專利名稱：一種冷卻水塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，尤其是指一種用于空調(diào)系統(tǒng)中的可隨負(fù)載 改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流量的冷卻水塔。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)民生富裕，中央空調(diào)系統(tǒng)的使用量亦隨之增加，致使空調(diào)的用電 量成為夏季尖峰用電居高不下的主因之一。如何改善空調(diào)能源的使用效率，以降低夏季尖峰用電量，成為國(guó)內(nèi)節(jié)約能源政策的重要課題之一。公知中央空調(diào)系統(tǒng)的主要元件配置及操作原理如圖1所示，基本上包含五 道熱量交換的循環(huán)系統(tǒng)，由左側(cè)的室內(nèi)空調(diào)負(fù)載逐次向外，既有室內(nèi)空氣與冷 卻盤管4做熱交換；冰水與冷媒在蒸發(fā)器3中做熱交換；之后冷媒與冷卻水在 冰水主機(jī)的冷凝器2中做熱交換；最后則是冷卻水和室外空氣在冷卻水塔1中 做熱交換。上述最后一道熱交換程序"冷卻水和室外空氣在冷卻水塔中從事熱交換過 程"的電力使用量仍較高，具有可進(jìn)一步改善的空間，本實(shí)用新型即是針對(duì)上 述最后一道熱交換程序提出的。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻 水流量與冷卻空氣流量的冷卻水塔，以改善和克服上述公知技術(shù)的缺陷，減少 中央空調(diào)系統(tǒng)的電力使用量。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 一種可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量
與冷卻空氣流量的冷卻水塔，其中該冷卻水塔包括冷卻水塔主體、濕度計(jì)、可 以變頻控制的水泵、多個(gè)溫度量測(cè)器及具有運(yùn)算功能的控制器，該冷卻水塔主 體為一個(gè)或多組并聯(lián)使用，以吸入冷卻空氣以冷卻流入的冷卻水，所述濕度計(jì) 裝設(shè)于冷卻水塔，量測(cè)吸入的冷卻空氣的濕球溫度變化值，所述可以變頻控制 的冷卻水泵裝設(shè)于冷卻水流道中以控制冷卻水流量，且多個(gè)溫度量測(cè)器分別裝 設(shè)于冷卻空氣及冷卻水的進(jìn)出口處，以量測(cè)各溫度的變化值并與控制器連接， 此外至少一個(gè)控制器用以計(jì)算冷卻空氣的濕球溫度及冷卻水進(jìn)出冷卻水塔時(shí)的 溫差，其中控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定最大容許操作條件和內(nèi)建外氣的濕球溫度對(duì)應(yīng)的 接近度的數(shù)據(jù)用以處理前述控制器所得的數(shù)據(jù)，以決定最佳冷卻水流量及冷卻 空氣流量的數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是在過去為了節(jié)省冷卻水塔的能源消耗，隨冰水 主機(jī)的熱負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整進(jìn)出冷卻水塔的冷卻空氣流量，為主要的方法， 以達(dá)到節(jié)能目的。本實(shí)用新型為能更有效利用能源，所提的嶄新冷卻水塔控制 系統(tǒng)，隨冰水主機(jī)的熱負(fù)載改變，不但可自動(dòng)調(diào)整冷卻空氣流量，更可調(diào)整冷 卻水流量，可大幅節(jié)省冷卻水塔使用的能源。本實(shí)用新型包括冷卻水塔主體、 濕度計(jì)、可以變頻控制的水泵、多個(gè)溫度量測(cè)器與具有運(yùn)算功能的控制器。必 要的數(shù)據(jù)如冷卻水塔最大容許操作范圍、冷卻水塔傳熱性能、外界空氣的濕球 溫度與接近度的關(guān)系式等，利用數(shù)值方法加以運(yùn)算而內(nèi)建于控制器。冷卻水塔 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過溫度量測(cè)器的量測(cè)，并將程序傳送至控制器，在控制器內(nèi)比較實(shí) 際數(shù)據(jù)與預(yù)先計(jì)算的數(shù)據(jù)，求得最適合的冷卻水流量與冷卻空氣流量值，再由 控制器分別控制冷卻水泵與冷卻水塔內(nèi)的冷卻風(fēng)扇，而達(dá)到最適合的流量。本 實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了嶄新的節(jié)約能源方法，可減少中央空 調(diào)系統(tǒng)的電力使用量，降低尖峰用電的壓力。


圖l為公知的中央空調(diào)系統(tǒng)圖。 圖2為本實(shí)用新型的冷凝器與冷卻水塔作動(dòng)詳圖。 圖3為微小距離的熱平衡圖。圖4為系統(tǒng)控制架構(gòu)圖。圖5為外界的濕球溫度WB與接近AP關(guān)系圖。附圖標(biāo)號(hào)說明-l.冷卻水塔12.冷卻盤14.溫度量測(cè)器(]16.濕度計(jì)21.溫度量測(cè)器'23.冷卻水泵25.控制器3.蒸發(fā)器5.壓縮機(jī)7.膨脹閥!l得T,Gl溯得Tu )11.風(fēng)扇 13.水槽15.溫度量測(cè)器(量測(cè)得Tc2 ) 2.冷凝器22.溫度量測(cè)器(量測(cè)得TY2 ) 24.控制器 26.控制器4.室內(nèi)風(fēng)機(jī)冷卻盤管 6.冰水泵躺錯(cuò)放圖2為冷凝器(Condensor) 2與冷卻水塔(cooling tower) 1之間的作動(dòng) 詳圖。^^為冷卻水流量，用以冷卻冷凝器內(nèi)的工作流體(冷媒)，冷卻水的溫度 因而上升為Tu從冷凝器流出。隨之被輸送至冷卻水塔l的入口。 一般通過重力 作用，高溫Tu的冷卻水從冷卻水塔的入口流經(jīng)冷卻塔內(nèi)的冷卻盤12,往下流至 冷卻水塔底部的水槽13，為能冷卻往下流的冷卻水， 一般利用裝設(shè)在冷卻水塔 上方的抽氣風(fēng)扇11，從冷卻水塔1的下方入口抽取外界低溫的冷卻空氣流量為 Mc，溫度為T。，使其往上流，以冷卻往下流的冷卻水，且于冷卻水塔1連
卻空氣會(huì)因加入蒸發(fā)的水氣而使流量有所增加，但一般近似視M。為一定。相反地，冷卻水則從Tu的較高溫度被冷卻為1Y2,流量雖因水的蒸發(fā)作用而略減，但 一般仍會(huì)近似視Mt為定值。此溫度為TY2的冷卻水再進(jìn)入冷凝器2，執(zhí)行新的回 圈作用。圖2中控制器24可調(diào)整設(shè)定從冷卻水塔流出的冷卻水的溫度，并將 1Y2的溫度信號(hào)傳送給控制器26。控制器25可以計(jì)算及調(diào)整設(shè)定冷卻水的溫度 差A(yù)T (Tu—TY2)，并將溫度差的信號(hào)傳送給控制器26。控制器26則整合各種 信號(hào)，并送出指令調(diào)整設(shè)定冷卻水塔風(fēng)扇11和冷卻水泵23的轉(zhuǎn)速和流量。由于能量守恒(energy conservation)的關(guān)系，從冷卻水塔上方流入、 下方流出的冷卻水所傳出的總熱量，必須和從冷卻水塔下方流入，上方流出的 冷卻空氣所獲得的總熱量相等。若以微觀而言，冷卻水和冷卻空氣之間的熱交 換可如圖3表示。在此微量距離dx之間冷卻水的傳出熱量<formula>formula see original document page 7</formula> (式l) (式l)中ATY為此區(qū)間的溫度差，(^為冷卻水的比熱(specific heat), 假設(shè)不隨溫度改變而改變，可視為定值，式中負(fù)號(hào)表示熱量的傳出。 同樣的，冷卻空氣可獲得的熱量dQc為<formula>formula see original document page 7</formula> (式2) (式2)中厶H為此區(qū)冷卻空氣的烚差(enthalpy difference),由下式算出<formula>formula see original document page 7</formula>(式3 )H (TC)和H (Te+dT 分別為進(jìn)入和離開微量空間時(shí)的空氣的焓值，(式1 )和 (式2)必須相等所以<formula>formula see original document page 7</formula> (式4 ) 一般在工程應(yīng)用上，dQe亦可近似由下式求得d QG = { (H「H) d A (式5 )(式5)中的f為熱對(duì)流系數(shù)(convection heat coefficient), k依使用 的冷卻液體和冷卻氣體的物理性質(zhì)而決定，其值近似常數(shù)。H為此區(qū)間的未飽
和空氣(unsaturated air)的焓值，而Hs為此區(qū)間的為冷卻水表面溫度(以冷 卻水的溫度近似)所對(duì)應(yīng)的飽和空氣(saturated air)的焓值。H和Hs均為溫 度函數(shù)，(Hs—H)表示熱量由冷卻水表面的空氣流至周遭的冷卻空氣，dA為此 區(qū)間的熱傳面積。若將微量距離，擴(kuò)充至整體冷卻塔，則下式成立?！狫;"M,XC丄dT-J:f(他一/z)d A (式6 )式中A表示為冷卻塔中冷卻盤(12)的總熱傳面積。(式6)可改寫成下式(r/^=^i=—r^￡^ri (式7)Jo t t J711 1實(shí)際計(jì)算則用下式f = -M￡xC￡xA 二"J (式8)式中(Hs—H)表示體積增量?jī)?nèi)的平均焓差。厶T為體積增量的溫度差，當(dāng) (式8)等號(hào)右邊的值為已知時(shí)，可利用數(shù)值方法(numerical method)求得等號(hào)孕邊的值。當(dāng)孕的值為已知時(shí)，則可求得等號(hào)右邊各參數(shù)的值。一般制造商銷售冷卻塔時(shí)，會(huì)提供冷卻水塔在熱負(fù)載為100%時(shí)的冷卻 水流量Ml，冷卻空氣流量Mg,范圍度(range) RT,接近度(approach) AP。進(jìn) 入冷凝器時(shí)冷卻水的溫度上限TY2，離開冷凝器時(shí)冷卻水的溫度上限Tu，外界空 氣的濕球溫度WB。接近度AP的意義是指冷卻水離開冷卻塔時(shí)的溫度(TV2)和冷卻空氣進(jìn)入冷 卻塔時(shí)的濕球溫度(wet bulb te即erature) WB兩者的差值，亦即Tl2=WB+AP (式9) 范圍度RT的意義是指冷卻水進(jìn)出冷卻塔的溫度差，亦即RT=TU—TL2 (式10)而冷凝器2的負(fù)載ql,可由下式求得QL=ML X CL X ( TU_TL2) (式11 )代換后可得QL=ML X CL X RT (式12 )冷卻空氣的總熱量Qs則為下式表示QG=MG X ( HTG2—HTG1) =Ql (式13 )實(shí)際應(yīng)用冷卻水塔性能計(jì)算時(shí)，利用濕度計(jì)16量測(cè)儀器測(cè)得進(jìn)入冷卻水塔 的冷卻空氣的濕球溫度WB和冷卻水量Ml,以及設(shè)定的比值MLG,再依次求得TY2和Tu。代入(式8),可求出孕的值。由f、 A和k所具有的物理意義而言， 孕的值可視為一種非常有意義的冷卻塔性能系數(shù)，當(dāng)艮、MLG和WB值保持一定時(shí)，此冷卻水塔性能系數(shù)孕亦需維持定值，利用此關(guān)系則可由數(shù)值計(jì)算反算當(dāng)冷凝器2的熱負(fù)載改變時(shí)(亦即RT值改變)的IY2、 TY,和AP的變化。得知1Y2 和TY,的變化后，可通過數(shù)值計(jì)算并調(diào)整冷卻水Mi和MLG比值，而使TY2和TY,達(dá) 到最佳狀態(tài)，此調(diào)整過程可有效的達(dá)到節(jié)約能源的目的。本實(shí)用新型的主要內(nèi) 容在下列所示實(shí)施例中做具體說明。實(shí)施例l:以某一廠為例，制造商提供的運(yùn)算元據(jù)如下條件；冷卻水流量ML=30GPM (每分鐘30加侖)冷卻空氣流量MG=25GPM (每分鐘25加侖(=256磅))冷卻水和冷卻空氣的質(zhì)量流量比MLG (ML/MG) =1.2范圍度RT = 10°F接近度AP=7°F冷卻空氣流入冷卻塔的濕球溫度WB=83°F 冷卻水流出冷凝器的溫度上限T"為 TL2=WB+AP=83°F+7°F =90°F TU=TL2+RT=90°F + 10°F = 100°F 此組a2=90°F， TU = 100T)數(shù)據(jù)為在冊(cè)=83下時(shí)冷卻水進(jìn)出冷凝器的 溫度上限，亦即所設(shè)定的最大容許操作條件。 此時(shí)冷凝器熱負(fù)載Qc可由下式求得， QC=MLXCLX (TL1—TL2) — 15000Btu/hr CL=1 Btu/lb - °F孕的值由(式8)可求得 ^=0. 976A:實(shí)施例2:冷凝器的熱負(fù)載降低時(shí)，Tu和T^的變化。當(dāng)操作條件Ml、 Me和WB與例l相同，而冷凝器的熱負(fù)載降低時(shí)，由冷凝器 的溫度量測(cè)器21、 22可得知冷卻水的進(jìn)出溫度TY,和TY2的變化。其改變后的數(shù) 值分別為Tu二95T， Tu=88°F。由上述(式ll),可計(jì)算熱負(fù)載QcQC=MLXCLX (Tu—TL2) — 10500Btu/hr和例l的Qc相比，約為70% (=10500/15000)，亦即下降30%。由于此時(shí) 的操作條件Ml、 Mg和WB與例1相同，因此丑的值也必須和例1相同，左為A: A:0.976。利用此孕=0.976的條件，代入(式8)，亦可求得一組對(duì)應(yīng)的Tu和TL2。通過數(shù)值計(jì)算，可知Tu-95.24下，Tl2-88.24下，由溫度量測(cè)器(21)和 (22)所得量測(cè)值約為Tu二95下，乙=88下，兩者可近似視為相等。以下的節(jié) 能的實(shí)施例以70%的熱負(fù)載為依據(jù)。 實(shí)施例3:冷凝器的熱負(fù)載降低時(shí)的因應(yīng)措施。降低冷卻空氣流量Mc，以使冷卻水進(jìn) 入冷凝器的溫度T^從例2的88下上升成例1的上限溫度90°F，以節(jié)約電力能 源。由例2中得知，冷凝器的熱負(fù)載降低為例1的70%時(shí)，進(jìn)入冷凝器的冷卻
水溫度TY2變?yōu)?8°F，為節(jié)約電力能源，此時(shí)將冷卻空氣的流量Mc減少，冷卻 水塔的冷卻能力因而降低，致使冷卻水的溫度上升。由于進(jìn)入冷凝器的冷卻水 溫度上限為90°F，通過冷卻水溫度量測(cè)器度22的控制，即可達(dá)成目的，在此 同時(shí)節(jié)約了電力能源。這種節(jié)能方式目前巳被廣泛使用，中國(guó)臺(tái)灣專利公告編 號(hào)"305447"、名稱為"能量可隨負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整變化的冷卻水塔"的前案 專利亦是采用這種方式。由前述的數(shù)值計(jì)算方法可得知；此時(shí)的狀態(tài)如下<formula>formula see original document page 11</formula>冷卻空氣流量巳經(jīng)改變，當(dāng)然孕的值亦隨之改變，冷凝器的熱負(fù)載Qc可由 下式求得。QC=M l X C l X ( Tu —TL2 ) — 10500 Btu / hr 仍為例1的70 % 。 實(shí)施例4:冷凝器的熱負(fù)載降低時(shí)，本實(shí)用新型所提供的因應(yīng)措施。同時(shí)降低冷卻水 M ,與冷卻空氣M c流量，使冷卻水進(jìn)出冷凝器的溫度從例2的Tu = 95 。F， TY2 =88 °F;上升為如前述冷凝器最大容許操作條件Tu = 100 。F， TY2= 90 °F。此方法先降低冷卻水流量M,，之后調(diào)降與冷卻空氣流量Me,較例3的前 案專利所提方法更大幅降低電力能源，達(dá)到更有效的節(jié)能效果，此方式即是本 實(shí)用新型的主要內(nèi)容。由例3得知，降低冷卻空氣量可使進(jìn)出冷凝器的水溫上升為Tu= 97下， TL2= 90下。但是冷凝器的上限溫度為Tu二 100 。F， TL2= 90 °F，由數(shù)據(jù)得知 Tu仍有3 °F(=100 。F—97下)的利用范圍。因此在維持Qc為10500 Btu / hr 的條件下，用前述的數(shù)值計(jì)算方法可求出當(dāng)冷卻水量M^21GPM，冷卻空氣流量 ML= 18 GPM, MLG = 1.167時(shí)，可使TL1 = 100 °F， TL2 = 90 T達(dá)到上限溫度，此時(shí)孕的值變?yōu)?.960，冷凝器的熱負(fù)載Qc，可由下式求得<formula>formula see original document page 11</formula>
可知仍為10500 Btu / hr，結(jié)果得知下降冷卻水流量，并下降冷卻空氣流 量，仍可維持在例l的操作范圍。由計(jì)算結(jié)果可驗(yàn)證當(dāng)熱負(fù)載變成70%時(shí)，冷卻水流量大約為原來(lái)(例1)冷 卻水流量的70% (=21 GPM / 30 GPM)。由此結(jié)論應(yīng)用于冷卻水流量的控制方 法如下；從冷卻水的溫度量測(cè)器21和22中得知冷凝器的熱負(fù)載降低后的溫度Tu = 95 °F、 TL2= 88 T，求出兩者的溫度差厶T = 7 T。冷凝器Tu和T"兩者設(shè) 定的上限溫度的溫差A(yù)T = 10 T(= 100下一90 T)，兩者的比值為0.7 (=7 / 10)。冷卻水流量則從原來(lái)在上限溫度狀態(tài)的30 GPM下降30 %而調(diào)整成為21 GPM (=30GPMX 0. 7)，而后再調(diào)整冷卻空氣流量M"使從溫度量測(cè)器21和 22的讀數(shù)分別為Tu= 100下、TL2= 90 。F為止。由于冷卻水輸送所需的能量 遠(yuǎn)大于冷卻空氣，降低冷卻水的流量，必可大幅節(jié)省水泵23的耗能，因此本 案的節(jié)能方式不但遠(yuǎn)優(yōu)于例3中前案的節(jié)能方式，且經(jīng)數(shù)值計(jì)算推導(dǎo)與實(shí)測(cè)的 驗(yàn)證，的確正確無(wú)誤，并且確實(shí)可行。整體控制如圖4。圖中虛線所包含的內(nèi) 容在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可由可編程邏輯控制器加以整合。實(shí)施例5:當(dāng)冷凝器的熱負(fù)載仍為100 %而外界環(huán)境變冷，使外界空氣濕 球溫度WB從83下(例1)降低成81下時(shí)，應(yīng)如何調(diào)整冷整冷卻水的進(jìn)出 溫度Tu和Tl2的值。由于冷凝器的熱負(fù)載仍為100 %，冷卻水和冷卻空氣流量仍分別為30 GPM， MG= 25 GPM。 MLG仍為1.2 (=30 / 25)冷凝器100 %的熱負(fù)載Qc由例1可知為15000 Btu / hr，故冷卻水塔的^值仍為0. 976,范圍度RT維持在10下，而此時(shí)外界的WB值降為81下時(shí)，以上述條件利用前述的數(shù)值計(jì)算方法可求得 符合此狀態(tài)的冷卻水進(jìn)出口溫度Tu= 98.5下、TL2= 88.5下。此時(shí)接近度AP 由原來(lái)(例1)的7. 0改變?yōu)?. 47，在冷凝器100 %熱負(fù)載下。接近度AP和 冷卻空氣進(jìn)入冷卻塔時(shí)的濕球溫度WB之間的關(guān)系，可用前述數(shù)值計(jì)算方法求 得，其關(guān)系如圖5。當(dāng)WB為81下時(shí)，AP約為7.5下。冷卻水的Tl2= WB+AP
為最佳值，所以1\2= 81T+7. 5 T= 88.5 T此時(shí)若欲節(jié)能，如例3的前案方式，單獨(dú)將冷卻空氣量Mc降低，使MLG變?yōu)?.65，可節(jié)省冷卻塔風(fēng)扇的電力能源，使Tu= 100下、90 T， ^值 變?yōu)?. 974。一般系統(tǒng)，冰水機(jī)作功(主要由壓縮機(jī)5 )的能量約為冷卻塔作功(主要 由風(fēng)扇11)能量的15倍。當(dāng)降低冷卻空氣流量而使L從88. 5下上升至90下， 節(jié)省了風(fēng)扇的電力能源，但伴隨的結(jié)果使Tu從98.5下上升至100 °F，使冰水 機(jī)作功增加，耗損更多能量，總體而言，因小失大，無(wú)法達(dá)到節(jié)約的效果。因 此例3的前案，從設(shè)定固定的TY2從90下(此數(shù)據(jù)由制造商提供，在滿載且外界 WB為83下的條件)的方式，無(wú)法達(dá)成節(jié)省的效果。反觀本實(shí)用新型的方式，可由圖5的結(jié)果，調(diào)整Tu為88.5'F，在冷卻水 和冷卻空氣流量仍分別為ML= 30 GPM, Mr 25 GPM的條件下得到Tu為98. 5 T， 由于冷凝器的進(jìn)出水溫已下降，表示冰水機(jī)所作的功降低，因而達(dá)到節(jié)能的目 的。在此時(shí)若試圖增加冷卻空氣的流量以使TV2的溫度低于88.5下，這將會(huì)是 只增加能源使用而徒勞無(wú)功的，因?yàn)橛蓤D5得知，WB加上AP將是Tu的最低值。 當(dāng)此時(shí)冷凝器的熱負(fù)載降低時(shí)，則可依例4本案所提方法加以調(diào)整，可節(jié)省更 多能源。因此當(dāng)冷卻空氣的溫度量測(cè)器14量測(cè)得知外界空氣的濕球溫度(WB) 值下降時(shí)，依圖5的結(jié)果設(shè)定進(jìn)入冷凝器的冷卻水上限溫度，可達(dá)到最佳使用 狀態(tài)，亦即達(dá)到最有效的能源使用條件。
權(quán)利要求1.一種可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流量的冷卻水塔，其中該冷卻水塔包括冷卻水塔主體、濕度計(jì)、可以變頻控制的水泵、多個(gè)溫度量測(cè)器及具有運(yùn)算功能的控制器，其特征在于該冷卻水塔主體為一個(gè)或多組并聯(lián)使用，以吸入冷卻空氣冷卻流入的冷卻水，所述濕度計(jì)裝設(shè)于冷卻水塔，所述可以變頻控制的冷卻水泵裝設(shè)于冷卻水流道中，且多個(gè)溫度量測(cè)器分別裝設(shè)于冷卻空氣及冷卻水的進(jìn)出口處，并與控制器連接，其中至少包括一個(gè)用以計(jì)算冷卻空氣的濕球溫度及冷卻水進(jìn)出冷卻水塔時(shí)的溫差的控制器，其中該控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定有最大容許操作條件和內(nèi)建外氣的濕球溫度對(duì)應(yīng)的接近度的數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，所述冷卻水塔主體包含可以變頻控制的冷卻風(fēng)扇、 冷卻盤和水槽。
3. 如權(quán)利要求2所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，所述可以變頻控制的冷卻風(fēng)扇是由控制器控制其 冷卻空氣流量的多寡。
4. 如權(quán)利要求1所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，所述可以變頻控制的冷卻水泵由控制器控制其冷 卻水流量的多寡。
5. 如權(quán)利要求1所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，該冷卻水塔包括有四個(gè)溫度計(jì)及三個(gè)控制器。
6. 如權(quán)利要求5所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，所述四個(gè)溫度量測(cè)器中的兩個(gè)，分別裝設(shè)于進(jìn)出 冷凝器的冷卻水流道，以分別量測(cè)冷卻水進(jìn)出冷凝器時(shí)的水溫，并和控制器連 結(jié)。
7. 如權(quán)利要求5所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流量的冷卻水塔，其特征在于，所述四個(gè)溫度量測(cè)器中的兩個(gè)，分別裝設(shè)于進(jìn)出 冷卻水塔的冷卻空氣進(jìn)口以及出口處，以量測(cè)冷卻空氣進(jìn)出冷卻水塔時(shí)的溫度， 并和控制器連結(jié)。
8. 如權(quán)利要求5所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，所述三個(gè)控制器中的第一控制器內(nèi)含計(jì)算程序， 接收濕度計(jì)和裝設(shè)于冷卻水塔的冷卻空氣進(jìn)口的溫度量測(cè)器所擷取的數(shù)據(jù)，該 第一控制器與另 一第二控制器連結(jié)。
9. 如權(quán)利要求8所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流 量的冷卻水塔，其特征在于，所述三個(gè)控制器中的第三控制器與裝設(shè)于進(jìn)出冷 凝器的冷卻水流道的兩個(gè)溫度量測(cè)器連結(jié)。
10. 如權(quán)利要求8所述的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣 流量的冷卻水塔，其特征在于，所述三個(gè)控制器中的第二控制器內(nèi)設(shè)定有最大 容許操作條件，并與第一及第三控制器連結(jié)，且其擷取依照量測(cè)的外界空氣濕 球溫度和冷卻水的進(jìn)出口溫度差數(shù)據(jù)，并與最大容許操作條件比對(duì)相互比較決 定最佳冷卻水流量以及冷卻空氣流量，并輸送信號(hào)至可以變頻控制的冷卻水泵 以及一可以變頻控制的冷卻空扇。
11. 如權(quán)利要求1的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流量 的冷卻水塔，其特征在于，外界空氣的濕球溫度對(duì)應(yīng)接近度的數(shù)據(jù)內(nèi)建于控制 器內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求1的可隨負(fù)載改變而自動(dòng)調(diào)整冷卻水流量與冷卻空氣流量 的冷卻水塔，其特征在于，控制器同時(shí)控制并聯(lián)使用多臺(tái)同型的冷卻水塔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種冷卻水塔，其包括冷卻水塔主體，濕度計(jì)，可以變頻控制的水泵，多個(gè)溫度量測(cè)器與具運(yùn)算功能的控制器。必要的數(shù)據(jù)如冷卻水塔最大容許操作范圍，冷卻水塔傳熱性能，外界空氣的濕球溫度與接近度的關(guān)系式等，利用數(shù)值方法加以運(yùn)算而內(nèi)建于控制器。冷卻水塔運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，通過溫度量測(cè)器的量測(cè)，并將程序傳送至控制器，在控制器內(nèi)比較實(shí)際數(shù)據(jù)與預(yù)先計(jì)算的數(shù)據(jù)，求得最適合的冷卻水流量與冷卻空氣流量值。再由控制器分別控制冷卻水泵與冷卻水塔內(nèi)的冷卻風(fēng)扇，而達(dá)到最適合的流量。本實(shí)用新型不僅可自動(dòng)調(diào)整冷卻空氣流量，更可調(diào)整冷卻水流量，以大幅節(jié)省冷卻水塔使用的能源。
文檔編號(hào)F28F27/00GK201003930SQ200620132939
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月31日
發(fā)明者王吉一, 黃文正 申請(qǐng)人:王吉一