專利名稱：冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，屬于空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控電路裝置。
現(xiàn)行裝設(shè)于各式大型購(gòu)物賣場(chǎng)、商業(yè)大樓、大型廠房等室內(nèi)中央空調(diào)系統(tǒng)，大部份均采用具有冰水主機(jī)之中央空調(diào)系統(tǒng)，如

圖1所示，其系由一冰水機(jī)組1、一冷卻水塔2、一冷卻水泵3、一冰水泵4及一空調(diào)箱5所組成；其中，該冰水機(jī)組1包含一冷凝器11、一壓縮機(jī)12及一蒸發(fā)器13，又該冷凝器11上分別接設(shè)有一冷卻水進(jìn)水管111及一冷卻水出水管112，而該蒸發(fā)器13上亦分別接設(shè)有一冰水進(jìn)水管131及一冰水出水管132。該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所使用的冷卻水，由冷卻水塔2經(jīng)冷卻水泵3及冷凝器11的冷卻水進(jìn)水管111，流入該冷凝器11內(nèi)行熱交換為溫水后，再由該冷凝器11的冷卻水出水管112，流經(jīng)冷卻水管W送回至該冷卻水塔2內(nèi)再循環(huán)使用；而該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所使用的冰水，則由冰水泵4及蒸發(fā)器13的冰水進(jìn)水管131，進(jìn)入該蒸發(fā)器13內(nèi)行熱交換為低溫的冰水后，再由該蒸發(fā)器13之冰水出水管132流出，而進(jìn)入該空調(diào)箱5內(nèi)之盤管51行熱交換后，由送風(fēng)機(jī)52送出冷氣至室內(nèi)，同時(shí)被盤管51熱交換后的高溫冰水，則經(jīng)冰水泵4回流入蒸發(fā)器13內(nèi)再循環(huán)使用。
眾所周知，上述冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)所消耗的能源電力費(fèi)用相當(dāng)高昂，故長(zhǎng)久以來人們不斷地投入研發(fā)資金與時(shí)間，企求改善該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組之性能，期使能達(dá)到更節(jié)省電力之目標(biāo)；但冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)真正在實(shí)際的使用運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，仍舊存在有許多耗電之處是無(wú)法藉由改善各機(jī)組之性能所能解決的，其產(chǎn)生之原因如下一、茲配合圖1所示并先就系統(tǒng)中各機(jī)組之設(shè)計(jì)規(guī)格而言1.目前在預(yù)備裝設(shè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)前，設(shè)計(jì)者系依據(jù)該系統(tǒng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)所要求的冷卻水之流量及揚(yáng)程來決定其所選配冷卻水泵3的規(guī)格，但在實(shí)際工作過程中其冷卻水泵3在考慮運(yùn)轉(zhuǎn)使用中的諸如機(jī)械損失及管路損失等因素，通常會(huì)提供比實(shí)際要求的流量及揚(yáng)程值較大的冷卻水泵3，以避免發(fā)生提供剛好符合揚(yáng)程設(shè)計(jì)值之冷卻水泵3，卻將來發(fā)生冷卻水無(wú)法抽取到達(dá)冷卻水塔2高度的情形，否則重新更換新冷卻水泵3，換言之，實(shí)際上所有冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中運(yùn)轉(zhuǎn)的冷卻水泵3，其實(shí)測(cè)流量值必定大于設(shè)計(jì)流量值，此一事實(shí)即是造成耗電的一部份；特舉一算例可證明如下已知冷卻水泵之現(xiàn)有實(shí)測(cè)流量值Q1＝267m3/hr，轉(zhuǎn)速N1＝1750rpm，原設(shè)計(jì)流量值Q2＝190m3/hr，則依泵相似定律公式Q1/Q2＝N1/N2，可算出該冷卻水泵實(shí)際上相應(yīng)所得之轉(zhuǎn)速N2＝(1750×190)÷267＝1245rpm即可夠用，其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速(N1)1750rpm比理論設(shè)計(jì)值顯然大得多，另已知冷卻水泵之軸馬力BHP1＝45kw，再依泵相似定律公式BHP1/BHP2＝N13/N23，可算出該冷卻水泵真正所需要之軸馬力BHP2＝(45×12453)÷17503＝16.2kw，故兩者相比后可節(jié)省做功之馬力＝BHP1-BHP2＝45-16.2＝28.8kw(-單位小時(shí))。由上述算例得知，倘若采用加裝變頻器來做控制冷卻水泵3的轉(zhuǎn)速，在調(diào)慢該冷卻水泵3的轉(zhuǎn)速至與原設(shè)計(jì)流量值相同之轉(zhuǎn)速時(shí)，即可達(dá)到省電的效果。
2.該運(yùn)轉(zhuǎn)于冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中之冰水泵4，除了與上述冷卻水泵3存在著相同問題之外，還常發(fā)生室內(nèi)冷房溫度已到達(dá)設(shè)定值(例如25℃)，卻仍然打出相同之冰水溫度(例如7℃)的冰水，不僅冰水泵4自己多耗電又容易使蒸發(fā)器13之冰水進(jìn)水溫度過低，反而導(dǎo)致蒸發(fā)器13之蒸發(fā)溫度降低，將使得壓縮機(jī)12做功增加而更為耗電，故如何在冰水進(jìn)水溫度過低時(shí)，對(duì)該冰水泵4之轉(zhuǎn)速做出適時(shí)的調(diào)慢，以減少冰水循環(huán)量，則可降低壓縮機(jī)12之作功，才能達(dá)到省電的效果。
3.一般啟動(dòng)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，在達(dá)到所設(shè)定之室內(nèi)溫度值時(shí)，其保持室內(nèi)冷房所需之冰水流量，不再需要與剛啟動(dòng)時(shí)的冰水流量相同即可達(dá)成維持該所設(shè)定之室內(nèi)溫度，但當(dāng)該室內(nèi)溫度隨著人員進(jìn)出數(shù)量變化而上升時(shí)，則其冰水流量就得隨著再度增加，以營(yíng)業(yè)中的大型購(gòu)物市場(chǎng)為例，其市場(chǎng)空間內(nèi)的人數(shù)流動(dòng)變化量極快，前十分鐘與后十分鐘的人數(shù)差異可能自數(shù)十人至百人以上，但整個(gè)冰水機(jī)組1所輸出的冷氣量，卻無(wú)法做出及時(shí)相對(duì)應(yīng)的配合輸出量，常常在人數(shù)多時(shí)所提供的冷氣量與人數(shù)變少時(shí)是相同的量，如此情況反而耗電；因此，如能透過即時(shí)的監(jiān)測(cè)得知該室內(nèi)空間溫度的變化，并立即主動(dòng)控制調(diào)整冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組的操作條件，使之符合相對(duì)應(yīng)之冷氣需求量時(shí)，就可達(dá)到省電的效果。
4.根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(CNS 12812，B4075)的標(biāo)準(zhǔn)額定條件得知，冷卻水進(jìn)水溫度為35℃及冷卻水出水溫度為30℃時(shí)，其冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的冷卻能力最佳，換言之，冷卻水塔2入水口22的溫度T1＝35℃與出水口21的溫度T2＝30℃時(shí)，其兩者的溫差值ΔT＝T1-T2＝35-30＝5℃之冷卻效率最佳，因此，依據(jù)熱力學(xué)第一定律H＝m×s×ΔT之熱交換而言，該溫差值ΔT愈大時(shí)，可提供的熱交換值H愈多，而該溫差值ΔT愈小時(shí)，可提供的熱交換值H愈少；同理可推，若冷卻水所需的熱交換值H為一定時(shí)，為了使該冷卻水塔2入水口22與出水口21兩者的溫差值ΔT維持在一定之范圍內(nèi)，可經(jīng)由調(diào)慢冷卻水塔2之風(fēng)扇馬達(dá)23轉(zhuǎn)速或冷卻水泵3的轉(zhuǎn)速做為對(duì)應(yīng)之策即可達(dá)成，同時(shí)又因該風(fēng)扇馬達(dá)23或冷卻水泵3的轉(zhuǎn)速較慢而得以產(chǎn)生節(jié)能省電的結(jié)果；然而，真正的事實(shí)卻是相反的，因?yàn)橐惶飚?dāng)中的溫度變化從早上至中午再到夜晚均不同，且一年當(dāng)中在春夏秋冬四季不同環(huán)境下之-天的溫差變化更大，故目前運(yùn)轉(zhuǎn)于冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中之冷卻水塔2所產(chǎn)生的冷卻效率并無(wú)法隨外界氣溫差變化下，做出適時(shí)的開啟或關(guān)閉其風(fēng)扇馬達(dá)23，反而一直是在一定的設(shè)定條件下行固定模式之運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是說，無(wú)謂的耗電也自然地一直存在著。
二、請(qǐng)仍配合圖1所示，再就整個(gè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中因操作人員疏忽所導(dǎo)致之缺失加以分述如下1.誠(chéng)如前述所提及所有冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組制造商，均依實(shí)際室內(nèi)冷房能力所需之設(shè)計(jì)來提供最佳的規(guī)格產(chǎn)品，但使用與支付電費(fèi)的一方卻是市場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)者，如果各機(jī)組間運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有產(chǎn)生異?；虿涣紩r(shí)，在未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)下立即給予適時(shí)的處理改善，將立即產(chǎn)生耗電并反應(yīng)在電費(fèi)支出增加上，最終吃虧的仍是經(jīng)營(yíng)者，因此經(jīng)營(yíng)者均聘雇有具冷凍空調(diào)背景的操作維護(hù)人員，在平時(shí)做系統(tǒng)的開機(jī)或關(guān)機(jī)工作，養(yǎng)護(hù)期時(shí)則負(fù)責(zé)清理保養(yǎng)各機(jī)組的工作，如該受雇操作維護(hù)人員屬較敬業(yè)者，僅能依各機(jī)組所提供的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來查看有無(wú)異常，再憑個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)多少來判斷是否要調(diào)整各機(jī)組間的操作條件，若遇不敬業(yè)者，更僅是做每日的開機(jī)及關(guān)機(jī)動(dòng)作而已，從來不會(huì)再去主動(dòng)關(guān)切運(yùn)轉(zhuǎn)中是否有任何異常發(fā)生，而且在主觀上總是認(rèn)為投資很大的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)，都是經(jīng)過試車與驗(yàn)收后才運(yùn)轉(zhuǎn)，根本不會(huì)在短短的數(shù)日或數(shù)月或一、二年間即損壞不動(dòng)，要真的發(fā)生重大機(jī)件損壞時(shí)，更非自身能力所及并處理，故只要找相關(guān)廠家前來檢修即可交差，因此之故，所有冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的使用者一直支付高昂的電費(fèi)也就不足為奇了！然而不管是敬業(yè)者也好不敬業(yè)者也好，事實(shí)上也不盡然能全歸究責(zé)任于這些受雇的操作維護(hù)人員，因系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中會(huì)產(chǎn)生耗電的因素很多，其即使完全依照各機(jī)組間最佳的設(shè)計(jì)規(guī)范條件來操作，卻仍是無(wú)法在下一分鐘或下一秒鐘立即發(fā)現(xiàn)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中已有異常發(fā)生，并立即可做出適當(dāng)?shù)幕貞?yīng)處置，更何況只要涉及人為的因素，任何人也無(wú)法做到隨時(shí)提高警覺狀態(tài)，舉一最簡(jiǎn)單且-天都會(huì)發(fā)生的實(shí)例，當(dāng)室內(nèi)冷房溫度已達(dá)到設(shè)定值時(shí)(例如25℃或26℃等)，該冰水機(jī)組1所供應(yīng)的冰水流量應(yīng)該減少，但現(xiàn)在的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上是空調(diào)箱5前冰水管C上之二通閥或三通閥V會(huì)自動(dòng)被關(guān)小，而冰水流量卻未減少，反而是將多出的冰水量經(jīng)該二通閥或三通閥V再回流至蒸發(fā)器13內(nèi)又再循環(huán)出去，因此壓縮機(jī)12作功仍舊不變，然，最好的對(duì)策應(yīng)該是將該壓縮機(jī)12的容量控制閥門關(guān)小，使冷媒流量減少，如此壓縮機(jī)12就可減少作功及消耗電量，此部份的電費(fèi)即可被節(jié)省下來，當(dāng)室內(nèi)溫度再度升高時(shí)，再將壓縮機(jī)12的容量控制閥門開大，即可恢復(fù)冷氣量的供應(yīng)，只是這樣一天數(shù)次的來回變化，對(duì)操作人員而言即是需不斷地來回奔波看溫度與調(diào)整壓縮機(jī)12，幾趟下來也會(huì)精疲力盡，實(shí)際上根本極難要求做到。
2.在實(shí)際操作上更曾發(fā)生過操作維護(hù)人員，于定期保養(yǎng)清理冷卻水塔2時(shí)，該操作維護(hù)人員在屋頂上，先依規(guī)定將冷卻水塔2的冷卻風(fēng)扇馬達(dá)23之開關(guān)關(guān)閉才開始做保養(yǎng)清理，但在保養(yǎng)完畢後卻忘了再度開啟冷卻風(fēng)扇馬達(dá)23之開關(guān)，導(dǎo)致冷卻水塔2風(fēng)扇無(wú)作動(dòng)，形成其入水口22與出水口21之冷卻水溫度幾乎相同而失去冷卻水的散熱能力，并一連串造成整個(gè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中冷凝器11內(nèi)的壓力升高、冷凍能力下降、冷凍油因溫度過高而碳化及整個(gè)冰水機(jī)組1效率降低，相對(duì)地亦使得電費(fèi)驟然增加，且一直至冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)之緊急開關(guān)跳脫后才發(fā)現(xiàn)異狀，再經(jīng)前往查尋方得知是忘了重新開啟冷卻水塔22風(fēng)扇馬達(dá)23所致，故此一因人員疏失所造成的電費(fèi)損失卻只能以提醒方式預(yù)防使其不再發(fā)生，但卻無(wú)法保證永遠(yuǎn)不發(fā)生。
本發(fā)明一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其目的是，提供一種有效地全程檢測(cè)得知實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)的數(shù)據(jù)信息，經(jīng)由微處理機(jī)電路與參數(shù)比較電路行運(yùn)算比對(duì)后，再輸出其差異值訊號(hào)至控制電路中并啟動(dòng)或關(guān)閉相關(guān)之控制元件，可及時(shí)地調(diào)整該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，使其全程保持在符合該系統(tǒng)之最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能省電的目的。
同時(shí)，利用該裝置可有效地全程檢測(cè)得知實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)之?dāng)?shù)據(jù)信息，供工程人員或操作維護(hù)人員在隨時(shí)主動(dòng)監(jiān)視后，可立即判讀出是否需要更換有異常不良之機(jī)組零件，使其符合系統(tǒng)中各機(jī)組處于最佳效率的省能運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
另外，經(jīng)由本裝置所檢測(cè)得知各種熱交換介質(zhì)之真正實(shí)際溫度值或流量值，可隨時(shí)與冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組的原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或流量參數(shù)值行相互比對(duì)，并及時(shí)得知是否有異常發(fā)生，進(jìn)而完全免除因人為之疏忽現(xiàn)象所造成的機(jī)組耗電損失。
本發(fā)明一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其包括有一微處理機(jī)電路，利用微處理機(jī)構(gòu)成，其輸入端分別與參數(shù)比較電路及檢測(cè)電路的輸出端相接，而輸出端則分別與顯示電路及控制電路的輸入端相接，為主控整個(gè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)作的中心；將來自檢測(cè)電路所輸出的所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值，與來自該參數(shù)比較電路所提供之冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組之熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，持續(xù)地進(jìn)行相互比對(duì)運(yùn)算并產(chǎn)生得出其差異值，并將該差異值傳輸至控制電路或顯示電路；該微處理機(jī)電路所運(yùn)算產(chǎn)生各種熱交換介質(zhì)之差異值，在逾正常范圍之運(yùn)轉(zhuǎn)條件時(shí)，得具主動(dòng)語(yǔ)音告知警示或燈號(hào)警示，使工程人員或操作維護(hù)人員可在第一時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，并即時(shí)加以排除系統(tǒng)當(dāng)下之耗電運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
一參數(shù)比較電路，其信號(hào)輸出端分別與微處理機(jī)電路的輸入端及顯示電路的輸入端相接，提供冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所有各機(jī)組內(nèi)熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值；一檢測(cè)電路，其信號(hào)輸出端分別與微處理機(jī)電路的輸入端及顯示電路的輸入端相接，用以檢測(cè)該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值；一顯示電路，其信號(hào)輸入端分別與微處理機(jī)電路、參數(shù)比較電路及檢測(cè)電路的輸出端相接，可分別顯示來自參數(shù)比較電路的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所有各機(jī)組的熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，或檢測(cè)電路的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值，以及經(jīng)微處理機(jī)電路所比對(duì)得出的差異值；及一控制電路，其信號(hào)輸入端與微處理機(jī)電路的輸出端相接，接收來自微處理機(jī)電路所比對(duì)得出的差異值后，并據(jù)以啟動(dòng)或關(guān)閉相關(guān)的控制元件，以調(diào)整該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
其中，該微處理機(jī)電路為通用型或?qū)Ｓ眯偷奈⑻幚頇C(jī)。
其中，該微處理機(jī)電路為8051、8052單晶片微處理器。
其中，該參數(shù)比較電路內(nèi)燒錄有標(biāo)準(zhǔn)的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)額定條件值，如冰水進(jìn)水溫度、冰水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度及冷卻水出水溫度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值。
其中，該檢測(cè)電路由數(shù)個(gè)溫度/流量感應(yīng)器、一運(yùn)算放大器及一類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器所組成，且該數(shù)個(gè)溫度/流量感應(yīng)器，分別被裝置在冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水泵、冰水泵、冷凝器、蒸發(fā)器的出口處，或冷凝器之冷卻水進(jìn)水管與冷卻水出水管上，或冰水器之冰水進(jìn)水管與冰水出水管上。
其中，該顯示電路為L(zhǎng)ED或LCD顯示電路，其資料接腳、致能接腳-E、讀取/寫入接腳RS分別連接于微處理機(jī)電路的接腳，與參數(shù)比較電路的接腳及檢測(cè)電路的接腳，而于其顯示面板上分別設(shè)置有一目標(biāo)值顯示視窗、一實(shí)測(cè)值顯示視窗、一差異值顯示視窗、數(shù)個(gè)選項(xiàng)標(biāo)示欄位及一選項(xiàng)功能鍵。
其中，該顯示電路的顯示面板中各選項(xiàng)標(biāo)示欄位旁均配設(shè)有一警示燈。
其中，該控制電路由數(shù)個(gè)反向邏輯閘、一電流放大器及數(shù)個(gè)繼電器所組成，該數(shù)個(gè)反向邏輯閘的信號(hào)輸入端分別連接于微處理機(jī)電路之接腳P1.0、P1.1、P1.2、P1.3…，且其信號(hào)輸出端接連于該電流放大器上；該數(shù)個(gè)繼電器之信號(hào)輸入端分別接連于該電流放大器上，而其信號(hào)輸出端則分別連接于冰水機(jī)組的壓縮機(jī)變頻器上、壓縮機(jī)的容量控制電磁閥上、冷卻水塔的冷卻風(fēng)扇馬達(dá)開關(guān)上、冷卻水泵的變頻器上、冰水泵的變頻器上或空調(diào)箱前二通閥或三通閥V的電磁閥開關(guān)上位置處。
其中，該裝置包括一接設(shè)于該微處理機(jī)電路上的語(yǔ)音告知電路，該語(yǔ)音告知電路系由語(yǔ)音IC、喇叭驅(qū)動(dòng)電路及喇叭所組成。
其中，該語(yǔ)音IC內(nèi)儲(chǔ)存告知的語(yǔ)音或警報(bào)聲響。
其中，該裝置包括一接設(shè)于微處理機(jī)電路上的資料輸入電路，該資料輸入電路系包含一具有0到9的數(shù)字鍵、一設(shè)定鍵和一清除鍵。
本發(fā)明一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其優(yōu)點(diǎn)是1、能實(shí)時(shí)檢測(cè)空調(diào)運(yùn)行過程中該系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)數(shù)值信息并進(jìn)行處理和控制，使系統(tǒng)保持在最佳運(yùn)行狀態(tài)，節(jié)省能源。
2、工程技術(shù)人員可以從實(shí)時(shí)提供的各個(gè)數(shù)值信息中對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行予以監(jiān)控，便于操作和維護(hù)。
本發(fā)明具有如下附圖圖1 冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組配置之示意圖。
圖2 本發(fā)明之電路方塊圖。
圖3 本發(fā)明之第一實(shí)施例電路圖。
圖4 本發(fā)明第一實(shí)施例中顯示電路之顯示面板示意圖。
圖5 本發(fā)明之第二實(shí)施例電路圖。
圖6 本發(fā)明之第三實(shí)施例電路圖。
圖中標(biāo)號(hào)如下1 冰水機(jī)組 11 冷凝器 111 冷卻水進(jìn)水管112 冷卻水出水管12 壓縮機(jī) 13 蒸發(fā)器131 冰水進(jìn)水管 132冰水出水管 2 冷卻水塔21 出水口 22 入水口2223 風(fēng)扇馬達(dá)3 冷卻水泵 4 冰水泵 5 空調(diào)箱51 盤管 52 送風(fēng)機(jī) 60 微處理機(jī)電路
70 參數(shù)比較電路80 檢測(cè)電路 81 溫度/流量感應(yīng)器82 運(yùn)算放大器 83 類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器90 顯示電路91 顯示面板 911 目標(biāo)值顯示視窗912 實(shí)測(cè)值顯示視窗 913 差異值顯示視窗914 選項(xiàng)標(biāo)示欄位 914a 警示燈 915 選項(xiàng)功能鍵100 語(yǔ)音告知電路 101 語(yǔ)音IC 102 喇叭驅(qū)動(dòng)電路103 喇叭 200 資料輸入電路201 數(shù)字鍵202 設(shè)定鍵 203 清除鍵 300控制電路301 反向邏輯閘 302 電流放大器 303繼電器C冰水管 V二通№或三通閥 W冷卻水管茲舉實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參閱圖2所示，本發(fā)明一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其包含有一微處理機(jī)電路60，是利用微處理機(jī)所構(gòu)成的，其輸入端分別與參數(shù)比較電路70及檢測(cè)電路80的輸出端相接，而輸出端則分別與顯示電路90及控制電路300的輸入端相接，為主控整個(gè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)作的中心；其可將來自該參數(shù)比較電路70所提供的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中，所有各機(jī)組內(nèi)熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，與來自檢測(cè)電路80所輸出的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)，所有各機(jī)組熱交換介質(zhì)之相應(yīng)于實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中檢測(cè)得知的溫度值或流量值，進(jìn)行單獨(dú)或分別的相互比對(duì)運(yùn)算并產(chǎn)生出其差異值后，將該差異值信號(hào)輸出至顯示電路90或控制電路300內(nèi)；一參數(shù)比較電路70，其信號(hào)輸出端分別與微處理機(jī)電路60的輸入端及顯示電路90的輸入端相接，提供冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所有各機(jī)組內(nèi)熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值；一檢測(cè)電路80，其信號(hào)輸出端分別與微處理機(jī)電路60的輸入端及顯示電路90的輸入端相接，用以檢測(cè)該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值；一顯示電路90，其信號(hào)輸入端分別與微處理機(jī)電路60、參數(shù)比較電路70及檢測(cè)電路80的輸出端相接，可分別顯示來自參數(shù)比較電路70的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所有各機(jī)組的熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，或檢測(cè)電路80之冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值，以及經(jīng)微處理機(jī)電路60所比對(duì)得出的差異值，得供工程人員或維修操作人員隨時(shí)監(jiān)視參考之用；及一控制電路300，其信號(hào)輸入端與微處理機(jī)電路60之輸出端相接，接收來自微處理機(jī)電路60所比對(duì)得出的差異值后，并據(jù)以啟動(dòng)或關(guān)閉相關(guān)的控制元件，以調(diào)整該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組之運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
續(xù)請(qǐng)參閱圖1、圖3及圖4所示，為本發(fā)明的第一實(shí)施例電路圖，該微處理機(jī)電路60為主控整個(gè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)作的中心，是利用微處理機(jī)所構(gòu)成的，一般可以利用通用型或?qū)Ｓ眯偷奈⑻幚頇C(jī)構(gòu)成，本發(fā)明的實(shí)施例是利用單晶片微處理機(jī)，例如8051、8052等，此類型的單晶片微處理機(jī)的I/O、記憶體等均利用單晶片構(gòu)成的，且該微處理機(jī)電路60內(nèi)燒錄有整個(gè)運(yùn)算資料所需功能的軟體，以及泵相似定律公式與熱力學(xué)第一定律公式的軟體；該參數(shù)比較電路70內(nèi)燒錄有依據(jù)臺(tái)灣地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(CNS 12812，B4075)標(biāo)準(zhǔn)額定條件的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，例如冰水進(jìn)水溫度、冰水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度等數(shù)值，以及燒錄有依冰水機(jī)組1制造廠商所提供之標(biāo)準(zhǔn)冷媒蒸發(fā)溫度、冷媒冷凝溫度等數(shù)值，或冷卻水泵3、冰水泵4制造廠家所提供的冷卻水流量及冰水流量等數(shù)值；該檢測(cè)電路80由數(shù)個(gè)溫度/流量感應(yīng)器81、一運(yùn)算放大器82及一類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83所組成，其中，該數(shù)個(gè)溫度/流量感應(yīng)器81，分別被裝置在冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水泵3、冰水泵4、冷凝器11、蒸發(fā)器13上，及冷凝器l1的冷卻水進(jìn)水管111與冷卻水出水管112上，以及冰水器13的冰水進(jìn)水管131與冰水出水管132上(如圖1所示)，用以分別隨時(shí)檢測(cè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有各機(jī)組實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中的冰水進(jìn)水溫度、冰水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度、冷媒蒸發(fā)溫度、冷媒冷凝溫度、冷卻水流量及冰水流量等數(shù)據(jù)值；該顯示電路90為一LED或LCD顯示電路，其資料接腳001-004、致能接腳-E、讀取/寫入接腳RS分別連接微處理機(jī)電路60之接腳GD9-GD12、接腳GD7、接腳GD8，與參數(shù)比較電路70之接腳CS、SK、D1、D2及檢測(cè)電路80之接腳DB1-DB6，用以顯示儲(chǔ)存于微處理機(jī)電路60與參數(shù)比較電路70及檢測(cè)電路80中之冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)的數(shù)據(jù)，而于其顯示面板91上分別設(shè)置有一目標(biāo)值顯示視窗911、一實(shí)測(cè)值顯示視窗912、一差異值顯示視窗913、數(shù)個(gè)選項(xiàng)標(biāo)示欄位914及一選項(xiàng)功能鍵915(如圖4所示)，可提供工程人員或維修操作人員隨時(shí)監(jiān)視時(shí)需要操作選項(xiàng)之用，其中，該目標(biāo)值顯示視窗911用以顯示來自參數(shù)比較電路70中，所有各機(jī)組的熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，該實(shí)測(cè)值顯示視窗912用以顯示來自檢測(cè)電路80中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值，該差異值顯示視窗913則用以顯示來自微處理機(jī)電路60所比對(duì)得出各溫度值或流量值之差異值，該數(shù)個(gè)選項(xiàng)標(biāo)示欄位914上分別排置有如冰水進(jìn)水溫度(℃)、冰水出水溫度(℃)、冷卻水進(jìn)水溫度(℃)、冷卻水出水溫度(℃)、冷媒蒸發(fā)溫度(℃)、冷媒冷凝溫度(℃)、冷卻水流量(M3/hr)及冰水流量(M3/hr)等之標(biāo)示欄位，且于該每一標(biāo)示欄位旁均配設(shè)有一警示燈914a；該控制電路300，由數(shù)個(gè)反向邏輯閘301、一電流放大器302及數(shù)個(gè)繼電器303所組成，其中，該數(shù)個(gè)反向邏輯閘301的信號(hào)輸入端分別連接于微處理機(jī)電路60之接腳P1.0、P1.1、P1.2、P1.3…，且其信號(hào)輸出端則接連于該電流放大器302上，該數(shù)個(gè)繼電器303之信號(hào)輸入端分別接連于該電流放大器302上，而其信號(hào)輸出端則分別連接于冰水機(jī)組1的壓縮機(jī)12變頻器上、壓縮機(jī)12的容量控制電磁閥上、冷卻水塔2之冷卻風(fēng)扇馬達(dá)23開關(guān)上、冷卻水泵3之變頻器上、冰水泵4之變頻器上或空調(diào)箱5前二通閥或三通閥V之電磁閥開關(guān)上…等之位置處。
再如圖1、圖3及圖4所示，當(dāng)本發(fā)明完成安裝于冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組之位置上后，其操作方式、作動(dòng)及功效詳述如下一、當(dāng)檢測(cè)電路80中之溫度/流量感應(yīng)器81，檢測(cè)冷卻水之實(shí)際流量后，即將該冷卻水流量實(shí)際值的類比信號(hào)，經(jīng)由運(yùn)算放大器82傳輸至類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83，通知該類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83，將該類比信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)位信號(hào)并同時(shí)輸出至微處理機(jī)電路60及顯示電路90內(nèi)，而該微處理機(jī)電路60立即主動(dòng)與來自參數(shù)比較電路70中冷卻水泵3之冷卻水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值進(jìn)行運(yùn)算比對(duì)，并產(chǎn)生得出一冷卻水流量差異值，若該冷卻水流量差異值顯示為正數(shù)值，則表示冷卻水流量目標(biāo)值大于冷卻水流量實(shí)測(cè)值，此時(shí)表示冷卻水泵3所打出之冷卻水流量，尚未達(dá)到足夠冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)冷卻所需要之量，故微處理機(jī)電路60并不會(huì)輸出任何數(shù)位信號(hào)給控制電路300，則該控制電路300的繼電器303亦不會(huì)作動(dòng)，而工程人員或維修操作人員可隨時(shí)從顯示電路90之顯示面板91上，按壓選項(xiàng)功能鍵915選擇該冷卻水流量之選項(xiàng)標(biāo)示欄位914來監(jiān)視后，即能分別得知其當(dāng)前的冷卻水流量目標(biāo)值、冷卻水流量實(shí)測(cè)值及冷卻水流量差異值等訊息；若該冷卻水流量差異值顯示負(fù)數(shù)值時(shí)，則表示冷卻水流量實(shí)測(cè)值大于冷卻水流量目標(biāo)值，此時(shí)代表冷卻水泵3所打出的冷卻水流量太多，已超過冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)冷卻所需要之量，意即該當(dāng)前運(yùn)轉(zhuǎn)中的冷卻水泵3是處在額外耗電的異常情況，則該微處理機(jī)電路60會(huì)自動(dòng)依內(nèi)部所燒錄的泵相似定律公式(流量實(shí)測(cè)值/流量目標(biāo)值＝冷卻水泵3實(shí)際上相應(yīng)所需之轉(zhuǎn)速/冷卻水泵3原設(shè)計(jì)目標(biāo)轉(zhuǎn)速)來計(jì)算出當(dāng)前冷卻水泵3實(shí)際上相應(yīng)所需的轉(zhuǎn)速值，并同時(shí)將該轉(zhuǎn)速值以一數(shù)位信號(hào)持續(xù)地輸出給控制電路300，該控制電路300中的反向邏輯閘301立即將該當(dāng)前冷卻水泵3實(shí)際上相應(yīng)所需的轉(zhuǎn)速值的數(shù)位信號(hào)，經(jīng)電流放大器302產(chǎn)生一放大電流信號(hào)，而驅(qū)動(dòng)連接于該冷卻水泵3變頻器上的繼電器303，促使該繼電器303能自動(dòng)達(dá)到控制該冷卻水泵3的轉(zhuǎn)速變慢，且一直到符合冷卻水流量目標(biāo)值時(shí)為止，則該自動(dòng)調(diào)整后之冷卻水泵3所消耗之電力即可較調(diào)整前更省，故可達(dá)成減少電費(fèi)支出之功效，且完全解決習(xí)用冷卻水泵3一直在此種異常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下所做的無(wú)謂耗電耗能的缺失。
二、在每一天中當(dāng)室內(nèi)冷房溫度已達(dá)到設(shè)定值時(shí)(例如25℃或26℃等)，因空調(diào)箱5前冰水管C上之二通閥或三通閥V會(huì)自動(dòng)被關(guān)小，使得多出的冰水量會(huì)經(jīng)由該二通閥或三通閥V再回流至蒸發(fā)器13內(nèi)，此時(shí)，檢測(cè)電路80中的溫度/流量感應(yīng)器81，會(huì)將所檢測(cè)冰水泵4后的冰水流量值類比信號(hào)，經(jīng)由運(yùn)算放大器82傳輸至類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83，通知該類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83，將該類比信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)位信號(hào)并同時(shí)輸出至微處理機(jī)電路60及顯示電路90，且該微處理機(jī)電路60立即會(huì)分別與來自參數(shù)比較電路70中冰水泵4之冰水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，及來自蒸發(fā)器13冰水出水管132的冰水出水溫度標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)值(因調(diào)整冰水之流量大小時(shí)，必須同時(shí)兼顧到冰水之溫度，不可為了將冰水流量調(diào)小，卻反而造成冰水溫度提高導(dǎo)致冷房熱交換效率降低之結(jié)果，故裝設(shè)于蒸發(fā)器13冰水出水管132上之溫度/流量感應(yīng)器81，亦會(huì)同時(shí)將所檢測(cè)出之冰水之溫度值類比信號(hào)，經(jīng)由運(yùn)算放大器82傳輸至類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83，并經(jīng)該類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器83轉(zhuǎn)換成數(shù)位信號(hào)同時(shí)輸出至微處理機(jī)電路60內(nèi))三者進(jìn)行相互的運(yùn)算比對(duì)，并產(chǎn)出一冰水流量差異值數(shù)位信號(hào)，該冰水流量差異值數(shù)位信號(hào)立刻持續(xù)地輸出至控制電路300，而該控制電路300中的反向邏輯閘301，立即將該當(dāng)下的冰水流量差異值數(shù)位信號(hào)，經(jīng)電流放大器302產(chǎn)生一放大電流信號(hào)，而分別驅(qū)動(dòng)連接于該冰水機(jī)組1壓縮機(jī)12變頻器上之繼電器303及冰水泵4變頻器上之繼電器303，促使該兩繼電器303能自動(dòng)達(dá)成控制該壓縮機(jī)12或冰水泵4之轉(zhuǎn)速減慢，且一直到同時(shí)符合該冰水流量目標(biāo)值與冰水出水溫度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，即可使當(dāng)下運(yùn)轉(zhuǎn)中冰水機(jī)組1之冷媒流量減少，而該冰水泵4及壓縮機(jī)12亦會(huì)相對(duì)隨之減少作功及消耗電量，則此部份之電費(fèi)亦可被立即自動(dòng)地節(jié)省下來；當(dāng)室內(nèi)溫度再度升高時(shí)，壓縮機(jī)12之容量控制電磁閥上的繼電器303，將會(huì)在接收來自微處理機(jī)電路60的數(shù)位信號(hào)后，再度行開啟控制作動(dòng)使該壓縮機(jī)12的容量閥門開大，則可恢復(fù)較多相應(yīng)需求冷氣量的供應(yīng)；又，工程人員或維修操作人員亦可從顯示電路90的顯示面板91上，按壓選項(xiàng)功能鍵915選擇該冰水流量之選項(xiàng)標(biāo)示欄位914，即可行同時(shí)監(jiān)視并分別得知當(dāng)下之冰水流量目標(biāo)值、冰水流量實(shí)測(cè)值及冰水流量差異值等訊息。
三、有關(guān)其他如冰水進(jìn)水溫度、冰水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度、冷媒蒸發(fā)溫度、冷媒冷凝溫度等選項(xiàng)之操作步驟與模式，均與上述第一、二項(xiàng)相同將予以簡(jiǎn)略不再贅述。另，根據(jù)臺(tái)灣地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(CNS 12812，B4075)所提供之標(biāo)準(zhǔn)額定條件得知，該冷卻水進(jìn)水溫度為35℃、冷卻水出水溫度為30℃及冰水入口溫度為12℃、冰水出口溫度為7℃時(shí)，其冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)的冷卻能力最佳；故在冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)過程中，經(jīng)檢測(cè)電路80中各溫度/流量感應(yīng)器81所檢出得知之冰水進(jìn)水溫度、冰水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度、冷卻水出水溫度、冷媒蒸發(fā)溫度及冷媒冷凝溫度等各種實(shí)際檢測(cè)值時(shí)，將會(huì)自動(dòng)與該參數(shù)比較電路70內(nèi)之CNS標(biāo)準(zhǔn)之標(biāo)準(zhǔn)額定條件值分別進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算，且其得出的各種結(jié)果亦會(huì)由該控制電路300自動(dòng)做出最省能源的處置，而工程人員或操作維護(hù)人員亦可經(jīng)由配合監(jiān)視顯示面板91上的目標(biāo)值顯示視窗911、實(shí)測(cè)值顯示視窗912及差異值顯示視窗913，來做屬于借助人力才得以完成的相應(yīng)處置，其各種狀況特予分述如下(于下列說明中均假設(shè)其室內(nèi)溫度之設(shè)定溫度值是25℃)1.當(dāng)冰水出水溫度檢出的實(shí)測(cè)值大于7℃時(shí)，其結(jié)果有下列幾種可能；1-a.由另一溫度/流量感應(yīng)器81配合查知室內(nèi)溫度亦是處于大于25℃之狀況時(shí)，則表示室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)之溫度尚未達(dá)到其預(yù)設(shè)之溫度值(例如25℃)，此屬于正常情形該控制電路300將不予理會(huì)而無(wú)做出任何之相應(yīng)處置，并會(huì)持續(xù)保持監(jiān)測(cè)。
1-b.經(jīng)一段時(shí)間之持續(xù)監(jiān)測(cè)后，室內(nèi)溫度仍是處于大于25℃，但冰水出水溫度已等于7℃時(shí)，則表示空調(diào)箱5之盤管51熱交換效率不佳，該工程人員或操作維護(hù)人員應(yīng)對(duì)該盤管51做清理或清洗處理后即可獲得改善，而不致有發(fā)生耗電之情況卻仍還不知道的缺失發(fā)生。
1-c.再經(jīng)由前1-b項(xiàng)中對(duì)該盤管51做清理或清洗處置后，若該冰水出水溫度卻仍舊等于7℃，且室內(nèi)溫度仍是處于大于25℃之狀況，則表示冰水系統(tǒng)前端各機(jī)組中存在發(fā)生有異常，至于該異常系屬于機(jī)組中之那一部份，可再配合監(jiān)測(cè)其他各項(xiàng)熱交換介質(zhì)之?dāng)?shù)據(jù)后再予配合處理，即可獲得改善且同時(shí)阻止其不當(dāng)耗電發(fā)生。
2.當(dāng)冰水出水溫度檢出之實(shí)測(cè)值小于7℃時(shí)，表示室內(nèi)溫度已到達(dá)25℃，其結(jié)果表示室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)不再需要與先前同量的冷氣，則控制電路300會(huì)自動(dòng)選擇下列三種處理方式之其中一種來達(dá)到節(jié)能省電之功效；2-a.自動(dòng)提高冷媒蒸發(fā)溫度，將壓縮機(jī)12之冷媒流量閥門關(guān)小，使壓縮機(jī)12之做功減少并立即省電。
2-b.同時(shí)自動(dòng)減少冰水循環(huán)量并略提高冷媒蒸發(fā)溫度，使冰水泵4及壓縮機(jī)12均可減少作功并立即省電。
2-c.自動(dòng)減少冰水循環(huán)量，調(diào)整降低冰水泵4之轉(zhuǎn)速，使冰水泵4可減少作功并立即省電。
3.當(dāng)冰水出水溫度檢出之實(shí)測(cè)值大于12℃時(shí)，其結(jié)果有下列幾種可能；3-a.由另一溫度/流量感應(yīng)器81配合查知室內(nèi)溫度亦是處于大于25℃之狀況時(shí)，則表示室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)之溫度尚未達(dá)到其預(yù)設(shè)之溫度值(例如25℃)，此屬于正常情形該控制電路300將不予理會(huì)而不做出任何的相應(yīng)處置，并會(huì)持續(xù)保持監(jiān)測(cè)。
3-b.經(jīng)一段時(shí)間的持續(xù)監(jiān)測(cè)后，室內(nèi)溫度仍是處于大于25℃，但冰水出水溫度已等于12℃時(shí)，則表示空調(diào)箱5之盤管51熱交換效率不佳，工程人員或操作維護(hù)人員應(yīng)對(duì)該盤管51做清理或清洗處理后即可獲得改善，而不致有發(fā)生耗電之情況卻仍不自知的缺失發(fā)生。
3-c.再經(jīng)由前3-b項(xiàng)中對(duì)該盤管51做清理或清洗處置后，若該冰水出水溫度卻仍舊等于12℃，且室內(nèi)溫度仍是處于大于25℃之狀況，則表示冰水系統(tǒng)前端各機(jī)組中存在發(fā)生有異常，至于該異常屬于機(jī)組中的那一部份，可再配合監(jiān)測(cè)其他各項(xiàng)熱交換介質(zhì)之?dāng)?shù)據(jù)后再予配合處理，即可獲得改善且同時(shí)阻止其不當(dāng)耗電之發(fā)生。
4.當(dāng)冰水出水溫度檢出之實(shí)測(cè)值小于12℃時(shí)，表示室內(nèi)溫度已到達(dá)25℃，其結(jié)果表示室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)不再需要與先前同量的冷氣，則控制電路300會(huì)自動(dòng)選擇下列三種處理方式之其中一種來達(dá)成節(jié)能省電之功效；4-a.自動(dòng)提高冷媒蒸發(fā)溫度，將壓縮機(jī)12之冷媒流量閥門關(guān)小，使壓縮機(jī)12之做功減少并立即省電。
4-b.同時(shí)自動(dòng)減少冰水循環(huán)量并略提高冷媒蒸發(fā)溫度，使冰水泵4及壓縮機(jī)12均可減少作功并立即省電。
4-c.自動(dòng)減少冰水循環(huán)量，調(diào)整降低冰水泵4之轉(zhuǎn)速，使冰水泵4可減少作功并立即省電。
5.當(dāng)冷卻水出水溫度檢出的實(shí)測(cè)值大于35℃時(shí)，則表示冷卻水溫度過高，亦即冷卻水塔2之散熱效率不佳，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致冰水機(jī)組1更耗電，此時(shí)，工程人員或操作維護(hù)人員，應(yīng)立即檢查冷卻水塔2的風(fēng)扇馬達(dá)23中傳動(dòng)皮帶是否有松脫，或冷卻水塔2的入風(fēng)口網(wǎng)是否有被異物堵塞的現(xiàn)象等情形，如能及時(shí)排除前述異常因素，即可不增加因該異常因素引起的耗電，相對(duì)地亦可節(jié)省其電費(fèi)的支出。
6.當(dāng)冷卻水出水溫度檢出之實(shí)測(cè)值小于35℃時(shí)，則表示冷卻水塔2之散熱效率佳，其正處于最省能之運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可不予做相應(yīng)之理會(huì)。
7.當(dāng)冷卻水進(jìn)水溫度檢出之實(shí)測(cè)值大于30℃時(shí)，則表示冷卻水溫度過高，亦即冷卻水塔2之散熱效率不佳，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致冰水機(jī)組1更耗電，此時(shí)，工程人員或操作維護(hù)人員，應(yīng)立即檢查冷卻水塔2之風(fēng)扇馬達(dá)23中傳動(dòng)皮帶是否有松脫，或冷卻水塔2之入風(fēng)口網(wǎng)是否有被異物堵塞之現(xiàn)象等情形，如能及時(shí)排除前述異常因素，即可不增加因該異常因素引起的耗電，相對(duì)地亦可節(jié)省其電費(fèi)的支出。
8.當(dāng)冷卻水進(jìn)水溫度檢出之實(shí)測(cè)值小于30℃時(shí)，則表示冷卻水塔2之散熱效率佳，其正處于最省能之運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，可不予做相應(yīng)之理會(huì)。
9.再者，熟悉冷凍空調(diào)技術(shù)者均知冷媒蒸發(fā)溫度一定要比冰水出水溫度低，而冷媒冷凝溫度一定要比冷卻水出水溫度高，故一般以冷媒蒸發(fā)溫度比冰水出水溫度較低2℃為設(shè)定之條件，而冷媒冷凝溫度比冷卻水出水溫度較高2℃為設(shè)定之條件，則定其冷媒蒸發(fā)溫度為5℃，而定其冷媒冷凝溫度為37℃；當(dāng)冷媒蒸發(fā)溫度檢出之實(shí)測(cè)值大于5℃時(shí)，則表示室內(nèi)溫度仍未到達(dá)25℃之狀況，該控制電路300將不予理會(huì)而無(wú)做出任何之相應(yīng)處置。
10.當(dāng)冷媒蒸發(fā)溫度檢出之實(shí)測(cè)值小于5℃時(shí)，則表示冰水機(jī)組1在較為耗電的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)，其形成之可能原因有冷媒量有泄露而致不足，或冷媒與冷凍油有相混合現(xiàn)象等，工程人員或操作維護(hù)人員應(yīng)立即檢查并加以排除，以免繼續(xù)耗電。
11.當(dāng)冷媒冷凝溫度檢出之實(shí)測(cè)值大于37℃時(shí)，則表示冷卻水溫度過高，亦即冷卻水塔2之散熱效率不佳，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致冰水機(jī)組1更耗電，此時(shí)，工程人員或操作維護(hù)人員，應(yīng)立即檢查冷卻水塔2之風(fēng)扇馬達(dá)23中傳動(dòng)皮帶是否有松脫，或冷卻水塔2之入風(fēng)口網(wǎng)是否有被異物堵塞之現(xiàn)象等情形，如能及時(shí)排除前述異常因素，即可不增加因該異常因素引起的耗電，相對(duì)地亦可節(jié)省其電費(fèi)的支出。
12.當(dāng)冷媒冷凝溫度檢出之實(shí)測(cè)值小于37℃時(shí)，則表示冷卻水塔2之散熱效率佳，其正處于最省能之運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，該控制電路300將不予理會(huì)而無(wú)做出任何之相應(yīng)處置。
四.于平時(shí)的順利運(yùn)轉(zhuǎn)中，若遇有因先前清理保養(yǎng)冷卻水塔2將其風(fēng)扇馬達(dá)23關(guān)閉后，卻忘了再重新開啟，所導(dǎo)致的冷卻水出水溫度與冷卻水進(jìn)水溫度相同時(shí)，該檢測(cè)電路80的溫度/流量感應(yīng)器81會(huì)自動(dòng)檢出得知后，及時(shí)告知該控制電路300，并在第一時(shí)間內(nèi)給予立即開啟該冷卻水塔2之風(fēng)扇馬達(dá)23，既立刻可避免冷卻水塔2各機(jī)件的損壞，又可防止不當(dāng)?shù)暮碾姄p失，故類似此因人為疏忽所導(dǎo)致的重大缺失可因而完全被排除且保證永不再發(fā)生。
另，請(qǐng)參閱圖5所示，系本發(fā)明中電路的第二實(shí)施例，其更包括一接設(shè)于該微處理機(jī)電路60上的語(yǔ)音告知電路100，該語(yǔ)音告知電路100由語(yǔ)音IC101、喇叭驅(qū)動(dòng)電路102及喇叭103所組成，該語(yǔ)音IC101內(nèi)儲(chǔ)存告知的語(yǔ)音或警報(bào)聲響；當(dāng)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)，于運(yùn)轉(zhuǎn)過程中來自微處理機(jī)電路60對(duì)其實(shí)測(cè)值與目標(biāo)值進(jìn)行運(yùn)算比對(duì)所產(chǎn)生之差異值結(jié)果，遇有產(chǎn)生如前述之各種異常狀況時(shí)，該喇叭驅(qū)動(dòng)電路102會(huì)立即主動(dòng)將語(yǔ)音IC101儲(chǔ)存的語(yǔ)音或警報(bào)聲響，從喇叭103輸出播放告知予工程人員或維修操作人員，使其能達(dá)成主動(dòng)通知及提醒該工程人員或維修操作人員，做出及時(shí)地執(zhí)行相應(yīng)異常狀況之排除。
又，如圖6所示，系本發(fā)明中電路的第三實(shí)施例，其更加包括一接設(shè)于該微處理機(jī)電路60上之資料輸入電路200，該資料輸入電路200包含一具有0到9的數(shù)字鍵201、一設(shè)定(SET)鍵202和一清除(CLEAR)鍵203，藉由該數(shù)字鍵201、設(shè)定鍵202及清除鍵203之配合使用，可供隨時(shí)更改設(shè)定輸入冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組之熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，能使本發(fā)明可完全適用于各種不同規(guī)格之冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中之機(jī)組上。
綜上所陳，本發(fā)明中檢測(cè)電路可有效地全程自動(dòng)檢出冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值信號(hào)，經(jīng)由微處理機(jī)電路與參數(shù)比較電路行運(yùn)算比對(duì)后，再輸出其差異值訊號(hào)至控制電路中并啟動(dòng)或關(guān)閉相關(guān)之控制元件，及時(shí)且持續(xù)地全自動(dòng)調(diào)整該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組之運(yùn)轉(zhuǎn)條件，使其全程保持在符合該系統(tǒng)最佳效率的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，除能達(dá)成大量節(jié)能省電之目的外，更可完全免除因人為疏忽所造成之機(jī)組無(wú)謂耗電缺失，確具極大之進(jìn)步性及實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其包括一微處理機(jī)電路，利用微處理機(jī)構(gòu)成，其輸入端分別與參數(shù)比較電路及檢測(cè)電路的輸出端相接，而輸出端則分別與顯示電路及控制電路的輸入端相接，為主控整個(gè)冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)所有熱交換介質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置運(yùn)作的中心；一參數(shù)比較電路，其信號(hào)輸出端分別與微處理機(jī)電路的輸入端及顯示電路的輸入端相接，提供冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所有各機(jī)組內(nèi)熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值；一檢測(cè)電路，其信號(hào)輸出端分別與微處理機(jī)電路的輸入端及顯示電路的輸入端相接，用以檢測(cè)該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值；一顯示電路，其信號(hào)輸入端分別與微處理機(jī)電路、參數(shù)比較電路及檢測(cè)電路的輸出端相接，可分別顯示來自參數(shù)比較電路的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中所有各機(jī)組的熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流量參數(shù)值，或檢測(cè)電路的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中各機(jī)組內(nèi)所有熱交換介質(zhì)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中的溫度值或流量值，以及經(jīng)微處理機(jī)電路所比對(duì)得出的差異值；及一控制電路，其信號(hào)輸入端與微處理機(jī)電路的輸出端相接，接收來自微處理機(jī)電路所比對(duì)得出的差異值后，并據(jù)以啟動(dòng)或關(guān)閉相關(guān)的控制元件，以調(diào)整該冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該微處理機(jī)電路為通用型或?qū)Ｓ眯偷奈⑻幚頇C(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該微處理機(jī)電路為8051、8052單晶片微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該參數(shù)比較電路內(nèi)燒錄有標(biāo)準(zhǔn)的冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)額定條件值，如冰水進(jìn)水溫度、冰水出水溫度、冷卻水進(jìn)水溫度及冷卻水出水溫度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該檢測(cè)電路由數(shù)個(gè)溫度/流量感應(yīng)器、一運(yùn)算放大器及一類比至數(shù)位A/D轉(zhuǎn)換器所組成，且該數(shù)個(gè)溫度/流量感應(yīng)器，分別被裝置在冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水泵、冰水泵、冷凝器、蒸發(fā)器的出口處，或冷凝器之冷卻水進(jìn)水管與冷卻水出水管上，或冰水器之冰水進(jìn)水管與冰水出水管上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該顯示電路為L(zhǎng)ED或LCD顯示電路，其資料接腳、致能接腳-E、讀取/寫入接腳RS分別連接于微處理機(jī)電路的接腳，與參數(shù)比較電路的接腳及檢測(cè)電路的接腳，而于其顯示面板上分別設(shè)置有一目標(biāo)值顯示視窗、一實(shí)測(cè)值顯示視窗、一差異值顯示視窗、數(shù)個(gè)選項(xiàng)標(biāo)示欄位及一選項(xiàng)功能鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該顯示電路的顯示面板中各選項(xiàng)標(biāo)示欄位旁均配設(shè)有一警示燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該控制電路由數(shù)個(gè)反向邏輯閘、一電流放大器及數(shù)個(gè)繼電器所組成，該數(shù)個(gè)反向邏輯閘的信號(hào)輸入端分別連接于微處理機(jī)電路之接腳P1.0、P1.1、P1.2、P1.3...，且其信號(hào)輸出端接連于該電流放大器上；該數(shù)個(gè)繼電器之信號(hào)輸入端分別接連于該電流放大器上，而其信號(hào)輸出端則分別連接于冰水機(jī)組的壓縮機(jī)變頻器上、壓縮機(jī)的容量控制電磁閥上、冷卻水塔的冷卻風(fēng)扇馬達(dá)開關(guān)上、冷卻水泵的變頻器上、冰水泵的變頻器上或空調(diào)箱前二通閥或三通閥V的電磁閥開關(guān)上位置處。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于該裝置包括一接設(shè)于該微處理機(jī)電路上的語(yǔ)音告知電路，該語(yǔ)音告知電路系由語(yǔ)音IC、喇叭驅(qū)動(dòng)電路及喇叭所組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于其中，該語(yǔ)音IC內(nèi)儲(chǔ)存告知的語(yǔ)音或警報(bào)聲響。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其特征在于該裝置包括一接設(shè)于微處理機(jī)電路上的資料輸入電路，該資料輸入電路系包含一具有0到9的數(shù)字鍵、一設(shè)定鍵和一清除鍵。
全文摘要
一種冰水主機(jī)空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)之自動(dòng)監(jiān)測(cè)控制電路裝置，其包含有檢測(cè)電路，檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度值或流量值；參數(shù)比較電路，提供系統(tǒng)內(nèi)熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值及流量參數(shù)值；微處理機(jī)電路，將來自檢測(cè)電路輸出的熱交換介質(zhì)實(shí)際溫度值或流量值，與來自參數(shù)比較電路的熱交換介質(zhì)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)溫度參數(shù)值或流量參數(shù)值進(jìn)行比對(duì)運(yùn)算得出差異值，并將該差異值傳輸至控制電路或顯示電路；該控制電路，接收來自微處理機(jī)的信號(hào)；該顯示電路，顯示系統(tǒng)中的各種參數(shù)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK1407288SQ0113082
公開日2003年4月2日 申請(qǐng)日期2001年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月27日
發(fā)明者陳榮集 申請(qǐng)人:陳榮集, 蕭進(jìn)興