CN200968689Y - 中央空调节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种中央空调节能控制系统，它包括中央空调主机以及与中央空调主机相连的冷冻水子系统和冷却水子系统，冷冻水子系统和冷却水子系统的管路上分别设有冷冻水进口温度传感器、冷冻水出口温度传感器、冷却水进口温度传感器以及冷却水出口温度传感器，通过传感器采集到的实时信号经变频器对冷冻水泵组、冷却水泵组以及风机进行控制。本实用新型是一种能够利用多个参量调控流体和空气流量、从而节省中央空调的电机能量、提高主机效率、降低成本、保证中央空调整机稳定运行的中央空调节能控制系统。
Description
技术领域
本发明主要涉及到中央空调的节能设计领域，特指一种中央空调节能控制系统。
背景技术
现有中央空调系统水泵的节能控制大多是在被控水泵上采用单参量如温度或者压力或温度作为控制信号，调节变频器频率，控制水泵转速，改变输送液体流量，以达到节能目的。此种控制方法节能幅度有限。于是出现了采用多参量对中央空调系统进行控制的技术，但这些实现方案针对每一被控设备中均需使用可编程序控制器等对变频器进行控制或使用直接控制变频器，还需要昂贵的中央控制装备，成本较高，不易推广应用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种能够利用多个参量调控流体和空气流量、从而节省中央空调的电机能量、提高主机效率、降低成本、保证中央空调整机稳定运行的中央空调节能控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为：一种中央空调节能控制系统，它包括中央空调主机以及与中央空调主机相连的冷冻水子系统和冷却水子系统，所述冷冻水子系统包括冷冻水泵组以及与冷冻水泵组相连的分水箱和集水箱，所述冷却水子系统包括冷却水泵组以及与冷却水泵组进水口相连的冷却塔和风机，其特征在于：所述冷冻水泵组与中央空调主机之间的冷冻水进水管上设有冷冻水进口温度传感器，中央空调主机的冷冻水出水管上设有冷冻水出口温度传感器，冷冻水进口温度传感器和冷冻水出口温度传感器与信号处理器的输入端相连，信号处理器的输出端与第一信号采集单元相连，再通过第一变频器与冷冻水泵组相连并对其进行控制；所述冷却水泵组与中央空调主机之间的冷却水进水管上设有冷却水进口温度传感器，中央空调主机的冷却水出水管上设有冷却水出口温度传感器，冷却水进口温度传感器与第三信号采集单元的输入端相连，第三信号采集单元的输出端经第三变频器与风机相连并对其进行控制，冷却水出口温度传感器与第二信号采集单元的输入端相连，第二信号采集单元的输出端经第二变频器与冷却水泵组相连并对其进行控制。
所述第一变频器、第二变频器和第三变频器中均设有比较电路单元、PI比例积分电路单元和变频电路单元。
与现有技术相比，本实用新型的优点就在于：
1、本实用新型中央空调节能控制系统结构简单紧凑、成本低廉、自动化程度高、安装维修方便，可直接在现有的结构上改进，其适用范围广、易于推广应用，同时能够节省中央空调的电机能量、提高主机效率、降低成本、保证中央空调整机的稳定运行；
2、本实用新型中央空调节能控制系统，分别在中央空调主机的冷却水和冷冻水的进、出水管上装设有温度传感器，采集冷却水、冷冻水在进水口和出水口处的实时温度信息，然后经信号采集单元将信号传送给信号处理器或变频器，通过变频器中的比较电路单元、PI比例积分电路单元和变频电路单元对该信号进行分析、处理，然后通过变频器直接对风机、冷却水泵组、冷冻水泵组进行实时控制，使各子系统输送的能量能够随用户端的需求而实时调节，以节省电机能量，同时降低了进入中央空调主机蒸发器和冷凝器的交换能量，使中央空调主机运行卸载幅度增加，提高了主机效率。
附图说明
图1是本实用新型的框架结构示意图。
图例说明
1、中央空调主机 2、分水箱
3、集水箱 4、冷冻水泵组
5、冷却塔 6、风机
7、冷却水泵组 8、冷却水进口温度传感器
9、冷冻水出口温度传感器 10、第一信号采集单元
11、信号处理器 12、第一变频器
13、冷却水进口温度传感器 14、冷却水出口温度传感器
15、第二信号采集单元 16、第二变频器
17、第三信号采集单元 18、第三变频器
19、冷却水进水管 20、冷却水出口管
21、冷冻水进水管 22、冷冻水出水管
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型中央空调节能控制系统，它包括中央空调主机1以及与中央空调主机1相连的冷冻水子系统和冷却水子系统，冷冻水子系统包括冷冻水泵组4以及与冷冻水泵组4相连的分水箱2和集水箱3，冷却水子系统包括冷却水泵组7以及与冷却水泵组7进水口相连的冷却塔5和风机6，冷冻水泵组4与中央空调主机1之间的冷冻水进水管21上设有冷冻水进口温度传感器8，中央空调主机1的冷冻水出水管22上设有冷冻水出口温度传感器9，冷冻水进口温度传感器8和冷冻水出口温度传感器9与信号处理器11的输入端相连，信号处理器11的输出端与第一信号采集单元10相连，再通过第一变频器12与冷冻水泵组4相连并对其进行控制；其中，该冷冻水进口温度传感器8和冷冻水出口温度传感器9通过信号电缆连接至信号处理器10，再通过信号电缆连接到第一信号采集单元11，该第一信号采集单元11的输出端通过信号电缆连接到第一变频器12，该第一变频器12通过三相电缆与冷冻水泵组4连接。冷却水泵组7与中央空调主机1之间的冷却水进水管19上设有冷却水进口温度传感器13，中央空调主机1的冷却水出水管20上设有冷却水出口温度传感器20，冷却水进口温度传感器13通过信号电缆连接与第三信号采集单元17的输入端相连，第三信号采集单元17的输出端经第三变频器18与风机6相连并对其进行控制，第三变频器18通过三相电缆与风机6相连，冷却水出口温度传感器20通过信号电缆与第二信号采集单元15的输入端相连，第二信号采集单元15的输出端经第二变频器16与冷却水泵组7相连并对其进行控制。其中，中央空调主机1的冷冻水出水管22经冷冻水子系统的分水箱2与各用户端相连接，从用户端返回的冷冻水经集水箱3进入冷冻水泵组4后，经冷冻水泵组4与中央空调主机1之间的冷冻水进水管21相连接，形成冷冻水闭路循环。中央空调主机1的冷却水出口管20经冷却水子系统的冷却塔5相连接，冷却塔5经冷却水管与冷却水泵组7相连接，该冷却水泵组7与中央空调主机1的冷却水进水管19相连接，形成冷却水闭路循环。本实施例中，第一变频器12、第二变频器16和第三变频器18中均设有比较电路单元、PI比例积分电路单元和变频电路单元。直流电源通过电缆分别与各个温度传感器、信号处理器10、信号采集模块及变频器的电源端相连。
工作原理：本实用新型的冷冻水子系统中将设定信号输入第一变频器12内的比较电路，一般以冷冻水进口和出口温度差为4～6℃作为设定信号，冷冻水进口温度传感器8和冷冻水出口温度传感器9的信号送入信号处理器10，该信号处理器10输出的信号经第一信号采集单元11作为误差反馈信号送入第一变频器12内的比较器进行比较，并经比例积分电路运算，结果送入第一变频器12内的变频电路，产生改变的频率，即通过三相电缆送入冷冻水泵组4调节其运行频率，控制冷冻水子系统流量。
本实用新型的冷却水子系统中，冷却水根据系统要求一般进水温度设置为30～32℃，出水温度设置为34～37℃。将34～37℃设定信号输入第二变频器16内的比较电路，冷却水出口温度传感器14的信号经第二信号采集单元15作为误差反馈信号送入第二变频器16内的比较电路进行比较，并经比例积分电路运算，结果送入第二变频器16内的变频电路，产生改变的频率，再通过三相电缆送入冷却水泵组7调节其运行频率，控制冷却水子系统流量。将30～32℃设定信号输入第三变频器18内的比较电路，冷却水进口温度传感器13的信号经第三信号采集单元17作为误差反馈信号送入第三变频器18内的比较电路进行比较，并经比较积分电路运算，结果送入第三变频器18内的变频电路，产生改变的频率，再通过三相电缆送入风机6调节其运行频率，调节冷却塔5冷却风量。
当中央空调主机1用于制热时，冷冻水子系统即为温水子系统，其控制情况与中央空调主机1制冷时情况相同，在此不再赘述。
Claims (2)
1、一种中央空调节能控制系统，它包括中央空调主机(1)以及与中央空调主机(1)相连的冷冻水子系统和冷却水子系统，所述冷冻水子系统包括冷冻水泵组(4)以及与冷冻水泵组(4)相连的分水箱(2)和集水箱(3)，所述冷却水子系统包括冷却水泵组(7)以及与冷却水泵组(7)进水口相连的冷却塔(5)和风机(6)，其特征在于：所述冷冻水泵组(4)与中央空调主机(1)之间的冷冻水进水管(21)上设有冷冻水进口温度传感器(8)，中央空调主机(1)的冷冻水出水管(22)上设有冷冻水出口温度传感器(9)，冷冻水进口温度传感器(8)和冷冻水出口温度传感器(9)与信号处理器(11)的输入端相连，信号处理器(11)的输出端与第一信号采集单元(10)相连，再通过第一变频器(12)与冷冻水泵组(4)相连并对其进行控制；所述冷却水泵组(7)与中央空调主机(1)之间的冷却水进水管(19)上设有冷却水进口温度传感器(13)，中央空调主机(1)的冷却水出水管(20)上设有冷却水出口温度传感器(20)，冷却水进口温度传感器(13)与第三信号采集单元(17)的输入端相连，第三信号采集单元(17)的输出端经第三变频器(18)与风机(6)相连并对其进行控制，冷却水出口温度传感器(20)与第二信号采集单元(15)的输入端相连，第二信号采集单元(15)的输出端经第二变频器(16)与冷却水泵组(7)相连并对其进行控制。
2、根据权利要求1所述的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述第一变频器(12)、第二变频器(16)和第三变频器(18)中均设有比较电路单元、PI比例积分电路单元和变频电路单元。
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Assignee: Hunan three run nanometer material industry Co., Ltd. Assignor: Changsha Yineng Electronic Technology Co., Ltd. Contract fulfillment period: 2008.5.13 to 2016.11.12 Contract record no.: 2009430000147 Denomination of utility model: Integrated control method of energy-saving control system for central air conditioning and its sensor module Granted publication date: 20071031 License type: Exclusive license Record date: 20091027 |
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