CN102878739A - 一种用于水源热泵空调的动力控制柜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水源热泵空调的动力控制柜，包括柜体，柜体内设置有PLC中央控制器，与PLC中央控制器连接电源模块、操作显示屏、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，与模拟量输出模块连接的变频器。本发明采用PLC控制加触摸屏组成控制系统的核心，安装简洁调试简单易于扩展，采用集中控制，通过操作显示屏，仿真显示工作画面，方便设定工作参数，实时显示关键数据，故障、报警信息，根据系统运行工况的变化自动或手动快速调整运行控制策略，数据的集中采集、归档、存储、历史浏览。
Description
技术领域
本发明涉及水源热泵空调领域，具体是一种用于水源热泵空调的动力控制柜。
背景技术
随着地下水、地表水等水源热泵空调技术的发展，水源热泵空调技术在建筑供冷供暖供热水方面的应用面积越来越大，水源热泵机组在工作时是将地下水（或地表水、污水、中水等水源）能量提升为客户提供冷或者供热，一般客户的冷热需求与水源提供能量近似呈正比例的关系，但是当前的水源热泵技术在项目应用中存在几点不足：第一，地下水按定流量设计，造成开采的地下水量大，同时回灌技术的不成熟，回灌难度大，势必会损害地下水的可持续利用；第二，水源热泵机组的工作是随着客户的需求、地下水的提水温度变化而变化的，若客户需求很小时，地下水的换热温差很小，机组工作压力及压差可能不能满足机组的安全要求，易造成水源热泵机组工作不稳定；第三，水源提水泵一直全速工作，能耗极高；第四，南方地区地下水温度较高，冬季供暖中，地下水回灌温度较高，热量不能充分提取；北方地区地下水温度较低，夏季制冷中，地下水回灌温度较低，冷量不能充分提取。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于水源热泵空调的动力控制柜，可根据用户实际负荷（冷、热需求）的大小，通过变频器控制水源水流量变化、协调多台水源热泵机组按需工作，保证水源热泵机组的安全、节电运转。
本发明的技术方案为：
一种用于水源热泵空调的动力控制柜，包括柜体，所述的柜体内设置有PLC中央控制器，与PLC中央控制器连接电源模块、操作显示屏、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，与模拟量输出模块连接的变频器。
所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜还包括有设置于柜体面板上的控制开关和报警指示灯，所述的控制开关与所述的数字量输入模块连接，所述的报警指示灯与所述的数字量输出模块连接。
所述的数字量输出模块上连接有输出继电器组。
所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜还包括有与变频器连接的动力电源。
所述的PLC中央控制器上设置有通信接口。
本发明的优点：
（1）、本发明对未工作的水源热泵机组关闭对应的管路联动阀，保证其它工作的水源热泵机组有足够的水流量通过；
（2）、本发明通过变频器调整水源提水水泵的转速从而控制水流量，保证水源热泵机组有合适的换热温差、合适的工作压力，保证其高效可靠的运转；
（3）、本发明的变频器达到最小频率设定流量或机组达到最小允许流量时，若水源水排水温度仍然适合空调使用，则将部分或全部空调排水旁通回到给水水源井内，使得水源能量得到最大的提取；
（4）、根据实际是要需要，关闭部分水源热泵机组，最大限度的节省水源水泵功耗。
本发明采用PLC控制加触摸屏组成控制系统的核心，安装简洁调试简单易于扩展，采用集中控制，通过操作显示屏，仿真显示工作画面，方便设定工作参数，实时显示关键数据，故障、报警信息，根据系统运行工况的变化自动或手动快速调整运行控制策略，数据的集中采集、归档、存储、历史浏览。
附图说明
图1是本发明的原理框图。
图2是本发明的使用结构示意图，其中，“ 
”表示水路连接，“
”表示电路连接。
具体实施方式
见图1，一种用于水源热泵空调的动力控制柜，包括柜体1，柜体1内设置有带有通信接口14的PLC中央控制器2，与PLC中央控制器2连接电源模块3、操作显示屏4、数字量输入模块5、数字量输出模块6、模拟量输入模块7和模拟量输出模块8，与数字量输入模块5连接的控制开关9，与数字量输出模块6连接的报警指示灯10和输出继电器组11，与模拟量输出模块8连接且带有动力电源13的变频器12；且控制开关9和报警指示灯10均设置于柜体1的面板上。
见图1、图2，数字量输入模块5将控制开关9的开关量传输给PLC中央控制器2，选择工作模式；；模拟量输入模块7将机组进水温度传感器15采集到的机组进水实际温度、机组出水温度传感器16采集到的机组实际出水温度、给水水源井温度传感器17采集到的给水水源井的实际温度和回灌水源井温度传感器18采集到的回灌水源井的实际温度传输给PLC中央控制器2 ，PLC中央控制器2再依次通过数字量输出模块6、输出继电器组11驱动水源井旁通管路联动阀19和机组进水管路联动阀20，同时数字量输入模块5将水源井旁通管路联动阀19和机组进水管路联动阀20的打开或关闭的状态传输回PLC中央控制器2；变频器12与水源提水泵21连接，PLC中央控制器2实时调节变频器12的频率，从而达到调整水源提水泵21的转速和流量的目的；当控制柜出现故障时，报警指示灯10提醒操作人员进行检修。
本控制柜与系统中的各台水源热泵机组的控制系统存在通信联系，通过通信接口14连接方便获取各台机组的状态（运行、停止、故障状态）和运行数据（设定工作温度、实际出水温度、工作负荷大小、工作压力等），反之，各台机组也可方便获取由本控制柜提供的水泵工作状态、变频器运行参数、管路联动阀状态。
当系统中的某台水源热泵机组停机时，与之对应机组进水管路联动阀20关闭，反之工作时打开。水源井旁通管路联动阀19，当给水水源井22温度与回灌水源井23温度在合适的范围时，即两者的温差很小时打开，回灌水源部分或全部回流至给水水源井22中。
实际的应用中机组可以多台，相应的管理联动阀门和温度传感器也随之增加。
Claims (5)
1.一种用于水源热泵空调的动力控制柜，包括柜体，其特征在于：所述的柜体内设置有PLC中央控制器，与PLC中央控制器连接电源模块、操作显示屏、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块和模拟量输出模块，与模拟量输出模块连接的变频器。
2.根据权利要求1所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜，其特征在于：所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜还包括有设置于柜体面板上的控制开关和报警指示灯，所述的控制开关与所述的数字量输入模块连接，所述的报警指示灯与所述的数字量输出模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜，其特征在于：所述的数字量输出模块上连接有输出继电器组。
4.根据权利要求1所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜，其特征在于：所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜还包括有与变频器连接的动力电源。
5.根据权利要求1所述的一种用于水源热泵空调的动力控制柜，其特征在于：所述的PLC中央控制器上设置有通信接口。
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Application publication date: 20130116 |