專利名稱：用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中央空調(diào)系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置。
技術(shù)背景眾所周知，現(xiàn)在中央空調(diào)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)及家庭等各個(gè)場(chǎng)所，特別是在工作車間、辦公室、寫字樓、賓館、商場(chǎng)、影劇院、體育館等大型公共建筑物內(nèi)，中央空調(diào)已經(jīng)是必備的配套設(shè)備，中央空調(diào)的應(yīng)用可以調(diào)節(jié)適宜的室內(nèi)溫度，給人們的工作、學(xué)習(xí)帶來(lái)更高效率及同時(shí)也給人們到來(lái)了高質(zhì)量的生活環(huán)境，但隨之也帶來(lái)了能源的大量增加。目前一般的空調(diào)系統(tǒng)按建筑物劃分可分為機(jī)房熱力系統(tǒng)，室外機(jī)、外網(wǎng)系統(tǒng)和室內(nèi)末端系統(tǒng)，各系統(tǒng)的設(shè)備組成是機(jī)房熱力系統(tǒng)包括制冷機(jī)、換熱器(冬季采暖)、冷凍水泵、冷卻水泵、補(bǔ)水泵和水處理設(shè)備；室外機(jī)包括冷卻塔系統(tǒng)；外網(wǎng)系統(tǒng)包括供水、回水的干管系統(tǒng)；室內(nèi)末端系統(tǒng)包括進(jìn)各室內(nèi)的立管或水平管、風(fēng)機(jī)盤管及調(diào)節(jié)閥等。目前一般中央空調(diào)系統(tǒng)主要存在的問(wèn)題是系統(tǒng)各設(shè)備之間配置不夠匹配，設(shè)備的安全系數(shù)普遍偏大，造成系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)處于“大馬拉小車”狀態(tài)，特別是中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行是在各個(gè)設(shè)備本身最大輸出負(fù)荷的工況環(huán)境中運(yùn)行的集合，整個(gè)系統(tǒng)沒有自動(dòng)化控制，導(dǎo)致了現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)存在著效率低下、能耗偏高的狀況。如何解決中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化自動(dòng)控制、提高運(yùn)行效率、降低能耗是本領(lǐng)域當(dāng)前的重要任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于使中央空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備之間合理匹配運(yùn)行、供冷量與需冷量或供熱量與需熱量始終保持一致、運(yùn)行效率高、能耗低，可實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)全面自動(dòng)智能化管理的中央空調(diào)系統(tǒng)控制裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案一種用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，由冷卻水塔、冷凍水泵、制冷機(jī)組、冷卻水泵、換熱器、電動(dòng)三通閥、循環(huán)泵、空調(diào)系統(tǒng)控制器、室內(nèi)風(fēng)機(jī)組成，其特點(diǎn)是在進(jìn)入換熱器的供水管線及回水管線上分別加裝溫度傳感器和壓力傳感器，在換熱器的一端回水管線上加裝電動(dòng)三通閥，電動(dòng)三通閥連通換熱器的供水管線和循環(huán)泵后，又連接冷凍水泵和制冷機(jī)組、循環(huán)泵上安裝溫度和壓力傳感器并連接室內(nèi)風(fēng)機(jī)，換熱器管線連通制冷機(jī)組、制冷機(jī)組與冷卻水塔連接，并連接冷凍水泵、冷卻水泵，而冷凍水泵、冷卻水泵上均安裝溫度傳感器和壓力傳感器，室內(nèi)風(fēng)機(jī)、電動(dòng)三通及全部溫度和壓力傳感器分別電路連接空調(diào)系統(tǒng)控制裝置，空調(diào)系統(tǒng)控制裝置包括了CPU、控制器、存儲(chǔ)器、多個(gè)通訊接口和顯示器，多個(gè)通訊接口通過(guò)控制總線信號(hào)連接系統(tǒng)總線，系統(tǒng)總線信號(hào)連通CPU，CPU程序處理后信號(hào)輸入到程序計(jì)數(shù)器再經(jīng)地址寄存器進(jìn)入存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器與控制器信號(hào)連通，控制器也連接程序計(jì)數(shù)器，顯示器通過(guò)連接控制總線與系統(tǒng)總線連接。
上述所述的CPU是由累加器、暫存器、程序狀態(tài)寄存器、算術(shù)運(yùn)算單元和通用寄存器連通組合組成。
上述所述的控制器是由指令寄存器、指令譯碼器、寄存器組、時(shí)序部件、寄存器組和程序計(jì)數(shù)器連通組合組成。
上述所述溫度傳感器溫度感應(yīng)范圍是0-45℃。
上述所述壓力傳感器壓力適應(yīng)范圍是86-108Kpa。
本實(shí)用新型的工作原理是這樣的，由于在換熱器的供水管線及回水管線上分別加裝溫度和壓力傳感器及電動(dòng)三通閥，電動(dòng)三通閥分別連通換熱器的供水管線和回水管后，又連接冷凍水泵和制冷機(jī)組，制冷機(jī)組和換熱器及室內(nèi)風(fēng)機(jī)之間的回水管線安裝了循環(huán)泵，在循環(huán)泵上安裝了溫度和壓力傳感器，制冷機(jī)組、冷卻塔風(fēng)機(jī)、電動(dòng)三通閥及全部溫度傳感器和壓力傳感器分別電路連接空調(diào)系統(tǒng)控制裝置，空調(diào)制冷時(shí)，將冷凍水循環(huán)泵的前后壓差(系統(tǒng)壓差)或冷凍水供、回水的溫差引入空調(diào)控制裝置做為變頻控制的對(duì)象，對(duì)冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)進(jìn)行變頻控制使系統(tǒng)處于定壓差或定溫差下運(yùn)行，從而調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的供冷量和節(jié)省冷凍水循環(huán)泵的電耗?？照{(diào)制熱時(shí)，冷卻系統(tǒng)不開啟，在換熱器的進(jìn)回水管線上加裝溫度和壓力傳感器，在回水管線上加裝電動(dòng)三通閥，系統(tǒng)循環(huán)泵(即冷凍水泵)為變頻控制對(duì)象，在運(yùn)行中，由于空調(diào)水溫度不得高于55℃，所以供水溫度設(shè)于其下的某一值(如50℃)，通過(guò)電動(dòng)三通閥的調(diào)節(jié)(調(diào)節(jié)進(jìn)入換熱器的水流量來(lái)調(diào)節(jié)供熱量)，使實(shí)際供水溫度與設(shè)定的某一值趨于一致。將系統(tǒng)循環(huán)泵(即冷凍水泵)的前后壓差(系統(tǒng)壓差)、及換熱器供回水溫差引入空調(diào)系統(tǒng)控制裝置做為變頻控制的對(duì)象，使系統(tǒng)處于定壓差或定溫差下運(yùn)行，從而調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的供熱量和系統(tǒng)循環(huán)泵的電耗。空調(diào)系統(tǒng)控制裝置上多個(gè)通訊接口中的數(shù)字量輸入端口輸入原始數(shù)字量信號(hào)，通過(guò)控制總線輸入到CPU程序處理，經(jīng)處理計(jì)算后的修正數(shù)字量信號(hào)輸出后經(jīng)控制器控制繼電器動(dòng)作，從而使水泵和鍋爐風(fēng)機(jī)按CPU設(shè)定值運(yùn)行。而采暖控制裝置上多個(gè)通訊接口中的模擬量輸入信號(hào)，通過(guò)控制總線輸入到CPU程序處理，輸出到顯示器用作監(jiān)視數(shù)據(jù)變化。同時(shí)輸出修正后的模擬量信號(hào)控制三通閥的動(dòng)作來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入換熱器的水流量，從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)鍋爐采暖系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。
由于本實(shí)用新型采用了上述將中央空調(diào)系統(tǒng)中傳感器采集到的信號(hào)輸入到空調(diào)系統(tǒng)控制裝置中進(jìn)行信號(hào)變頻處理后再對(duì)空調(diào)系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)各實(shí)施自動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)原理，使中央空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備之間能夠合理匹配運(yùn)行、供冷量與需冷量或供熱量與需熱量始終保持一致、運(yùn)行效率高、能耗低，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)全面自動(dòng)智能化管理，為了充分節(jié)能，空調(diào)系統(tǒng)控制裝置可以根據(jù)辦公、住宅不同區(qū)域?qū)嵭蟹謺r(shí)控制，在保證正常制冷或供熱的同時(shí)可對(duì)供水溫度進(jìn)行最高限制，對(duì)回水溫度進(jìn)行最低限制，并可對(duì)供水溫度或回水溫度進(jìn)行補(bǔ)償及限制，另外控制裝置還可手動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)合理、工作可靠，制造和運(yùn)行成本低，經(jīng)濟(jì)效益高，便于大力推廣使用。


圖1是本實(shí)用新型的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖圖2是可自動(dòng)化控制的空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型，從圖1和圖2可看出本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理，一種用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，由冷卻水塔25、冷凍水泵26、27、制冷機(jī)組28、冷卻水泵29、30、換熱器31、電動(dòng)三通閥32、循環(huán)泵33、34、空調(diào)系統(tǒng)控制器35及室內(nèi)風(fēng)機(jī)36、37、38組成，在進(jìn)入換熱器31的供水管線及回水管線上分別加裝溫度傳感器和壓力傳感器，在換熱器31的一端回水管線上加裝電動(dòng)三通閥32，電動(dòng)三通閥32連通換熱器31的供水管線和循環(huán)泵33、34后，又連接冷凍水泵26、27和制冷機(jī)組28、循環(huán)泵33、34上安裝溫度和壓力傳感器并連接室內(nèi)風(fēng)機(jī)36、37、38，換熱器31管線連通制冷機(jī)組28、制冷機(jī)組28與冷卻水塔25連接，并連接冷凍水泵26、27、冷卻水泵29、30，而冷凍水泵26、27、冷卻水泵29、30上均安裝溫度傳感器和壓力傳感器，室內(nèi)風(fēng)機(jī)36、37、38、電動(dòng)三通閥32及全部溫度和壓力傳感器分別電路連接空調(diào)系統(tǒng)控制裝置35，空調(diào)系統(tǒng)控制裝置35包括了由累加器2、暫存器23、程序狀態(tài)寄存器4、算術(shù)運(yùn)算單元3和通用寄存器20連通組合組成的CPU，由數(shù)據(jù)寄存器17、指令寄存器19、寄存器組21、指令譯碼器22、時(shí)序部件24，程序計(jì)數(shù)器1連通組合組成的控制器，CPU中的通用寄存器20通過(guò)信號(hào)線18連接空調(diào)系統(tǒng)控制器35中的指令寄存器19，指令寄存器1連接指令譯碼器22及時(shí)序部件24，時(shí)序部件24連接程序計(jì)數(shù)器1，程序計(jì)數(shù)器1連接地址寄存器5后通過(guò)地址總線6進(jìn)入存儲(chǔ)器7，存儲(chǔ)器7輸出的信號(hào)進(jìn)入系統(tǒng)總線8，系統(tǒng)總線8通過(guò)控制總線9連接數(shù)字量輸入端口10、數(shù)字量輸出端口11、模擬量輸入端口12、模擬量輸出端口13、還連接讀寫存儲(chǔ)器14、只讀存儲(chǔ)器15及顯示器16。
權(quán)利要求1.一種用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，由冷卻水塔(25)、冷凍水泵(26、27)、制冷機(jī)組(28)、冷卻水泵(29、30)、換熱器(31)、電動(dòng)三通閥(32)、循環(huán)泵(33、34)、空調(diào)系統(tǒng)控制裝置(35)、室內(nèi)風(fēng)機(jī)(36、37、38)組成，其特征在于在進(jìn)入換熱器(31)的供回水管線上分別加裝溫度傳感器和壓力傳感器，在換熱器(31)的一端回水管線上加裝電動(dòng)三通閥(32)，電動(dòng)三通閥(32)連通換熱器(31)的供水管線和循環(huán)泵(33、34)后，又連接冷凍水泵(26、27)和制冷機(jī)組(28)、循環(huán)泵(33、34)上安裝溫度和壓力傳感器并連接室內(nèi)風(fēng)機(jī)(36、37、38)，換熱器(31)管線連通制冷機(jī)組(28)、制冷機(jī)組(28)與冷卻水塔(25)連接，并連接冷凍水泵(26、27)、冷卻水泵(29、30)，而冷凍水泵(26、27)、冷卻水泵(29、30)上均安裝溫度和壓力傳感器，室內(nèi)風(fēng)機(jī)(36、37、38)、電動(dòng)三通(32)及全部溫度和壓力傳感器分別電路連接空調(diào)系統(tǒng)控制裝置(35)，空調(diào)系統(tǒng)控制裝置(35)包括了CPU、控制器、存儲(chǔ)器(7)、多個(gè)通訊接口和顯示器(16)，多個(gè)通訊接口通過(guò)控制總線(9)信號(hào)連接系統(tǒng)總線(8)，系統(tǒng)總線(8)信號(hào)連通CPU，CPU程序處理后信號(hào)輸入到程序計(jì)數(shù)器(1)再經(jīng)地址寄存器(5)進(jìn)入存儲(chǔ)器(7)，存儲(chǔ)器(7)與控制器信號(hào)連通，控制器也連接程序計(jì)數(shù)器(1)，顯示器(16)通過(guò)控制總線(9)與系統(tǒng)總線(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于上述所述的CPU是由累加器(2)、暫存器(23)、程序狀態(tài)寄存器(4)、算術(shù)運(yùn)算單元(3)和通用寄存器(20)連通組合組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，其特征在于上述所述的控制器是由數(shù)據(jù)寄存器(17)、指令寄存器(19)、指令譯碼器(22)、寄存器組(21)、時(shí)序部件(24)和程序計(jì)數(shù)器(1)連通組合組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，上述所述的溫度傳感器，其溫度感應(yīng)范圍是0-45℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，上述所述的壓力傳感器，其壓力適應(yīng)范圍是86-108Kpa。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制裝置，由冷卻水塔、冷凍、冷卻水泵、制冷機(jī)組、換熱器、電動(dòng)三通閥、循環(huán)泵、空調(diào)系統(tǒng)控制裝置組成，換熱器的供回水管線上加裝溫度壓力傳感器及電動(dòng)三通閥，三通閥連通循環(huán)泵，制冷機(jī)組與冷卻水塔連接并連接冷凍和冷卻水泵，循環(huán)泵和冷凍和冷卻水泵上裝有溫度壓力傳感器，各用電設(shè)備及傳感器分別電路連接空調(diào)系統(tǒng)控制裝置，控制裝置由CPU、控制器、存儲(chǔ)器、通訊接口和顯示器構(gòu)成，通過(guò)控制總線對(duì)鍋爐空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，可使系統(tǒng)設(shè)備間實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)合理的匹配運(yùn)行，供熱制冷量需熱冷保持一致、成本低且效率高、能耗低經(jīng)濟(jì)效益高，可根據(jù)辦公住宅不同區(qū)域分時(shí)控制，并對(duì)供回水進(jìn)行最高最低溫度限制及溫度補(bǔ)償，保障制冷供熱舒適度，方便大力推廣使用。
文檔編號(hào)F24F11/00GK2929552SQ200620123889
公開日2007年8月1日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者熊偉安 申請(qǐng)人:熊偉安