[实用新型]一种人工地热取暖装置

说明书

一种人工地热取暖装置，它属于一种人工环境调控设备，适用于北方地区的冬季。

现在北方地区进入冬季后都需要采暖。采暖的方法大多是使用煤等燃料燃烧，加热循环水供热。虽然这种方法供热取暖简单，但是要消耗大量的一次能源，这一方面是加大了运行成本，而且更重要的是对环境产生较大的污染。

本实用新型的目的是发明一种人工地热取暖装置，它不使用有污染的化石燃料，不会对环境产生污染。

本实用新型的结构如附图1所示，它有太阳能集热器1，地层蓄热浅水井2、地层蓄热深水井3、可逆循环电潜泵4和5、室内散热器6、其特征在于：在室内散热器6输入端有数控流量阀7，在太阳能集热器1的输入端有数控循环泵21，数控循环泵21的输入端与地层蓄热深水井3和室内散热器6的输出端相连，太阳能集热器1的输出端与数控流量阀7输入端和地层蓄热浅水井2相连，在太阳能集热器1的输出端有热水温度传感器8，在地层蓄热深水井3井口有冷水温度传感器9，在被供暖建筑内有室内温度传感器10，在建筑物外有室外温度传感器11，有标准工业控制介面12，在标准工业控制介面12中插有分别与热水温度传感器8，冷水温度传感器9，室内温度传感器10和室外温度传感器11相连的测量适配模块14、15、16、和17，在标准工业控制介面12中还分别插有与可逆循环电潜泵4和5以及数控循环泵21控制端相连并对其进行控制的控制适配模块18、19和22，在标准工业控制介面12中还插有与数控流量阀7控制端相连并对其进行控制的控制适配模块20，标准工业控制介面12通过串口与中央控制计算机13相连。

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为本实用新型取暖、降温可逆的一个实施例示意图。

本实用新型的工作原理如下：

中央控制计算机13通过标准串行通讯接口，采用定时扫描的方法，对各个测控单元进行控制。中央控制计算机13在程序的控制下，采用定时中断的方法，定时发出选通与热水温度传感器8相连的测量适配模块14的地选信号。该信号通过标准串行通讯接口由标准工业控制介面12接收后，标准工业控制介面12选通相应的测量适配模块14。然后，测量适配模块14把与之相连的热水温度传感器8测得的由太阳能集热器1输出的供热热水温度值模拟量经A／D变换后送回中央控制计算机13。中央控制计算机13在需要检测冷水进水温度、室内温度或室外温度时，也和检测热水温度的过程一样。首先由中央控制计算机13通过标准串行通讯接口发出选通与相应温度传感器9、10或11相连的测量适配模块15、16或17的地址选通信号。标准工业控制介面12接收到地址选通信号后，选通相应的测量适配模块15、16或17。当测量适配模块15、16或17被选通后，把由与之相连的温度传感器9、10或11测得的冷水进水温度值，建筑物内空气温度值或是建筑物外空气温度值模拟量经A／D变换后，反送回中央控制计算机13。中央控制计算机13在采集到上述热水供水温度、冷水进水温度、室外温度和室内温度后，与控制模型比较。通过计算，如果室内温度低于设定温度并且室外温度低于室内温度时，需进行供热取暖，如果测得的由太阳能集热器1输出的热水温度高于由控制模型根据最佳采热效率设定的控制温度时，中央控制计算机13通过标准串行通讯接口发出选通与数控流量阀7相连并对其进行控制的控制适配模块20的地址选通信号，标准工业控制介面12在收到该地址选通信号后，选通相应的控制适配模块20。该控制适配模块20被选通后，中央控制计算机13发出增大其流量的数字信号，由控制适配模块20锁存并经D／A变换后，驱动数控流量阀7改变控制流量，增大了室内散热器6的输入量。同时，中央控制计算机13通过标准串行通讯接口发出选通与数控循环泵21相连并对其进行控制的控制适配模块22的地址选通信号，标准工业控制介面12在收到该地址选通信号后，选通相应的控制适配模块22。该控制适配模块22被选通后，中央控制计算机13发出增大其流量的数字信号，由控制适配模块22锁存并经D／A变换后，驱动数控循环泵21改变输出流量。在需进行供热取暖，而测得的热水温度低于最佳温度时，中央控制计算机13除发出增大数控流量阀7流量的信号外，还通过标准串行通讯接口分别发出选通与可逆电潜泵4或5相连并对其进行控制的控制适配模块18或19的地址选通信号。标准工业控制介面12在收到地选信号后，选通相的应的控制适配模块18或19。对于控制适配模块18，中央控制计算机13发出使其所控可逆电潜泵4反向处于注水状态运行，以及相应运行工况的数字信号量，由控制适配模块18锁存并经D／A变换后，驱动可逆电潜泵4运行。同时，对于控制适配模块19，中央控制计算机13发出使其所控可逆电潜泵5正向处于抽水状态运行，以及相应运行工况的数字信号量，由控制适配模块19锁存并经D／A变换后驱动电潜泵5运行。同时，中央控制计算机13还控制数控循环泵21减少输送流量。通过可逆电潜泵4和5的输送由地层中所蓄热水补充取暖热量。当中央控制计算机13检测到室外温度高于室内设定控制温度时，中央控制计算机13控制使本实用新型处于非供暖的蓄热状态，中央控制计算机采用上述选通相应控制适配模块的方法，使数控流量阀7关闭，同时控制使可逆电潜泵4处于抽水运行状态，电潜泵5处于注水运行状态。两电潜泵4和5的运行工况由中央控制计算机13根据所检测到的供热热水温度，进水冷水温度决定，使太阳能集热器1有最佳的采热效率。