專利名稱:一種冷卻塔控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種冷卻塔控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：溫度采集器，其輸入端置于冷凝器內(nèi)的冷卻水中，實時采集所述冷卻水的溫度信號，其輸出端與比例—積分—微分控制PID表的輸入端連接，將所述溫度信號反饋給所述PID表；所述PID表的輸出端與變頻器輸入端連接，將所述溫度信號計算轉(zhuǎn)化成模擬控制信號，發(fā)送給變頻器；所述變頻器的輸出端與水泵的輸入端連接，輸出依據(jù)所述模擬控制信號調(diào)整后的輸出頻率到所述水泵，控制所述水泵按照所述輸出頻率運行。本實用新型采用變頻控制水泵的方式，調(diào)整水泵的工作頻率，使得水泵能夠根據(jù)實際冷凝器中冷卻水的溫度而運行在不同的頻率下，改變了現(xiàn)有技術(shù)中水泵時刻滿負(fù)荷運行的工作模式，降低水泵的耗能，節(jié)約了能源。
【專利說明】一種冷卻塔控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及空調(diào)冷卻水循環(huán)控制領(lǐng)域，特別是涉及一種冷卻塔控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，空調(diào)作為一種大眾化商品已經(jīng)滲透到了人們生活的每個角落。市場上每一種空調(diào)在面市之前都要經(jīng)過性能測試這一關(guān)。在性能測試過程中，實驗室測試間需要為被測空調(diào)提供一個相對穩(wěn)定的環(huán)境溫度，在實際應(yīng)用中，空調(diào)處理系統(tǒng)為被測空調(diào)提供測試所需的環(huán)境溫度。
[0003]如圖1所示，空調(diào)處理系統(tǒng)13是一個制冷系統(tǒng)，一般包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流閥以及蒸發(fā)器四個組成部分?？照{(diào)處理系統(tǒng)中，壓縮機吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的蒸汽，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體，然后再送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽，再送入壓縮機的入口，從而完成制冷循環(huán)。在制冷循環(huán)中，蒸發(fā)器與測試間內(nèi)換熱，實現(xiàn)制冷；冷凝器與冷卻塔11連接，形成冷卻水系統(tǒng)，目的是使冷凝器內(nèi)高溫液體降溫。在這一過程中，從空氣處理系統(tǒng)中出來的高溫冷卻水流向冷卻塔進行冷卻處理，冷卻后的水由水泵12提供動力流回空氣處理系統(tǒng)。
[0004]目前現(xiàn)有技術(shù)中，水泵是采用定頻模式控制的。在定頻模式控制下的水泵始終處于一個頻率運轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)測試被測空調(diào)在-10°c時的運轉(zhuǎn)情況時，空調(diào)處理系統(tǒng)需要提供-10°c的環(huán)境溫度冷量，則水泵需要加大頻率運轉(zhuǎn)，增加冷卻水流速，流速加大，冷卻水溫度升高，則室內(nèi)溫度慢慢降低，達(dá)到設(shè)定溫度。當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到-10°C時，水泵停止運轉(zhuǎn)，冷卻過程隨之停止，則室內(nèi)溫度很快上升，溫度上升后水泵再次開啟，使室內(nèi)溫度再次冷卻到設(shè)定溫度，如此循環(huán)。由此我們可以看出，當(dāng)水泵采用定頻模式控制時，水泵一直負(fù)荷運轉(zhuǎn)，所以現(xiàn)有技術(shù)中的水泵耗能巨大，造成了很多不必要的浪費。
[0005]由此可知，如何有效降低水泵的耗能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是提供一種冷卻塔控制系統(tǒng)，降低了水泵的耗能，節(jié)約了能源。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種冷卻塔控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0008]溫度采集器，其輸入端置于冷凝器內(nèi)的冷卻水中，實時采集所述冷卻水的溫度信號，其輸出端與比例一積分一微分控制PID表的輸入端連接，將所述溫度信號反饋給所述PID 表;
[0009]所述PID表的輸出端與變頻器輸入端連接，將所述溫度信號計算轉(zhuǎn)化成模擬控制信號，發(fā)送給變頻器；
[0010]所述變頻器的輸出端與水泵的輸入端連接，輸出依據(jù)所述模擬控制信號調(diào)整后的輸出頻率到所述水泵，控制所述水泵按照所述輸出頻率運行。
[0011]優(yōu)選的，所述溫度采集器的采集部件是鉑電阻。
[0012]優(yōu)選的，所述模擬控制信號為電壓控制信號。
[0013]優(yōu)選的，所述模擬控制信號為電流控制信號。
[0014]優(yōu)選的，所述變頻器為電流型變頻器。
[0015]基于上述技術(shù)方案，本實用新型實施例所提供的冷卻塔節(jié)能控制系統(tǒng)中采用變頻器和PID表變頻控制水泵的方式，調(diào)整水泵的工作頻率，使得水泵能夠根據(jù)實際冷凝器中冷卻水的溫度而運行在不同的頻率下，改變了現(xiàn)有技術(shù)中水泵時刻滿負(fù)荷運行的工作模式，大大地降低了水泵的耗能，節(jié)約了能源。

【附圖說明】

[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為空調(diào)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為本實用新型提供的一種冷卻塔控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0019]本實用新型的核心是提供一種冷卻塔控制系統(tǒng)，降低了水泵的耗能，節(jié)約了能源。
[0020]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]請參照圖2，圖2為本實用新型的一種冷卻塔控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。該系統(tǒng)包括:
[0022]溫度采集器21，其輸入端置于冷凝器內(nèi)的冷卻水中，實時采集冷卻水的溫度信號，其輸出端與比例一積分一微分控制PID表22的輸入端連接，將采集到的溫度信號反饋給PID 表 22 ；
[0023]PID表22的輸出端與變頻器23輸入端連接，將溫度信號計算轉(zhuǎn)化成模擬控制信號，發(fā)送給變頻器23;
[0024]變頻器23的輸出端與水泵24的輸入端連接，輸出依據(jù)模擬控制信號調(diào)整后的輸出頻率到水泵24，控制水泵24按照輸出頻率運行。
[0025]可以理解的是，該系統(tǒng)中，溫度采集器21的輸入端要置于冷凝器的冷卻水中，實時的對冷卻水的溫度信號進行采集。溫度采集器21的輸出端與比例一積分一微分控制PID表22的輸入端連接，以此來將采集到的溫度信號反饋給PID表22。
[0026]PID表22在接收到溫度采集器21反饋的溫度信號后，首先將溫度信號轉(zhuǎn)換為計算機可識別的數(shù)字信號，再將轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字信號通過輸入輸出關(guān)系轉(zhuǎn)換公式得到模擬控制信號。
[0027]由此可知，溫度轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號與所要輸出的電壓信號是一一對應(yīng)關(guān)系。進而，溫度信號與模擬控制信號是一一對應(yīng)的，不同的溫度信號對應(yīng)不同的模擬控制信號，以此來實現(xiàn)間接控制水泵24的目的。PID表22的輸出端與變頻器23的輸入端連接，PID表22將轉(zhuǎn)換后的模擬控制信號通過輸出端發(fā)送給變頻器23，以此來控制變頻器23的輸出頻率。模擬控制信號決定著變頻器23的輸出頻率，模擬控制信號不同導(dǎo)致變頻器23的輸出頻率也不同。
[0028]變頻器23的輸出端與水泵24的輸入端連接，變頻器23的輸出頻率直接控制水泵24的運行，決定著水泵24的運行速度快慢，進而決定冷卻水流量的變化。
[0029]基于上述技術(shù)方案，本實用新型實施例所提供的冷卻塔節(jié)能控制系統(tǒng)中采用變頻器23和PID表22變頻控制水泵24的方式，調(diào)整水泵24的工作頻率，使得水泵24能夠根據(jù)實際冷凝器中冷卻水的溫度而運行在不同的頻率下，改變了現(xiàn)有技術(shù)中水泵時刻滿負(fù)荷運行的工作模式，大大地降低了水泵24的耗能，節(jié)約了能源。
[0030]進一步的，所述溫度采集器21的采集部件是鉑電阻。
[0031]通常的，鉑電阻的阻值會隨著溫度的升高或降低進行有規(guī)律的近似勻速地增大或減小。因此，冷凝器中冷卻水溫度的變化會導(dǎo)致鉑電阻的阻值的變化，導(dǎo)致其最終輸出的溫度信號也是不同的。
[0032]鉑電阻具有精度高、穩(wěn)定性好、耐高壓等優(yōu)點。常見的鉑電阻感溫元件有陶瓷元件，玻璃元件等，最終選取哪種鉑電阻是由溫度采集精度等具體實際情況決定的。在此不作特別的限制，不同型號的鉑電阻均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0033]進一步的，所述模擬控制信號為電壓控制信號或者電流控制信號。
[0034]可以理解的是，所述PID表22將接收到的溫度信號經(jīng)過計算轉(zhuǎn)換成模擬控制信號，這里的模擬控制信號可以是電壓控制信號，電壓控制信號一般在O?1V的范圍內(nèi)。這里的模擬控制信號也可以是電流控制信號，電流控制信號一般在4?20mA的范圍內(nèi)。當(dāng)然，具體轉(zhuǎn)換成哪種信號要視具體情況而定。在此不作特別的限制，電壓控制信號和電流控制信號均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0035]進一步的，所述變頻器23為電流型變頻器。
[0036]通常的，電流型的變頻器儲能元件為電抗器，具有動態(tài)響應(yīng)快，可直接實現(xiàn)回饋制動，實現(xiàn)電動機電流型變頻調(diào)速系統(tǒng)可以頻繁、快速的實現(xiàn)四象限運行的優(yōu)點?？梢岳斫獾氖?，本實用新型中的變頻器并不僅限于電流型變頻器，也可采用電壓型變頻器。在此不作特別的限制，電流型變頻器和電壓型變頻器均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0037]以上對本實用新型所提供的一種冷卻塔控制系統(tǒng)進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，也可以上述【具體實施方式】的進行組合，這些改進、潤飾及組合形成的技術(shù)方案也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
[0038]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
【權(quán)利要求】
1.一種冷卻塔控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括: 溫度采集器，其輸入端置于冷凝器內(nèi)的冷卻水中，實時采集所述冷卻水的溫度信號，其輸出端與比例一積分一微分控制PID表的輸入端連接，將所述溫度信號反饋給所述PID表; 所述PID表的輸出端與變頻器輸入端連接，將所述溫度信號計算轉(zhuǎn)化成模擬控制信號，發(fā)送給變頻器； 所述變頻器的輸出端與水泵的輸入端連接，輸出依據(jù)所述模擬控制信號調(diào)整后的輸出頻率到所述水泵，控制所述水泵按照所述輸出頻率運行。2.如權(quán)利要求1所述的冷卻塔控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度采集器的采集部件是鉑電阻。3.如權(quán)利要求2所述的冷卻塔控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬控制信號為電壓控制信號。4.如權(quán)利要求2所述的冷卻塔控制系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬控制信號為電流控制信號。5.如權(quán)利要求3或4所述的冷卻塔控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻器為電流型變頻器。
【文檔編號】F28F27-00GK204286203SQ201420603758
【發(fā)明者】李名浩, 徐年鋒 [申請人]深圳麥克維爾空調(diào)有限公司