地源热泵数字化运维控制系统的制作方法

本技术涉及自动控制，具体的，涉及地源热泵数字化运维控制系统。

背景技术：

1、地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源，即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。地源热泵在我国经过几十年的发展，广泛应用于供暖系统。目前，供暖系统控制的精细化程度不够，存在有的小区供暖温度偏低、有的小区供暖温度过高，供暖温度过高的小区不仅降低了用户采暖的舒适度，还造成了能量的浪费。

技术实现思路

1、本实用新型提出地源热泵数字化运维控制系统，解决了相关技术中地源热泵供热系统存在能源浪费的问题。

2、本实用新型的技术方案如下：包括多个供热主管道，每个供热主管道均连接有多个供热支管道，每一所述供热主管道上设置有温度检测模块，每一所述供热支管道上设置有电磁阀，所述温度检测模块和所述电磁阀均与主控单元连接，其特征在于，还包括电磁阀控制电路，所述电磁阀控制电路包括开关管q1、开关管q2、电容c1、tvs管、二极管d1、二极管d2和二极管d3，

3、电磁阀线圈l1的第一端通过所述二极管d1连接电源12v，电磁阀线圈l1的第二端连接所述开关管q1的第一端，所述开关管q1的第二端接地，

4、电磁阀线圈l1的第二端连接所述二极管d3的阳极，所述二极管d3的阴极连接所述电容c1的正极，所述电容c1的负极接地，所述电容c1的正极连接所述tvs管的阴极，所述电容c1的负极连接所述tvs管的阳极，

5、所述电容c1的正极连接所述二极管d2的阳极，所述二极管d2的阴极连接电磁阀线圈l1的第一端，

6、所述开关管q2的第一端连接所述二极管d2的阳极，所述开关管q2的第二端连接所述电容c1的正极，

7、所述开关管q1的控制端连接主控单元的第一输入端，所述开关管q2的控制端连接主控单元的第二输入端。

8、进一步，所述开关管q1的控制端通过第一驱动电路连接主控单元，所述开关管q2的控制端通过第二驱动电路连接主控单元，所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的电路结构相同，

9、所述第一驱动电路包括光耦u1，所述光耦u1第一输入端连接主控单元的第一输出端，所述光耦u1第二输入端接地，所述光耦u1第一输出端通过电阻r1连接电源vcc，所述光耦u1的第二输出端接地，所述光耦u1的第一输出端作为所述第一驱动电路的输出端，接入所述开关管q1的控制端。

10、进一步，所述供热支管道上设置有水泵，还包括流量调节电路，所述流量调节电路包括运放u3、电阻r7、开关管q3和变频器u5，所述运放u3的同相输入端与所述主控单元的da通道连接，所述运放u3的输出端通过电阻r8连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端通过所述电阻r7反馈连接至所述运放u3的反相输入端，所述开关管q3的第二端连接所述变频器u5的公共端，所述变频器u5的电流输入端通过电阻r9连接电源12v，所述变频器u5的输出端用于为水泵供电。

11、进一步，还包括压力检测电路，所述压力检测电路包括压力传感器u6、运放u7、电阻r11和电阻r13，所述压力传感器u6用于检测管道压力，所述压力传感器u6的正输出端连接所述运放u7的同相输入端，所述压力传感器u6的负输出端通过所述电阻r11连接所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的输出端通过电阻r13反馈连接至所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的输出端作为所述压力检测电路的输出，接入所述主控单元。

12、进一步，还包括运放u8和电位器rp2，所述电位器rp2的第一固定端连接电源+5v，所述电位器的第二固定端接地，所述电位器rp2的滑动端连接所述运放u8的同相输入端，所述运放u8的反相输入端连接所述运放u8的输出端，所述运放u8的输出端连接所述运放u7的反相输入端。

13、本实用新型的工作原理及有益效果为：

14、本实用新型通过在供热主管道上设置温度检测模块，实时检测供热温度，当供热温度过高时，及时关闭设定支管道上的电磁阀，关闭对应支管道的供热流量，避免温度过高造成能量浪费。

15、其中，电磁阀控制电路利用电磁阀线圈l1的电感特性，通过电磁阀线圈l1对电容c1充电储能，实现了电磁阀的双电压供电，在启动电磁阀时，电容c1两端的高压能够加速电磁阀的导通，在关闭电磁阀时，电磁阀线圈l1通过tvs管迅速释放电，电磁阀快速关闭，提高了电磁阀的动态响应特性，减小了电磁阀磁滞现象和阀芯机械惯性造成的控制延迟，有利于电磁阀的可靠工作。具体工作过程如下：

16、当需要控制电磁阀导通时，主控单元控制开关管q1和开关管q2导通，由于电容c1的储能作用，电容c1两端的电压高于电源12v的电压，电容c1两端的电压通过二极管d2加在电磁阀线圈l1的两端，电容c1放电，电磁阀快速达到峰值电流，加速电磁阀导通。

17、随着电容c1放电，电容c1两端的电压低于电源12v的电压，此时主控单元控制开关管q1高频通断，开关管q2关闭；在开关管q1导通期间，电源12v经过二极管d1加在电磁阀线圈l1的两端，维持电磁阀的导通；在开关管q1关闭期间，电磁阀线圈l1释放能量，电磁阀线圈l1通过二极管d3对电容c1进行充电，电容c1储能，电容c1电压升高到tvs管的击穿电位，此过程中电磁阀始终保持导通状态。

18、当需要关断电磁阀时，主控单元控制开关管q1和开关管q2关闭，电磁阀线圈l1中储存的能量通过tvs管快速释放，电磁阀关闭。

技术特征：

1.地源热泵数字化运维控制系统，用于地源供热系统的控制，所述地源供热系统包括多个供热主管道，每个供热主管道均连接有多个供热支管道，每一所述供热主管道上设置有温度检测模块，每一所述供热支管道上设置有电磁阀，所述温度检测模块和所述电磁阀均与主控单元连接，其特征在于，还包括电磁阀控制电路（1），所述电磁阀控制电路（1）包括开关管q1、开关管q2、电容c1、tvs管、二极管d1、二极管d2和二极管d3，

2.根据权利要求1所述的地源热泵数字化运维控制系统，其特征在于，所述开关管q1的控制端通过第一驱动电路连接主控单元，所述开关管q2的控制端通过第二驱动电路连接主控单元，所述第一驱动电路和所述第二驱动电路的电路结构相同，

3.根据权利要求1所述的地源热泵数字化运维控制系统，其特征在于，所述供热支管道上设置有水泵，还包括流量调节电路（3），所述流量调节电路（3）包括运放u3、电阻r7、开关管q3和变频器u5，所述运放u3的同相输入端与所述主控单元的da通道连接，所述运放u3的输出端通过电阻r8连接所述开关管q3的控制端，所述开关管q3的第一端通过电位器rp1接地，所述开关管q3的第一端通过所述电阻r7反馈连接至所述运放u3的反相输入端，所述开关管q3的第二端连接所述变频器u5的公共端，所述变频器u5的电流输入端通过电阻r9连接电源12v，所述变频器u5的输出端用于为水泵供电。

4.根据权利要求1所述的地源热泵数字化运维控制系统，其特征在于，还包括压力检测电路（4），所述压力检测电路（4）包括压力传感器u6、运放u7、电阻r11和电阻r13，所述压力传感器u6用于检测管道压力，所述压力传感器u6的正输出端连接所述运放u7的同相输入端，所述压力传感器u6的负输出端通过所述电阻r11连接所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的输出端通过电阻r13反馈连接至所述运放u7的反相输入端，所述运放u7的输出端作为所述压力检测电路（4）的输出，接入所述主控单元。

5.根据权利要求4所述的地源热泵数字化运维控制系统，其特征在于，还包括运放u8和电位器rp2，所述电位器rp2的第一固定端连接电源+5v，所述电位器的第二固定端接地，所述电位器rp2的滑动端连接所述运放u8的同相输入端，所述运放u8的反相输入端连接所述运放u8的输出端，所述运放u8的输出端连接所述运放u7的反相输入端。

技术总结
本技术地源热泵数字化运维控制系统，包括多个供热主管道，每个供热主管道上设置有温度检测模块并连接多个供热支管道，供热支管道上设置有电磁阀，温度检测模块和电磁阀与主控单元连接，包括电磁阀控制电路，电磁阀控制电路包括开关管Q1、开关管Q2、电容C1、TVS管、二极管D1、二极管D2和二极管D3，电磁阀线圈L1的第一端通过二极管D1连接电源12V，电磁阀线圈L1的第二端连接开关管Q1的第一端，电磁阀线圈L1的第二端连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接电容C1的正极和TVS管的阴极，电容C1的负极接地并连接TVS管的阳极和开关管Q1的第二端。解决了地源热泵供热系统存在能量浪费的问题。

技术研发人员：魏兴烁,魏明慧,李明明,胡婉琪
受保护的技术使用者：河北雄安瑞恒能源科技有限公司
技术研发日：20230621
技术公布日：2024/1/15