一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，包括蒸發(fā)器、冷凝器和冷卻塔，蒸發(fā)器與用戶、冷凝器與冷卻塔之間均通過出水、回水兩條管路連接，蒸發(fā)器與用戶間的出水線路上為依次相連的防震器、蝶閥、溫度傳感器，蒸發(fā)器與用戶間的回水線路上為依次相連的蝶閥、防震器、壓力表、水泵、防震器、過濾器、蝶閥、溫度傳感器；冷凝器與冷卻塔間的出水、回水管路上的連接部件和蒸發(fā)器與用戶間相同，蒸發(fā)器、冷凝器的驅(qū)動電機(jī)采用變頻器控制，變頻器通過D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC控制器連接，PLC控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與各個溫度傳感器連接。本實用新型設(shè)計合理，功能完備，性能優(yōu)異，實用性強(qiáng)，自動化水平高，便于推廣使用。
【專利說明】
一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及中央空調(diào)節(jié)能控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個人均能源相對貧乏的國家，人均能源占有量不足世界水平的一半，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國已成為世界第二耗能大國，但能源使用效率普通偏低，造成電能浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。盡管我國電網(wǎng)總裝機(jī)容量和發(fā)電量快速擴(kuò)容，但仍趕不上用電量增加的速度，供電形勢嚴(yán)峻，節(jié)能節(jié)電已迫在眉睫。
[0003]中央空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代大型建筑物不可缺少的配套設(shè)施之一，電能的消耗非常大，約占建筑物總電能消耗的50%。由于中央空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計，而實際上在一年中，滿負(fù)載下運(yùn)行最多只有十多天，甚至十多個小時，幾乎絕大部分時間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長期在100%負(fù)載下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)，也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行質(zhì)量。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其通過變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊和溫度傳感器等構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制，根據(jù)負(fù)載輕重自動調(diào)整水泵的運(yùn)行頻率，排除了人為操作錯誤的因素；由于采用了溫差閉環(huán)變頻調(diào)速，提高了冷凍機(jī)組的工作效率，提高了自動化水平。本實用新型設(shè)計合理，操作便捷，功能完備，性能優(yōu)異，實用性強(qiáng)，自動化水平高，使用效果好，便于推廣使用。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括蒸發(fā)器、冷凝器和冷卻塔，所述蒸發(fā)器與用戶通過出水、回水兩條管路連接，所述冷凝器與冷卻塔也通過出水、回水兩條管路連接，所述蒸發(fā)器與用戶間的出水線路上為依次相連的防震器、蝶閥、溫度傳感器，所述蒸發(fā)器與用戶間的回水線路上為依次相連的蝶閥、防震器、壓力表、水泵、防震器、過濾器、蝶閥、溫度傳感器，所述過濾器輸出端通過蝶閥與水箱連接；所述冷凝器與冷卻塔間的出水管路上為依次相連的防震器、溫度傳感器和蝶閥，所述冷凝器與冷卻塔間的回水管路上為依次相連的防震器、溫度傳感器、蝶閥、防震器、壓力表、水泵、防震器、過濾器、蝶閥；所述蒸發(fā)器、冷凝器的驅(qū)動電機(jī)采用變頻器控制，所述變頻器通過D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC控制器連接，所述PLC控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述各個溫度傳感器連接。
[0006]上述的一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器型號為FX2N-64MR。
[0007]上述的一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器型號為FR-F540-37K-CH。
[0008]上述的一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器型號為PT-1OOo
[0009]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0010]本實用新型通過變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊和溫度傳感器等構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制，根據(jù)負(fù)載輕重自動調(diào)整水泵的運(yùn)行頻率，排除了人為操作錯誤的因素；由于采用了溫差閉環(huán)變頻調(diào)速，提高了冷凍機(jī)組的工作效率，提高了自動化水平。本實用新型設(shè)計合理，操作便捷，功能完備，性能優(yōu)異，實用性強(qiáng)，自動化水平高，使用效果好，便于推廣使用。
[0011]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的中央空調(diào)系統(tǒng)控制原理框圖；
[0014]圖3為本實用新型的中央空調(diào)系統(tǒng)PLC控制器與變頻器連接原理圖。

【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2所示，一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括蒸發(fā)器1、冷凝器2和冷卻塔11，所述蒸發(fā)器I與用戶9通過出水、回水兩條管路連接，所述冷凝器2與冷卻塔11也通過出水、回水兩條管路連接，所述蒸發(fā)器I與用戶9間的出水線路上為依次相連的防震器3、蝶閥4、溫度傳感器10，所述蒸發(fā)器I與用戶9間的回水線路上為依次相連的蝶閥4、防震器3、壓力表5、水泵6、防震器3、過濾器7、蝶閥4、溫度傳感器10，所述過濾器7輸出端通過蝶閥4與水箱8連接；所述冷凝器2與冷卻塔11間的出水管路上為依次相連的防震器3、溫度傳感器10和蝶閥4，所述冷凝器2與冷卻塔11間的回水管路上為依次相連的防震器3、溫度傳感器10、蝶閥4、防震器3、壓力表5、水泵6、防震器3、過濾器7、蝶閥4 ；所述蒸發(fā)器1、冷凝器2的驅(qū)動電機(jī)采用變頻器控制，所述變頻器通過D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC控制器連接，所述PLC控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述各個溫度傳感器10連接。
[0016]本實施例中，所述PLC控制器型號為FX2N-64MR。
[0017]本實施例中，所述變頻器型號為FR-F540-37K-CH，其工作時的功率為37KW。
[0018]如圖3所示，為PLC控制器與變頻器連接原理圖，本實施例中，采用一臺PLC控制器控制四臺變頻器，其中兩臺變頻器為冷凍泵控制變頻器，兩臺變頻器為冷卻泵控制變頻器。
[0019]本實施例中，所述溫度傳感器10型號為PT-100。
[0020]系統(tǒng)控制原理說明如下:在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中，在冷凍泵的作用下冷凍水流經(jīng)冷凍主機(jī)，在蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，被吸熱降溫后被送到終端盤管風(fēng)機(jī)或空調(diào)風(fēng)機(jī)，經(jīng)表冷器吸收空調(diào)室內(nèi)空氣的熱量升溫后，再由冷凍泵送到主機(jī)蒸發(fā)器形成閉合循環(huán)。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中，在冷卻泵的作用下冷卻水流經(jīng)冷凍機(jī)，在冷凝器吸熱升溫后被送到冷卻塔，經(jīng)風(fēng)扇散熱后再由冷卻泵送到主機(jī)，形成循環(huán)。在這個過程里，冷凍水、冷卻水作為能量傳遞的載體，在冷凍泵、冷卻泵得到動能不停地循環(huán)在各自的管道系統(tǒng)里，不斷地將室內(nèi)的熱量經(jīng)冷凍機(jī)的作用，由冷卻塔排出，如圖1所示。
[0021]PLC控制器通過溫度模塊及溫度傳感器將冷凍機(jī)的回水溫度和出水溫度讀入控制器內(nèi)存，并計算出溫差值；然后根據(jù)冷凍機(jī)的回水與出水的溫差值來控制變頻器的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)出水的流量，控制熱交換的速度；溫差大，說明室內(nèi)溫度高系統(tǒng)負(fù)荷大，應(yīng)提高冷凍泵的轉(zhuǎn)速，加快冷凍水的循環(huán)速度和流量，加快熱交換的速度；反之溫差小，則說明室內(nèi)溫度低，系統(tǒng)負(fù)荷小，可降低冷凍泵的轉(zhuǎn)速，減緩冷凍水的循環(huán)速度和流量，減緩熱交換的速度以節(jié)約電能。
[0022]同時，由于冷凍機(jī)組運(yùn)行時，其冷凝器的熱交換量是由冷卻水帶到冷卻塔散熱降溫，再由冷卻泵送到冷凝器進(jìn)行不斷循環(huán)的。冷卻水進(jìn)水出水溫差大，說明冷凍機(jī)負(fù)荷大，需冷卻水帶走的熱量大，提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，加大冷卻水的循環(huán)量；溫差小，則說明，冷凍機(jī)負(fù)荷小，需帶走的熱量小，可降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速，減小冷卻水的循環(huán)量，以節(jié)約電能。
[0023]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括蒸發(fā)器(I)、冷凝器(2)和冷卻塔(11)，所述蒸發(fā)器⑴與用戶(9)通過出水、回水兩條管路連接，所述冷凝器(2)與冷卻塔(11)也通過出水、回水兩條管路連接，所述蒸發(fā)器(I)與用戶(9)間的出水線路上為依次相連的防震器(3)、蝶閥(4)、溫度傳感器(10)，所述蒸發(fā)器(I)與用戶(9)間的回水線路上為依次相連的蝶閥(4)、防震器(3)、壓力表(5)、水泵(6)、防震器(3)、過濾器(7)、蝶閥(4)、溫度傳感器(10)，所述過濾器(7)輸出端通過蝶閥(4)與水箱(8)連接；所述冷凝器(2)與冷卻塔(11)間的出水管路上為依次相連的防震器(3)、溫度傳感器(10)和蝶閥(4)，所述冷凝器⑵與冷卻塔(11)間的回水管路上為依次相連的防震器(3)、溫度傳感器(10)、蝶閥(4)、防震器(3)、壓力表(5)、水泵(6)、防震器(3)、過濾器(7)、蝶閥(4);所述蒸發(fā)器(I)、冷凝器(2)的驅(qū)動電機(jī)采用變頻器控制，所述變頻器通過D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC控制器連接，所述PLC控制器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊與所述各個溫度傳感器(10)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述PLC控制器型號為 FX2N-64MR。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述變頻器型號為 FR-F540-37K-CH。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種新型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于: 所述溫度傳感器(10)型號為PT-100。
【文檔編號】F24F11/02GK204084678SQ201420560394
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】任德新, 李志敏 申請人:四川省科本哈根能源科技有限公司