專利名稱：用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鍋爐采暖系統(tǒng)控制技術領域，特別是涉及一種用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置。
技術背景在我國北方的廣大地區(qū)，冬季室內采暖系統(tǒng)是建筑物中必備的配套設施，室內采暖系統(tǒng)所采用的傳熱介質廣泛使用熱水介質，目前一般的熱水采暖系統(tǒng)按建筑物劃分可分為鍋爐房熱力系統(tǒng)、外網系統(tǒng)和用戶末端系統(tǒng)，各系統(tǒng)的設備組成如下鍋爐房熱力系統(tǒng)包括鍋爐、一次循環(huán)泵、換熱器、二次循環(huán)泵、補水泵和水處理設備；外網系統(tǒng)包括供水、回水的干管系統(tǒng)；用戶末端系統(tǒng)包括進各用戶的立管或水平管、散熱器及調節(jié)閥等。目前室內采暖系統(tǒng)主要存在的問題一是由于設備的先進性較差，系統(tǒng)中設備之間不夠最佳匹配，造成供熱量與需熱量不一致；二是采暖系統(tǒng)中的控制是人工操作，供熱大小靠人工“看天燒火”，不但是燒火的司爐工人勞動強度大，而且很難保證供暖舒適度的要求，這些因素導致了現(xiàn)有的采暖系統(tǒng)普遍存在著效率低下、能耗偏高的狀況，如何在不改變現(xiàn)有設備狀況、保證供熱品質的前提下，系統(tǒng)設備之間達到最佳的匹配，使采暖系統(tǒng)供熱量與需熱量一致，使能源消耗最少，減輕司爐工人勞動強度，提高供熱效率保證供暖舒適度是當前鍋爐采暖系統(tǒng)技術領域需要解決的課題。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種使鍋爐采暖系統(tǒng)運行實現(xiàn)自動化控制、設備之間達到最佳匹配、采暖系統(tǒng)供熱量與實際需熱量一致、能源消耗少，既減輕司爐工人勞動強度、又提高供熱效率，并且保障室內供暖舒適度的用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置。
為了達到上述目的，本實用新型采用以下結構的技術方案一種用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，由鍋爐、一次循環(huán)泵、換熱器、二次循環(huán)泵、供回水管線、散熱器及系統(tǒng)控制裝置組成，其特點是在進入換熱器的供水管線及回水管線上分別加裝溫度和壓力傳感器，在換熱器的進水管線上加裝電動三通閥，電動三通閥分別連通鍋爐和換熱器的供水管線和回水管線，鍋爐和換熱器之間的回水管線安裝一次循環(huán)泵，一次循環(huán)泵上安裝溫度和壓力傳感器，換熱器管線連通散熱器，散熱器和換熱器之間的回水管線上安裝二次循環(huán)泵，在二次循環(huán)泵上安裝溫度和壓力傳感器，鍋爐、電動三通及溫度和壓力傳感器分別電路連接采暖控制裝置，采暖控制裝置包括了CPU、控制器、存儲器、多個通訊接口和顯示器，多個通訊接口通過控制總線信號連接系統(tǒng)總線，系統(tǒng)總線信號連通CPU，CPU程序處理后信號輸入到程序計數(shù)器再經地址寄存器進入存儲器，存儲器與控制器信號連通，控制器也連接程序計數(shù)器，顯示器通過連接控制總線與系統(tǒng)總線連接。
上述所述的CPU是由累加器、暫存器、程序狀態(tài)寄存器、算術運算單元和通用寄存器連通組合組成。
上述所述的控制器是由指令寄存器、指令譯碼器、寄存器組、時序部件、寄存器組和程序計數(shù)器連通組合組成。
上述所述溫度傳感器溫度感應范圍是0-45℃。
上述所述壓力傳感器壓力適應范圍是86-108Kpa。
鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置的工作原理是這樣的，由于在換熱器的供水管線及回水管線上分別加裝溫度傳感器和壓力傳感器及電動三通閥，電動三通閥分別連通著鍋爐和換熱器的供水管線和回水管線，鍋爐和換熱器之間的回水管線安裝了一次循環(huán)泵，散熱器和換熱器之間的回水管線上安裝了二次循環(huán)泵，在每個循環(huán)泵上都安裝了溫度和壓力傳感器，鍋爐、電動三通及溫度和壓力傳感器分別電路連接采暖控制裝置，采暖控制裝置通過室外溫度值和內置的溫度曲線計算出所需的供水溫度，通過電動三通閥的調節(jié)(調節(jié)水進入換熱器的量來調節(jié)供熱量)使實際供水溫度與CPU計算出的供水溫度趨于一致，通過控制器與外溫度傳感器控制電動三通閥的流量，從而控制二次系統(tǒng)的供水溫度，將二次循環(huán)泵的前后壓差(系統(tǒng)壓差)或換熱器供回、水溫差引入采暖控制裝置做為變頻控制的對象，使系統(tǒng)處于定壓差或定溫差下運行，從而調節(jié)二次系統(tǒng)的供熱量和節(jié)省二次循環(huán)泵的電耗，采暖控制裝置上多個通訊接口中的數(shù)字量輸入端口輸入原始數(shù)字量信號，通過控制總線輸入到CPU程序處理，經處理計算后的修正數(shù)字量信號輸出后經控制器控制繼電器動作，從而使水泵和鍋爐風機按CPU設定值運行。而采暖控制裝置上多個通訊接口中的模擬量輸入信號，通過控制總線輸入到CPU程序處理，輸出到觸摸屏用作監(jiān)視數(shù)據(jù)變化。同時輸出修正后的模擬量信號控制三通閥的動作來調節(jié)進入換熱器的水流量，從而實現(xiàn)了整個鍋爐采暖系統(tǒng)的自動化控制。
由于本實用新型采用了上述將鍋爐采暖系統(tǒng)中傳感器采集到的信號輸入到系統(tǒng)控制裝置中進行信號變頻處理后再對鍋爐采暖系統(tǒng)的各個設備實施自動控制的結構，使鍋爐采暖系統(tǒng)各設備之間能夠合理匹配運行、鍋爐供熱量與室內需熱量始終保持一致、運行效率高、能耗低，實現(xiàn)了鍋爐采暖系統(tǒng)的全面自動智能化管理，減輕了司爐工人的勞動強度、保障了室內供暖舒適度，為了充分節(jié)能控制裝置可以根據(jù)辦公、住宅不同區(qū)域可以分時控制，在保證正常供熱的同時可對供水溫度進行最高限制，對回水溫度進行最低限制，并可對供水溫度或回水溫度進行補償及限制，另外控制裝置還可手動控制，實現(xiàn)了結構合理、工作可靠，制造和運行成本低，經濟效益高，便于大力推廣使用。



圖1是本實用新型的系統(tǒng)控制裝置結構原理示意圖圖2是可自動化控制的鍋爐采暖系統(tǒng)結構原理示意圖具體實施方式
以下結合附圖詳述本實用新型，從圖1和圖2可看出本實用新型的結構原理，一種用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，由鍋爐28、29、30、一次循環(huán)泵31、換熱器34、39、42、二次循環(huán)泵35、37、41、電動三通閥32、33、43、供回水管線、室內散熱器36、38、40及系統(tǒng)控制裝置44組成，在進入換熱器34、39、42的供水管線及回水管線上分別加裝溫度和壓力傳感器，在換熱器34、39、42的進水管線上加裝電動三通閥32、33、43，電動三通閥32、33、43分別連通鍋爐28、29、30和換熱器34、39、42的供水管線和回水管線，鍋爐28、29、30和換熱器34、39、42之間的回水管線安裝一次循環(huán)泵31，一次循環(huán)泵31上安裝溫度和壓力傳感器，換熱器34、39、42管線連通散熱器36、38、40，散熱器36、38、40和換熱器34、39、42之間的回水管線上安裝二次循環(huán)泵35、37、41，在二次循環(huán)泵35、37、41上安裝溫度和壓力傳感器，鍋爐28、29、30的風機、電動三通閥32、33、43及全部溫度和壓力傳感器分別電路連接采暖控制裝置44，采暖控制裝置44連接一個觸摸屏45，采暖控制裝置44包括了由累加器2、暫存器26、程序狀態(tài)寄存器4、算術運算單元3和通用寄存器23連通組合組成的CPU，由數(shù)據(jù)寄存器20、指令寄存器22、寄存器組24、指令譯碼器25、時序部件27，程序計數(shù)器1連通組合組成的控制器，CPU中的通用寄存器23連接控制器中的指令寄存器22，時序部件27連接程序計數(shù)器1，程序計數(shù)器1連接地址寄存器5后通過地址總線6進入存儲器7，存儲器7輸出的信號進入系統(tǒng)總線8，系統(tǒng)總線8通過控制總線9連接數(shù)字量輸入端口10、11、12、數(shù)字量輸出端口13、模擬量輸入端口14、15，模擬量輸出端口16、還連接讀寫存儲器17、只讀存儲器18及顯示器19。
權利要求1.一種用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，由鍋爐(28、29、30)、一次循環(huán)泵(31)、換熱器(34、39、42)、二次循環(huán)泵(35、37、41)、電動三通閥(32、33、43)供回水管線、散熱器(36、38、40)及系統(tǒng)控制裝置(44)組成，其特征在于在進入換熱器(34、39、42)的供水管線及回水管線上分別加裝溫度和壓力傳感器，在換熱器(34、39、42)的進水管線上加裝電動三通閥(32、33、43)，電動三通閥(32、33、43)分別連通鍋爐(28、29、30)和換熱器(34、39、42)的供水管線和回水管線，鍋爐(28、29、30)和換熱器(34、39、42)之間的回水管線安裝一次循環(huán)泵(31)，一次循環(huán)泵(31)上安裝溫度和壓力傳感器，換熱器(34、39、42)管線連通散熱器(36、38、40)，散熱器(36、38、40)和換熱器(34、39、42)之間的回水管線上安裝二次循環(huán)泵(35、37、41)，在二次循環(huán)泵(35、37、41)上安裝溫度和壓力傳感器，鍋爐(28、29、30)風機、電動三通閥(32、33、43)及溫度和壓力傳感器分別電路連接采暖控制裝置(44)，采暖控制裝置(44)包括了CPU、控制器、存儲器(7)、多個通訊接口和顯示器(19)，多個通訊接口通過控制總線(9)信號連接系統(tǒng)總線(8)，系統(tǒng)總線(8)信號連通CPU，CPU程序處理后信號輸入到程序計數(shù)器(1)再經地址寄存器(5)進入存儲器(7)，存儲器(7)與控制器信號連通，控制器也連接程序計數(shù)器(1)，顯示器(19)通過連接控制總線(9)與系統(tǒng)總線(8)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于上述所述的CPU是由累加器(2)、暫存器(26)、程序狀態(tài)寄存器(4)、算術運算單元(3)和通用寄存器23)連通組合組成。
3.根據(jù)權利要求1所述的鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于上述所述的控制器是由數(shù)據(jù)寄存器(20)、指令寄存器(22)、指令譯碼器(25)、寄存器組(24)、時序部件(27)程序計數(shù)器(1)連通組合組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于上述所述溫度傳感器溫度感應范圍是0-45℃。
5.根據(jù)權利要求1所述的鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于上述所述壓力傳感器壓力適應范圍是86-108Kpa。
專利摘要本實用新型公開了一種用于鍋爐采暖系統(tǒng)的控制裝置，由鍋爐、循環(huán)泵、換熱器、供回水管線、散熱器及系統(tǒng)控制裝置組成，在換熱器的供回水管上裝溫度和壓力傳感器及電動三通閥，三通閥連通鍋爐，鍋爐與換熱器及散熱器間的水管上安裝有溫度和壓力傳感器的循環(huán)泵，鍋爐風機、三通閥及傳感器分別電路連接采暖控制裝置，采暖控制裝置由CPU、控制器、存儲器、通訊接口和顯示器構成，通過控制總線對鍋爐采暖系統(tǒng)設備進行自動化控制，可使系統(tǒng)設備間實現(xiàn)結構合理的匹配運行、鍋爐供熱量與需熱量保持一致、運行成本低且效率高、能耗低經濟效益高，可根據(jù)辦公住宅不同區(qū)域分時控制，并對供回水進行最高最低溫度限制及溫度補償，保障了供暖舒適度，便于大力推廣使用。
文檔編號F24D19/10GK2929539SQ200620123890
公開日2007年8月1日 申請日期2006年7月18日 優(yōu)先權日2006年7月18日
發(fā)明者熊偉安 申請人:熊偉安