? 太阳能热泵高效智能控制系统 (新产品、产业化) ? 技 术 总 结 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一、选题依据及项目简介 目前，我国的大多数生活用热水主要是由燃煤炉、油炉、普通电热炉等形式提供的，但是燃煤炉产生的废气和粉尘容易造成严重污染，近年来我国不断加大环境保护力度，严格限制污染大的项目，使得燃煤炉逐渐退出市场。随着市场上能源的紧张，造成燃油、燃气、电力市场价格居高不下，烧热水的成本过高，企业效益下降。太阳能热泵机组与传统供热系统相比，以其清洁无污染、投资回报率高、运行费用低，安装和使用基本不受环境和场地的限制等优点，市场需求越来越大。
? 2006年是国家实施“十一五”规划的开局之年，党的十六届五中全会明确提出了未来五年我国能源的发展战略，中央经济工作会议也进一步强调要以科学发展观为指导，建设资源节约型和环境友好型社会，全面增强自主创新能力，不断推进产业结构调整。今后，以清洁型能源为主的能源利用系统将成为主流。
我公司的太阳能热泵高效智能控制系统由热泵系统智能控制柜（主控器）+热泵系统智能加热柜（加热控制柜）+相应的传感器、执行机构等构成。太阳能热泵高效智能控制系统中核心的控制部份是：热泵系统智能控制柜，主要承担设置、数据采集、计算、判断、处理，以及发送控制指令给热泵系统现场设备等任务。热泵系统智能控制柜中有水箱温度传感器及模拟量水位传感器和电接点压力表输入口，用于对水箱温度、水箱水位及自来水进水压力进行检测。通过智能化、自动控制系统可以满足用户的太阳能热泵系统在无人值守的情况下，全天候24小时供应足量的、温度适宜且恒定的生活热水需求。
??? 太阳能热泵高效智能控制系统主要应用于太阳能热泵机组的智能控制,提高能源利用率,实现智能数码化、远程控制及监控，本系统适用于民用建筑集中供水系统的控制管理，学校、宾馆、企事业单位供应热水（开水）等控制和管理，通过本系统，可以解决以往需要专职人员值守、操作、控制供水系统的难题，用户可以自行设定时间、水温、水位等参数，完全由控制系统自行控制机组运行，自动切换三种加热方式，自动调整系统忙闲状态，保证稳定供水。能实时显示运行参数，进行智能化控制，减轻工作人员的工作量，减小系统控制过程中不稳定因素造成的能耗，有效提高热泵系统的能效比，能源利用率高。
? 二、产品研制的基础条件 我公司拥有专业的生产设备：热风回流焊机，超声波塑焊机，锡炉，剪脚机，热熔机和生产线。我公司完全有能力批量生产智能控制柜、智能加热柜、终端机，基本满足市场需求。品质部配置了温度计、LCR数字电桥、接地电阻测试仪、耐压测试仪、仿真测试设备等一系列检验测量仪器，能有效监控产品质量。为加强技术交流与合作，我公司还与**长菱、**水表厂等知名公司建立了长期合作关系。
经过半年的试运行，用户使用反馈系统运行良好，工作正常，无重大质量问题。我公司已积累了相当丰富的生产经验，拥有一批多年专业从事生产、加工、安装、测试的技术骨干和技术操作工人，熟练掌握专业技能。为项目的顺利进行提供了技术支持，确保质量。
三、项目设计及生产方案 本项目的主要部件为：控制中心器、现场控制器和终端机。主要工艺设计有：回流焊接工艺、波峰焊接工艺、浸焊工艺、热熔工艺，扭力测试工艺、温度测试工艺、水位测试工艺、计算机通讯测试工艺、计算机串行接口测试工艺、感应测试工艺、主要电参数测试等。
工艺流程包括：电路设计，结构设计，组装，软件编制，测试，优化，生产样机，试用，修改完善，确定工艺，形成文件。
（一）我公司做好充分的准备工作，在实际设计和生产过程中需要解决的关键及解决办法：
1、系统设置和多点数据采样以及控制技术：采用分辨率高、灵敏度高的流量计、温度传感器、电导式水位传感器保证采集到的现场数据基本准确，为主控器的CPU中央处理器的计算和判断提供重要依据。
2、环境温度记录、分析和用水时段、用水量记录、分析以及数学模型以及模糊控制技术：实时记录近期设备环境温度和时段环境温度，记录用水时段、用水量记录，建立最有效节能的数学模型，实时检测用水量变化，适时启动适当数量的机组，满足平稳供水的需求，使太阳能热泵按照预设时间自动启动和运行，达到最佳的节能效果。
? 3、智能加热除垢控制技术：大水箱循环加热方式对机组易产生水垢，大水箱循环方式给除垢工程量加大，通过在加热水的过程中，主要在加热控制柜的内嵌小水箱中进行小循环加热的方式，尽量避免加热后的热水进入太阳能热泵机组，并保持高循环流速，可有效的抑制机组换热器内水垢的产生，延长机组使用寿命3~5年以上并保持长期稳定的高热效率，在实施除垢时，采用智能加热控制柜，工程量小，经济性能最佳。
（二）技术指标达成：
1、完成主控器新产品的设计开发，质量指标：a、主控器可编程设定两种模式运行加热；
b、主控器可实现即时电子水位显示及控制；
c、主控器能实现多种运行参数全中文显示；
d、在主控器上设置定时、温度、水位等运行参数后，加热控制柜、太能阳热泵机组按主控器指令完成相应操作，达到主控器预设要求。
2、完成加热控制柜新产品的设计开发，质量指标：a、加热控制柜接收主控器指令后，控制内嵌小水箱加热冷水或循环加热大水箱内的水；
b、记录机组和系统的累计流量。
四、系统检测 本系统按设计要求进行安装调试，经**壮族自治区产品质量监督检验院检测，系统的功能达到符合设计要求。产品用户对系统的试用及验收。
六、设备产能分析结论(财务部) 项目投产后，我们的产能为终端机10000台，控制中心器500台，远程控制中心器：500台，现场控制器：3000台，完全能满足销售合同要求。
? 目前我们正在**一职校等单位安装了太阳能热泵高效智能控制系统，超出预期目标。
七、结论 1、本系统项目的研制得到了市经委的大力支持，于2006年07月经**市经委立项（南经高新[2006]5号），并于2007年4月投入试生产。
项目不仅得到了一笔技术开发经费，重要是市经委对项目的实施也起到了监督和促进作用，对项目的顺利完成有极其重要的意义。
2、本项目充分发挥了现有设备的生产能力，实现太阳能热泵高效智能控制系统产业化生产，提高智能控制应用面，对热泵系统智能化控制的推广应用发挥积极作用。
3、由于我们重视项目的技术培训和技术研究工作，保证了产品研制的顺利进行，达到了预期的技术和经济指标，产品质量达到了国内先进水平。
4、项目完成后，我们还要继续开发太阳能高效智能控制系统的其它功能，进一步提高智能化控制程度，并运用到其它行业的现场控制中。今后我们将加大产品推广和销售力度，提高销量，并逐步完善售后服务体系。
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