一种基于带变频功能热泵机组的温度控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种温度控制系统，特别涉及一种基于带变频功能热泵机组的温度控制系统，属于智能控制技术领域。

背景技术：

在生活、工业生产的各个场所都离不开周边环境温度的控制和调节技术，比如商场、家庭、农副产品干燥室、保温车间等，此类场所空间大、热能需求量高，通常会选择热泵机组提供热源，通过循环加热周围空气的方式提高周边环境温度。市场上现有的热泵机组通电即工作，缺少自动调温功能，且耗电量高却能效低，种种问题阻碍了热泵机组的大量推广应用。

为解决上述问题，须改进热泵机组的控制功能和温度调节方法，因此，提出了基于热泵机组带变频功能的温度控制系统，可实现热泵机组自动调温调速的技术要求，从而满足温度控制场所的应用需求。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题之一是：克服采用现有热泵机组调温时控制功能单一的问题，提出了基于变频功能的温度控制系统，根据周边环境温度自动调节热泵机组三相风机的转速和出风温度，可实现周边环境温度的平稳控制过程。

本实用新型解决的问题之二是：解决采用现有热泵机组调温时温度调节效率低的问题，提出了新的温度调节方法，周边环境温度低时控制热泵机组输出高速热风，周边环境温度升高时控制热泵机组逐渐输出低速热风，周边环境温度高时控制热泵机组逐渐输出高速冷风。

本实用新型解决的问题之三是：改变现有温度控制器功能单一问题，设计了一种新的温度控制器，在使用较少元件的同时，实现按键设置温度值、温度检测、变频控制信号输出以及冷/热风控制信号输出的功能。

本实用新型主要通过以下技术方案实现：一种基于带变频功能热泵机组的温度控制系统，其特征在于包括温度控制器、三相变频器和热泵机组，其中温度控制器由两位显示数码管、温度设置按键、DC10V输入端口、指示灯、变频控制信号输出端口、温度检测信号输入端口、冷/热风控制信号输出端口组成，其中三相变频器由DC10V输出端口、变频控制信号输入端口、三相电输出端口组成，热泵机组由测温探头、三相风机供电端口、出风口、三相风机组成。

该系统的控制原理为温度控制器先自动检测热泵机组的周边环境温度，然后输出变频控制信号和冷/热风控制信号，三相变频器根据变频控制信号调节三相电的输出频率进而控制热泵机组三相风机的转速，热泵机组根据冷/热风控制信号判断是否开始冷风加热，最后通过热泵机组出风口的冷/热风风速大小改变周边环境温度。

新的温度调节方法可具体描述为测得的周边环境温度小于温度控制器的下限温度值时，三相变频器输出高频三相电，控制热泵机组输出高速热风；测得的周边环境温度大于温度控制器的下限温度值时，随着温度升高三相变频器输出的三相电频率逐渐减小，控制热泵机组逐渐输出低速热风；测得的周边环境温度大于温度控制器的上限温度值时，随着温度升高三相变频器输出的三相电频率逐渐增大，控制热泵机组逐渐输出高速冷风。

温度控制器是系统的核心部件，具有温度检测和控制信号输出的作用，其由三相变频器提供DC10V电，使用温度设置按键设定上下限温度值，并在两位显示数码管上显示设置状态以及当前温度，此外，测得的周边环境温度低于下限温度值时指示灯常灭，在上下限温度值区间内时指示灯常亮，而超出上限温度值时指示灯闪烁。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点。

（1）系统包括温度控制器、三相变频器和热泵机组，其结构简单，易于工程安装。

（2）系统在控制温度时采用变频功能，为热泵机组的应用提供了新的技术方案。

（3）新的温度调节方法充分发挥了热泵机组输出冷/热风的能力，使得温度控制过程平稳有效，且最大限度的节省了电能，并提升了温度调节的效率。

（4）温度控制器功能齐全、操作便捷。

附图说明

图1是本实用新型温度控制系统示意图。

附图标记说明：1 温度控制器、2 两位显示数码管、3 温度设置按键、4 DC10V输入端口、5 指示灯、6 变频控制信号输出端口、7 温度检测信号输入端口、8 冷/热风控制信号输出端口、9 三相变频器、10 DC10V输出端口、11 变频控制信号输入端口、12 三相电输出端口、13 测温探头、14 三相风机供电端口、15 出风口、16 热泵机组、17 三相风机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。

如图1所示，温度控制系统包括温度控制器（1）、三相变频器（9）和热泵机组（16）。温度控制器（1）的温度设置按键（3）共有3个按键，分别为SET、ADD、SUB，SET为设置功能选择/确认按键，ADD为温度值增加按键，SUB为温度值减小按键，使用所述3个按键可以自由设定上下限温度值；温度控制器（1）的两位显示数码管（2）在人为按键操作时显示设置状态，而在系统正常工作时显示当前温度；温度控制器（1）的指示灯（5）为红色LED灯，测得的周边环境温度低于下限温度值时指示灯（5）常灭，在上下限温度值区间内时指示灯（5）常亮，而超出上限温度值时指示灯（5）闪烁。温度控制器（1）还有4个接线端口，分别为DC10V输入端口（4）、变频控制信号输出端口（7）、温度检测信号输入端口（7）、冷/热风控制信号输出端口（8），DC10V输入端口（4）通过供电线与三相变频器（9）的DC10V输出端口（10）相连接，由三相变频器（9）为温度控制器（1）提供直流10V工作电压；变频控制信号输出端口（7）通过信号线与三相变频器（9）的变频控制信号输入端口（11）相连接并输出0-10V的变频控制信号，三相变频器（9）根据变频控制信号产生0-50HZ的三相电并通过三相电输出端口（12）输出0-50HZ的三相电；温度检测信号输入端口（7）通过信号线与热泵机组（16）的测温探头（13）相连接并输入0-5V的温度检测信号；冷/热风控制信号输出端口（8）通过信号线与热泵机组的加热控制单元相连接并输出0V或者5V的冷/热风控制信号。三相变频器（9）通过供电线与热泵机组（16）的三相风机供电端口（14）相连接，给热泵机组（16）的三相风机（17）提供三相电。热泵机组（15）的三相风机（17）工作时产生的强风从出风口（15）输出，测温探头（13）为热电偶型探头，根据周边环境温度的改变产生0-5V的电压信号。

系统工作时，温度控制器（1）读取温度检测信号并转换成温度探头（13）的周边环境温度值，将周边环境温度值与设定的上下限温度值进行对比，然后输出变频控制信号和冷/热风控制信号；当测得的周边环境温度小于下限温度值时，温度控制器（1）输出10V变频控制信号和5V冷/热风控制信号，则三相变频器（9）输出高频三相电以及热泵机组（16）开始对冷风进行加热，从而控制热泵机组（16）输出高速热风；当测得的周边环境温度大于下限温度值时，随着温度升高温度控制器（1）输出电压逐渐减小的变频控制信号和5V冷/热风控制信号，则三相变频器（9）输出的三相电频率也逐渐减小以及热泵机组（16）继续对冷风进行加热，从而控制热泵机（16）逐渐输出低速热风；当测得的周边环境温度大于温度控制器的上限温度值时，随着温度升高温度控制器（1）输出电压逐渐增大的变频控制信号和0V冷/热风控制信号，则三相变频器（9）输出的三相电频率逐渐增大以及热泵机组（16）停止对冷风进行加热，从而控制热泵机组（16）逐渐输出高速冷风。