CN213243851U - 一种水源热泵地下水变频控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种水源热泵地下水变频控制系统，包括：井泵变频控制回路和依次连接的两线制温度变送器、给水控制器、变频器、接线端子和井泵电机，所述井泵变频控制回路分别与给水控制器、变频器相连接。该变频控制系统可解决现有水源热泵机组源水侧井泵定频工作以及变频响应速度慢的问题。

Description

一种水源热泵地下水变频控制系统

技术领域

本实用新型属于变频控制技术领域，涉及一种水源热泵地下水变频控制系统。

背景技术

很多地区现使用的地下水式水源热泵机组时，源水侧井泵都是定频提取满足水源热泵机组满载时需要的水量。在水源热泵机组减载时，地下水提取量没有变化，温度提取不充分，井泵一直运行，浪费电能。目前市场上也有产品能根据井水回水温度调整井泵变频运行的控制器，但此类产品为了解决温度响应慢的问题，变频信号变化缓慢，在机组加载时，水量变化缓慢，易造成机组因源水侧缺水而故障停机。

实用新型内容

本实用新型提供一种水源热泵地下水变频控制系统，解决现有水源热泵机组源水侧井泵定频工作以及变频响应速度慢的问题。

本实用新型的一种水源热泵地下水变频控制系统，包括：井泵变频控制回路和依次连接的两线制温度变送器、给水控制器、变频器、接线端子和井泵电机，所述井泵变频控制回路分别与给水控制器、变频器相连接。

在本实用新型的水源热泵地下水变频控制系统中，所述井泵变频控制回路包括：手动控制支路、自动控制支路和给水控制器控制支路；手动控制支路和自动控制支路分别与转换开关的两组触点相连接；手动控制支路、自动控制支路和给水控制器控制支路并联后通过熔断器连接供电电源；

所述手动控制支路包括：第一交流接触器、手动指示灯、热继电器、启动按钮和停止按钮；所述第一交流接触器的线圈、启动按钮、停止按钮和热继电器串联连接，第一交流接触器的辅助常开触点与启动按钮并联，手动指示灯与第一交流接触器的线圈并联；手动控制支路与转换开关的常开触点连接；

所述自动控制支路包括：第二交流接触器、第一小型继电器、主机井泵联动开关和变频指示灯；所述井泵联动开关和第二交流接触器的线圈连接，第一小型继电器的线圈和变频指示灯都与第二交流接触器的线圈并联连接；自动控制支路与转换开关的常闭触点连接；

所述给水控制器控制支路包括：时间继电器、第二小型继电器、第三小型继电器、第四小型继电器、第一压缩机启动联动开关和第二压缩机启动联动开关；所述第二小型继电器的线圈与时间继电器的延时闭合开关串联后再与时间继电器的线圈并联，时间继电器的线圈分别通过第三小型继电器的常闭触点、第四小型继电器的常闭触点对应连接第一压缩机启动联动开关和第二压缩机启动联动开关；第二小型继电器的常开触点和第三小型继电器的常开触点并联后一端连接在第一压缩机启动联动开关和第三小型继电器的常闭触点的交点上，另一端通过第三小型继电器的线圈分别与第二小型继电器的线圈、时间继电器的线圈连接；第二小型继电器的常开触点和第四小型继电器的常开触点并联后一端连接在第二压缩机启动联动开关和第四小型继电器的常闭触点的交点上，另一端通过第四小型继电器的线圈分别与第二小型继电器的线圈、时间继电器的线圈连接。

在本实用新型的水源热泵地下水变频控制系统中，所述给水控制器的模拟量输入-端子和模拟量输入+端子分别与两线制温度变送器连接；所述时间继电器的常开触点连接在给水控制器的频率转换端子和开关量输入公共端子之间，第一小型继电器的常闭触点连接在给水控制器的停止端子和开关量输入公共端子之间，给水控制器的加热控制端子和开关量输入公共端子之间连接有第二转换开关，给水控制器的继电器输出端子连接变频器的数字量输入公共端子，给水控制器的继电器输出端子通过第一小型继电器的常开触点连接变频器的数字量输入端子，给水控制器的模拟量控制输出+端子连接变频器的模拟信号输入+端子，给水控制器的模拟量控制输出-端子连接变频器的模拟信号输入-端子；变频器的交流进线端子通过断路器连接供电电源，交流出线端子通过第二交流接触器的常开主触点连接接线端子，供电电源通过第一交流接触器的常开主触点、热过载继电器连接接线端子。

本实用新型的一种水源热泵地下水变频控制系统，采用给水控制器来控制井泵电机变频运行，在机组减载时，能根据机组井水回水温度调整井泵电机频率，从而调整地下水提取量；在机组加载时，源水侧需水量突然加大情况下，立刻将井泵电机频率提高到工频频率，在保证机组加载后正常运行后，再根据井水回水温度调整井泵电机变频运行。

附图说明

图1是本实用新型的一种水源热泵地下水变频控制系统的结构框图；

图2是井泵变频控制回路的电路图；

图3是两线制温度变送器和给水控制器的连接电路图；

图4是变频器和井泵电机的连接电路图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种水源热泵地下水变频控制系统，包括：井泵变频控制回路4和依次连接的两线制温度变送器1、给水控制器2、变频器3、接线端子4和井泵电机6，所述井泵变频控制回路4分别与给水控制器2、变频器3相连接。所述两线制温度变送器1用于采集水源热泵机组源水侧出水管内介质温度。

如图2所示，所述井泵变频控制回路4包括：手动控制支路、自动控制支路和给水控制器控制支路。手动控制支路和自动控制支路分别与第一转换开关SA1的两组触点相连接；手动控制支路、自动控制支路和给水控制器控制支路并联后通过熔断器FU1连接供电电源。

所述手动控制支路包括：第一交流接触器KM1、手动指示灯HG1、热继电器KH1、启动按钮SB1和停止按钮SB2。所述第一交流接触器KM1的线圈、启动按钮SB1、停止按钮SB2和热继电器KH1串联连接，第一交流接触器KM1的辅助常开触点与启动按钮SB1并联，手动指示灯HG1与第一交流接触器KM1的线圈并联；手动控制支路与第一转换开关SA1的常开触点连接。

所述自动控制支路包括：第二交流接触器KM2、第一小型继电器KA1、主机井泵联动开关K1和变频指示灯HG2。井泵联动开关K1和第二交流接触器KM2的线圈连接，第一小型继电器KA1的线圈和变频指示灯HG2都与第二交流接触器KM2的线圈并联连接；自动控制支路与第一转换开关SA1的常闭触点连接。

所述给水控制器控制支路包括：时间继电器KT1、第二小型继电器KA2、第三小型继电器KA3、第四小型继电器KA4、第一压缩机启动联动开关K2和第二压缩机启动联动开关K3。所述第二小型继电器KA2的线圈与时间继电器KT1的延时闭合开关串联后再与时间继电器KT1的线圈并联，时间继电器KT1的线圈分别通过第三小型继电器KA3的常闭触点、第四小型继电器KA4的常闭触点对应连接第一压缩机启动联动开关K2和第二压缩机启动联动开关K3。第二小型继电器KA2的常开触点和第三小型继电器KA3的常开触点并联后一端连接在第一压缩机启动联动开关K2和第三小型继电器KA3的常闭触点的交点上，另一端通过第三小型继电器KA3的线圈分别与第二小型继电器KA2的线圈、时间继电器KT1的线圈连接。第二小型继电器KA2的常开触点和第四小型继电器KA4的常开触点并联后一端连接在第二压缩机启动联动开关K3和第四小型继电器KA4的常闭触点的交点上，另一端通过第四小型继电器KA4的线圈分别与第二小型继电器KA2的线圈、时间继电器KT1的线圈连接。

如图3所示，所述给水控制器2的模拟量输入-端子IN2和模拟量输入+端子分别与两线制温度变送器1连接。所述时间继电器KT1的常开触点连接在给水控制器2的频率转换端子CT1和开关量输入公共端子CM2之间，第一小型继电器KA1的常闭触点连接在给水控制器2的停止端子CT2和开关量输入公共端子CM2之间，当停止端子CT2与开关量输入公共端子CM2接通时，给水控制器2停止工作。给水控制器2的加热控制端子CT4和开关量输入公共端子CM2之间连接有第二转换开关SA2，当加热控制端子CT4与开关量输入公共端子CM2接通时，实际温度越高，给水控制器2输出模拟信号越小。给水控制器2的继电器输出端子CM1连接变频器3的数字量输入公共端子COM，给水控制器2的继电器输出端子FWD通过第一小型继电器KA1的常开触点连接变频器3的数字量输入端子X1，给水控制器2的模拟量控制输出+端子D/A连接变频器3的模拟信号输入+端子AI1，给水控制器2的模拟量控制输出-端子G连接变频器3的模拟信号输入-端子GND；变频器3的交流进线端子通过断路器QF1连接供电电源，交流出线端子通过第二交流接触器KM2的常开主触点连接接线端子5，供电电源通过第一交流接触器KM1的常开主触点、热过载继电器KH1连接接线端子5。具体实施时，给水控制器2采用沈阳市伟星电子设备厂的TW2000、TW3000以及TW7000系列的给水控制器，优选采用TW7000给水控制器。

具体操作过程如下：

图2中，当第一转换开关SA1常开点闭合，停止按钮SB2得电，按下启动按钮SB1，第一交流接触器KM1的线圈得电，手动指示灯HG1点亮，此时图4中第一交流接触器KM1的常开触点闭合，电流通过第一交流接触器KM1的常开触点、热继电器KH1到达接线端子5，接线端子5连接井泵电机6，此时井泵电机6通过手动启动。

当第一转换开关SA1常闭点闭合，水源热泵机组控制所述主机井泵联动开关K1闭合，第二交流接触器KM2的线圈得电，图4中第二交流接触器KM2的常开触点闭合，第一小型继电器KA1的线圈得电，变频指示灯HG2点亮。此时电流通过变频器3、第二交流接触器KM2的常开触点到达接线端子5，接线端子5连接井泵电机6，此时井泵电机变频启动，启动频率由给水控制器2设定。

水源热泵机组的第一压缩机和第二压缩机启动时相应的第一压缩机启动联动开关K1和第二压缩机启动联动开关K2闭合，第一压缩机启动联动开关K2或第二压缩机启动联动开关K3二有一个闭合时，时间继电器KT1的线圈得电，图3中时间继电器KT1的常开触点闭合，接通给水控制器2的频率转换端子CT1与开关量输入公共端子CM2，给水控制器2模拟量控制输出+端子D/A和模拟量控制输出-端子G控制变频器3按指定频率运行。具体实施时，给水控制器2控制变频器3频率跳变为50Hz，从而控制井泵电机6在50Hz运行。

当时间继电器KT1的延时结束后，时间继电器KT1的延时闭合开关闭合，第二小型继电器KA2的线圈得电，图2中的第二小型继电器KA2的常开触点闭合，第三小型继电器KA3或第四小型继电器KA4的线圈得电，对应的第三小型继电器KA3或第四小型继电器KA4常闭触点断开，时间继电器KT1的线圈失电，时间继电器KT1的常开触点断开，给水控制器2的频率转换端子CT1与开关量输入公共端子CM2断开连接。给水控制器2控制变频器3的频率根据图3所示两线制温度变送器1采集温度变频运行。第二转换开关SA2常开点闭合时为设置给水控制器2为制热模式，此时两线制温度变送器1采集温度低于设定温度时，给水控制器2控制变频器3的频率升高，如果两线制温度变送器1采集温度高于设定温度，给水控制器2控制变频器3频率降低。第二转换开关SA2常闭点闭合时为设置给水控制器2为制冷模式，此时两线制温度变送器1采集温度低于设定温度时，给水控制器2控制变频器3频率降低，如果两线制温度变送器1采集温度高于设定温度，给水控制器2控制变频器3的频率升高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型的思想，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种水源热泵地下水变频控制系统，其特征在于，包括：井泵变频控制回路和依次连接的两线制温度变送器、给水控制器、变频器、接线端子和井泵电机，所述井泵变频控制回路分别与给水控制器、变频器相连接。

2.如权利要求1所述的水源热泵地下水变频控制系统，其特征在于，所述井泵变频控制回路包括：手动控制支路、自动控制支路和给水控制器控制支路；手动控制支路和自动控制支路分别与转换开关的两组触点相连接；手动控制支路、自动控制支路和给水控制器控制支路并联后通过熔断器连接供电电源；

所述手动控制支路包括：第一交流接触器、手动指示灯、热继电器、启动按钮和停止按钮；所述第一交流接触器的线圈、启动按钮、停止按钮和热继电器串联连接，第一交流接触器的辅助常开触点与启动按钮并联，手动指示灯与第一交流接触器的线圈并联；手动控制支路与转换开关的常开触点连接；

所述自动控制支路包括：第二交流接触器、第一小型继电器、主机井泵联动开关和变频指示灯；所述井泵联动开关和第二交流接触器的线圈连接，第一小型继电器的线圈和变频指示灯都与第二交流接触器的线圈并联连接；自动控制支路与转换开关的常闭触点连接；

所述给水控制器控制支路包括：时间继电器、第二小型继电器、第三小型继电器、第四小型继电器、第一压缩机启动联动开关和第二压缩机启动联动开关；所述第二小型继电器的线圈与时间继电器的延时闭合开关串联后再与时间继电器的线圈并联，时间继电器的线圈分别通过第三小型继电器的常闭触点、第四小型继电器的常闭触点对应连接第一压缩机启动联动开关和第二压缩机启动联动开关；第二小型继电器的常开触点和第三小型继电器的常开触点并联后一端连接在第一压缩机启动联动开关和第三小型继电器的常闭触点的交点上，另一端通过第三小型继电器的线圈分别与第二小型继电器的线圈、时间继电器的线圈连接；第二小型继电器的常开触点和第四小型继电器的常开触点并联后一端连接在第二压缩机启动联动开关和第四小型继电器的常闭触点的交点上，另一端通过第四小型继电器的线圈分别与第二小型继电器的线圈、时间继电器的线圈连接。

3.如权利要求2所述的水源热泵地下水变频控制系统，其特征在于，所述给水控制器的模拟量输入-端子和模拟量输入+端子分别与两线制温度变送器连接；所述时间继电器的常开触点连接在给水控制器的频率转换端子和开关量输入公共端子之间，第一小型继电器的常闭触点连接在给水控制器的停止端子和开关量输入公共端子之间，给水控制器的加热控制端子和开关量输入公共端子之间连接有第二转换开关，给水控制器的继电器输出端子连接变频器的数字量输入公共端子，给水控制器的继电器输出端子通过第一小型继电器的常开触点连接变频器的数字量输入端子，给水控制器的模拟量控制输出+端子连接变频器的模拟信号输入+端子，给水控制器的模拟量控制输出-端子连接变频器的模拟信号输入-端子；变频器的交流进线端子通过断路器连接供电电源，交流出线端子通过第二交流接触器的常开主触点连接接线端子，供电电源通过第一交流接触器的常开主触点、热过载继电器连接接线端子。

Images