本實(shí)用新型涉及空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凍水二次泵節(jié)能控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

冷凍水變頻節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用得越來(lái)越廣泛，早先的節(jié)能系統(tǒng)包括冷凍水一次泵定流量系統(tǒng)及冷凍水一次泵變流量系統(tǒng)，而與冷凍水一次泵定流量系統(tǒng)相比，冷凍水一次泵變流量系統(tǒng)具有更好的節(jié)能效果，但是由于其變頻冷凍水泵控制方式的多樣性，如恒溫差控制、恒壓差控制方式等，會(huì)導(dǎo)致其節(jié)能效果差異較大，從而導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)變頻冷凍水泵運(yùn)行能耗較高以及中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率較低等問(wèn)題，并且在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，冷凍水一次泵系統(tǒng)不僅存在非線性問(wèn)題，而且還會(huì)浪費(fèi)大量的能量，因此冷凍水二次泵系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了。

冷凍水二次泵變流量系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的一種變流量系統(tǒng)，尤其是在系統(tǒng)較大及各個(gè)區(qū)域差別化明顯的空調(diào)系統(tǒng)中，其節(jié)能效果更為明顯，但冷凍水二次泵系統(tǒng)相較于冷凍水一次泵系統(tǒng)而言更為復(fù)雜，通常，在設(shè)計(jì)時(shí)因擔(dān)心冷機(jī)流量不足，故而使冷凍水一次泵不變頻，冷凍水二次泵變頻，但這種情況會(huì)造成冷機(jī)冷凍水的流量波動(dòng)較大，控制滯后，并且傳統(tǒng)壓差旁通控制方法存在旁通流量大，輸配系數(shù)低等問(wèn)題，也易造成能源浪費(fèi)。

目前的冷凍水變流量控制，基本是基于定溫差和定壓差的控制，這種利用簡(jiǎn)單的定值控制，盡管能大致反應(yīng)末端整體負(fù)荷變化，卻不能及時(shí)反饋末端負(fù)荷的變化更談不上及時(shí)的調(diào)整，并且缺乏水力平衡上的考慮，因而，空調(diào)運(yùn)行效率有待提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種冷凍水二次泵節(jié)能控制系統(tǒng)。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的冷凍水二次泵節(jié)能控制系統(tǒng)，包括：

制冷主機(jī)；

冷凍水一次泵，所述冷凍水一次泵一端連接有一次泵入水管，另一端通過(guò)一次泵出水管連接于所述制冷主機(jī)的進(jìn)水口上；

冷凍水二次泵，所述冷凍水二次泵通過(guò)二次泵入水管連接于所述制冷主機(jī)的出水口上；

流量傳感器，所述流量傳感器設(shè)置于所述二次泵入水管上；

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥與所述一次泵入水管及二次泵入水管相連通；

控制器，所述控制器分別與所述制冷主機(jī)、冷凍水一次泵、冷凍水二次泵、流量傳感器及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電連接，用于控制所述制冷主機(jī)、冷凍水一次泵以及冷凍水二次泵的運(yùn)行，且在當(dāng)流量傳感器檢測(cè)到的流量值小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值時(shí)，根據(jù)所述流量值調(diào)節(jié)所述電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的冷凍水二次泵節(jié)能控制系統(tǒng)，一次泵入水管及二次泵入水管通過(guò)一電動(dòng)調(diào)節(jié)閥連通，以將實(shí)際檢測(cè)到的流量值與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度調(diào)節(jié)相結(jié)合進(jìn)行變流量控制，使得系統(tǒng)流量與末端負(fù)荷更加匹配，減輕了水力失調(diào)現(xiàn)象，從而提高了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例提供的冷凍水二次泵節(jié)能控制系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述制冷主機(jī)包括有多臺(tái)，所述多臺(tái)制冷主機(jī)的進(jìn)水口并聯(lián)的與所述一次泵出水管連接，多臺(tái)制冷主機(jī)的出水口并聯(lián)的與所述二次泵入水管連接；所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值為多個(gè)，并分別與所述制冷主機(jī)的開啟數(shù)量相對(duì)應(yīng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，還包括與所述控制器電連接的第一溫度傳感器、第二溫度傳感器及第二變頻器，所述第一溫度傳感器設(shè)置于所述一次泵入水管上，所述第二溫度傳感器設(shè)置于所述二次泵入水管上，所述第二變頻器與所述冷凍水二次泵電連接；當(dāng)所述第一溫度傳感器與所述第二溫度傳感器的溫度差大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度差時(shí)，所述控制器驅(qū)動(dòng)所述第二變頻器以調(diào)節(jié)所述冷凍水二次泵的轉(zhuǎn)速。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述冷凍水一次泵的數(shù)量為多臺(tái)，并與制冷主機(jī)的數(shù)量一致，且每個(gè)所述冷凍水一次泵連接有第一變頻器。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述冷凍水二次泵的數(shù)量為多臺(tái)，并與制冷主機(jī)的數(shù)量一致，且每個(gè)所述冷凍水二次泵連接有第二變頻器。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器具有PID輸出端，所述PID輸出端與所述第一變頻器、第二變頻器及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥電連接。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型原理圖；

附圖標(biāo)記：

制冷主機(jī)10；

冷凍水一次泵20；

第一變頻器200；

冷凍水二次泵30；

第二變頻器300；

一次泵入水管40；

第一溫度傳感器400；

一次泵出水管50；

二次泵入水管60；

第二溫度傳感器600；

流量傳感器70；

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80；

控制器90。

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種冷凍水二次泵30節(jié)能控制系統(tǒng)，包括制冷主機(jī)10、冷凍水一次泵20、冷凍水二次泵30、流量傳感器70、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80及控制器90。

具體的，制冷主機(jī)10用于制冷。

冷凍水一次泵20一端連接有一次泵入水管40，一次泵入水管40與末端負(fù)荷(即待冷卻設(shè)備)的冷卻水路出口連接，冷凍水一次泵20另一端通過(guò)一次泵出水管50連接于制冷主機(jī)10的進(jìn)水口上。

冷凍水二次泵30通過(guò)二次泵入水管60連接于制冷主機(jī)10的出水口上，在冷凍水二次泵30的出水口通過(guò)管路與末端負(fù)荷的冷卻水路入口連接，從而形成循環(huán)制冷。

流量傳感器70設(shè)置于二次泵入水管60上，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)二次泵入水管60的流量值。

電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80與一次泵入水管40及二次泵入水管60相連通，具體的說(shuō)，一次泵入水管40及二次泵入水管60連接有一平衡管，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80設(shè)置于平衡管上，用于控制平衡管的開合。

控制器90分別與制冷主機(jī)10、冷凍水一次泵20、冷凍水二次泵30、流量傳感器70及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80電連接，用于控制制冷主機(jī)10、冷凍水一次泵20以及冷凍水二次泵30的運(yùn)行，且在當(dāng)流量傳感器70檢測(cè)到的流量值小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值時(shí)，根據(jù)流量值調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80的開度。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的冷凍水二次泵30節(jié)能控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值也即是系統(tǒng)所需最小流量值，也就是說(shuō)，通過(guò)將流量傳感器70檢測(cè)到二次泵入水管60上的流量值與系統(tǒng)所需最小流量值相比較，在當(dāng)流量傳感器70檢測(cè)的流量值小于系統(tǒng)所需最小流量值時(shí)，控制器90發(fā)出控制信號(hào)至電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80，以開啟電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80，使得一次泵入水管40的水通過(guò)平衡管進(jìn)入二次泵入水管60，以補(bǔ)充二次泵入水管60的流量，使得補(bǔ)充后的二次泵入水管60的流量滿足系統(tǒng)所需最小流量；而當(dāng)流量傳感器70檢測(cè)的流量值大于或等于系統(tǒng)所需最小流量值，也即二次泵入水管60內(nèi)冷凍水的流量滿足系統(tǒng)所需最小流量值，便使電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80處于閉合狀態(tài)，那么系統(tǒng)在這種實(shí)際流量與系統(tǒng)所需最小流量相匹配的狀態(tài)下運(yùn)行，不僅能夠減少耗能，并且與末端負(fù)荷更為匹配，能夠明顯改善水力失調(diào)的現(xiàn)象，提高空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，制冷主機(jī)10包括有多臺(tái)，多臺(tái)制冷主機(jī)10的進(jìn)水口并聯(lián)的與一次泵出水管50連接，多臺(tái)制冷主機(jī)10的出水口并聯(lián)的與二次泵入水管60連接；系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值為多個(gè)，并分別與制冷主機(jī)10的開啟數(shù)量相對(duì)應(yīng)。示例性的，流量傳感器70檢測(cè)到的流量值為Q，制冷主機(jī)10數(shù)量為三臺(tái)，開啟一臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值為Q1，開啟兩臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值為Q2，開啟三臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)預(yù)設(shè)流量值為Q3，而這里的Q1、Q2、Q3分別為開啟一臺(tái)、兩臺(tái)及三臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)所對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)所需最小流量值。那么，實(shí)際在進(jìn)行控制時(shí)，當(dāng)開啟一臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)，控制器90將流量傳感器70檢測(cè)到流量值Q與Q1進(jìn)行比較，若Q大于Q1，那么，則二次泵入水管60內(nèi)的流量滿足系統(tǒng)所需最小流量值，也就無(wú)需開啟電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80補(bǔ)充流量，而Q小于Q1時(shí)，二次泵入水管60內(nèi)的流量不能夠滿足系統(tǒng)所需最小流量值，因此，需要開啟電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80進(jìn)行流量補(bǔ)充，進(jìn)而使得管網(wǎng)中控制流量與需求流量的一致性增強(qiáng)，與末端負(fù)荷更加的匹配。與上述控制方式一致的，當(dāng)開啟兩臺(tái)或者三臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)，同樣是將Q與Q2或Q3進(jìn)行比較，進(jìn)而通過(guò)控制器90根據(jù)對(duì)比差值來(lái)控制電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80的開度，如此，當(dāng)主機(jī)開啟臺(tái)數(shù)變化后，系統(tǒng)運(yùn)行所需最小流量值相應(yīng)改變，控制器90通過(guò)接收流量傳感器70的數(shù)據(jù)與不同主機(jī)運(yùn)行數(shù)下確定的系統(tǒng)所需最小流量值對(duì)比，進(jìn)而調(diào)節(jié)電動(dòng)閥門的開度，使系統(tǒng)始終在系統(tǒng)所需最小流量下穩(wěn)定高效運(yùn)行，與末端負(fù)荷更為匹配且提高了空調(diào)運(yùn)行效率。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，還包括與控制器90電連接的第一溫度傳感器400、第二溫度傳感器600及第二變頻器300，第一溫度傳感器400設(shè)置于一次泵入水管40上，第二溫度傳感器600設(shè)置于二次泵入水管60上，第二變頻器300與冷凍水二次泵30電連接；第一溫度傳感器400用于檢測(cè)一次泵入水管40上的溫度，第二溫度傳感器600用于檢測(cè)二次泵入水管60上的溫度，當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?00與第二溫度傳感器600的溫度差大于系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度差時(shí)，控制器90驅(qū)動(dòng)第二變頻器300以調(diào)節(jié)冷凍水二次泵30的轉(zhuǎn)速。示例性的，系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度差為5℃，第一溫度傳感器400檢測(cè)到的溫度為T1，第二溫度傳感器600檢測(cè)到的溫度為T2，當(dāng)T1與T2之差小于5°時(shí)，控制器90便控制第二變頻器300的頻率降低進(jìn)而使冷凍水二次泵30的轉(zhuǎn)速減小，從而降低T2的溫度，當(dāng)冷凍水二次泵30轉(zhuǎn)速降低時(shí)，其能耗也會(huì)隨之降低，這便能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能的作用，如此，有利于本系統(tǒng)的使用。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例中，冷凍水一次泵20的數(shù)量為多臺(tái)，并與制冷主機(jī)10的數(shù)量一致，且每臺(tái)冷凍水一次泵20連接有第一變頻器200，如此，與每臺(tái)冷凍水一次泵20相連的每個(gè)第一變頻泵便可單獨(dú)對(duì)每臺(tái)冷凍水一次泵20進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)或者同步對(duì)每臺(tái)冷凍水一次泵20進(jìn)行頻率調(diào)節(jié)。當(dāng)制冷主機(jī)10開啟數(shù)量較多時(shí)，一次泵出水管50內(nèi)的流量也就相對(duì)較大，故而通過(guò)增設(shè)多臺(tái)冷凍水一次泵20來(lái)滿足開啟多臺(tái)制冷主機(jī)10時(shí)所需的流量需求，防止因一次泵出水管50內(nèi)的流量較小而使得第一溫度傳感器400與第二溫度傳感器600之間的溫差過(guò)大導(dǎo)致能量的浪費(fèi)。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，冷凍水二次泵30的數(shù)量為多臺(tái)，并與制冷主機(jī)10的數(shù)量一致，且每臺(tái)冷凍水二次泵30連接有第二變頻器300，那么，連接于每臺(tái)冷凍水二次泵30上的第二變頻器300，便可在控制器90的控制下對(duì)每臺(tái)冷凍水二次泵30單獨(dú)調(diào)頻，便于根據(jù)系統(tǒng)需求對(duì)冷凍水二次泵30的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且，冷凍水二次泵30的數(shù)量為多臺(tái)，那么相應(yīng)的，冷凍水二次泵30出水管上可連接的末端負(fù)荷數(shù)量也就可以相應(yīng)增加，如此，有利于提高本實(shí)用新型的實(shí)用性。

優(yōu)選地，在本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中，控制器90具有PID輸出端，PID輸出端與第一變頻器200、第二變頻器300及電動(dòng)調(diào)節(jié)閥80電連接。PID輸出端的控制是基于反饋的概念以減少不確定性，其中，反饋理論的要素包括三個(gè)部分：測(cè)量、比較和執(zhí)行。測(cè)量關(guān)鍵的是被控變量的實(shí)際值，與期望值相比較，用這個(gè)偏差來(lái)糾正系統(tǒng)的響應(yīng)，執(zhí)行調(diào)節(jié)控制，在工程實(shí)際中，應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制，那么，采用PID輸出端，能夠通過(guò)實(shí)際值與期望值的偏差來(lái)糾正系統(tǒng)的響應(yīng)，執(zhí)行調(diào)節(jié)控制，因此，控制效果更好。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。