[發明專利]板式換熱機組及其控制系統

在審

• 申請號: 201410561396.7
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104848311A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 青島萬力科技有限公司
• 主分類號: F24D3/10
• 分類號: F24D3/10;F24D19/10;F24D19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及換熱機組技術領域，具體地說是一種板式換熱機組及其控制系統。

背景技術

隨著科技進步，自動化控制程度的提高，必然會帶來集中供熱的多樣化需求。板式換熱機組具有結構緊湊、傳熱系數高、使用方便等優點，是首選的高效節能的換熱產品，然而市場上的板式換熱機組大多數是控制相對簡單，智能化程度不高，而且不能很好地適于用戶按需供熱的節能、舒適及多樣化需求。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種節能、舒適和達智能化無人值守效果的板式換熱機組及其控制系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：板式換熱機組及其控制系統主要由板式換熱器、循環泵、補水泵、變頻器、溫控閥、控制柜、溫度傳感器、溫度控制變送器、壓力傳感器、壓力控制變送器和室外溫度傳感器組成，所述板式換熱器為2～4臺并聯設置，優選2臺，每臺板式換熱器各自連接有熱媒供水管、熱媒回水管、供暖供水管和供暖回水管，熱媒供水管在連接板式換熱器之前裝有溫控閥，且每臺板式換熱器對應設置1臺溫控閥，溫控閥之前設有過濾器一，繞過過濾器一及溫控閥分別設有旁路管，旁路管在溫控閥檢修或過濾器一清污時打開，板式換熱器在連接供暖供水管之前設有溫度控制變送器，溫度控制變送器用于檢測與控制單臺板式換熱器的出水加熱溫度，在供暖供水管上設有壓力傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器和溫度傳感器用于分別監測供暖供水管到供熱用戶的出水壓力和出水溫度，供暖回水管在連接板式換熱器之前設有循環泵，循環泵進水與回水主管連接，回水主管與供暖回水管連接，循環泵出水與加壓主管連接，加壓主管與板式換熱器連接，供暖回水管在連接回水主管之前設有過濾器二，回水主管上裝有安全閥、并設有壓力控制變送器，在回水主管與加壓主管之間、繞過循環泵設有旁通管，旁通管上裝有止回閥，且旁通管在止回閥之前還連接有補水管，補水管上裝有補水泵，補水泵由變頻器控制和通過回水主管的壓力控制變送器實施變頻恒壓補水。

為了便于觀察，板式換熱器在連接熱媒供水管及熱媒回水管之前，各自分別設有壓力表一和溫度表一，板式換熱器在連接加壓主管及供暖供水管之前、以及在加壓主管上均設有壓力表二，板式換熱器在連接加壓主管之前還各自設有溫度表二。

所述控制柜內設有微機控制器一、微機控制器二、時間設定器和觸摸屏，微機控制器一和微機控制器二分別與觸摸屏連接，微機控制器二還與時間設定器連接，微機控制器一用于控制循環泵及補水泵的運行與保護、監測供暖供水管的出水壓力和出水溫度，微機控制器二用于PID調節熱媒供水管的流量，并具有室外氣候補償控制、超溫報警等功能，時間設定器用于控制柜的時間設定、晝夜和冬夏轉換、優先級分時控制等，觸摸屏用于人機信息交互、數據顯示與查詢、遠傳通訊等。循環泵、壓力控制變送器、補水泵及變頻器、壓力傳感器、溫度傳感器分別敷設電纜線與控制柜內的微機控制器一連接，溫控閥和溫度控制變送器則分別敷設電纜線與微機控制器二連接，微機控制器二還與室外溫度傳感器連接，所述室外溫度傳感器裝設在室外，用于檢測室外氣候溫度的變化情況。所述循環泵為2～3臺并聯設置，補水泵及變頻器各設置1臺。

本發明的工作原理是，通過板式換熱器將熱媒供水管輸送的熱量，自動連續地轉換為供熱用戶需求的供暖熱水輸出，且每臺板式換熱器可以單獨或者并聯運行，供熱用戶的供暖回水管經過過濾器二除去污垢之后，由循環泵加壓輸送至板式換熱器進行加熱、并生產出用戶供熱需求和適于室外氣候溫度變化的加熱水進行供暖，微機控制器二依據室外溫度傳感器檢測室外氣候溫度變化情況自適應地調整供暖供水管的出水加熱溫度，當室外氣候溫度高時，出水加熱溫度相對要低，當室外氣候溫度低時，出水加熱溫度相對要高，溫控閥則按照微機控制器二調整的出水加熱溫度進行PID調節熱媒供水管的流量，當溫度控制變送器檢測到出水加熱溫度高于微機控制器二的調整值時，微機控制器二控制溫控閥關小熱媒供水管的流量、直至關閉，當溫度控制變送器檢測到出水加熱溫度低于微機控制器二的調整值時，微機控制器二控制溫控閥開大熱媒供水管的流量、直至全開；在循環泵運行過程中，當裝設在回水主管的壓力控制變送器檢測到供暖回水壓力低于回水設定壓力值時，補水泵啟動和實施變頻恒壓補水以保持供暖回水壓力恒定，待供暖回水壓力穩定在回水設定壓力值、并維持30s～60s時，將停止補水泵運行，補水泵停機；在檢測到供暖回水壓力低于另一設定壓力值時，系統判定供暖回水管無水，循環泵停機保護、并報警，待供暖回水壓力恢復到回水設定壓力值時，循環泵自動啟動和恢復正常運行。