温度传感器在地源热泵中央空调中的应用

在近些年和未来可预期的一段时间内，中国正在、也将长期面临巨大的环境污染和能源压力。在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色空调系统应运而生。在暖通空调领域，地源热泵技术以其可再生的、经济和环境效益显著的优势，越来越受到国内市场的青睐。今天，我便来为大家简单介绍一下以温度传感器为代表的传感器模块在该领域的一些重要应用。

什么是地源热泵空调技术？

地源热泵中央空调作为一种先进、、节能、环保的空调系统，是对可再生的地热能资源的一种运用。地源热泵对地下热源没有特殊要求，不仅适用于宾馆、商场、办公楼、学校等公共建设，也适用于普通民用住宅。在节能、环保、可再生、节省费用等方面显现的优势使地源热泵技术被称为21世纪的“绿色空调技术”。

地源热泵中央空调系统原理简介

在太阳辐射的照耀下，地球成为太阳能的巨型“存贮器”，在地壳浅层的水体和岩土体中贮存了大量清洁的可再生能源，称为浅层地热能，简称地源。

地源热泵中央空调系统以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。其工作原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。

根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。

地源热泵中央空调在国内市场的发展

欧美等发达国家地源热泵的利用已有几十年的历史。我国的地源热泵事业虽然从20世纪90年代中期才开始起步，但是发展势头良好，已有越来越多的用户把它用于各类建筑中，截至2010年10月底在学校、医院等公共建筑领域应用面积已超过1亿平方米。地源热泵技术在国家大型主流建筑上得到了很好的利用。2008年北京奥运会主体育场鸟巢就应用了地源热泵。

在未来，中国的地源热泵市场前景广阔。预计到2015年地源热泵中央空调将会占到整个中央空调市场的35%以上，市场容量将超过150亿元。可以说，在暖通空调领域，地源热泵已然成为空调业待采的一座“金矿”。

地缘热泵空调机与传感器应用

在一些满液式地源热泵空调机的吸气过热度控制系统中，压力传感器和温度传感器相结合，一起被用于控制器对数据的采集和处理中。

在传统的中央空调中，对流量的控制常使用电动阀门的方式，即通过控制阀门开度来增加或减少循环水流量。虽然这种控制方式也可使空调水系统适应负荷变化，但消耗了大量能源在阀门挡板上，是不符合节能要求的。

随着变频技术的发展和变频器的深入应用，地源热泵系统中的循环水泵开始采取变频控制的方式，用变频器控制泵的转速，实现无级调速以节约电能。控制系统中使用PLC（可编程控制器）作为现场控制设备，通过温度传感器、压力传感器收集地源热泵空调系统循环水路和室内末端的温度、压力信息，经过模糊PID运算发出指令对变频器进行实时控制。PLC通过现场总线与上位工控机连接，可实现对空调系统的集中远程控制，从而减轻操作人员的劳动强度。

另外，在一些基于单片机控制技术的地源热泵中央空调中，温度自动控制系统还由温度传感器、湿度传感器来获取温度、湿度信号，并利用A/D转换器将其转换为数字信号，当温度高于或低于设定温度时，自动开启地源热泵中央空调，通过系统的工作恢复正常温度，并通过LED显示温度、湿度等参数。

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