热泵供水系统智能加热柜技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热泵供水系统智能加热柜，包括主控制器、加热控制器、流量计和第一球阀至第五球阀；主控制器与加热控制器通过RS485总线或GPRS通信连接；第二球阀的一端接主水箱入水口，另一端同时接热泵机组出水口和第一球阀的一端；第一球阀的另一端接小水箱入水口；流量计、第三球阀和第四球阀顺次连接，两端分别接补水口和小水箱出水口；第五球阀的一端接主水箱出水口，另一端同时接热泵机组入水口并与第三球阀和第四球阀连接部连通。本实用新型专利技术的智能加热柜可把自来水先加热，再补入主水箱中，具有边用水边补水的优点。该设计使得热泵供水系统能够方便地应用在各种场合，增强了系统的安全性和稳定性，提高了运行效率，也便于智能化操控运行方式。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热泵供水系统的控制领域，尤其是一种热泵供水系统智能加热柜。
技术介绍
近年来，随着热泵供水系统技术地逐渐发展成熟，其推广应用范围也不断扩大，特别是学校、医院等人口密集场所对热泵供水系统的需求更是日益增加。传统的热泵供水系统通过热泵机组对大水箱直接加热，采用循环的方式，系统设计简单，没有复杂硬件连接。但是，缺点亦相当明显，加热效率低，能效比也很低，需要专人现场看管，应用不方便，对环境的依赖大。因此，如何在现有热泵供水系统的基础上进行改进和升级，最大限度地发掘系统性能以满足客户和市场对高效安全、节能环保的追求，是当前热泵供水系统控制领域面临的亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种热泵供水系统智能加热柜，以适应热泵供水系统不同的应用，克服地理位置环境的限制，确保其稳定高效地运行。为解决上述技术问题采用如下技术方案：热泵供水系统智能加热柜，包括主控制器、加热控制器、流量计和第一球阀至第五球阀；主控制器与加热控制器通过RS485总线或GPRS通信连接；第二球阀的一端接主水箱入水口，另一端同时接热泵机组出水口和第一球阀的一端；第一球阀的另一端接小水箱入水口；流量计、第三球阀和第四球阀顺次连接，两端分别接补水口和小水箱出水口；第五球阀的一端接主水箱出水口，另一端同时接热泵机组入水口并与第三球阀和第四球阀连接部连通。采用本技术的热泵供水系统智能加热柜可把自来水先加热，然后再补入热泵供水系统的主水箱中，具有一边用水一边补水的优点。在主水箱容积相同的情况下，可以比常规的循环方式加热更多的水；另外，由于避免了冷水直接补入主水箱中，可防止一般循环方式下冷热水混合造成的能效比下降。采用这种设计使得热泵供水系统能够方便地应用在各种场合，增强了系统的安全性和稳定性，提高了运行效率，也便于智能化操控运行方式。附图说明图1是本技术热泵供水系统智能加热柜的结构示意图。图2是本技术热泵供水系统智能加热柜的安装位置示意图。图中：1主控制器，2加热控制器，3流量计，4第一球阀，5第二球阀，6第三球阀，7第四球阀，8第五球阀，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热泵机组入水口，14热泵机组出水口，15补水口，16热泵机组，17主水箱，18小水箱，19自来水管，20循环泵，21水位检测器，22水箱温度检测器，23回水管，24供水泵，25供水阀，26供水管，27回水阀，28热泵供水系统智能加热柜。-->具体实施方式如图1所述，本技术热泵供水系统智能加热柜(以下简称智能加热柜)包括主控制器1、加热控制器2、流量计3和第一球阀至第五球阀；主控制器1与加热控制器2通过RS485总线或GPRS通信连接；第二球阀5的一端接主水箱入水口9，另一端同时接热泵机组出水口14和第一球阀4的一端；第一球阀4的另一端接小水箱入水口11；流量计3、第三球阀6(即进水阀)和第四球阀7(即内环阀)顺次连接，两端分别接补水口15和小水箱出水口12；第五球阀8(即出水阀或大环阀)的一端接主水箱出水口10，另一端同时接热泵机组入水口13并与第三球阀6和第四球阀4连接部连通。如图2所示，本技术的智能加热柜28安装在热泵供水系统中的热泵机组16和主水箱17之间，一旁还设有一小水箱18，智能加热柜28通过相应的入水口和出水口分别与三者双向相连，自来水管19从补水口15接入智能加热柜28。智能加热柜的运行程序主控制器发出指令后，加热控制器根据智能加热柜内的水位及温度等条件作出相应的动作。智能加热柜有停机、进水、加热和出水四种状态。主控制器发出停机指令时，智能加热柜进入停机状态，关闭循环泵，停掉热泵机组，关闭所有阀门。主控制器发出补水指令时，检测智能加热柜水位，如果水位未达到上限，进入进水阶段，进水阀和循环泵同时开启，打开内环阀让冷水经热泵机组补入到智能加热柜中；当加热柜中的水位到达水位上限时，进入加热阶段，关闭进水阀，热泵机组与智能加热柜形成小循环加热系统；当热泵机组的出水管水温达到设定的出水温度时，进入出水阶段，关闭内环阀，打开出水阀，智能加热柜内的热水在循环泵的作用下经热泵机组流向主水箱；当智能加热柜内的水位低至水位下限时，进入进水阶段，关闭出水阀，打开进水阀，周而复始，直至收到主控制器的停止补水指令。主控制器发出循环加热指令后，智能加热柜进入进水阶段。此时，如果水位达到上限，就会像补水加热时那样进入加热阶段，然后经出水阶段又回到进水阶段；在进水阶段，关闭进水阀，打开大环阀、内环阀，主水箱的水经大环阀进入智能加热柜；经过一个延时之后，智能加热柜里有了一定水量，关闭内环阀；然后打开出水阀，热泵机组与主水箱之间形成大循环加热回路。为避免智能加热柜内的水被抽干，在水位低于下限时，会打开内环阀，经过一个延时后，又回到刚才所述的大循环状态，加热柜一直保持在进水阶段。收到停止补水指令后，如果没有收到循环加热指令或收到了停机指令，智能加热柜进入停机阶段，关闭热泵机组和所有阀门。一、加热柜补水工作过程当主控制器1根据定时、温度、水位设置及从水位检测器21测到水位及从水箱温度检测器22测到的水箱温度判断需要进行直热补水时，通过RS485总线向加热控制器2发送直热补水的指令。加热控制器2接到指令后，向热泵机组16发出运指令，控制第三球阀6、第一球阀4打开而第二球阀5、第四球阀7、第五球阀8关闭，自来水经补水口15→流量计3→第三球阀6→热泵机组入水口13→循环泵20→热泵机组16→热泵机组出水口14→第一球阀-->4→小水箱入水口11→小水箱18。自来水经热泵机组16加热后进入小水箱18。当加热控制器2检测到小水箱18的水位已满时，关闭第三球阀6，打开第四球阀7而第一球阀4、第二球阀5、第五球阀8状态不变。小水箱18中的水经小水箱18→小水箱出水口12→第四球阀7→热泵机组入水口13→循环泵20→热泵机组16→热泵机组出水口14→第一球阀4→小水箱入水口11→小水箱18，反复循环加热。当加热控制器2检测到热泵机组出水口14中的水温已达了设定温度，关闭第一球阀4，打开第二球阀5而第三球阀6、第四球阀7、第五球阀8状态不变。小水箱18的热水经小水箱18→小水箱出水口12→第四球阀7→热泵机组入水口13→循环泵20→热泵机组16→热泵机组出水口14→第二球阀5→主水箱入水口9→主水箱17把小水箱18的热水补到主水箱17中。当加热控制器2检测到小水箱18的水位过低时，打开第三球阀6、第一球阀4、关闭第二球阀5、第四球阀7、第五球阀8，自来水经补水口15→流量计3→第三球阀6→热泵机组入水口13→循环泵20→热泵机组16→热泵机组出水口14→第一球阀4→小水箱入水口11→小水箱18。自来水经热泵机组16加热后进入小水箱18。加热柜不断重复上述过程，直到主控制器1通过水位检测器21检测到热泵机组入水口13的水位已达了设定值时，通过RS485总线向加热控制器2发出停止补水指令。加热控制器2收到后向热泵机组16发出停止工作的指令，并关闭第一球阀4、第二球阀5、第三球阀6、第四球阀7、第五球阀8。二、循环保温工作过程当主控制器1通过水箱温度检测器22检测到水箱的温度低于保温温度时，通过RS485总线向加热控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种热泵供水系统智能加热柜，其特征在于包括主控制器、加热控制器、流量计和第一球阀至第五球阀；所述主控制器与加热控制器通过ＲＳ４８５总线或ＧＰＲＳ通信连接；所述第二球阀的一端接主水箱入水口，另一端同时接热泵机组出水口和第一球阀的一端；所述第一球阀的另一端接小水箱入水口；所述流量计、第三球阀和第四球阀顺次连接，两端分别接补水口和小水箱出水口；所述第五球阀的一端接主水箱出水口，另一端同时接热泵机组入水口并与第三球阀和第四球阀连接部连通。

【技术特征摘要】
1.一种热泵供水系统智能加热柜，其特征在于包括主控制器、加热控制器、流量计和第一球阀至第五球阀；所述主控制器与加热控制器通过RS485总线或GPRS通信连接；所述第二球阀的一端接主水箱入水口，另一端同时接热泵机组出水口...

【专利技术属性】
技术研发人员：华翔，
申请(专利权)人：广西申能达智能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：45