專利名稱：節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空調(diào)設(shè)備的控制裝置，特別是一種水冷式制冷熱回收機組的控制裝置。
背景技術(shù)：
目前常用的水冷式制冷熱回收機組需具有二個參數(shù)控制，一是冷凍水溫度，需要 保證空調(diào)的設(shè)定溫度值；二是供應(yīng)生活用熱水溫度。普通的制冷機組當(dāng)空調(diào)水溫達到設(shè)定 值的下限時，制冷機需要停機，如果此時生活熱水溫度沒有達到所需要的設(shè)定值55 60°C 時，制冷機必須繼續(xù)運轉(zhuǎn)，用以吸收熱量加溫生活用熱水，但這時室內(nèi)又不需要冷量，制冷 機實際上是處于停機狀態(tài)的，這時停機就吸收不到熱量，所以不能滿足要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，要解決 傳統(tǒng)的水冷式制冷熱回收機組在當(dāng)空調(diào)水溫達到時，但生活熱水溫度未達到設(shè)定值時，制 冷熱回收機組需要繼續(xù)運行，加熱生活用熱水的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，包括空調(diào)系統(tǒng)、信號采集器、PLC 可編程控制器和執(zhí)行器，在冷凍水管路上與室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備并聯(lián)一個用于放冷吸熱的封 閉式冷卻塔，封閉式冷卻塔位于室外，在冷凍水管路上連有電磁閥，其特征在于所述PLC 可編程控制器的內(nèi)部有可編程序、可存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制定時、計數(shù)和算術(shù)運算操 作指令的存貯器，PLC可編程控制器的信息輸入接線端子與設(shè)在室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備空氣入 口處的空氣溫度傳感器和設(shè)在生活用熱水管內(nèi)的熱水溫度傳感器連接，PLC可編程控制器 的指令輸出接線端子與執(zhí)行器信號連接，執(zhí)行器分別是控制封閉式冷卻塔的運行開關(guān)、電 磁閥、控制壓縮機的開關(guān)和控制生活用熱水循環(huán)水泵的啟停開關(guān)。PLC可編程控制器的編程器向存儲器輸入系統(tǒng)控制程序和生活用熱水管內(nèi)熱水的 溫度設(shè)定值，將采集的冷凍水與熱水溫度信息與設(shè)定值進行比較處理，根據(jù)比較結(jié)果輸出 控制指令信號至控制封閉式冷卻塔的運行開關(guān)與電磁閥。所述信號采集器和執(zhí)行機構(gòu)是數(shù)字型或模擬型，模擬型的信號采集器和執(zhí)行器經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC可編程控制器連接。所述PLC可編程控制器具有與其它智能設(shè)備連接的通信接口。所述室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備是空調(diào)箱和風(fēng)機盤管。第一空氣溫度傳感器設(shè)在風(fēng)機盤管附近，采集風(fēng)機盤管空氣入口處的溫度信息， 并輸送至PLC可編程控制器的一個信息輸入接線端子。第二空氣溫度傳感器設(shè)在空調(diào)箱附近，采集空調(diào)箱空氣入口處的度信息，并輸送 至PLC可編程控制器的一個信息輸入接線端子。所述生活用熱水管內(nèi)的熱水溫度設(shè)定值是55-60°C。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型具有以下特點和有益效果本實用新型控制的空調(diào)系統(tǒng)包括封閉式冷卻塔、電磁閥、開啟式冷卻塔、水泵、儲 熱水箱等組成制冷熱回收系統(tǒng)，通過PLC可編程控制器的控制運行，既可供建筑物的冷空 調(diào)的冷源，又可利用壓縮機排出的免費的廢熱提供60°C左右的生活用熱水，適用于賓館、飯 店、浴室、醫(yī)院、游泳池等需要用冷氣空調(diào)與生活熱水的建筑。本機組主要特點是利用室外的封閉式冷卻塔對制冷系統(tǒng)進行熱平衡調(diào)節(jié)，當(dāng)室內(nèi) 空調(diào)溫度達到設(shè)定值，而熱水溫度未達到55 60°C時，利用室外封閉式冷卻塔放冷吸熱 進行熱平衡調(diào)節(jié)，彌補室內(nèi)吸熱量的不足，繼續(xù)將儲熱水箱中的生活用水加溫到設(shè)定值，滿 足用戶需要。本實用新型的PLC可編程控制器控制安裝在室外的封閉式冷卻塔，使之開啟，使 冷凍水通過封閉式冷卻塔在室外與大氣進行放冷吸熱熱交換，吸入大氣中的熱量，同時壓 縮機排出的廢熱繼續(xù)加熱生活用熱水，直至生活用水也同樣達到設(shè)定值時才能停止機組運 行，滿足機組運行同時達到二個溫度設(shè)定值的要求。
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。


圖1是本實用新型的控制原理框圖。圖2是空調(diào)系統(tǒng)的連接示意圖。附圖標記1_壓縮機、2-熱回收換熱器、3-蒸發(fā)器、4-冷凝器、5-第一空氣溫度 傳感器、5'-第二空氣溫度傳感器、6-空調(diào)箱、7-風(fēng)機盤管、8-封閉式冷卻塔、9-電磁閥、 10-空調(diào)水泵、11-開啟式冷卻塔、12-冷卻水泵、13-熱回收水泵、14-熱水溫度傳感器、 15-儲熱水箱、16-熱水龍頭、17-熱水泵、18-PLC可編程控制器、19-封閉式冷卻塔循環(huán)水 泵、20-生活用熱水管、21-冷凍水管路、22-冷凝水循環(huán)管路。
具體實施方式
實施例參見
圖1、圖2所示，這種節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，包括 空調(diào)系統(tǒng)、信號采集器、PLC可編程控制器和執(zhí)行器，在冷凍水管路21上與室內(nèi)空調(diào)末端設(shè) 備并聯(lián)一個用于放冷吸熱的封閉式冷卻塔8，封閉式冷卻塔8位于室外，在冷凍水管路21上 連有電磁閥9，其特征在于所述PLC可編程控制器4的內(nèi)部有可編程序、可存貯執(zhí)行邏輯 運算、順序控制定時、計數(shù)和算術(shù)運算操作指令的存貯器，PLC可編程控制器的信息輸入接 線端子與設(shè)在室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備空氣入口處的空氣溫度傳感器5和設(shè)在生活用熱水管內(nèi) 的熱水溫度傳感器14連接，PLC可編程控制器的指令輸出接線端子與執(zhí)行器信號連接，執(zhí) 行器分別是控制封閉式冷卻塔的運行開關(guān)、電磁閥9、控制壓縮機的開關(guān)和控制生活用熱水 循環(huán)水泵13的啟停開關(guān)。PLC可編程控制器的編程器向存儲器輸入系統(tǒng)控制程序和生活用熱水管內(nèi)熱水的 溫度設(shè)定值，將采集的冷凍水與熱水溫度信息與設(shè)定值進行比較處理，根據(jù)比較結(jié)果輸出 控制指令信號至控制封閉式冷卻塔的運行開關(guān)與電磁閥9。所述信號采集器和執(zhí)行機構(gòu)是數(shù)字型或模擬型，模擬型的信號采集器和執(zhí)行器經(jīng) A/D轉(zhuǎn)換模塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC可編程控制器連接。所述PLC可編程控制器具有與其它智能設(shè)備連接的通信接口。所述室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備是空調(diào)箱和風(fēng)機盤管；第一空氣溫度傳感器5設(shè)在風(fēng)機盤 管附近，采集風(fēng)機盤管空氣入口處的溫度信息，并輸送至PLC可編程控制器的一個信息輸 入接線端子；第二空氣溫度傳感器5’設(shè)在空調(diào)箱附近，采集空調(diào)箱空氣入口處的度信息， 并輸送至PLC可編程控制器的一個信息輸入接線端子。所述生活用熱水管內(nèi)的熱水溫度設(shè)定值是55-60°C。 參見圖2，這種節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，包括由壓縮機1、蒸發(fā) 器3、冷凝器4、冷媒循環(huán)管路22、熱回收換熱器2、生活用熱水管20、冷凍水管路21組成的 水冷式制冷熱回收機組，熱回收換熱器2的水口通過生活用熱水管20和熱回收水泵13與 儲熱水箱15連通，儲熱水箱15通過熱水泵17與用戶處的熱水龍頭16連通，所述冷凝器4 通過冷媒循環(huán)管路22和冷卻水泵12與開啟式冷卻塔11連接，冷凍水管路21經(jīng)空調(diào)水泵 10與室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備空連成回路，在冷凍水管路21上與室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備并聯(lián)一個用 于放冷吸熱的封閉式冷卻塔8，封閉式冷卻塔8位于室外，在冷凍水管路21上連有電磁閥 9，在室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備的空氣入口處設(shè)有空氣溫度傳感器，在儲熱水箱15回流至熱回收 換熱器2的生活用熱水管20上連有熱水溫度傳感器14，空氣溫度傳感器和熱水溫度傳感器 14與PLC可編程控制器18的信號輸入端連接，PLC可編程控制器18的信號輸出端與電磁 閥9控制連接。所述室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備是空調(diào)箱6和風(fēng)機盤管7。本實用新型中的封閉式冷卻塔是水冷式制冷熱回收機組系統(tǒng)中的熱平衡設(shè)備。因 為封閉式冷卻塔的作用是使空調(diào)冷凍水與空氣進行熱交換，因為空調(diào)冷凍水是運行在空調(diào) 末端設(shè)備中，水中不能有雜質(zhì)，否則容易堵塞管道，因此，要選用封閉式冷卻塔進行放冷吸 熱。本實用新型的工作原理是當(dāng)夏季冷空調(diào)的溫度達到設(shè)定值時，也就是室內(nèi)不需要冷量時，通常壓縮機根據(jù) 控制要求會停機，但這時儲熱水箱中生活用熱水未達到設(shè)定值55-60°C，根據(jù)熱水要求還需 要開啟壓縮機來加溫，這時室內(nèi)已吸收不到熱量，就需要到室外、從大氣中去吸收。根據(jù)PLC 可編程控制器的指令開啟室外的封閉式冷卻塔與管道上的電磁閥，空調(diào)冷凍水流入封閉式 冷卻塔與室外大氣進行熱交換吸熱，這裝置的熱效率比純粹的電加熱器高，因為空調(diào)制冷 機夏天制冷的效能比一般為COP = 3-4，而電加熱器的熱效率消耗一千瓦的電力得到的熱 量為860kCal/kW，則通過空調(diào)制冷機就是它的3-4倍。這樣就可以使水冷式制冷機熱回收機組在夏季，甚至是春秋季都能連續(xù)工作，滿 足二個工況的要求，一方面是滿足室內(nèi)冷工況的要求，另一方面在一年三個季度中利用開 啟冷工況的廢熱加溫生活用熱水達到55-60°C的要求。一般建筑只需要用冷空調(diào)滿負荷運 行時的30%的廢熱就可以滿足生活用熱水熱供應(yīng)的要求。
權(quán)利要求一種節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，包括空調(diào)系統(tǒng)、信號采集器、PLC可編程控制器和執(zhí)行器，在冷凍水管路(21)上與室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備并聯(lián)一個用于放冷吸熱的封閉式冷卻塔(8)，封閉式冷卻塔(8)位于室外，在冷凍水管路(21)上連有電磁閥(9)，其特征在于所述PLC可編程控制器(4)的內(nèi)部有可編程序、可存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制定時、計數(shù)和算術(shù)運算操作指令的存貯器，PLC可編程控制器的信息輸入接線端子與設(shè)在室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備空氣入口處的空氣溫度傳感器(5)和設(shè)在生活用熱水管內(nèi)的熱水溫度傳感器(14)連接，PLC可編程控制器的指令輸出接線端子與執(zhí)行器信號連接，執(zhí)行器分別是控制封閉式冷卻塔的運行開關(guān)、電磁閥(9)、控制壓縮機的開關(guān)和控制生活用熱水循環(huán)水泵(13)的啟停開關(guān)；PLC可編程控制器的編程器向存儲器輸入系統(tǒng)控制程序和生活用熱水管內(nèi)熱水的溫度設(shè)定值，將采集的冷凍水與熱水溫度信息與設(shè)定值進行比較處理，根據(jù)比較結(jié)果輸出控制指令信號至控制封閉式冷卻塔的運行開關(guān)與電磁閥(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，其特征在于所 述信號采集器和執(zhí)行機構(gòu)是數(shù)字型或模擬型，模擬型的信號采集器和執(zhí)行器經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模 塊和D/A轉(zhuǎn)換模塊與PLC可編程控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，其特征在于所 述PLC可編程控制器具有與其它智能設(shè)備連接的通信接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，其特征在于所 述室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備是空調(diào)箱和風(fēng)機盤管；第一空氣溫度傳感器(5)設(shè)在風(fēng)機盤管附近，采集風(fēng)機盤管空氣入口處的溫度信息， 并輸送至PLC可編程控制器的一個信息輸入接線端子；第二空氣溫度傳感器(5’ )設(shè)在空調(diào)箱附近，采集空調(diào)箱空氣入口處的度信息，并輸送 至PLC可編程控制器的一個信息輸入接線端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，其特征在于所 述生活用熱水管內(nèi)的熱水溫度設(shè)定值是55-60°C。
專利摘要一種節(jié)能型熱平衡水冷式制冷熱回收控制裝置，包括空調(diào)系統(tǒng)、信號采集器、PLC可編程控制器和執(zhí)行器，所述PLC可編程控制器的內(nèi)部有可編程序、可存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制定時、計數(shù)和算術(shù)運算操作指令的存貯器，PLC可編程控制器的信息輸入接線端子與設(shè)在室內(nèi)空調(diào)末端設(shè)備空氣入口處的空氣溫度傳感器和設(shè)在生活用熱水管內(nèi)的熱水溫度傳感器連接，PLC可編程控制器的指令輸出接線端子與執(zhí)行器信號連接。本裝置通過控制空調(diào)系統(tǒng)，使空調(diào)設(shè)備既可提供建筑物冷空調(diào)的冷源，又可提供生活用熱水，適用于賓館、飯店、浴室、醫(yī)院、游泳池等需要空調(diào)與生活熱水的建筑。
文檔編號F25B29/00GK201569215SQ200920313539
公開日2010年9月1日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者宋子彥, 居國平 申請人:上海威林制冷空調(diào)工程有限公司