CN108007021A - 一种冷凝器控制系统、方法及冷水机组 - Google Patents

一种冷凝器控制系统、方法及冷水机组 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种冷凝器控制系统、控制方法及冷水机组。所述冷凝器包括至少一个喷淋式冷却塔、设于喷淋塔下方的集水盘和水泵，其中，所述水泵采用变频水泵，所述控制系统包括一控制器，该控制器采集水盘出口的温度值，并将该温度值与前一段检测时间的温度值进行比较，并根据比较结果对水泵的供水量进行调控。本发明不仅能调节供水量，而且在保证冷凝侧有效换热提升机组的能力能效的同时节约水，从而节省运行成本。

Description

一种冷凝器控制系统、方法及冷水机组
技术领域
本发明涉及空调设备领域，尤其涉及一种冷凝器控制系统、控制方法及冷水机组。
背景技术
蒸发冷却式冷水机组的冷凝器的工作状况对整个空调设备的影响至关重要，当冷凝器的水量不足时，冷凝效果不好，冷凝温度偏高，最终影响机组的制冷能力和能效。中国专利CN206207627U公开了一种调节冷凝器出水温度的系统，该系统在冷却塔水循环中设置了两个回路，第一回路通过一个循环水泵与螺杆式水冷机组连接，第二回路通过一个循环水泵和一个冷却水泵与螺杆式水冷机组连接，系统根据冷却塔输出端检测的温度分别控制第一回路或第二回路工作。上述调控系统结构复杂，运行成本高，控制效果不佳。
因此，提出一种能根据系统需求自动调节冷凝器供水量的系统和方法是业内亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种冷凝器控制系统、控制方法及冷水机组。
本发明采用的技术方案是，设计一种冷凝器控制系统，所述冷凝器包括至少一个喷淋装置、设于喷淋装置下方的集水盘和水泵，其中，所述控制系统包括一控制器，该控制器采集水盘出口的温度值，并将该温度值与前一段检测时间的温度值进行比较，并根据比较结果对水泵的供水量进行调控。
所述的控制器包括：
温度传感器，设于集水盘出口，用于采集集水盘出口的水温；
判断模块，用于接收温度传感器采集的温度，并与前一段时间检测的水温进行比较；
执行模块，根据判断模块的比较结果对水泵的供水量进行调控。
该实施例中，所述水泵采用变频水泵，所述控制器实时检测集水盘出口的温度值T，并将该温度值与前一检测时间t1内集水盘出口的平均温度T’进行比较，得出两者之间的差值△T，并根据该差值控制水泵运行的频率。
当差值△T小于等于0时，△T≤0时，调小水泵的频率，减小冷却水供水量；
当差值△T位于0和设定的前后水温差目标值之间时，0＜△T≤△TT，保持水泵频率不变，维持当前冷却水供水量；
当差值△T大于设定的前后水温差目标值时，△T＞△TT，调大水泵频率，增大冷却水供水量。
优选地，所述的检测时间和调节时间均为1.5-5秒，所述实时前后的温差△T为2-5度，所述前后水温差目标温度△TT为2-5度。
本发明还提出一种冷凝器控制方法，包括：采集集水盘出口t1时间段前后的温度，得出前后温差并，将该温差与设定范围进行比较，并根据比较结果调整水泵的频率。
冷凝器控制方法具体包括：
步骤1.采集集水盘出口当前的温度值T；
步骤2.将当前的温度值T与前一检测时间t1内集水盘出口的平均温度T’进行比较，得出两者之间的差值△T；
步骤3.对所述的差值进行判断，当△T≤0时，转步骤4，当0＜△T≤△TT时，转步骤5；当△T＞△TT时，转步骤6；
步骤4.调小变频水泵的频率，减小冷却水供水量；
步骤5.保持变频水泵频率不变，维持当前冷却水供水量；
步骤6.调大变频水泵频率，增大冷却水供水量。
本发明还提出一种使用上述控制系统和控制方法的蒸发冷却式冷水机组。
与现有技术相比，本发明对冷却水泵进行自动控制，使其匹配系统实际需求。本发明不仅能调节供水量，而且在保证冷凝侧有效换热提升机组的能力能效的同时节约水，从而节省运行成本。
附图说明
图1为本发明系统示意图；
图2为控制器模块示意图；
图3为本发明方法工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对发明进行详细的说明。
如图1所示，蒸发冷却式冷水机组包括依次连接的压缩机1、油分离器2、冷凝器9和膨胀阀3。冷凝器与膨胀阀之间还设有干燥过滤器5和经济器6。冷媒流向：
压缩机1—油分离器2—冷凝器9—球阀4—干燥过滤器5—球阀4—经济器6-膨胀阀3—壳管蒸发器7—压缩机1。
冷凝器9采用塔式蒸发冷凝器，当供水不足时，从集水盘10出来的水温变化会升高，通过适当加大冷却水供水量可有效降低出水温度。
本实施例中，冷凝器9包括三个喷淋式冷却塔、每个喷淋塔下方设有集水盘10、集水盘的水收集后流回水箱12。水泵11用于将水箱中的水泵入冷却塔循环使用。本发明中的水泵采用变频水泵。本发明提出的冷凝器控制系统中包括一控制器13，集水盘10的出口设有温度传感器14。控制器13接收温度传感器采集的水盘出口的温度值，并将该温度值与前一段检测时间的温度值进行比较，并根据比较结果对水泵的供水量进行调控。
如图2所示，控制器包括：
温度传感器，设于集水盘出口，用于采集集水盘出口的水温；
判断模块，用于接收温度传感器采集的温度，并与前一段时间检测的水温进行比较；
执行模块，根据判断模块的比较结果对水泵的供水量进行调控。
控制器实时检测集水盘出口的温度值T，并将该温度值与前一检测时间t1内集水盘出口的平均温度T’进行比较，得出两者之间的差值△T，并根据该差值控制水泵运行的频率。
本发明提出的方法是通过采集水盘出口的温度传感器的温度值，进行前后对比，在一定的时间内，当水温差达到设定值时，对变频水泵进行调节，以调大或调小冷却水供水量。
图3是本发明提出的冷凝器的控制方法的流程图，具体控制如下：
水泵每隔t2时间调节一次，控制系统实时检测集水盘出口的温度T，并与前一段时间t1内集水盘出口的温度的平均值T’进行比较，得出△T（△T=T- T’），
当△T≤0时，通过控制系统调小水泵频率，减小冷却水供水量；
当0＜△T≤△TT，水泵频率保持不变，维持当前冷却水供水量；
当△T＞△TT，通过智能控制系统调大水泵频率，增大冷却水供水量。
在上述实施例中，设定的参数如下：
名 称 温度 代号 范围值
实时检测温度值 ℃ T /
t1时间内集水盘出口的温度的平均值 ℃ T’ /
检测时间 min t1 1.5-5
调节时间 min t2 1.5-5
实时前后水温差 ℃ △T 2-5
前后水温差目标 ℃ △TT 2-5
本发明根据系统实时需求，调节供水量，保证冷凝侧有效换热，在提升机组的能力能效的同时节约水，从而节省运行成本。
上述实施例仅用于说明本发明的具体实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和变化，这些变形和变化都应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种冷凝器控制系统，所述冷凝器包括至少一个喷淋装置、设于喷淋装置下方的集水盘和水泵，其特征在于，所述控制系统包括一控制器，该控制器采集水盘出口的温度值，并将该温度值与前一段检测时间的温度值进行比较，并根据比较结果对水泵的供水量进行调控。
2.如权利要求1所述的冷凝器控制系统，其特征在于，所述的控制器包括：
温度传感器，设于集水盘出口，用于采集集水盘出口的水温；
判断模块，用于接收温度传感器采集的温度，并与前一段时间检测的水温进行比较；
执行模块，根据判断模块的比较结果对水泵的供水量进行调控。
3.如权利要求2所述的冷凝器控制系统，其特征在于，所述水泵采用变频水泵，所述控制器实时检测集水盘出口的温度值T，并将该温度值与前一检测时间t1内集水盘出口的平均温度T’进行比较，得出两者之间的差值△T，并根据该差值控制水泵运行的频率。
4.如权利要求3所述的冷凝器控制系统，其特征在于，
当差值△T小于等于0时，△T≤0时，调小水泵的频率，减小冷却水供水量；
当差值△T位于0和设定的前后水温差目标值之间时，0＜△T≤△TT，保持水泵频率不变，维持当前冷却水供水量；
当差值△T大于设定的前后水温差目标值时，△T＞△TT，调大水泵频率，增大冷却水供水量。
5.如权利要求3或4所述的冷凝器控制系统，其特征在于，所述的检测时间和调节时间均为1.5-5秒，所述实时前后的温差△T为2-5度，所述前后水温差目标温度△TT为2-5度。
6.一种冷凝器控制方法，其特征在于，包括：采集集水盘出口t1时间段前后的温度，得出前后温差并，将该温差与设定范围进行比较，并根据比较结果调整水泵的频率。
7.如权利要求6所述的冷凝器控制方法，其特征在于包括：
步骤1.采集集水盘出口当前的温度值T；
步骤2.将当前的温度值T与前一检测时间t1内集水盘出口的平均温度T’进行比较，得出两者之间的差值△T；
步骤3.对所述的差值进行判断，当△T≤0时，转步骤4，当0＜△T≤△TT时，转步骤5；当△T＞△TT时，转步骤6；
步骤4.调小变频水泵的频率，减小冷却水供水量；
步骤5.保持变频水泵频率不变，维持当前冷却水供水量；
步骤6.调大变频水泵频率，增大冷却水供水量。
8.一种冷水机组，其特征在于，该冷水机组具有权利要求1-5任一项所述的冷凝器控制系统。
9.一种冷水机组，其特征在于，该冷水机组使用权利要求6或7所述的冷凝器控制方法。
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