CN208504798U - 一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，包括江水源热泵本体和地热泵本体，所述江水源热泵本体的输出端固定连接有水管，所述地热泵本体的输出端固定连接有地热管，所述江水源热泵本体和地热泵本体的内部均分别设置有电压监测器和电流监测器，所述江水源热泵本体和地热泵本体之间设置有变频箱，所述变频箱包括处理器、SPI接口、主控制器、4G无线、GPRS无线网、信号发射器、WIFI控制模块、控制节点和矫正单元。本实用新型通过设置电压监测器、电流监测器、处理器、WIFI控制模块、控制节点和矫正单元，解决了不具备实时监测江水源热泵和地源热泵的工作电压和电流，会使其受到损伤，降低了使用寿命。

Description

一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置

技术领域

本实用新型涉及水质处理系统技术领域，具体为一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置。

背景技术

水源热泵作为一种高效、节能、环保、有利于可持续发展的先进技术，具有机组效率高、无废物排放、可实现制冷、采暖、生活热水三位一体等优点，是目前国家实现节能减排方针政策重要组成部分。地源热泵系统不仅需要优秀的设计、优秀的施工,还需要优良的运行管理和维护,才能让系统发挥最佳的使用效果,延长使用寿命,从而大大节省投资费用和运行费用。目前我国地源热泵技术应用的城市级管理模式欠缺，运行管理主要由运行管理人员来实施。

现有的江水源热泵和地源热泵存在以下不足：

1.不具备实时监测江水源热泵和地源热泵的工作电压和电流，会使其受到损伤，降低了使用寿命；

2.不能改变供电频率，在江水源热泵和地源热泵工作时候浪费大量电能。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，解决了不具备实时监测江水源热泵和地源热泵的工作电压和电流，会使其受到损伤，降低了使用寿命，不能改变供电频率，在江水源热泵和地源热泵工作时候浪费大量电能的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，包括江水源热泵本体和地热泵本体，所述江水源热泵本体的输出端固定连接有水管，所述地热泵本体的输出端固定连接有地热管，所述江水源热泵本体和地热泵本体的内部均分别设置有电压监测器和电流监测器，所述江水源热泵本体和地热泵本体之间设置有变频箱，所述变频箱包括处理器、SPI接口、主控制器、4G无线、GPRS无线网、信号发射器、WIFI控制模块、控制节点和矫正单元，所述GPRS无线网的第一输出端与SPI接口的输入端信号连接，所述GPRS无线网的第二输出端与4G无线第一输入端信号连接，所述SPI接口的输出端与主控制器的输入端电连接，所述主控制器的输出端与4G无线的第二输入电连接，所述4G无线的输出端与处理器的第一输入端电连接，所述电压监测器和电流监测器的输出端均与处理器的第二输入端电连接，所述处理器的输出端与信号发射器的输入端电连接，所述处理器与WIFI控制模块的输入端信号连接，所述WIFI控制模块的输出端与控制节点的输入端电连接，所述控制节点的输出端与矫正单元的输入端电连接，所述矫正单元的输出端分别与江水源热泵本体和地热泵本体的输入端电连接。

优选的，所述SPI接口包括W5500以太网和上位机，所述W以太网的输出端与上位机的输入电连接。

优选的，所述4G无线包括nRF主机和nRF从机，所述nRF主机的输出端与nRF从机（21）输入端电连接。

优选的，所述矫正单元包括电压调节器和电流调节器。

优选的，所述电压监测器和电流监测器的型号均为TWD-WX，所述主控制器为80C196系列单片机构成，所述处理器的型号为i7-4770K。

（三）有益效果

本实用新型提供了一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，具备以下有益效果：

（1）本实用新型通过GPRS无线网可以给变频箱提供无线信号从而也加大了控制区域，通过SPI接口中的W5500以太网和上位机不仅可以在网络中发送的所有信息还可以发出操控命令来控制系统设备，通过控制节点和矫正单元可以起到变频的作用，通过WIFI控制模块可以根据需要来操控控制节点和矫正单元工作，主要节省了不少电力。

（2）本实用新型通过设置电压监测器、电流监测器、处理器、WIFI控制模块、控制节点和矫正单元可以对江水源热泵本体和地热泵本体工作频率进行监测并可以根据工作状况进行适当的调频，一方面可以防止频率过高或者过低损伤江水源热泵本体和地热泵本体，另一方面起到节电作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型系统原理图；

图3为本实用新型SPI接口系统原理图；

图4为本实用新型4G无线系统原理图；

图5为本实用新型矫正单元系统原理图。

图中：1、江水源热泵本体；2、地热泵本体；3、水管；4、地热管；5、电压监测器；6、电流监测器；7、变频箱；8、电流调节器；9、处理器；10、SPI接口；11、主控制器；12、4G无线；13、GPRS无线网；14、信号发射器；15、WIFI控制模块；16、控制节点；17、矫正单元；18、W5500以太网；19、上位机；20、nRF主机；21、nRF从机；22、电压调节器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-4所示，本实用新型提供一种技术方案：一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，包括江水源热泵本体1和地热泵本体2，江水源热泵本体1的输出端固定连接有水管3，地热泵本体2的输出端固定连接有地热管4，江水源热泵本体1和地热泵本体2的内部均分别设置有电压监测器5和电流监测器6，江水源热泵本体1和地热泵本体2之间设置有变频箱7，变频箱7包括处理器9、SPI接口10、主控制器11、4G无线12、GPRS无线网13、信号发射器14、WIFI控制模块15、控制节点16和矫正单元17，电压监测器5和电流监测器6的型号均为TWD-WX，主控制器11为80C196系列单片机构成，处理器9的型号为i7-4770K，WIFI控制模块15的型号为ESP-WROOM-32，GPRS无线网13型号为DATA-6124，信号发射器14的型号为OMT-602，GPRS无线网13的第一输出端与SPI接口的输入端信号连接，SPI接口10包括W5500以太网18和上位机19，W5500以太网18的输出端与上位机19的输入电连接，上位机19的型号为:M396190，GPRS无线网13的第二输出端与4G无线12第一输入端信号连接，4G无线12包括nRF主机20和nRF从机21，nRF主机20的输出端与nRF从机21输入端电连接，nRF主机20和nRF从机21的型号分别为nRF5182和 nRF401，SPI接口10的输出端与主控制器11的输入端电连接，主控制器11的输出端与4G无线12的第二输入电连接，4G无线12的输出端与处理器9的第一输入端电连接，电压监测器5和电流监测器6的输出端均与处理器9的第二输入端电连接，处理器9的输出端与信号发射器14的输入端电连接，处理器9与WIFI控制模块15的输入端信号连接，WIFI控制模块15的输出端与控制节点16的输入端电连接，控制节点16的输出端与矫正单元17的输入端电连接，矫正单元17包括电压调节器22和电流调节器8，电压调节器22和电流调节器8的型号分别为UVR-8172-TC和:W5TP4V100-24J，矫正单元17的输出端分别与江水源热泵本体1和地热泵本体2的输入端电连接，通过GPRS无线网13可以给变频箱7提供无线信号从而也加大了控制区域，通过SPI接口10中的W5500以太网18和上位机19不仅可以在网络中发送的所有信息还可以发出操控命令来控制系统设备，通过控制节点16和矫正单元17可以起到变频的作用，通过WIFI控制模块15可以根据需要来操控控制节点16和矫正单元17工作，主要节省了不少电力，通过设置电压监测器5、电流监测器6、处理器9、WIFI控制模块15、控制节点16和矫正单元17可以对江水源热泵本体1和地热泵本体2工作频率进行监测并可以根据工作状况进行适当的调频，一方面可以防止频率过高或者过低损伤江水源热泵本体1和地热泵本体2，另一方面起到节电作用。

使用时，通过GPRS无线网13连接SPI接口10，使W55OO以太网18和上位机19得以工作来发出操控命令，通过主控制器11来控制4G无线12中的nRF主机20和nRF从机21，通过WIFI控制模板15来控制控制节点16和矫正单元17，通过电压监测器5、电流监测器6、处理器9、WIFI控制模块15、控制节点16和矫正单元17可以对江水源热泵本体1和地热泵本体2工作频率进行监测并可以根据工作状况进行适当的调频，一方面可以防止江水源热泵本体1和地热泵本体2工作频率过高或者过低，另一方面改变供电频率,从而调节负载,起到降低功耗的作用。

综上可得，本实用新型通过设置电压监测器5、电流监测器6、处理器9、WIFI控制模块15、控制节点16和矫正单元17，解决了不具备实时监测江水源热泵和地源热泵的工作电压和电流，会使其受到损伤，降低了使用寿命，不能改变供电频率，在江水源热泵和地源热泵工作时候浪费大量电能的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，包括江水源热泵本体（1）和地热泵本体（2），其特征在于：所述江水源热泵本体（1）的输出端固定连接有水管（3），所述地热泵本体（2）的输出端固定连接有地热管（4），所述江水源热泵本体（1）和地热泵本体（2）的内部均分别设置有电压监测器（5）和电流监测器（6），所述江水源热泵本体（1）和地热泵本体（2）之间设置有变频箱（7），所述变频箱（7）包括处理器（9）、SPI接口（10）、主控制器（11）、4G无线（12）、GPRS无线网（13）、信号发射器（14）、WIFI控制模块（15）、控制节点（16）和矫正单元（17），所述GPRS无线网（13）的第一输出端与SPI接口的输入端信号连接，所述GPRS无线网（13）的第二输出端与4G无线（12）第一输入端信号连接，所述SPI接口（10）的输出端与主控制器（11）的输入端电连接，所述主控制器（11）的输出端与4G无线（12）的第二输入电连接，所述4G无线（12）的输出端与处理器（9）的第一输入端电连接，所述电压监测器（5）和电流监测器（6）的输出端均与处理器（9）的第二输入端电连接，所述处理器（9）的输出端与信号发射器（14）的输入端电连接，所述处理器（9）与WIFI控制模块（15）的输入端信号连接，所述WIFI控制模块（15）的输出端与控制节点（16）的输入端电连接，所述控制节点（16）的输出端与矫正单元（17）的输入端电连接，所述矫正单元（17）的输出端分别与江水源热泵本体（1）和地热泵本体（2）的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，其特征在于：所述SPI接口（10）包括W5500以太网（18）和上位机（19），所述W5500以太网（18）的输出端与上位机（19）的输入电连接。

3.根据权利要求1所述的一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，其特征在于：所述4G无线（12）包括nRF主机（20）和nRF从机（21），所述nRF主机（20）的输出端与nRF从机（21）输入端电连接。

4.根据权利要求1所述的一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，其特征在于：所述矫正单元（17）包括电压调节器（22）和电流调节器（8）。

5.根据权利要求1所述的一种江水源热泵与地源热泵系统水泵变频节电装置，其特征在于：所述电压监测器（5）和电流监测器（6）的型号均为TWD-WX，所述主控制器（11）为80C196系列单片机构成，所述处理器（9）的型号为i7-4770K。