 較低、維護方便等特點，至今依然被廣泛使用。如何在不對原有系統的架構進行重構的情況 下，以最小的改動、最少的成本，實現系統性能的提升，讓傳統的熱泵供水系統發揮最大能 量和潛力，是該領域所要研究的一個重要方向。
發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直熱控制器，以適應熱泵 供水系統的不同應用，確保其穩定高效地運行。為解決上述技術問題採用如下技術方案熱泵供水系統直熱控制器，包括球閥、流 量計和加熱控制器，球閥和流量計串聯，一端是入水口另一端是出水口 ；加熱控制器含有智 能電控制模塊、熱泵機組控制模塊、循環控制模塊、水溫測試控制模塊和GPRS遠程控制模 塊。智能電控制模塊指令控制熱泵機組的加熱方式，熱泵機組控制模塊指令控制熱泵 機組的啟動停止，循環控制模塊指令控制循環閥的打開關閉，水溫測試控制模塊用於檢測 出水溫度並與熱泵機組控制模塊共同調節球閥的開度，GPRS遠程控制模塊用於設定運行參 數和實現遠程監控。本實用新型採用了加熱控制器通過指令的方式來控制協調熱泵機組、球閥等熱泵 供水系統硬體，各功能模塊各施其責，確保系統能安全穩定有序地進行運作，其中，智能電 控制模塊方便的實現直熱式和循環式的切換，有效地集中了兩者優點避免各自弊端；GPRS 遠程控制模塊可通過GPRS與遠程的控制器或計算機通信，將採集到的實時數據及時傳輸 反饋，實現遠程監控管理；流量計不僅提高了直熱控制的準確性，而且可方便的計量系統的 用水量。採用了本實用新型的熱泵供水系統，可以根據不同氣候條件下用水需求來調整供 熱模式滿足熱水需求，以使機組運行保持較高的能效比，又能有效地克服水垢的產生。
圖1是本實用新型熱泵供水系統直熱控制器的結構示意圖。圖2是本實用新型熱泵供水系統直熱控制器的安裝位置示意圖。圖中1球閥，2流量計，3加熱控制器，4，出水口，5入水口，6自來水管，7熱泵供水 系統直熱控制器，8循環閥，9循環泵，10熱泵機組，11出水溫度傳感器，12機組出水管，13 水箱，14水箱水位傳感器，15水箱溫度傳感器，16回水管，17回水閥，18供水泵，19供水閥，20供水管。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的熱泵供水系統直熱控制器(以下簡稱直熱控制器)，包 括球閥1、流量計2和加熱控制器3，球閥1和流量計2串聯，一端是入水口 5另一端是出水 口 4 ；加熱控制器3含有智能電控制模塊、熱泵機組控制模塊、循環控制模塊、水溫測試控制 模塊和GPRS遠程控制模塊；智能電控制模塊指令控制熱泵機組的加熱方式，熱泵機組控制 模塊指令控制熱泵機組的啟動停止，循環控制模塊指令控制循環閥8 (即補水閥)的打開關 閉，水溫測試控制模塊用於檢測出水溫度並與熱泵機組控制模塊共同調節球閥1(即出水 閥)的開度，GPRS遠程控制模塊用於設定運行參數和實現遠程監控。如圖2所示，本實用新型的直熱控制器7安裝在熱泵供水系統中的熱泵機組10和 水箱13之間，入水口 5連接自來水管6，出水口 4接水箱13。直熱控制器的運行程序首先向熱泵機組控制模塊發出指令啟動熱泵機組，延時180s (可根據需要設定) 後，循環控制模塊根據指令控制打開循環閥，然後關閉至一半；根據熱泵機組控制模塊與水 溫測試控制模塊檢測到的出水溫度自動的調節球閥的開度；整個熱泵供水系統運行的各種 參數傳遞到GPRS遠程控制模塊並且實時顯示，同時，也可以通過GPRS遠程控制模塊設定各 種參數以及遠程監控整個熱泵供水系統；智能電控制模塊則根據需要使機組能在循環加熱 與直熱加熱兩種運行模式之間自動切換。當機組長時間工作時自動採用循環式的加熱方式，因為是慢慢加溫，壓縮機始終 處於恆壓狀態，避免了純直熱式為迅速加熱而使壓縮機始終處於高壓狀態導致機組壽命變 短的缺點，也減少了純直熱式為使出水溫度儘快達標減慢水在熱泵機組內加熱的速度導致 加熱後的水易在管道內結垢的現象；當熱水的需求量增加時，根據指令使熱泵機組轉為直 熱式加熱方式以及時補充熱水，由於直熱式工作時間不長，因此對機組壽命及運行不產生 影響。本實用新型實現了循環式與直熱式的結合，既避免了高估熱水用量增加用電成本，也 避免了低估時不能及時滿足熱水需求的情況發生。一、直熱補水工作過程當智能電控模塊根據定時、溫度、水位設置及從水箱水位傳感器14測到水位及從 水箱溫度傳感器15測到的水箱溫度判斷需要進行直熱補水時，向加熱控制器3發送直熱補 水的指令。加熱控制器3接到指令後，向熱泵機組10發出運指令，延時180S (可根據需要 設定)後，控制球閥1打開，自來水經自來水管6 —入水口 5 —球閥1 —流量計2 —出水口 4 —循環泵9 —熱泵機組10 —機組出水管12到達水箱13。加熱控制器3根據從出水溫度 傳感器11檢測到的溫度控制球閥1的開度，從而調節上述路徑達到水箱13的流量，實現自 接向水箱中補熱水的目的。當從出水溫度傳感器11檢測到的溫度低於設定的加熱溫度時， 則控制球閥1關小開度，使流過熱泵機組10的水流量減少，使經上述路徑達到水箱13的水 溫提高。反之，當從出水溫度傳感器11檢測到的溫度高於設定的加熱溫度時，則控制球閥 1打開更大的開度，使流過熱泵機組10的水流量增加，使經上述路徑達到水箱13的水溫降 低。當智能電控模塊通過水箱水位傳感器14檢測到水箱13的水位已達了設定值時，向加熱控制器3發出停止補水指令。加熱控制器3收到後向熱泵機組10發出停止工作的 指令，並關閉球閥1，切斷自來水進入水箱13的通道。二、循環保溫工作過程當智能電控模塊通過水箱溫度傳感器15檢測到水箱水的溫度低於保溫溫度時， 向加熱控制器3發出循環保溫加熱的指令。加熱控制器3收到指令後，控制循環閥8打開， 控制循環泵9運行，並向熱泵機組10發出運行指令。水箱13中的水經循環閥8 —循環泵 9 —熱泵機組10 —機組出水管12 —水箱13 —循環閥8路徑反覆循環加熱。當智能電控模 塊檢測到水箱溫度傳感器15的溫度達到了設定的加熱溫度，則向加熱控制器3發出停止循 環保溫加熱指令。加熱控制器3收到後，向熱泵機組10發出停機指令，然後關閉循環閥8， 使循環泵9停止運行，停止循環加熱。三、供水工作過程供水時段，智能電控模塊從水箱水位傳感器14和水箱溫度傳感器15檢測到水箱 13中的水量和溫度都滿足供水的要求時，啟動供水泵18、打開供水閥19，水箱13中的熱水 經供水管20流向用戶，其中有部分經回水管16 —回水閥17 —水箱13。當流經回水閥17 的水溫達到設定值時，智能電控模塊關閉回水管16，從而切斷回水通道，達到減少熱量損失 的目的。在供水期間，如水箱水位傳感器14檢測到水箱中水位低於設定值的10cm，智能電 控模塊將向加熱控制器3發出直熱補水的指令。若水箱溫度傳感器15檢測到水溫低於設 定的保溫水溫，智能電控模塊將向加熱控制器3發出循環保溫加熱的指令。
權利要求1.一種熱泵供水系統直熱控制器，包括球閥、流量計和加熱控制器，其特徵在於所述 球閥和流量計串聯，一端是入水口另一端是出水口 ；所述加熱控制器含有智能電控制模塊、 熱泵機組控制模塊、循環控制模塊、水溫測試控制模塊和GPRS遠程控制模塊。
2.根據權利要求1所述的熱泵供水系統直熱控制器，其特徵在於所述智能電控制模 塊指令控制熱泵機組的加熱方式，所述熱泵機組控制模塊指令控制熱泵機組的啟動停止， 所述循環控制模塊指令控制循環閥的打開關閉，所述水溫測試控制模塊用於檢測出水溫度 並與熱泵機組控制模塊共同調節球閥的開度，所述GPRS遠程控制模塊用於設定運行參數 和實現遠程監控。
專利摘要本實用新型公開了一種熱泵供水系統直熱控制器，包括球閥、流量計和加熱控制器，球閥和流量計串聯，一端是入水口另一端是出水口；加熱控制器含有智能電控制模塊、熱泵機組控制模塊、循環控制模塊、水溫測試控制模塊和GPRS遠程控制模塊。本實用新型通過加熱控制器指令控制協調熱泵機組、球閥等熱泵供水系統硬體，各功能模塊各施其責，確保系統能安全穩定有序地進行運作，其中，智能電控制模塊方便的實現直熱式和循環式的切換，有效地集中了兩者優點避免各自弊端。採用了本實用新型的熱泵供水系統，可以根據不同氣候條件下用水需求來調整供熱模式滿足熱水需求，以使機組運行保持較高的能效比，又能有效地克服水垢的產生。
文檔編號F24H9/20GK201885399SQ20102062975
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者華翔 申請人:廣西申能達智能技術有限公司