CN203249304U

CN203249304U - 能够远程控制的地热源供暖供热系统

Info

Publication number: CN203249304U
Application number: CN2013202041897U
Authority: CN
Inventors: 陈建亮
Original assignee: Fuzhou Aquapower Electric Water Heater Co Ltd
Current assignee: Fuzhou Aquapower Electric Water Heater Co Ltd
Priority date: 2013-04-22
Filing date: 2013-04-22
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2023-04-22

Abstract

本实用新型公开了一种能够远程控制的地热源供暖供热系统，包括地源热泵供暖供热装置、控制器和控制终端，所述控制器包括彼此相连的用于控制所述地源热泵供暖供热装置的控制器主板和用于通信的无线通讯模块；所述无线通讯模块和控制终端依托无线网络进行通信，控制终端用于向无线通讯模块发出控制信号。本实用新型的有益效果是：1、通过通讯模块可以实现对该系统的远程智能化控制，人性化的操作带来更好的用户体验；2、采用能源利用率高的地源热泵系统，符合国家提倡的节能环保要求。

Description

能够远程控制的地热源供暖供热系统

技术领域

本实用新型涉及供暖供热系统，尤其涉及一种能够远程控制的地热源供暖供热系统。

背景技术

传统的储水式和即热式热水装置所使用的能源，如电能、燃气、太阳能、空气源等，存在以下缺陷：1、传统的机组采用的控制方式都是机组带线控器，这样只能满足用户当面的操作，虽然有定时功能，但不能很好地解决当用户身处外面时，想让机组提前预热及对房屋进行供暖的要求；2、人们在供热采暖时所用的供热采暖设备一般都使用不可再生能源，不够环保，也不符合可持续发展的理念，但利用可再生能源又有诸多局限性；3、容易受使用条件的限制，如，燃气使用的安全问题，太阳能在阴雨天使用的供能问题，空气源热泵在低温环境下使用的效果与效率问题等，都会对热水装置的使用产生限制。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种能够远程控制的地热源供暖供热系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种能够远程控制的地热源供暖供热系统，包括地源热泵供暖供热装置、余热回收总成、控制器和控制终端；所述地源热泵供暖供热装置包括地源热泵总成、保温水箱总成、进水管路、用水末端和供暖环路，所述进水管路连接至保温水箱总成中，所述地源热泵总成与保温水箱总成连接以为保温水箱总成内的水加热，所述保温水箱总成分别与用水末端和供暖环路连接并通过它们来实现供热和供暖的功能；所述余热回收总成包括互相连接的热水收集器和余热交换装置，所述热水收集器与所述用水末端连接，所述余热交换装置设于进水管路上；所述控制器包括彼此相连的用于控制所述地源热泵供暖供热装置的控制器主板和用于通信的无线通讯模块，所述无线通讯模块包括3G通讯模块MCU，所述3G通讯模块MCU分别连接有电源模块、485通讯电路和用于与所述控制终端通信的3G模块，该3G模块连接有SIM卡和天线，所述电源模块也与所述3G模块连接以为其供电；所述控制终端和控制器通过无线网络连接。

其中，所述保温水箱总成包括由水箱内胆、水箱外壳、水箱上盖、水箱下盖和水箱底脚构成的壳体，其中水箱外壳套接于水箱内胆外，且两者之间填充有保温泡料，水箱内胆中还设有温度传感器用于向控制器输出温度信号，所述水箱内胆下部设有与所述进水管路相连的进水管头，上部设有与所述用水末端相连的出水管头，水箱内胆内部于出水管头和进水管头之间依次设置有位于水箱内胆中部的供暖盘管和位于水箱内胆下部的地源盘管，供暖盘管连接供暖环路，地源盘管连接地源热泵总成，水箱内胆上还设有用于防腐蚀的镁棒。

其中，所述地源热泵总成包括地源热泵机组、地源热水循环泵、地源冷水循环泵、地埋管网；所述地源热泵机组包括由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器构成的供制冷剂流动的第一循环回路；所述地埋管网通过管路连接所述蒸发器构成供第一传热工质流动的第二循环回路，所述第一传热工质在蒸发器内对制冷剂加热，所述地源冷水循环泵设置于该第二循环回路中；所述地源盘管通过管路连接所述冷凝器构成供第二传热工质流动的第三循环回路，所述第二传热工质在冷凝器中吸收制冷剂的热量并在地源盘管中对所述水箱内胆中的水加热，所述地源热水循环泵设置于该第三循环回路中；所述压缩机、地源热水循环泵、地源冷水循环泵均电连接所述控制器。

其中，所述供暖环路包括供暖循环泵、地暖盘管或者暖气片、用于检测室内温度的温度传感器；所述地暖盘管或者暖气片与所述保温水箱总成中的供暖盘管通过管路连接，且于连接管路上设置所述供暖循环泵；所述供暖循环泵和所述温度传感器电连接所述控制器。

其中，所述控制终端包括3G手机、平板电脑、具有无线收发功能的PC机以及可连接无线网络的设备和控制装置。

其中，所述无线网络包括GPRS、3G或4G网络。

其中，所述控制器上还设有可用于对所述地源热泵供暖供热装置进行手工控制的按键、按钮或旋钮。

本实用新型的有益效果是：1、通过通讯模块可以实现对该系统的远程智能化控制，人性化的操作带来更好的用户体验；2、采用能源利用率高的地源热泵系统，符合国家提倡的节能环保要求。

附图说明

图1是本实用新型能够远程控制的地热源供暖供热系统的结构示意图；

图2是本实用新型能够远程控制的地热源供暖供热系统的地源热泵机组的示意图；

图3是本实用新型能够远程控制的地热源供暖供热系统的无线通讯模块的示意图；

图4是本实用新型能够远程控制的地热源供暖供热系统的保温水箱总成的示意图。

主要元件符号说明：

1、保温水箱总成；11、进水管头；12、地源盘管；13、温度传感器；14、供暖盘管；15、出水管头；16、水箱上盖；17、水箱内胆；101、保温泡料；102、镁棒；103、水箱外壳；104、水箱下盖；105、水箱底脚；

2、控制终端；

3、控制器；31、无线通讯模块；310、3G模块；312、3G通讯模块MCU；313、天线；314、485通讯电路；315、SIM卡；316、电源模块；

4、地源热泵总成；41、地源热泵机组；410、压缩机；411、冷凝器；412、节流装置；413、蒸发器；42、地源热水循环泵；43、地源冷水循环泵；44、地埋管网；

5、用水末端；6、供暖环路；61、地暖盘管或者暖气片；62、供暖循环泵；63、传感器；7、无线网络；8、进水管路；9、热水收集器；10、余热交换装置。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1一种能够远程控制的地热源供暖供热系统，包括地源热泵供暖供热装置、余热回收总成、控制器3和控制终端2。所述地源热泵供暖供热装置包括保温水箱总成1、地源热泵总成4、进水管路8、用水末端5和供暖环路6。所述地源热泵总成4与保温水箱总成1连接，所述保温水箱总成1分别连接进水管路8、用水末端5和供暖环路6。

请参阅图4，所述保温水箱总成1包括由水箱内胆17、水箱外壳103、水箱上盖16、水箱下盖104和水箱底脚105构成的壳体，其中水箱外壳103套接于水箱内胆17外，且两者之间填充有保温泡料101以给水箱内胆17保温。水箱内胆17中还设有温度传感器13用于向控制器3输出温度信号。所述水箱内胆17下部设有进水管头11，上部设有出水管头15，水箱内胆17内部于出水管头15和进水管头11之间从上到下依次设置有供暖盘管14和地源盘管12。供暖盘管14连接供暖环路6，由水箱内胆17中的水提供热量给供暖环路6为房间供暖。地源盘管12连接地源热泵总成4，由地源热泵总成4提供热量给水箱内胆17中的水加热。所述保温水箱总成1为承压式的，并且冷热水有分层现象，按照水的分层规律，对于供暖所需，将供暖盘管14放置于水箱中部，该区域水的温度约为45度，经过供暖盘管14换热后，刚好符合供暖的要求。为提高地源热泵总成4的运行效率及减轻其运行负荷，将地源盘管12放置于水箱下部，该区域水温相对于上部水温要低。为了防止腐蚀水箱内胆17，水箱内胆17上还固定设置有镁棒102，镁棒102伸入至水箱内胆17内部，通过牺牲阳极保护法原理防止水箱内胆腐蚀，达到延长水箱使用寿命的效果。

请参阅图1和图2，所述地源热泵总成4包括地源热泵机组41以及分别通过管路与该地源热泵机组41连接的地源热水循环泵42、地源冷水循环泵43、地埋管网44；所述地源热泵机组41包括通过管路依次连接并形成闭合回路的压缩机410、冷凝器411、节流装置412和蒸发器413。所述地源热泵总成4包括地源热泵机组41以及分别通过管路与该地源热泵机组41连接的地源热水循环泵42、地源冷水循环泵43、地埋管网44；所述地源热泵机组41包括通过管路依次连接并形成闭合回路的压缩机410、冷凝器411、节流装置412和蒸发器413。其工作原理为：压缩机410启动，并压缩来自蒸发器413的低温气体，从压缩机410口排出高温高压的气体，经过冷凝器411，并与冷凝器411中的水路通道的传热工质进行热交换，经过放热后的制冷剂变为高压中温的液体，之后经过节流装置412，制冷剂变为低温低压的液体，从而进入蒸发器413，并与蒸发器413中的水路通道的传热工质进行热交换，使制冷剂快速吸收传热工质中的热量，吸收热量后的制冷剂变为低温低压的气体，气体最终由压缩机410吸回，从而完成一个工作循环。冷凝器411和蒸发器413内部各有两个流路：制冷剂流路和循环传热工质流路，流路之间相互独立，但隔有导热良好的金属。通过地源热水循环泵42的运行，冷凝器411将热量释放至该循环传热工质中，并通过地源盘管12加热保温水箱总成1中水；通过地源冷水循环泵43的运行，地埋管网44内的传热工质，进入蒸发器413中，被蒸发器中的制冷剂吸收热量，被吸热后的温度低的传热工质从蒸发器413流出，并在地埋管网44回路内流动，吸收管外的热量，温度不断上升，最后再进入蒸发器413，不断循环。其中，这里传热工质为防冻液或者水。

请参阅图1，所述供暖环路6包括通过管路与供暖盘管14连接的地暖盘管或者暖气片61或者暖气片，在管路上设有供暖循环泵62和传感器63，所述供暖循环泵62和传感器63与所述控制器3电连接。当控制器3上设置供暖模式时，控制器3可根据传感器63检测到的室内温度信号和预设的温度的温差来控制供暖循环泵62选择启动和关闭，从而对房屋进行供暖。

请参阅图1，所述余热回收总成包括相互连接的热水收集器9和余热交换装置10，所述热水收集器9与所述用水末端5连接，所述余热交换装置10设于进水管路8上。

请参阅图3，所述控制器3包括彼此相连的用于控制所述地源热泵供暖供热装置的控制器主板和用于通信的无线通讯模块31；所述无线通讯模块31包括3G通讯模块MCU312，所述3G通讯模块MCU312分别连接有电源模块316、485通讯电路314和用于与所述控制终端2通信的3G模块310，该3G模块310连接有SIM卡315和天线313，所述电源模块316也与所述3G模块310连接为其供电；所述无线通讯模块31和控制终端5依托无线网络7进行通信，控制终端2用于向无线通讯模块31发出控制信号，所述3G模块310用于接收控制终端2发出的信号并将该信号传送至3G通讯模块MCU312中，所述3G通讯模块MCU312用于将所述信号进行解码后生成控制指令，所述3G通讯模块MCU312还用于将所述控制指令输出至所述控制器主板。

所述控制终端2包括3G手机、平板电脑、具有无线收发功能的PC机以及可连接无线网络的设备和控制装置。

进一步地，所述无线网络7包括GPRS、3G或4G网络。

进一步地，所述控制器3上还设有可用于对所述地源热泵供暖供热装置进行手工控制的按键、按钮或旋钮。

在使用时，若无需远程控制，可以直接通过控制器3上的按键、按钮或旋钮直接控制机器的启动与停止；当需要远程控制时，可使用控制终端2来进行操作，例如可以通过具有无线收发功能的PC或3G手机的浏览器或操作软件连接至无线网络7，通过该无线网络7与所述无线通讯模块31进行通信以发送控制信息，无线通讯模块31接收到所述控制信息后，经过3G通讯模块MCU312的解码生成相应的指令，然后通过控制器主板向相应的机组发送所述指令，使其执行相应的功能。

该系统工作原理为：地源热泵总成4对水箱进行加热，通过控制器3对地源热泵总成4进行控制。当用户外出时，用户可以通过手机或者其他可以实现上网功能的设备，登录WEB浏览器或者安装在上网设备中的操作软件，对该供热供暖系统进行远程控制。例如：如需要洗浴时，预先启动地源热泵总成4对水箱中的水进行加热；同时，如果需要对房间进行供暖，都可以采用远程控制的方式进行远程操作，并对需要供暖的区域进行温度设定，实现对该系统的远程智能控制，体现了产品系统设计的人性化要求。同时，利用余热回收装置收集使用过的热水对进水管路8中的水进行加热，提高进水温度，降低整个供暖供热的功率，实现供热供暖的应用以及节能效果。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：包括地源热泵供暖供热装置、余热回收总成、控制器和控制终端；

所述地源热泵供暖供热装置包括地源热泵总成、保温水箱总成、进水管路、用水末端和供暖环路，所述进水管路连接至保温水箱总成中，所述地源热泵总成与保温水箱总成连接以为保温水箱总成内的水加热，所述保温水箱总成分别与用水末端和供暖环路连接并通过它们来实现供热和供暖的功能；

所述余热回收总成包括互相连接的热水收集器和余热交换装置，所述热水收集器与所述用水末端连接，所述余热交换装置设于进水管路上；

所述控制器包括彼此相连的用于控制所述地源热泵供暖供热装置的控制器主板和用于通信的无线通讯模块，所述无线通讯模块包括3G通讯模块MCU，所述3G通讯模块MCU分别连接有电源模块、485通讯电路和用于与所述控制终端通信的3G模块，该3G模块连接有SIM卡和天线，所述电源模块也与所述3G模块连接以为其供电；

所述控制终端和控制器通过无线网络连接。

2.根据权利要求1所述的能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：所述保温水箱总成包括由水箱内胆、水箱外壳、水箱上盖、水箱下盖和水箱底脚构成的壳体，其中水箱外壳套接于水箱内胆外，且两者之间填充有保温泡料，水箱内胆中还设有温度传感器用于向控制器输出温度信号，所述水箱内胆下部设有与所述进水管路相连的进水管头，上部设有与所述用水末端相连的出水管头，水箱内胆内部于出水管头和进水管头之间依次设置有位于水箱内胆中部的供暖盘管和位于水箱内胆下部的地源盘管，供暖盘管连接供暖环路，地源盘管连接地源热泵总成，水箱内胆上还设有用于防腐蚀的镁棒。

3.根据权利要求1所述的能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：所述地源热泵总成包括地源热泵机组、地源热水循环泵、地源冷水循环泵、地埋管网；

所述地源热泵机组包括由压缩机、冷凝器、节流装置和蒸发器构成的供制冷剂流动的第一循环回路；所述地埋管网通过管路连接所述蒸发器构成供第一传热工质流动的第二循环回路，所述第一传热工质在蒸发器内对制冷剂加热，所述地源冷水循环泵设置于该第二循环回路中；所述地源盘管通过管路连接所述冷凝器构成供第二传热工质流动的第三循环回路，所述第二传热工质在冷凝器中吸收制冷剂的热量并在地源盘管中对所述水箱内胆中的水加热，所述地源热水循环泵设置于该第三循环回路中；

所述压缩机、地源热水循环泵、地源冷水循环泵均电连接所述控制器。

4.根据权利要求1所述的能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：所述供暖环路包括供暖循环泵、地暖盘管或者暖气片、用于检测室内温度的温度传感器；所述地暖盘管或者暖气片与所述保温水箱总成中的供暖盘管通过管路连接，且于连接管路上设置所述供暖循环泵；所述供暖循环泵和所述温度传感器电连接所述控制器。

5.根据权利要求1所述的能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：所述控制终端包括3G手机、平板电脑、具有无线收发功能的PC机以及可连接无线网络的设备和控制装置。

6.根据权利要求1所述的能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：所述无线网络包括GPRS、3G或4G网络。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的能够远程控制的地热源供暖供热系统，其特征在于：所述控制器上还设有可用于对所述地源热泵供暖供热装置进行手工控制的按键、按钮或旋钮。