空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统
阅读：1015发布：2020-10-13
专利汇可以提供空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种空气能 热 泵 与燃气炉组合加热远程控制系统，采用以空气能热泵作为主加热源，以燃气 热 水 器 为辅的技术(包括：管道 天然气 、管道 煤 气、瓶装 液化 气等)能较好地解决临时性大用热水量快速加热的问题；本系统可以将各个热水子系统有机结合，联动控制，实现能耗优化，本地及远程(通过电脑或手机 软件 )的可监可控功能，可随时随地掌控热水系统的运行状态。同时改进热水控 制模 式，及时响应各种用水环境，满足用水需求。，下面是空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统专利的具体信息内容。
1.一种空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统，包括空气源热泵热水器和燃气热水器，所述空气源热泵热水器包含热水出水口和吸气口，所述燃气热水器包含进水管和用于排放废气的烟管，其特征在于：还包括分流管和用于净化烟管内废气的净化装置，所述净化装置包含储水箱，所述储水箱底部设置与烟管连通的进气口，所述储水箱顶部设置用于与空气源热泵热水器吸气口一端连通的排气口，所述储水箱的中部设置排水孔，所述排水孔使储水箱内的水位高度低于储水箱内排水孔的高度，进而使储水箱内的上部形成一个洁净空气室，所述空气源热泵热水器热水出水口连通燃气热水器的进水管，所述储水箱的侧部设置储水箱进水口，所述分流管的一端连通空气源热泵热水器的热水出水口，另一端连通储水箱进水口。
2.根据权利要求1所述的空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统,其特征在于:所述空气源热泵热水器还包括依次连接组成循环回路的蒸发器、压缩机、积水盘、回热器、气冷器及节流装置，所述气冷器的一端具有冷水进水口，另一端具有热水出水口，所述积水盘设置在蒸发器底部，所述积水盘中设置供冷媒流通的管路，所述积水盘连接有排水管，所述管路的一端与所述气冷器的冷媒出口相连接，另一端与所述节流装置的输入端相连接，所述气冷器的所述冷媒出口与所述回热器的第一冷媒入口连接，所述节流装置的所述输入端与所述回热器的第一冷媒出口连接，所述蒸发器的出气口与所述回热器的第二冷媒入口连接，所述压缩机的吸气口另一端与所述回热器的第二冷媒出口连通。
3.根据权利要求1所述的空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统，其特征在于：所述燃气热水器，包括带有进水管和出水管的热交换器，所述燃气热水器还包括设置在所述进水管上的除垢装置，该除垢装置设有与所述进水管连通的除垢剂腔室，所述除垢剂腔室与所述进水管之间的连通管路之间设有水路开关。
空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统
技术领域：
[0001] 本实用新型涉及一种热水系统，具体涉及一种空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统。背景技术：
[0002] 空气能热泵，可用于空气源热泵热水器,是把空气中的低温热量吸收进来，经过氟介质气化，然后通过压缩机压缩后增压升温，再通过换热器转化给水加热，压缩后的高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，是一般电热水器的4-6倍，其年平均热效比是电加热的4倍，利用能效高。
[0004] 目前一般商用(或家用)热水系统包括空气能热水系统、太阳能热水系统、电热水系统、燃气热水系统等，在实际应用中，一个大型单一的供热水系统由于受到气侯温度的变化、设备故障、用热水人数不确定性引发的供热水量的变化等诸多因素引发的供热水温度不能达到所需温度，临时性的供热水量不足的问题会时常困扰着我们(如需大型供热水的学生宿舍、酒店、工厂、医院、桑拿沐足等场所)。
[0005] 为了解决上述技术问题，特提出一种新的技术方案。实用新型内容：
[0006] 本实用新型的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统。
[0007] 本实用新型采用的技术方案为：
[0008] 一种空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统，包括空气源热泵热水器和燃气热水器，所述空气源热泵热水器包含热水出水口和吸气口，所述燃气热水器包含进水管和用于排放废气的烟管，还包括分流管和用于净化烟管内废气的净化装置，所述净化装置包含的储水箱，所述储水箱底部设置与烟管连通的进气口，所述储水箱顶部设置用于与空气源热泵热水器吸气口一端连通的排气口，所述储水箱的中部设置排水孔，所述排水孔使储水箱内的水位高度低于储水箱内排水孔的高度，进而使储水箱内的上部形成一个洁净空气室，所述空气源热泵热水器热水出水口连通燃气热水器的进水管，所述储水箱的侧部设置储水箱进水口，所述分流管的一端连通空气源热泵热水器的热水出水口，另一端连通储水箱进水口。
[0009] 优选地，所述空气源热泵热水器还包括依次连接组成循环回路的蒸发器、压缩机、积水盘、回热器、气冷器及节流装置，所述气冷器的一端具有冷水进水口，另一端具有热水出水口，所述积水盘设置在蒸发器底部，所述积水盘中设置供冷媒流通的管路，所述积水盘连接有排水管，所述管路的一端与所述气冷器的冷媒出口相连接，另一端与所述节流装置的输入端相连接，所述气冷器的所述冷媒出口与所述回热器的第一冷媒入口连接，所述节流装置的所述输入端与所述回热器的第一冷媒出口连接，所述蒸发器的出气口与所述回热器的第二冷媒入口连接，所述压缩机的吸气口另一端与所述回热器的第二冷媒出口连通。
[0010] 优选地，所述燃气热水器，包括带有进水管和出水管的热交换器，所述燃气热水器还包括设置在所述进水管上的除垢装置，该除垢装置设有与所述进水管连通的除垢剂腔室，所述除垢剂腔室与所述进水管之间的连通管路之间设有水路开关。
[0011] 本实用新型的积极进步效果在于：1、通过净化装置对燃气热水器烟管内具有一定温度的废气进行净化，净化后的洁净气体通过空气源热泵热水器的吸气口进入空气源热泵热水器内，达到利用燃气热水器内热空气对空气源热泵热水器供气，提高空气源热泵热水器的吸热效率；2、分流管的一端连通空气源热泵热水器，另一端连通储水箱进水口，能够使储水箱内用于净化废气的水具有一定的温度，进而使净化后的洁净气体具有高于外界自然空气的温度，实现更大效率的提高空气源热泵热水器的吸热效率；3、本实用新型整体采用空气源热泵热水器吸收燃气热水器内热空气，燃气热水器内热空气通过空气源热泵热水器内热水维持空气热量的，水循环和气循环组合方式，能够有效利用资源，提高组合加热效率；4、采用以空气能热泵作为主加热源，以燃气热水器为辅的技术(包括：管道天然气、管道煤气、瓶装液化气等)能较好地解决临时性大用热水量快速加热的问题；5、本系统可以将各个热水子系统有机结合，联动控制，实现能耗优化，本地及远程(通过电脑或手机软件)的可监可控功能，可随时随地掌控热水系统的运行状态。同时改进热水控制模式，及时响应各种用水环境，满足用水需求。附图说明：
[0012] 图1是本实用新型的结构示意图。
[0013] 图2是本实用新型采用的空气源热泵热水器的结构示意图。
[0014] 图3是本实用新型采用的燃气热水器的结构示意图。
[0016] 图5是本实用新型分控制器内部结构框图。具体实施方式：
[0017] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0018] 参照各图，一种空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统，包括空气源热泵热水器和燃气热水器。
[0019] 实施例1
[0020] 空气源热泵热水器一般包括通过管道依次连接组成冷媒循环回路的蒸发器4、压缩机1、气冷器2以及节流装置3，其中，蒸发器4的底部设置有积水盘6，积水盘6连接有排水管8，积水盘6中设置有供冷媒流通的管路7，管路7的一端与气冷器2的冷媒出口22相互连接，另一端与节流装置3的输入端相互连接。
[0021] 压缩机1，用于将蒸发器4回流的低温低压的气体冷媒压缩为高温高压的气体冷媒。压缩机1的输出端设置有高压开关16，输入端设置有低压开关17，以对进出压缩机1的气态冷媒进行压力控制。该实施方式中，压缩机1可以采用现有的任何压缩机，在此不做具体限制。
[0022] 气冷器2，与压缩机1通过高压管道相互连接，用于对压缩机1压缩得到的高温高压的气体冷媒进行换热使其冷却液化。气冷器2的一端具有冷水进水口21，另一端具有热水出水口23。具体如下所述：
[0023] 高压管道的一端连接压缩机1的输出端，所述高压管道的另一端连接至气冷器2的输入端，以使压缩机1压缩的高温高压的冷媒气体进入气冷器2。同时，如图1中箭头A所示，外界冷水，例如自来水管提供的冷水从冷水进水口21进入气冷器2高温高压的冷媒气体与冷水在气冷器2中通过相应的管道结构进行换热，冷水吸收热量变为热水并从热水出水口23排出进入相应的蓄热保温水箱5，高温高压的气体冷媒释放热量并液化为中温高压的液体冷媒并从气冷器2的冷媒出口22排出进入管路7。
[0024] 气冷器2的冷水进水口出可以设置有温度制水阀15，从而对热水的出水温度进行控制。
[0025] 蒸发器4，用于使液体冷媒进行吸热，使其蒸发为气态的冷媒。蒸发器4的输出端通过气管与压缩机1相连接。具体地，如图1中箭头B所示，从气冷器2输出的中温高压液态冷媒通过管路7以及节流装置3后进入蒸发器4，由于蒸发器4的压力骤然降低，液态冷媒在此迅速蒸发变成气态，同时，在电机带动轴流风叶的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的低温热能被蒸发器吸收转移至气态冷媒，空气温度迅速降低，变成冷气释放或排放至需要制冷的空间例如厨房中，而吸收一定热能的气态冷媒则回流至压缩机1，进入下一个循环。
[0026] 蒸发器4可以采用现有的任何类型的蒸发器，例如翅片式蒸发器，在此对其不做具体限定。
[0027] 积水盘6，用于聚集蒸发器4在吸热过程中产生的冷凝水，并通过排水管8将冷凝水导向室外。
[0028] 管路7，设置在积水盘6中，其一端通过连接件例如三通接头连接于气冷器2的冷媒出口22，另一端连接于节流装置3的输入端31，使得气冷器2输出的中温高压液态冷媒通过积水盘6中的管路7，从而利用中温高压液态冷媒的自身余热与积水盘6中的结冰进行热交换，实现未降低热水器出水温度的同时，达到良好的除冰效果。
[0029] 优选地，管路7在积水盘6中呈U型布置，从而增大冷媒与结冰的热交换接触面积，实现更良好的除冰效果。
[0030] 为了防止管路7中除冰后的制冷剂液体回流而导致管路7中用于除冰的制冷剂液体温度降低，优选地，管路7上设置有第二电磁阀18，第二电磁阀设置在管路7与气冷器2的冷媒出口22连接的位置处。此外，第二电磁阀18可以开启或关闭以起到控制管路7进行除冰的功能。
[0031] 管路7可以采用现有的任何管材制得。由于铜材料具有良好的导热性，优选地，管路7采用铜材料制得，从而使液态冷媒的热能能够更好地转移至结冰，实现更良好的除冰效果。
[0032] 节流装置3，用于将中温高压的液态冷媒节流成为低温低压的气液混合冷媒，然后将气液混合冷媒送入蒸发器4中吸热蒸发。
[0033] 此外，空气源热泵热水器还包括回热器9，该回热器9具有第一冷媒入口、第一冷媒出口、第二冷媒入口以及第二冷媒出口，其中，气冷器2的冷媒出口22通过三通接头与回热器9的第一冷媒入口以及管路7相连接，即中温高压的液态冷媒从气冷器2的冷媒出口22输出后一分为二，一路进入管路7，另一路进入回热器9；节流装置3的输入端31通过三通接头与回热器9的第一冷媒出口以及管路7相连接，即管路7中的液态冷媒与回热器9的第一冷媒出口输出的液态冷媒进入节流装置3。同时，蒸发器4的出气口与回热器9的第二冷媒入口连接，压缩机1的吸气口与回热器9的第二冷媒出口连接。
[0034] 回热器9的作用为：气冷器2流出的中温高压液态冷媒与蒸发器4输出的低温低压气态冷媒在回热器9中进行换热，使中温高压液态冷媒的温度再次降低，同时，使蒸发器4输出的低温低压气态冷媒的温度再次升高，从而提高整个热水器的制热能效比。
[0035] 另外，压缩机1的输出端与蒸发器4的入口之间通过第一电磁阀12设置有除霜管路11。压缩机1、第一电磁阀12以及蒸发器4组成空气源热泵热水器的化霜系统，该化霜系统由PLC控制器控制。当需要化霜时，PLC控制器发出化霜指令，第一电磁阀12闭合，压缩机1输出的高温高压的气态冷媒通过第一电磁阀12进入蒸发器4中释放热量，融化蒸发器由于制热时产生的冷凝霜或环境造成的蒸发器4的挂霜雪，最后经过回热器9回流至压缩机1，如此反复对蒸发器进行加热，直至霜雪完全融化后通过PLC控制器自动转入制热水模式。
[0036] 为了防止蒸发器4输出的气态冷媒中含有的液体分子对压缩机1造成液击，优选地，回热器9的第二冷媒出口与压缩机1之间连接有气液分离器10，从而进一步保证压缩机1的安全稳定运行。
[0038] 冷媒可以选用现有的任何制冷剂，优选地，冷媒为CO2制冷剂。
[0039] 实施例2
[0040] 燃气热水器一般包括燃烧器12A，及为燃烧器12A供可燃气体的进气管路13A，带有进水管14A和出水管15A的热交换器10A，以及为燃烧器12A及热交换器10A排放废气的烟管11A。所述燃烧器12A用于对热交换器10A进行加热，热交换器10A用于对流经热交换器10A管路中的水流进行换热处理，从而实现对水流进行加热。燃气热水器在长期的使用过程中，由于水中含有钙、镁等离子，特别是水的硬度较大的地区，钙、镁离子在受热时容易与水中的酸根离子结合成难溶的物质，黏结在燃气热水器管路的内壁上而形成水垢，从而降低热气热水器的换热效率和污染洗浴用水，对用户的健康造成影响。为了清除燃气热水器管路中黏结的水垢，本实施例的燃气热水器还包括设置在进水管14A上特定位置(例如，进水管14A位于机壳16A内靠近机壳16A底部的位置，或者，进水管14A位于机壳16A外靠近机壳16A底部的位置)的除垢装置20A，本实施例优选除垢装置20A设置在进水管14A上位于机壳16A外靠近机壳16A底部的位置，从而更加方便用户对除垢装置20A进行操作，例如，添加除垢剂。该除垢装置20A设有与进水管14A连通的除垢剂腔室，除垢剂腔室用于盛放除垢剂，除垢剂腔室具有除垢剂添加口和除垢剂流出口，为了方便添加除垢剂和对除垢剂腔室进行清洁处理，本实施例优选除垢剂腔室为与除垢装置20A可拆卸连接的盒状结构，该盒状结构可通过卡扣结构或螺钉等与除垢装置20A连接。除垢剂腔室与进水管14A之间的连通管路之间设有水路开关(图中未显示)，该水路开关可以是手动或者电控的水阀，从而在燃气热水器正常工作时，可实现将除垢剂腔室与进水管14A之间的连通管路切断以保证除垢剂不会流入洗浴用水中；在开启管路自洁模式时，水路开关打开，从而将除垢剂腔室与进水管14A之间的连通管路导通，除垢剂流入进水管14A中并随水流流经燃气热水器的管路，除垢剂与管路内壁上的水垢发生化学反应以将水垢溶入水中并排出。因此，实现了将管路内壁上黏结的水垢清除的目的，从而提高了燃气热水器的换热效率，同时改善了水质，保证了用水的健康安全。
[0041] 实施例3
[0042] 空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统，包括空气源热泵热水器AA和燃气热水器BB，还包括分流管100和用于净化烟管内废气的净化装置CC，净化装置包含的储水箱200，储水箱200底部设置与烟管11A连通的进气口800，并可在进气口800上设置单向阀(图中未显示)，单向阀的流向朝向储水箱方向，使燃气热水器的废气能够流向储水箱200内，而储水箱200内的水不易流向燃气热水器内。储水箱200顶部设置用于与空气源热泵热水器压缩机吸气口300一端连通的排气口400，储水箱200的中部设置排水孔500，排水孔500使储水箱200内的水900的水位高度低于储水箱200内排水孔500的高度，进而使储水箱200内的上部形成一个洁净空气室600，空气源热泵热水器热水出水口23连通燃气热水器的进水管
14A，储水箱200的侧部设置储水箱进水口700，分流管100的一端连通空气源热泵热水器的热水出水口23，另一端连通储水箱进水口700；其中，上述所述的连通皆可以理解为通过管路连通。
14A，储水箱200的侧部设置储水箱进水口700，分流管100的一端连通空气源热泵热水器的热水出水口23，另一端连通储水箱进水口700；其中，上述所述的连通皆可以理解为通过管路连通。
[0043] 在本实用新型扩展的实施方案中,可在空气源热泵热水器AA上通过黏胶粘接的方式设置用于对本实用新型空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统所处空间进行紫外线杀菌的紫外线杀菌灯A1,能够保证空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统所处空间的卫生等级,提高了空气能热泵与燃气炉组合加热远程控制系统在长时间使用中内部水的质量,使本实用新型特别能够适应于对大型公众场合提供热水；进一步的,可在燃气热水器BB上通过黏胶粘接的方式设置用于反射紫外线杀菌灯A1紫外线的反光镜面B1，达到多重杀菌效果，进而实现资源的多重有效运用；优选的实施方式中，反光镜面B1为多角度反光镜面。
[0044] 在使用的时候，1、通过净化装置对燃气热水器烟管内具有一定温度的废气进行净化，净化后的洁净气体通过空气源热泵热水器的吸气口300进入空气源热泵热水器内，达到利用燃气热水器内热空气对空气源热泵热水器供气的效果，进而提高空气源热泵热水器的吸热效率；2、分流管100的一端连通空气源热泵热水器，另一端连通储水箱进水口700，能够使储水箱200内用于净化废气的水具有一定的温度，进而使净化后的洁净气体具有高于外界自然空气的温度，实现更大效率的提高空气源热泵热水器的吸热效率；3、本实用新型整体采用空气源热泵热水器吸收燃气热水器内热空气，燃气热水器内热空气通过空气源热泵热水器内热水维持空气热量的，水循环和气循环组合方式，能够有效利用资源，提高组合加热效率。
[0045] 系统需求及组成
[0046] 本热水控制系统以空气能热泵作为主加热源，以燃气热水器为辅助加热源，当空气能热泵生产的热水能满足用水需求时，燃气热水器处于休眠状态，当空气能热泵生产的热水水温不能达到所需的温度时，可自动点燃燃气热水器以达到所需水温。也可以通过远程手机或电脑对燃气热水器、空气能热泵主机、补水水泵、供热水水泵进行变频供水开关控制。可设定系统控制的生效时间，设置成功后不依赖于网络，自动运行，断网不影响系统原设置。
[0047] 通过手机软件或电脑软件可以实时查看各个水箱的温度、水位、燃气热水器的进出水的水温，并自动根据燃气热水器进出水温的差异显示燃气炉是否正在工作中。
[0048] 系统可根据项目实际需求，支持1到5组水箱(1-5组空气能加热系统)，同时最多可以对5组水箱温度进行监测，对其中2组进行水位检测(各组水位相同)。
[0049] 系统对燃气热水器的供电电源进行控制，只在需要使用燃气热水器时才把其的电源打开，同时使用触发开关触发燃气热水器点火工作。
[0051] 系统具有变频供水系统接口，可以定时或自动对供水和回水进行控制。
[0052] 由于各个水箱之间有一定距离，不利于传感数据传输，本系统采用分控器总控器方式分别获取各个水箱的水温和水位，并通过内部总线进行连接。
[0053] 实施例4
[0054] 控制系统中，由1个主控制器和1-5个分控制器组成，各个控制器通过8芯超5类线连接，总线可以通过手拉手连接，减少布线复杂度。
[0055] 主控制器包含3路水温监测接口(1路备用)，1路220V可控电源和1路触发开关输出。控制器安装在防水电箱中，位于燃气热水器及空气能热水器之间。控制系统内部包含有交流供电输入及转换，另外对外有有线网络连接接口、内部总线接口。
[0056] 主控制器另外有一路变频供水系统数据接口(RS485)，通过接口定时控制供水和回水控制。
[0057] 分控制器包含2路水温监测接口(1路备用)和1路水位检测接口，同时包含一路空气能系统数据接口(RS485)，通过该接口实现对加热系统的控制和参数设置、状态获取等功能。分控制器的供电和通信通过一组超5类线进行。
[0058] 另外控制系统具有远程状态查询及控制功能,同时支持电脑远程查询控制及手机查询控制功能，因此系统还包括远程服务器软件及手机软件、电脑控制软件。
[0059] 系统方案——硬件架构
[0060] 控制器采用导轨安装方式，便于选用通用的电箱进行安装使用。电箱内控制系统硬件框图如图4所示：
[0061] 控制器采用24V低压供电，通过电源模块对交流进行转换和隔离，保证系统的安全。电箱进线分两组，高压和低压分别走线，并要求电箱要可靠接地。
[0062] 控制器是整个控制系统的核心组成部分，嵌入式处理器的选择对于项目成功与否至关重要。嵌入式处理器有众多架构，不同的处理器从性能到成本以及总线接口、外围电路各有不同。目前，采用ARM体系的微处理器已经遍布在消费电子、工业控制、通信、网络等领域。据统计，基于ARM体系结构的嵌入式微处理器占据了RISC类型处理器75％以上的市场份额。在全球范围内，使用ARM授权生产微处理器芯片的厂商多达数十家，就连众所周知的芯片巨头英特尔公司在通信领域也开发了基于ARM体系结构的微处理器。基于本项目高性能，低功耗，低成本的要求，本项目采用基于ARM的嵌入式系统。
[0064] 热泵系统接口类型与实际所用的设备有关，一般接口都是RS485接口，本系统设计也依照RS485标准进行设计，并有完善的接口保护功能。
[0065] 由于水温传感器与控制器有一定的距离，因此传感信号必须足够强，以免因外部线路干扰或损耗导致温度误差放大、数据抖动等问题，因此传感器选用0-5V接口的传感器，这种传感器输出信号电压较高，可以保证10米以上距离的可靠传输。另外为了减少干扰，传感数据线采用屏蔽线对信号加强保护。
[0067] 主控制器和分控制器之间通过一根8芯的超5类线进行连接通信和供电，并且支持手拉手方式进行连接布线，便于现场工程施工，降低系统应用的复杂度，也便于维护和维修。
[0068] 分控制器内部结构如图5所示：
[0069] 分控器硬件包括内部电源转换电路、通信接口电路、传感接口电路和水位传感接口电路等，同时分控器内部也包含一个单片机对数据进行处理以及和主控制器的通信交换。
[0070] 另外分控器还负责与空气能加热系统主机的通信和数据交换，接收主控制器的控制命令并执行对空气能加热系统进行控制，读取空气能加热系统的状态并上报到主控制器。
[0071] 本系统需要支持远程控制和远程状态查询，则需要有一个位于公网的服务器对数据进行保存和转发，由于本系统的业务量不大，租用专门服务器或自建服务器不符合成本效益，目前云服务器相对价格较为合理并且支持弹性扩展，因此本项目选用云服务器作为系统的网络服务器。
[0072] 系统方案——软件架构
[0073] 本控制系统的软件主要分为四大部分，分别为网络服务器软件、电脑控制软件、手机控制软件、嵌入式软件、电脑配置软件。
[0074] 系统方案——网络服务器软件
[0075] 网络服务器软件的功能包括接收各个控制器回传的温度数据及开关状态，实现多个控制器的实时状态查询和开关控制。另外网络服务器软件还要支持手机软件的接入，提供远程状态查询接口及开关控制接口，是整个系统的中枢。
[0076] 网络服务器运行的操作系统一般有Linux和Windows，Linux相对来说在安全性和性能方面比Windows要强，但其的管理较为复杂，需要专业人员完成。Windows系统使用较为简单，并且应用广泛，开发工具丰富，并且便于管理，无需专门的服务器管理人员即可对其进行管理。因此网络服务器选用Windows操作系统，相应地网络服务器软件基于Windows系统开发。
[0077] 通过远程连接系统时，电脑软件或手机软件均需要有登录认证，网络服务器软件提供三级用户管理功能，并可以对不同功能和不同地点的设备进行不同的授权处理。
[0078] 系统方案——电脑控制软件
[0079] 电脑控制软件的功能包括查询指定名称控制器的温度及开关状态，对当前选中的控制器进行开关控制，列出在线的各个控制器名称等功能。另外通过电脑软件可以设置系统定时开关机参数、燃气启动的温度参数,使系统可以自动运行。
[0080] 电脑控制软件同时要实现直观的水位显示，热泵、供水、燃气系统的运行状态显示功能，以及对热泵系统和热水系统的按星期设置定时参数功能、温度参数设置功能等。
[0081] 电脑控制软件考虑操作便利性，使用Windows系统进行开发，支持在Windows系统上使用。
[0082] 系统方案——手机控制软件
[0083] 手机控制软件的功能包括查询指定名称控制器的温度及开关状态，对当前选中的控制器进行开关控制，列出在线的各个控制器名称等功能。另外通过手机软件可以设置系统定时开关机参数、燃气启动的温度参数,使系统可以自动运行。
[0084] 手机控制软件同时要实现直观的水位显示，热泵系统的运行状态显示功能，以及对热泵系统和热水系统的按星期设置定时参数功能、温度参数设置功能等。
[0085] 目前手机系统分为两大阵营，分别为Android系统和苹果IOS系统，Android系统相对比较开放，支持厂商众多，应用非常广泛，其的缺点主要是同一个软件在不同的设备或系统版本上运行时，兼容性可能存在问题；另外由于不同设备的显示尺寸、分辨率差异较大，难以确保显示的一致性和美观性。苹果IOS相对比较封闭，其的软件开发和发布周期较长，成本也比较高，其的优点是设备类型有限，兼容性较有保证，界面开发种类少。
[0086] 由于本系统的软件属于专用软件，无需适配多种设备，建议采用Android系统进行手机软件开发。
[0087] 系统方案——嵌入式软件
[0088] 主控制器包含了网络通信功能，因此主控制器软件使用嵌入式操作系统，一方面嵌入式操作系统对于网络支持较为完善，另外功能扩展也相对容易，便于系统升级和维护。
[0090] 分控制器嵌入式软件无网络处理，实现传感数据采集及内部总线通信功能，以及空气能热水系统的控制和状态读取功能，可以不使用嵌入式操作系统。
[0091] 主控制器的嵌入式软件还包括了变频供水系统的接口驱动(需要厂家提供详细的接口命令说明)，参数设置、状态读取功能，另外主控制器具有按星期设置的每天定时工作策略并依据测量自动对热水和热泵各系统联动控制。该功能同样要求不依赖于网络运行。
[0092] 系统方案——电脑配置软件
[0093] 电脑配置软件是一种辅组工具，其的主要功能是对现场安装的控制器进行名称配置，协助整个系统对各个不同地点的控制器按名称进行管理。
[0094] 系统中分控制器的数量根据项目确定，各个分控器连接在同一个数据总线上，为了区分不同的分控器，需要通过电脑配置软件对各个分控器配置不同的ID。
[0095] 电脑配置软件也基于Windows系统进行开发，运行在普通电脑上，其与控制器的通信方式也通过网络接口实现。
[0096] 主要业务流程说明——1、水箱温度及水位检测。
[0097] 分控制器实时对水箱温度及水位进行检测，并将状态上报到主控制器。在补水泵工作过程中，如果水位没有按照预定时间上升，则说明补水泵故障或总系统缺水，及时通过网络接口上报故障信息。
[0098] 水位和水温信息也实时报送到远程服务器，便于值班人员随时查看。
[0099] 主要业务流程说明——2、回水电磁阀控制。
[0100] 主控制器通过变频供水系统的接口间接控制，当到达设定的供热水时间时，开启变乱频供水系统。变频供水系统根据主控制器设定的回水温度，如果回水温度低于设定温度时，自动开启回水电磁阀，把水管里的冷水抽回到水箱。在供热水的时间段内，如果出水的水压低于设定值时，自动开启加压泵进行加压。当供水时间段结束时，主控制器通过接口关闭变频系统的运行，节约能源。
[0101] 主控制器在供水时段会实时读取变频系统的状态，如果有故障，则通过以太网接口上报告警信息到服务器。
[0102] 该控制同时支持远程强制开关操作。
[0103] 主要业务流程说明——3、补水泵开关控制。
[0104] 主控制器根据供水的时间设定，在加热系统开启前开启补水泵对水箱进行补水。
[0105] 对于空气能燃气双加热系统时，如果在供水时段出现水位低于设定值时，同样会开启补水泵对水箱进行补水。
[0106] 主控制器在开启补水泵运行一段时间后，如果水位未正确上升，则通过以太网接口上报告警信息到服务器。
[0107] 该控制同时支持远程强制开关操作。
[0108] 主要业务流程说明——4、空气能热泵主机控制。
[0109] 主控制器根据供水的时间设定，自动在设定的时间开启加热系统对水箱的水进行加热，如果水箱水位未达到设定值，则不会开启加热系统，并且通过网络向服务器发送告警信息。
[0110] 当到达设定的关机时间时，主控制器通过控制接口关闭空气能热泵主机的运行，节约能源，降低系统能耗。
[0111] 主控制器在空气能热泵主机运行期间会一直检测水位及水温，如果水位低于设定值或水温到达设定值，均自动关闭热泵主机运行。
[0112] 该控制同时支持远程强制开关操作。
[0113] 主要业务流程说明——5、燃气炉控制。
[0114] 主控制器根据供水的时间设定，自动在设定的时间区间内，实时检测燃气炉的进水温度和出水温度，当出水温度未达设定温度时，自动接通燃气炉的供电，并通过开关触发燃气炉进行加热工作。
[0115] 在燃气炉加热工作期间，自动对进水温度和出水温度进行检测，当出水温度没有明显上升，说明燃气炉没有正常工作，则通过网络接口发生燃气炉故障告警。
[0116] 当出水温度达标或供水时段已过，自动关闭燃气炉的供电。
[0117] 该控制同时支持远程强制开关操作。
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