專利名稱：中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置。
背景技術(shù)：
開放式冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去制冷空調(diào)中產(chǎn)生的熱量的一種設(shè)備。進(jìn)入冷卻塔內(nèi)的冷卻水與被吸入塔內(nèi)的干燥、低濕度室外空氣之間存在著水分子的濃度差和動(dòng)能壓力差，在塔內(nèi)靜壓的作用下，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，成為水蒸汽分子，剩余的水分子的平均動(dòng)能便會(huì)降低，從而使循環(huán)水的溫度下降?？梢钥闯觯鋮s水降溫除與空氣的干球溫度有關(guān)，還與空氣的濕球溫度有關(guān)。只要水分子能不斷地向空氣中蒸發(fā)，水溫就會(huì)降低，這也就是潛熱交換。但是，水向空氣中的蒸發(fā)不會(huì)無休止地進(jìn)行下去。當(dāng)與水接觸的空氣不飽和時(shí)，水分子不斷地向空氣中蒸發(fā)，但當(dāng)水氣接觸面上的空氣達(dá)到飽和時(shí)，水分子就蒸發(fā)不出去，而是處于一種動(dòng)平衡狀態(tài)。蒸發(fā)出去的水分?jǐn)?shù)量等于從空氣中返回到水中的水分子的數(shù)量，水溫保持不變。所以理想化的冷卻塔出水溫度最低等于室外空氣的濕球溫度。由此可以看出，與水的接觸的空氣越干燥(濕球溫度越低)，蒸發(fā)就越容易進(jìn)行，水溫就容易降低?？梢娛彝饪諝獾臐袂驕囟纫彩侵萍s一臺冷卻塔散熱能力的因素之一。在很多工程案例中，開放式冷卻塔的風(fēng)機(jī)啟?；蜣D(zhuǎn)速控制通常是把出水溫度與出水溫度設(shè)定值進(jìn)行比較，以決定風(fēng)機(jī)的啟?；蜣D(zhuǎn)速。對于壓縮式制冷機(jī)，進(jìn)入機(jī)組的冷卻水水溫越低，機(jī)組的制冷量也有所提高。圖1是某國外品牌壓縮式制冷機(jī)冷卻水溫與制冷量的曲線圖，其額定工況在冷卻水29. 4°C時(shí)制冷量為1934kw，隨著冷卻水溫的降低，機(jī)組的制冷時(shí)可提升到2261kw。所以通常希望冷卻塔的出水溫度較低，因此會(huì)把出水溫度值設(shè)得較低，如21°C，這樣就會(huì)產(chǎn)生這樣的一個(gè)問題在夏季，冷卻塔的出水溫度往往遠(yuǎn)高于21°C，所以根據(jù)上述的控制邏輯冷卻塔風(fēng)機(jī)會(huì)全開或滿轉(zhuǎn)速，以致冷卻塔風(fēng)機(jī)沒有任何的節(jié)能可能。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，科學(xué)合理，制作容易，易管控，具有極佳節(jié)能控制的中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置，包括有冷卻水塔、冷凝器，以及具有計(jì)算比對處理功能的智能控制器，智能控制器連接有室外安裝的室外溫濕度傳感器和室外濕球度傳感器；所述冷卻水塔之風(fēng)機(jī)通過變頻器控制，變頻器由智能控制器控制；于冷卻水塔與冷凝器之間的循環(huán)回路上分別安裝有出冷卻水溫度傳感器和回冷卻水溫度傳感器，出冷卻水溫度傳感器和回冷卻水溫度傳感器連接智能控制器。于冷卻水塔與冷凝器的循環(huán)回路上引出一路取冷回路，該取冷回路從冷卻水塔的輸出端取水后經(jīng)過一比例閥連接到一板式熱交換器上進(jìn)行冷熱交換，板式熱交換器的回水輸出接入冷卻水塔的回水端。所述板式熱交換器的冷媒來自于中央空調(diào)產(chǎn)生的冷凍水。本實(shí)用新型通過智能控制器根據(jù)室外溫濕度傳感器傳遞相關(guān)信號計(jì)算出其濕球溫度，然后再用室外濕球溫度加冷幅作為冷卻塔出水溫度設(shè)定值，以冷卻塔出水溫度與該設(shè)定值進(jìn)行比較來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟?；蜣D(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，由此達(dá)到節(jié)能控制，結(jié)構(gòu)簡單，科學(xué)合理，制作容易，易管控。


附圖1為某國外品牌壓縮式制冷機(jī)冷卻水溫與制冷量的曲線圖；附圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明參閱圖2所示，系為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的示意圖，本實(shí)用新型有關(guān)中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置，包括有冷卻水塔1、冷凝器2，以及具有計(jì)算比對處理的智能控制器3，智能控制器3連接有室外安裝的室外溫濕度傳感器4和室外濕球度傳感器5 ；所述冷卻水塔1之風(fēng)機(jī)通過變頻器11控制，變頻器11由智能控制器3控制；于冷卻水塔1與冷凝器2之間的循環(huán)回路上分別安裝有出冷卻水溫度傳感器12和回冷卻水溫度傳感器13， 出冷卻水溫度傳感器12和回冷卻水溫度傳感器13連接智能控制器3。本實(shí)用新型的原理是用室外濕球溫度+冷幅作為冷卻塔出水溫度設(shè)定值，冷卻塔出水溫度與該設(shè)定值進(jìn)行比較來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟?；蜣D(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。冷幅是指出水溫度與濕球溫度的差值，冷幅雖然與冷卻塔性能、室外干球溫度有關(guān)，但在夏季可以近似認(rèn)為該值不變。從圖2可以看出，智能控制器3接收室外溫濕度傳感器4和室外濕球度傳感器5 傳遞的相關(guān)信號，并根據(jù)該相關(guān)信號經(jīng)計(jì)算出濕球溫度，然后在根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序向變頻器11傳遞冷卻水塔風(fēng)機(jī)頻率調(diào)整的信息，變頻器11根據(jù)相關(guān)指定實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)整其冷卻水塔風(fēng)機(jī)頻率，從而改變冷卻水塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。本實(shí)用新型的好處是當(dāng)出水溫度接近于室外濕球溫度+冷幅時(shí)，說明在該室外空氣條件下冷卻塔已達(dá)到最大的散熱性能，再多開冷卻塔風(fēng)機(jī)也不能或降低不了多少出水溫度，這種情況下就會(huì)調(diào)整冷卻水塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到少開風(fēng)機(jī)或降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速而節(jié)能。圖2所示，本實(shí)用新型還在冷卻水塔1與冷凝器2的循環(huán)回路上引出一路取冷回路，該取冷回路從冷卻水塔1的輸出端取水后經(jīng)過一比例閥6連接到一板式熱交換器7上進(jìn)行冷熱交換，板式熱交換器7的回水輸出接入冷卻水塔1的回水端。板式熱交換器7的冷媒來自于中央空調(diào)產(chǎn)生的冷凍水，冷凍水從蒸發(fā)器輸出。在冬季，利用本實(shí)用新型的取冷回路可免費(fèi)取冷，從以上原理圖可以看出，在冬季冷卻水可經(jīng)比例閥6流入板式熱交換器7進(jìn)行冷熱交換。由于系統(tǒng)可根據(jù)室外濕球溫度自動(dòng)轉(zhuǎn)換冷水機(jī)組及冷卻水塔進(jìn)行供冷，從而具備自動(dòng)免費(fèi)供冷能力，即當(dāng)冷卻水溫度低于所需冷凍水的溫度時(shí)，可通過板式熱交換器7交換產(chǎn)生冷凍水，例如需要7°C的冷凍水，按板式換熱器換熱溫差是2V，冷卻塔的冷幅是4°C工況，經(jīng)冷卻水塔智能控制系統(tǒng)計(jì)算出室外濕球溫度必須=1°C才能制取7°C冷水，這樣，在冬季可利用冷卻水塔智能控制系統(tǒng)取冷節(jié)能。而相反之，當(dāng)冷卻水溫度高于所需冷凍水的溫度時(shí)，也可通過板式熱交換器7交換來降低冷卻水溫度。 本實(shí)用新型主要應(yīng)用于冷卻水塔的風(fēng)機(jī)控制，同時(shí)也可用作冬季免費(fèi)取冷，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
權(quán)利要求1.中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置，包括有冷卻水塔(1)、冷凝器(2)，以及具有計(jì)算比對處理功能的智能控制器(3)，其特征在于智能控制器(3)連接有室外安裝的室外溫濕度傳感器(4 )和室外濕球度傳感器(5 )；所述冷卻水塔(1)之風(fēng)機(jī)通過變頻器(11)控制， 變頻器(11)由智能控制器(3 )控制；于冷卻水塔(1)與冷凝器(2 )之間的循環(huán)回路上分別安裝有出冷卻水溫度傳感器(12)和回冷卻水溫度傳感器(13)，出冷卻水溫度傳感器(12) 和回冷卻水溫度傳感器(13)連接智能控制器(3 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置，其特征在于于冷卻水塔(1)與冷凝器(2)的循環(huán)回路上引出一路取冷回路，該取冷回路從冷卻水塔(1)的輸出端取水后經(jīng)過一比例閥(6 )連接到一板式熱交換器(7 )上進(jìn)行冷熱交換，板式熱交換器(7 )的回水輸出接入冷卻水塔(1)的回水端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置，其特征在于所述板式熱交換器(7)的冷媒來自于中央空調(diào)產(chǎn)生的冷凍水。
專利摘要本實(shí)用新型涉及制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指中央空調(diào)冷卻水塔的節(jié)能控制裝置。包括有冷卻水塔、冷凝器，以及具有計(jì)算比對處理功能的智能控制器，智能控制器連接有室外溫濕度傳感器和室外濕球度傳感器；冷卻水塔之風(fēng)機(jī)通過變頻器控制，變頻器由智能控制器控制；于冷卻水塔與冷凝器之間的循環(huán)回路上分別安裝有出冷卻水溫度傳感器和回冷卻水溫度傳感器。本實(shí)用新型通過智能控制器根據(jù)室外溫濕度傳感器傳遞相關(guān)信號計(jì)算出其濕球溫度，然后再用室外濕球溫度加冷幅作為冷卻塔出水溫度設(shè)定值，以冷卻塔出水溫度與該設(shè)定值進(jìn)行比較來控制冷卻塔風(fēng)機(jī)的啟停或轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，由此達(dá)到節(jié)能控制，結(jié)構(gòu)簡單，科學(xué)合理，制作容易，易管控。
文檔編號F24F11/02GK202216363SQ20112029316
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者吳宏偉 申請人:東莞市中科機(jī)電安裝工程有限公司