地源热泵的恒温、节能控制系统及其控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于地源热栗控制技术领域中一种地源热栗的控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]随着地源热栗的不断发展和广泛应用，对地源热栗控制系统的技术要求也越来越高。现有地源热栗系统主要包括:1.地源热栗主机；2.地源热栗微电脑控制系统；3.使用侧循环水栗；4.热源水栗；5.水处理设施；6.使用侧管网及室内散热器；7.热源侧管网及热源井、回水井或埋管式地下换热器等组成。在公知技术中，由于地源热栗控制系统的控制方法不合理，造成地源热栗供暖制冷系统存在耗能大、室温不恒定等缺点，仅以供暖一实际例说明:地源热栗机组的机电设备主要包括压缩机、热源水栗、使用侧循环水栗的运行或停止，只受控于使用侧水温。例如:地源热栗机组设定使用侧水温< 40°C运行、^ 45°C停机，则使用侧水温彡40°C时，使用侧循环水栗、热源水栗、压缩机依次运行，当使用侧水温^ 45°C时，压缩机、热源水栗停机，而使用侧循环水栗继续运行，运行至使用侧水温< 40°C时，热源水栗、压缩机再次进入运行状态，地源热栗机组不考虑室内温度如何，如此周而复始；对于大型地源热栗机组，通常需要有人值守，室内温度的控制，主要靠值守人员的经验来掌握，工作人员需根据气候条件，估计一天内机组需运行几次，一次需运行几小时，手动控制地源热栗机组的开或停，室内温度的高、低和用电量，取决于值守人员的判断力和责任心；对于无人值守的中小型地源热栗系统，地源热栗机组工作在使用侧水温40°C?45°C之间，使用侧循环水栗24小时不间断的运行，在气候温度高时，就使得所供室内温度过高，造成耗电量大、机组磨损较大；有的通过使用地源热栗微电脑控制器的定时功能，让地源热栗机组定时运行在一个或几个固定的时段内，减少机组运行时间来达到节约电能的目的。因此，现有技术的缺点是:(1)地源热栗机组工作在使用侧水温40°C _45°C之间，平均能效比低；(2)对于有人值守的情况，受人为因素影响，室内温度和耗电量主要取决于工作人员的判断力和责任心；(3)对于无人值守的情况，地源热栗机组只受控于使用侧水温，机组累计运行时间很长，累计停机时间很短，而且使用侧循环栗24小时不间断工作，造成气候温度高时，室内温度过高，既浪费电能，又造成设备磨损；(4)地源热栗机组定时工作时，由于地源热栗机组工作在预设的固定时段内，很难保证室内温度的恒定，气候温度高时，室内温度过高，浪费电能，气候温度低时，室内温度又达不到要求，且定时停机时间过长，又易造成管道、水栗、机组等设备出现冻结、冻坏情况，给使用带来不便。
【发明内容】
[0003]本发明之目的是提供一种能自动控制供暖建筑物室温恒定，节省电能，停机后自动防冻，冬季节假日防冻，机组出现故障时自动停机报警并以文字形式详细显示机组故障类型及解决方案的地源热栗控制系统及其控制方法。
[0004]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:
[0005]一种地源热栗的恒温、节能控制系统，它设有:地源热栗主机、地源热栗微电脑控制器、使用侧循环水栗、热源水栗，地源热栗微电脑控制器所连的温度传感器包括供暖室内温度传感器、使用侧给水温度传感器、使用侧回水温度传感器、地源热栗主机内环境温度传感器、热源出水温度传感器、热源进水温度传感器、冷凝器温度传感器、蒸发器温度传感器、室外环境温度传感器，各温度传感器分别连接地源热栗微电脑控制器主控电路板的温度输入端口 ；地源热栗微电脑控制器的主控电路板开关量输入端口分别对应连接相序、断相继电器，压缩机吸气压力、排气压力继电器，使用侧水流量开关、热源侧水流量开关、压缩机过热继电器，使用侧循环水栗、热源水栗动力电机的过热继电器，微电脑控制器的主控电路板输出端口分别连接驱动压缩机、使用侧循环水栗、热源水栗的交流接触器的驱动线圈。
[0006]上述地源热栗的恒温、节能控制系统，所述地源热栗微电脑控制器包括:主控电路板U1、直流稳压电源模块U2、温度传感器WR1-9、继电器输出模块U3、液晶显示及操控模块U4、继电器开关量输入模块U5 ;开关量输入继电器包括:相序断相继电器，压缩机吸气压力、排气压力继电器，使用侧水流量开关、热源侧水流量开关、压缩机过热继电器，使用侧循环水栗、热源水栗动力电机过热继电器；直流稳压电源模块U2为输入AC220V、输出直流稳压电源给控制器各模块提供电源；主控电路板的p1-?ο温度输入端口分别对应连接温度传感器WR1-9，主控电路板的P31-33端口连接直流稳压电源模块U2，主控电路板的P21-30继电器输出端口连接继电器输出模块U3，主控电路板的P34-36端口连接液晶显示及操控模块U4，主控电路板的P11-20继电器输入端口分别对应连接使用侧水流量开关K1、压缩机排气压力开关K2、压缩机吸气压力开关K3、热源侧水流量开关K4和相序、断相继电器J1，继电器输出模块U3的交流接触器分别连接使用侧循环水栗SHB、热源水栗RSB和压缩机YSJ。
[0007]上述地源热栗的恒温、节能控制系统，所述地源热栗微电脑控制器增加是室内温度传感器和室外环境温度传感器，地源热栗机组同时受控于探测温度的室内温度传感器、室外环境温度传感器、使用侧水温传感器。
[0008]上述地源热栗的恒温、节能控制系统，所述地源热栗微电脑控制器还设定有:“恒温供暖”、“恒温制冷”、“保温防冻”、“假期防冻”和机组故障时自动停机报警、并以文字显示故障类型和解决方案。
[0009]上述地源热栗的恒温、节能控制系统，所述地源热栗微电脑控制器还设有供暖定时开关机、制冷定时开关机、室内温度设定、使用侧水温设定、故障查询、实时数据查询功能，并设有系统各温度参数设定、各时间参数设定功能，还设有手动控制、快速调试功能，又设有调整温度传感器偏差、输入开关量转换、时钟设定等功能。
[0010]上述地源热栗的恒温、节能控制方法是:
[0011]a.地源热栗机组的运行与停止，受控于室内温度传感器和使用侧给水温度传感器(或使用侧回水温度传感器)探测的温度，以“恒温供暖”为例:设定室温20±1°C、设定使用侧给水温度40°C -45°C，当室温< 19°C且使用侧给水温度同时< 40°C时，使用侧循环水栗、热源水栗、压缩机依次运行，当使用侧给水温度多45°C时，压缩机、热源水栗依次停机，使用侧循环水栗继续运行；当地源热栗机组工作至室内温度达到21°C时，压缩机、热源水栗、使用侧循环水栗依次停机；停机至室温再次降低到19°C，机组重新启动，在气候温度低时，机组工作在使用侧水温20°C _45°C之间，在气温高时，地源热栗机组工作在使用侧水温20°C _35°C之间，室温就可达21°C，这时由于冷凝温度低，能效比高；
[0012]b.地源热栗机组工作到室内温度到达设定温度停机后，地源热栗微电脑控制器控制机组自动运行在“保温防冻模式”，根据室外环境温度传感器探测的温度控制机组每间隔1-3小时自动运行10-30分钟，外部气温高则运行时间相对短、停机时间相对长，外部气温低则运行时间相对长、停机时间相对短，在“保温防冻模式”下，室内温度恒定、地源热栗水系统安全不冻结，地源