CN109373701B - 一种集成冷冻站及其散热联动控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成冷冻站及其散热联动控制方法。所述集成冷冻站包括集装箱、集装箱散热风扇、制冷风盘、电控柜散热风扇、与电控柜连通的散热风管及管道风机，还包括一联动控制电路，通过该联动控制电路控制散热风扇和制冷风盘的联动，使制冷风盘开启时，散热风扇处于关闭状态。本发明对集装箱散热风扇和制冷风盘采用散热联动控制方法，增强了整个集装箱的散热效果和散热协调能力。

Description

一种集成冷冻站及其散热联动控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种集成冷冻站及其散热联动控制方法。

背景技术

集成冷冻站为公共建筑供冷，由于其高度集成、高效、可移动等优点，逐渐的被市场所接受。集成冷冻站内部包括制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵、电控柜等主要部分，在使用过程中，冷水机组、泵、电控柜中元器件等都会发热，为此，电控柜上设有电控柜散热风扇，集成冷冻站集装箱设有集装箱散热风扇和制冷风盘，但电控柜会直接散热到集装箱，然后还需要通过集装箱散热风扇或制冷风盘对这部分热量二次散热，增加了集成冷冻站内部空间的热负荷；其次，集装箱散热风扇和制冷风盘都为单独控制，经常出现开关不及时和同时开关等不协调的现象。

发明内容

本发明提出一种集成冷冻站及其散热联动控制方法，以解决集装箱散热风扇和制冷风盘之间的开关不协调的问题。

本发明采用的技术方案是，提出一种集成冷冻站，包括集装箱、集装箱散热风扇和制冷风盘，还包括一联动控制电路，通过该联动控制电路控制集装箱散热风扇和制冷风盘的联动，使制冷风盘开启时，集装箱热风扇处于关闭状态。

所述联动控制电路包括控制器和联动单元，所述的联动单元包括并联后连接在电源和地之间的制冷风盘继电器KM1和集装箱散热风扇继电器KM3，其中制冷风盘继电器与一常闭的起停控制开关OKA6和一常开的反馈触点开关0KA5串联，集装箱散热风扇继电器与制冷风盘继电器KM1的常闭触点串联。

所述的还包括电控柜，所述电控柜的底部设有至少一个电控柜散热风扇。

所述的集成冷冻站还包括一贯穿集装箱设置的散热风管，其至少一端伸出所述集装箱体，所述散热风管内设有管道风机，所述散热风管通过风管连接件与所述集装箱内的电控柜相连通。

所述管道风机的继电器KM2分别与联动单元中的制冷风盘继电器KM1和集装箱散热风扇继电器KM3并联。

所述联动控制电路还包括串接在电源与地之间的电控柜散热单元，所述电控柜散热单元包括串联的风扇开关和电控柜散热风扇。

在一实施例中，所述风扇开关包括多个并联的风扇开关，所述电控柜散热风扇包括多个并联的风扇。

优选地，所述电控柜散热风扇开关的输出端、电源和所述联动单元之间连接一个选择开关SAO，当该选择开关将联动单元连接至电控柜风扇开关的输出端时，使联动单元与电控柜散热单元并联运行，当选择开关将联动单元连接至电源时，使联动单元与电控柜散热风扇分开单独运行。

优选地，所述制冷风盘的风机采用调速风机，所述控制器根据检测到的集装箱温度和电控柜温度控制制冷风盘风机的转速。

本发明还提出一种上述集成冷冻站的散热联动控制方法，其中，所述散热控制方法根据电控柜温度或集装箱温度中任何一个达到其设定的上限值时控制开启制冷风盘，并当制冷风盘开启时，使集装箱散热风扇处于关闭状态。

制冷风盘开启后，当集装箱温度或电控柜温度中的任何一个大于等于其设定的上限值时，则将制冷风盘风机的风速上调一级；当集装箱温度和电控柜温度均小于各自设定的下限值时，则将制冷风盘风机的风速降低一级。

当集装箱温度和电控柜温度均小于各自设定的下限值，且制冷风盘风机达到最低风速时，则断开联动控制电路中的反馈触点开关0KA5，使制冷风盘停止运行。

在一实施例中，所述的散热控制方法包括以下步骤：

步骤1.检测电控柜温度t并判断该温度是否大于等于其上限值t1，如否，则转步骤2，如是，则转步骤3;

步骤2.检测集装箱温度T，并判断集装箱温度是否大于等于其上限值T3，如是转步骤3；如否，则转步骤4；

步骤3.判断制冷风盘是否开启，如是，则增加一级风速，然后返回步骤1；如否，则开启制冷风盘，然后返回步骤1；

步骤4.判断集装箱温度是否小于其下限值T4，且电控柜温度是否小于其下限值t2，如是，则转步骤5；如否，则返回步骤1

步骤5.将制冷风盘的调速风机降低一级风速，然后返回步骤4，当达到最低风速时，则停止制冷风盘的运行。

本发明具有以下有益效果：

1. 增加了电控柜散热风管，将电控柜产生的热量直接通过散热风管排到集装箱外，减少了集成冷冻站内部空间的热负荷；

2.对集装箱散热风扇和制冷风盘采用散热联动控制，增强了整个集装箱的散热效果和散热协调能力。

附图说明

图1是本发明集成冷冻站的结构示意图；

图2是本发明电控柜底部散热风扇的示意图；

图3是本发明制冷风盘连接结构示意图；

图4是本发明散热联动装置的电路图；

图5是本发明散热联动控制框图；

图6是本发明散热控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

集成冷冻站一般包括制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、群控柜、水处理装置、定压补水装置、各种调节阀门、管路件、冷却塔、压力表、温度传感器、集装箱等设备。集装箱式冷冻站将以上所述各种设备都安装于集装箱内部，外观是一种标准化的集装箱结构，转运方便。

本发明在集装箱内增加了直通集装箱外部的电控柜散热风管，同时对集装箱散热风扇和制冷风盘采用散热联动控制方法，增强了整个集装箱的散热效果和散热协调能力。

如图1所示，本发明提出的集成冷冻站包括：设置在集装箱1的箱体上的进风口11和第一散热风扇12，安装在集装箱内的电控柜2、贯穿集装箱设置的散热风管3，以及制冷风盘5等设备。散热风管3通过风管连接件4与电控柜上端相连，散热风管内部设有管道风机31，以加速散热。散热风管两端伸出箱体外并设有向下的弯头32，其作用是防止雨水通过散热风管进入电控柜。电控柜2安装在支架上，其内部设有PLC控制器等元器件，底部设有至少一个第二散热风扇21和通风百叶22，在有必要的情况下还可以设置过滤网。图2所示实施例中设有三个第二散热风扇。

如图3所示，制冷风盘5与蒸发器6的冷冻水供回水总管并联连接。冷凝器7的冷却水设有供回水管道。制冷风盘主要用于集装箱内部的散热降温，降低后的集装箱内部空气也会由电控柜底部进入，起到给电控柜降温的作用。制冷风盘的风机采用调速风机，该实施例中采用设有高中低三级转速的调速风机，可以根据实际情况控制其转速。

本发明通过一联动控制电路控制散热风扇和制冷风盘的联动，使制冷风盘开启时，散热风扇处于关闭状态。

图4为联动控制电路的示意图。图中L1，N、2L、2N、2L1、2L2、2L3、2L4、2L5、2L6表示线号。1KA1-nKA1是风扇电机运行开关，0KA5为机组运行状态的反馈触点开关,常开状态，0KA6为起停控制开关，常闭状态，SD1为限位开关，EA1和EA2为照明灯，FAN1-3为电控柜的散热风扇，Q2为断路器。

图4所示的联动控制电路中包括控制器和联动单元，联动单元包括并联后连接在电源和地之间的制冷风盘继电器KM1、管道风机继电器KM2和集装箱散热风扇继电器KM3，其中制冷风盘继电器与一常闭的起停控制开关OKA6和一常开的反馈触点开关0KA5串联，集装箱散热风扇继电器与制冷风盘继电器KM1的常闭触点串联。

图4所示的联动控制电路中还包括串接在电源与地之间的电控柜散热单元，该电控柜散热单元包括多个并联的风扇开关1KA1-nKA1，所述电控柜散热风扇包括多个并联的风扇FAN1、FAN2、和FAN3。

风扇开关的输出端、电源和联动单元之间连接一个选择开关SAO，当该选择开关将联动单元连接至电控柜风扇开关的输出端时，使联动单元与电控柜散热单元并联运行，当选择开关将联动单元连接至电源时，使联动单元与电控柜散热风扇分开单独运行。

通过在制冷风盘回路上设有常开的机组运行状态反馈触点开关0KA5和常闭的起停控制开关0KA6，避免了制冷机组没有启动，开启制冷风盘没有制冷效果的情况。PLC控制器可以根据实际情况通过起停控制开关0KA6控制冷风盘的起停。制冷风盘和集装箱散热风扇之间也存在联动，当制冷风盘开启后，继电器KM1的常闭点自动断开，即停止集装箱散热风扇的运行，主要通过制冷风盘进行制冷散热。

联动控制电路分为两部分，联锁和全开，由选择开关SA0选择确定。

当选择联锁状态（选择开关①-②路通），Q2闭合时：EA1，EA2通过限位开关控制其开起和关闭，当制冷机组运行时，1KA1-nKA1闭合（具体数量以实际为准），电控柜散热风扇会开启。在KA1-nKA1有任意干触点闭合的情况下，管道风机会开起，集装箱散热风扇会开起，制冷风盘需要根据机组的运行状态联动其起停，当制冷机组没有运行时，反馈触点开关0KA5为开的状态，制冷风盘不运行，当制冷主机反馈运行时，反馈触点开关0KA5为闭合状态，此时制冷风盘启动，相应的KM1常闭点自动断开，集装箱散热风扇停止运行。

当选择全开状态（选择开关③-④路通），Q2闭合时：EA1，EA2通过限位开关控制其开起和关闭，当制冷机组运行时，1KA1-nKA1闭合（具体数量以实际为准），电控柜散热风扇会开启。此时无论制冷机组是否有运行，都会有管道风机开起，集装箱散热风扇开起，制冷风盘需要根据机组的运行状态联动其起停。当制冷机组没有运行时，反馈触点开关0KA5为开的状态，制冷风盘不运行，当制冷主机反馈运行时，反馈触点开关0KA5为闭合状态，此时制冷风盘启动，相应的KM1的常闭点断开，集装箱散热风扇停止运行。

图5是散热联动控制框图。集装箱和电控柜内分别设有温度传感器。电控柜内的PLC控制器根据温度传感器采集的电控柜温度实时检测值t和集装箱内温度实时检测值T，对制冷风盘的调速风机和管道风机进行控制。

本发明针对电控柜温度设上下限值t1、t2，针对集装箱内温度设上下限值T3、T4，根据实际检测值与这些上限值进行比较，并根据比较结果对集装箱散热风扇、电控柜散热风扇、风管风机和制冷风盘的调速风机进行联动控制。

工作时，通过电控柜温度传感器检测电控柜内温度t，判断t是否高于上限值t1，若是，则判断制冷风盘是否开启，若否，则闭合反馈触点开关0KA5，若是，则增加一级风速；重新检测判断电控柜内温度t是否高于上限值t1，若是，则再增加一级风速，如此循环直至最高风速；判断电控柜内温度t是否高于其上限值t1，若否，则通过集装箱温度传感器检测集装箱内温度T。判断T是否高于上限值T3，若是，则判断制冷风盘是否开启，若否，则闭合反馈触点开关0KA5，若是，则增加一级风速；重新检测判断集装箱内温度T是否高于上限值T3，若是，则再增加一级风速，直至最高风速。判断集装箱内温度T是否高于上限值T3，若否，则判断集装箱内温度T是否小于下限值T4且电控柜内温度t是否小于下限值t2，若否，则重新检测判断。若集装箱内温度T小于下限值T4且电控柜内温度t小于下限值t2，则降低一级风速，重新检测，若仍满足条件T小于T4且t小于t2，则降低一级风速，如此循环直至降到最低风速，若仍满足条件T小于T4且t小于t2，则断开反馈触点开关0KA5，然后重新开始检测，如此不停循环运行。

图6是一具体实施例的散热联动控制流程图，具体包括以下步骤：

步骤1.检测电控柜温度t并判断该温度是否大于等于其上限值t1，如否，则转步骤2，如是，则转步骤3;

步骤2.检测集装箱温度T，并判断集装箱温度是否大于等于其上限值T3，如是，则转步骤3；如否，则转步骤4；

步骤3.判断制冷风盘是否开启，如是，则增加一级风速，然后返回步骤1；如否，则开启制冷风盘，然后返回步骤1；

步骤4.判断集装箱温度是否小于其下限值T4，且电控柜温度是否小于其下限值t2，如是，则转步骤5；如否，则返回步骤1

步骤5.将制冷风盘的调速风机降低一级风速，然后返回步骤4，当达到最低风速时，关闭制冷风盘的运行。

本发明的优点在于同时对集装箱散热风扇和制冷风盘采用散热联动控制，增强了整个集装箱的散热效果和散热协调能力。

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)

1.一种集成冷冻站，包括集装箱、集装箱散热风扇和制冷风盘，其特征在于，还包括一联动控制电路，通过该联动控制电路控制集装箱散热风扇和制冷风盘的联动，使制冷风盘开启时，集装箱热热风扇处于关闭状态；

所述联动控制电路包括控制器和联动单元，所述的联动单元包括并联后连接在电源和地之间的制冷风盘继电器（KM1）和集装箱散热风扇继电器（KM3），其中制冷风盘继电器与一常闭的起停控制开关（OKA6）和一常开的反馈触点开关（0KA5）串联，集装箱散热风扇继电器与制冷风盘继电器（KM1）的常闭触点串联；

还包括电控柜，所述电控柜的底部设有至少一个电控柜散热风扇；

所述电控柜散热风扇的风扇开关的输出端、电源和所述联动单元之间连接一个选择开关（SAO），当该选择开关将联动单元连接至电控柜风扇开关的输出端时，使联动单元与电控柜散热单元并联运行，当选择开关将联动单元连接至电源时，使联动单元与电控柜散热风扇分开单独运行。

2.如权利要求1所述的集成冷冻站，其特征在于，还包括一贯穿集装箱设置的散热风管，其至少一端伸出所述集装箱体，所述散热风管内设有管道风机，所述散热风管通过风管连接件与所述集装箱内的电控柜相连通。

3.如权利要求2所述的集成冷冻站，其特征在于，所述管道风机的继电器（KM2）分别与联动单元中的制冷风盘继电器（KM1）和集装箱散热风扇继电器（KM3）并联。

4.如权利要求3所述的集成冷冻站，其特征在于，所述联动控制电路还包括串接在电源与地之间的电控柜散热单元，所述电控柜散热单元包括串联的风扇开关和电控柜散热风扇。

5.如权利要求4所述的集成冷冻站，其特征在于，所述风扇开关包括多个并联的风扇开关，所述电控柜散热风扇包括多个并联的风扇；

所述制冷风盘的风机采用调速风机，所述控制器根据检测到的集装箱温度和电控柜温度控制制冷风盘风机的转速。

6.一种权利要求1-5任一项所述集成冷冻站的散热联动控制方法，其特征在于， 所述散热联动控制方法根据电控柜温度或集装箱温度中任何一个达到其设定的上限值时控制开启制冷风盘，并当制冷风盘开启时，使集装箱散热风扇处于关闭状态。

7.如权利要求6所述的散热联动控制方法，其特征在于，制冷风盘开启后，当集装箱温度或电控柜温度中的任何一个大于等于其设定的上限值时，则将制冷风盘风机的风速上调一级；当集装箱温度和电控柜温度均小于各自设定的下限值时，则将制冷风盘风机的风速降低一级。

8.如权利要求7所述的散热联动控制方法，其特征在于，当集装箱温度和电控柜温度均小于各自设定的下限值，且制冷风盘风机达到最低风速时，则使制冷风盘停止运行。

9.如权利要求6所述的散热联动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.检测电控柜温度t并判断该温度是否大于等于其上限值t1，如否，则转步骤2，如是，则转步骤3;

步骤2.检测集装箱温度T，并判断集装箱温度是否大于等于其上限值T3，如是转步骤3；如否，则转步骤4；

步骤3.判断制冷风盘是否开启，如是，则增加一级风速，然后返回步骤1；如否，则开启制冷风盘，然后返回步骤1；

步骤4.判断集装箱温度是否小于其下限值T4，且电控柜温度是否小于其下限值t2，如是，则转步骤5；如否，则返回步骤1

步骤5.将制冷风盘的调速风机降低一级风速，然后返回步骤4，当达到最低风速时，则停止制冷风盘的运行。