一种基于地源热泵的空调系统的制作方法
【专利摘要】本新型涉及一种基于地源热泵的空调系统，包括：风机盘管组件和地板采暖组件，所述风机盘管组件的冷水从管路和地板采暖组件的热水从管路通过主供水管和主回水管与热泵相连，所述冷水从管路、热水从管路上分别设置有冷、热电控阀；所述主供水管与主回水管之间设置有旁通管，该旁通管上设置有旁通电控阀；所述主供水管设有用于检测管路内水温的温度传感器，该温度传感器的模拟量输出端与一互锁控制器的信号采集端相连，该互锁控制器的三个输出端分别与所述冷、热电控阀和旁通电控阀的控制端相连。
【专利说明】
一种基于地源热泵的空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及采暖【技术领域】，更具体的说，特别涉及一种基于地源热泵的空调系统。
【背景技术】
[0002]地源热泵是热泵的一种，是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术，地源热泵只是在大地和室内之间“转移”能量。利用极小的电力来维持室内所需要的温度。在冬天，I千瓦的电力，将土壤或水源中4-5千瓦的热量送入室内。在夏天，过程相反，室内的热量被热泵转移到土壤或水中，使室内得到凉爽的空气。而地下获得的能量将在冬季得到利用。如此周而复始，将建筑空间和大自然联成一体。以最小的代价获取了最舒适的生活环境。
[0003]对于住宅类建筑(例如别墅或公寓)，当室内采用风机盘管和地板采暖冬夏切换使用来调节室内温湿度的时候，夏季运行时，只能使用风机盘管制冷，此时空调水系统为变流量系统，为避免循环水泵过载，需要在室内水管路上设置旁通装置，让多余的水量通过旁通直接回到热泵主机；而在冬季运行时，则只能使用地板采暖制热，因地板采暖的阻力较风机盘管的阻力要大，为避免水流量不足，此时室内水管路上不允许有水流旁通。因此，如何解决风机盘管和地板采暖的换季切换问题以及夏季水路上需要旁通而冬季水路上不允许旁通的“矛盾”，是本领域的技术难题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于地源热泵的空调系统，其解决了由于操作失误，造成制冷时，冷水误进入热水从管路；以及制热时，热水误进入冷水从管路和旁通管，以影响室内制热效果的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种基于地源热泵的空调系统，包括:风机盘管组件和地板采暖组件，所述风机盘管组件的冷水从管路和地板采暖组件的热水从管路通过主供水管和主回水管与热泵(即:地源热泵)相连，所述冷水从管路、热水从管路上分别设置有冷、热电控阀；所述主供水管与主回水管之间设置有旁通管，该旁通管上设置有旁通电控阀；所述主供水管设有用于检测管路内水温的温度传感器，该温度传感器的模拟量输出端与一互锁控制器的信号采集端相连，该互锁控制器的三个输出端分别与所述冷、热电控阀的控制端和旁通电控阀的供电控制端相连。
[0006]进一步，所述互锁控制器包括:与所述温度传感器的模拟量输出端与一比较单元相连，该比较单元包括:第一比较器、第二比较器，所述第一比较器的反相端和第二比较器的同相端与所述温度传感器的模拟量输出端的输出端相连；所述第一比较器的同相端接入上限参考电压，所述第二比较器的反相端接入下限参考电压；所述第一比较器的输出端通过第一非门与第一与门的一输入端相连，该第一与门的另一输入端接入用于启动热电控阀工作的控制信号，所述第一与门的输出端与所述热电控阀的控制端相连；所述第二比较器的输出端通过第二非门与第二与门的一输入端相连，该第二与门的另一输入端接入用于启动冷电控阀工作的控制信号，所述第二与门的输出端与所述冷电控阀的控制端和旁通电控阀的供电控制端相连。
[0007]本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:本实用新型通过互锁控制器有效的避免了冷电控阀和热电控阀同时开启，实现了互锁的效果，有效的解决了由于误操作，使冷水进入热水从管路造成地板出现结露的现象发生；并且当需要制热时，热水无法进入冷水从管路和旁通管，使底盘采暖获得足够的供水量，以满足室内制热的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为基于地源热栗的空调系统的不意图；
[0009]图2为所述基于地源热泵的空调系统的原理框图；
[0010]图3为所述互锁控制器的原理框图；
[0011]其中，冷电控阀M1、M2，热电控阀M3、M4，旁通电控阀M5，第一比较器Al，第二比较器A2,上限参考电压VI,下限参考电压V2,非门1，与门&。
【具体实施方式】
[0012]如图1和图2所示，一种基于地源热泵的空调系统，包括:风机盘管组件和地板采暖组件，所述风机盘管组件的冷水从管路和地板采暖组件的热水从管路通过主供水管和主回水管与热泵相连，所述冷水从管路、热水从管路上分别设置有冷、热电控阀；所述主供水管与主回水管之间设置有旁通管，该旁通管上设置有旁通电控阀；所述主供水管设有用于检测管路内水温的温度传感器，该温度传感器的模拟量输出端与一互锁控制器的信号采集端相连，该互锁控制器的三个输出端分别与所述冷、热电控阀的控制端和旁通电控阀的供电控制端相连。
[0013]如图3所示，所述互锁控制器包括:与所述温度传感器的模拟量输出端与一比较单元相连，该比较单元包括:第一比较器Al、第二比较器A2，所述第一比较器Al的反相端和第二比较器A2的同相端与所述温度传感器的模拟量输出端的输出端相连；所述第一比较器Al的同相端接入上限参考电压VI，所述第二比较器A2的反相端接入下限参考电压V2 ；所述第一比较器Al的输出端通过第一非门与第一与门的一输入端相连，该第一与门的输出端与所述热电控阀的控制端相连，所述第一与门的另一输入端接入用于启动热电控阀工作的控制信号；所述第二比较器A2的输出端通过第二非门与第二与门的一输入端相连，该第二与门的输出端与所述冷电控阀的控制端和旁通电控阀的供电控制端相连，所述第二与门的另一输入端接入用于启动冷电控阀工作的控制信号。
[0014]其中，所述旁通电控阀可以采用比例电控阀，所述供电控制端即所述旁通电控阀通过一开关管控制得电，若开关管为三极管，则该控制端为开关管的基极。
[0015]本实用新型的原理是:采集主供水管的水温，当制冷时，水温一般是5_15°C，当采暖时，水温一般是30-40°C，所述上、下限参考电压分别根据30°C和15°C的温度取值来设定该参考电压值；具体的，水温在15°C以下时，所述第一比较器输出高电平，第二比较器输出低电平，第一比较器所输出的高电平通过第一非门变为低电平，则当由于误操作，使第一与门的另一输入端接入高电平(启动热电控阀工作的控制信号)时，该第一与门还是输出低电平，热电控阀无法开启，同时，第二比较器输出低电平经过第二非门变成为高电平，第二与门的另一输入端等待启动冷电控阀工作的控制信号(高电平)输入，则控制冷电控阀打开，且旁通电控阀也得电；或，当水温在30°C以上时，第一比较器所输出的低电平通过第一非门变为高电平，第一与门的另一输入端等待启动热电控阀工作的控制信号(高电平)输入，则控制热电控阀打开，同时，第二比较器输出高电平经过第二非门变成为低电平，则当由于误操作，使第二与门的另一输入端接入高电平(启动冷电控阀工作的控制信号)时，该第二与门还是输出低电平，冷电控阀无法开启，且旁通电控阀也无法得电，因此，热水无法进入冷水从管路和旁通管。通过本技术方案，避免了由于误操作，使冷水进入热水从管路造成地板出现结露的现象发生，和热水进入冷水从管路和旁通管的现象，造成能源的浪费和室内制热效果差。
【权利要求】
1.一种基于地源热泵的空调系统，其特征在于包括:风机盘管组件和地板采暖组件，所述风机盘管组件的冷水从管路和地板采暖组件的热水从管路通过主供水管和主回水管与热泵相连，所述冷水从管路、热水从管路上分别设置有冷、热电控阀； 所述主供水管与主回水管之间设置有旁通管，该旁通管上设置有旁通电控阀； 所述主供水管设有用于检测管路内水温的温度传感器，该温度传感器的模拟量输出端与一互锁控制器的信号采集端相连，该互锁控制器的三个输出端分别与所述冷、热电控阀的控制端和旁通电控阀的供电控制端相连。
2.根据权利要求1所述的基于地源热泵的空调系统，其特征在于，所述互锁控制器包括:与所述温度传感器的模拟量输出端与一比较单元相连，该比较单元包括:第一比较器、第二比较器，所述第一比较器的反相端和第二比较器的同相端与所述温度传感器的模拟量输出端的输出端相连； 所述第一比较器的同相端接入上限参考电压，所述第二比较器的反相端接入下限参考电压； 所述第一比较器的输出端通过第一非门与第一与门的一输入端相连，该第一与门的另一输入端接入用于启动热电控阀工作的控制信号，所述第一与门的输出端与所述热电控阀的控制端相连； 所述第二比较器的输出端通过第二非门与第二与门的一输入端相连，该第二与门的另一输入端接入用于启动冷电控阀工作的控制信号，所述第二与门的输出端与所述冷电控阀的控制端和旁通电控阀的供电控制端相连。
【文档编号】F24F5/00GK204063387SQ201420364380
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】桂京祥, 陈峥, 姚海峰, 穆伟峰 申请人:浙江瑞亚能源科技有限公司