CN102278802B - 48v直流变频调速温控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种直流变频调速温控系统，包括供电系统、PWM风机、变速风机、AO模拟输出驱动压缩机，其特征在于：所述供电系统提供的为48V的直流电；所述PWM风机转速可调，从而实现风速可调；所述压缩机为变速压缩机，并采用软启动模式。运用权利要求1所述直流变频调速温控系统进行温控的方法，通过目标单元温度曲线变化来控制制冷制热单元的冷量或者热量输出。此控制冷热量输出方法在于按需提供，能以较小的能源消耗满足目标单元的温度需求。实现节能最大化。
Description
技术领域
本发明涉及一种制冷系统，进一步涉及一种机柜的温度控制系统。
背景技术
当前，中国移动、中国电信、中国联通三大运营商电能消耗过大，节能减排已经是非常紧迫，处于最大限度减少机房基站空调运行时间，需要把备用蓄电池放置于一个相对恒温的环境中。目前的蓄电池温控系统全部采用交流供电系统。该方案的缺点是一停电无法输出冷源，二是冷源输出切断要通过给压缩机断电实现，影响压缩机使用寿命。
在我国能源日趋紧张的今天，停电拉闸现象时有发生。特别在相对偏远地区，停电频繁。采用交流定功率模式，停电时无法输出冷源，导致温控柜内部温度升高，严重时会导致蓄电池发胀至失效，这时该基站无法提供服务。另一个重要缺点是采用定功率输出冷量，不能充分实际冷量需要提供，始终最大化功率输出。不利节能。当温度符合或者不符合设定时，要频繁切换压缩机工作或者停止，影响压缩机使用寿命。
目前机柜温控多采用交流压缩机实现制冷控制，该方式有如下缺点：1、目前制冷量输出是固定模式。2、采用对压缩机断电的方式切断冷源，影响产品寿命。4、风量输出也是恒定，无法根据目标温度和环境温度调制输出。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种可以调节制冷量、风量，产品寿命高、的温度控制系统。
本发明提供了一种直流变频调速温控方法，温度曲线变化来控制制冷制热单元的冷量或者热量输出。
1、当目标单元温度低于设定值15℃时，此时启动制热输出，热风输出的PWM控制变速风机，迅速以最大热量输出，随着目标单元温度升高，PWM脉宽调制驱动变速风机降低风速，从而降低热量输出直到温度高于15度时，变速风机关闭。
2、当目标单元温度高于25℃设定值时，此时启动制冷压缩机输出，由AO模拟输出驱动压缩机以较高转速运行，PWM风机也达到较高转速。随着目标单元温度回落，压缩机和风机转速同步降低，直到达到目标单元设定温度后关闭压缩机和PWM风机。
优选的，本系统还包括冷凝水雾化处理系统。制冷所产生的冷凝水经过微型陶瓷雾化器雾化并通过风道排到空气中去。有效保护目标单元不过湿。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、此控制冷热量输出方法在于按需提供，能以较小的能源消耗满足目标单元的温度需求。实现节能最大化。
2、采用直流48V变频输出可变冷量、冷量按需调制。
3、采用直流PWM调制风量输出。
4、排氢装置混合强制通风，采用PWM调制风量
5、系统级根据目标温度进行细微调制，压缩机采用软启动模式，保护并延长压缩机使用寿命。
附图说明
图1是为控制系统和外部或者监控中心通信单元的电路原理图。
图2为主控CPU和LCD显示单元的电路原理图。
图3为在线升级软件和人机对话输入的电路原理图。
图4是变速风机和变速压缩机驱动输出的电路原理图。
图5本发明的直流变频调速温控系统结构正面和侧视图。
具体实施方式
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1为控制系统和外部或者监控中心通信单元，J1为RS485通信输出。整体带隔离电路，和目标单元电力系统完全隔离，能起到高抗于扰和高稳定性。
图2为主控CPU和LCD显示单元，为整机控制核心和指令输出中心。液晶LCD显示实时数据，包括目标单元温湿度，压缩机转速和风机转速显示。能直观看到温度和转速的对应关系。并且可以实时显示本系统的运行时间和耗电统计。
图3为在线升级软件和人机对话输入。配置4个按键，分别实现上翻、下翻、增加、减小等数据输入以及数据查询。其中，TST端子为程序升级端子，通过TTL点评的RS232口，将目标文件写入CPU(中央处理单元)中，便于现场在线软件升级。
图4为变速风机和变速压缩机驱动输出。
FAN1为目标单元内循环风机，可变转速输出。变速范围为0-380m3/H，实现平滑无级变速输出。
FAN2为目标单元外循环风机，可变转速输出。变速范围为0-580m3/H，实现平滑无级变速输出。
U7为压缩机控制模拟量输出，线控电压范围0.6V-4.5V直流电压。三个变速器输出驱动之间根据目标单元温度曲线经过数学模型建立与运算，实现合理的速度控制，从而建立起节能系统的核心逻辑。
图5为本发明的结构正面和侧视图。蒸发器冷凝器均采用倾斜排放，最大限度提高散热效率。
Claims (2)
1.一种48V直流变频调速温控系统，包括48V直流供电系统、PWM风机、变速风机、由AO模拟输出驱动的压缩机及其主控CPU和LCD显示单元，其特征在于：
所述PWM风机转速可调，从而实现风速可调；
所述压缩机为变速压缩机，并采用软启动模式；
所述48V直流变频调速温控系统还包括冷凝水雾化处理系统，制冷所产生的冷凝水经过微型陶瓷雾化器雾化并通过风道排到空气中去。
2.运用权利要求1所述48V直流变频调速温控系统进行温控的方法，通过目标单元温度曲线变化来控制制冷制热单元的冷量或者热量输出，其特征在于：
当目标单元温度低于设定值15℃时，此时启动制热输出，热风输出的PWM控制变速风机，迅速以最大风量进行热量输出，随着目标单元温度升高，PWM脉宽调制驱动变速风机降低风速，从而降低热量输出直到温度高于15度时，变速风机关闭；
当目标单元温度高于25℃时，启动制冷压缩机输出，由AO模拟输出驱动压缩机以较高转速运行，PWM风机也达到较高转速，随着目标单元温度回落，压缩机和风机转速同步降低，直到达到目标单元设定温度后关闭压缩机和PWM风机。
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