CN113137679A - 一种间接蒸发冷却喷雾系统及其控制方法 - Google Patents

一种间接蒸发冷却喷雾系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种间接蒸发冷却喷雾系统及其控制方法，包括喷嘴，所述喷嘴为多个，通过补水管连接外部水源；该补水管上设有补水电磁阀和补水计量计；所述喷嘴设置于空调室外换热器的上方；该室外换热器的下方设有接水盘；该接水盘的底部与排水管相连通；该排水管上设有排水计量计；所述补水电磁阀、补水计量计和排水计量计分别与控制器电性相连。本发明通过直排水的方式对换热器进行喷淋，不仅可确保间接蒸发冷却的效果，而且可有效避免加热器结垢而影响换热效能的问题。同时，通过控制排水量和补水量占比的方式，充分实现节水，有利于节能环保。

Description

一种间接蒸发冷却喷雾系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种空调系统及其控制方法，尤其是一种空调蒸发喷雾系统及其控制方法，具体的说是一种间接蒸发冷却喷雾系统及其控制方法。
背景技术
为了提高空调系统的换热效果，可在室外换热器上设置喷淋装置，通过对换热器喷水，利用水分蒸发来加速换热。目前，喷淋系统主要采用循环水系统喷雾装置。该循环水喷淋系统大都在换热器下面设置水箱，通过循环水泵将水箱中的水喷到换热器表面，使其蒸发后加速换热。未蒸发部分可再流回水箱，并再次循环利用。水箱内的水经过多次循环后，其水质的硬度逐渐上升。当其硬度上升到一定数值时，必须将整箱水全部排放干净。有的产品甚至是一边放脏水一边补充干净水，造成巨大的水浪费，不利于节能环保。同时，由于在使用过程中，水质硬度逐渐上升，容易造成换热器结垢，影响换热性能。严重时，将导致换热器无法使用，不利于市场推广。
因此，需要加以改进，以便更好的满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种间接蒸发冷却喷雾系统及其控制方法，可通过直排水的方式对换热器进行喷淋，有效避免了加热器结垢而影响换热效能的问题。同时，还可充分实现节水，有利于节能环保。
本发明的技术方案是：
一种间接蒸发冷却喷雾系统，包括喷嘴，所述喷嘴为多个，通过补水管连接外部水源；该补水管上设有补水电磁阀和补水计量计；所述喷嘴设置于空调室外换热器的上方；该室外换热器的下方设有接水盘；该接水盘的底部与排水管相连通；该排水管上设有排水计量计；所述补水电磁阀、补水计量计和排水计量计分别与控制器电性相连。
进一步的，所述喷嘴为平面框形设置，或平行上下设置。
进一步的，所述喷嘴包括喷雾喷嘴和清洗喷嘴；所述喷雾喷嘴为多个，串接后连接到所述补水管；所述清洗喷嘴为多个，串接后再经过清洗电磁阀后连接到所述补水管。
进一步的，所述喷雾喷嘴和清洗喷嘴为相同的或不同的喷嘴。
进一步的，所述补水管上设有水过滤器。
进一步的，所述室外换热器为空空换热器，竖置摆放，或45°摆放。
一种间接蒸发冷却喷雾系统的控制方法，包括以下步骤：
1）机组开启湿模式时；并设定排水量与补水量占比最大值Pmax，以及设定控制器0-10V信号对应所述补水电磁阀不同的开启时间；
2）开启补水电磁阀；延时t后进入下一步；其中，t为设定的延时时间；
3）检测送风温度T；若T=W，转步骤9）；否则，转步骤4）；其中，W为设定送风目标温度；
4）分别通过补水计量计和排水计量计检测补水量和排水量，并计算占比P=排水量/补水量；
5）若P≤Pmax，转步骤6）；否则，转步骤9）；
6）若T＜W，转步骤8）；若T＞W，转步骤7）；
7）按PID对补水电磁阀进行加载；然后转步骤3)；
8）按PID对补水电磁阀进行减载；然后转步骤3)；
9）保持当前补水电磁阀开度，并返回步骤3）。
进一步的，所述步骤1）中，根据当地用水条件及客户要求来设定Pmax。
进一步的，所述步骤2）中，所述t为1分钟。
本发明的有益效果：
本发明通过直排水的方式对换热器进行喷淋，并可根据目标温度对喷雾水量进行调节控制，不仅可确保间接蒸发冷却的效果，而且可有效避免加热器结垢而影响换热效能的问题。同时，通过控制排水量和补水量占比的方式，充分实现节水，有利于节能环保。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，其中的喷嘴为框形设置。
图2是本发明的结构示意图，其中的喷嘴为平行上下设置。
其中：1-补水管；2-补水计量计；3-补水电磁阀；4-水过滤器；5-喷嘴；6-换热器；7-接水盘；8-排水计量计；9-排水管；10-清洗电磁阀；箭头为水流方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1和2所示。
一种间接蒸发冷却喷雾系统，包括喷嘴5。所述喷嘴5为多个，通过补水管1连接自来水等外部水源。所述喷嘴5设置于空调室外换热器6的上方，可直接利用自来水进行喷雾，对换热器6进行冷却。该室外换热器6的下方设有接水盘7，可收集未蒸发的水。同时，该接水盘7的底部与排水管9相连通，可将收集的水及时排走。所述室外换热器6为空空换热器，可竖置摆放，或45°摆放，满足不同机组型号和安装环境的需求。
所述喷嘴5为平面框形设置，或平行上下设置，串接后连接所述补水管1，可以满足不同类型和结构的室外换热器的安装需求。
所述补水管1上设有补水电磁阀3，可以控制所述补水管1的通断，进而控制补水量。同时，该补水管1上设有补水计量计2，可以实时检测补水的水量。优选的，所述补水管1上设有水过滤器4，可以对进水进行过滤，提高其洁净度，减小换热器表面结垢的速度。
所述排水管9上设有排水计量计8，可以所述检测排水的水量。
所述补水电磁阀3、补水计量计2和排水计量计8分别与控制器电性相连，可以将检测到的补水量和排水量传输到控制器，并通过控制器的计算和比较后，对所述补水电磁阀3发出指令，控制其通断和开度，满足使用需求。
进一步的，所述喷嘴5包括喷雾喷嘴和清洗喷嘴。所述喷雾喷嘴为多个，串接后连接到所述补水管。所述清洗喷嘴为多个，串接后再经过清洗电磁阀10后连接到所述补水管9，可通过控制该清洗电磁阀10来控制所述清洗喷嘴的开启，以便在换热器表面较脏时，进行冲洗清洁。
所述喷雾喷嘴和清洗喷嘴为相同的喷嘴，便于生产和维护。或者，也可以是不同的喷嘴，将清洗喷嘴选用喷口更大的喷嘴，便于产生更大的水流，提高清洗效果。
本发明的工作过程为：当空调机组运行制冷模式时，打开补水电磁阀，并保持清洗电磁阀关闭，通过自来水等外部水源供水，经喷雾喷嘴雾化后，喷淋在室外换热器上，利用水雾的蒸发对换热器间接冷却，提高了换热器的换热效能。其中未蒸发的水可以流入换热器下方的接水盘内，并通过排水管排出。当喷雾工作一段时间，例如4-8小时后，换热器外表可能出现脏污，此时，可同时打开清洗电磁阀，使喷雾喷嘴和清洗喷嘴同时喷水，对换热器表面进行清洗。
本发明一种间接蒸发冷却喷雾系统的控制方法，包括以下步骤：
1）机组开启加湿模式；并设定排水量与补水量占比最大值Pmax，以及设定控制器0-10V信号与所述补水电磁阀不同的开启时间；
2）开启补水电磁阀，并使其对应控制信号输出为5V；延时t后进入下一步；其中，t为设定的延时时间；
3）检测送风温度T；若T=W，转步骤9）；否则，转步骤4）；其中，W为设定送风温度；或者，本步骤也可检测回风温度；
4）分别通过补水计量计和排水计量计检测补水量和排水量，并计算占比P=排水量/补水量；
5）若P≤Pmax，转步骤6）；否则，转步骤9）；
6）若T＜W，转步骤8）；若T＞W，转步骤7）；
7）按PID对补水电磁阀进行加载；然后转步骤3)；
8）按PID对补水电磁阀进行减载；然后转步骤3)；
9）保持当前补水电磁阀开度，并返回步骤3）。
所述步骤1）中，根据当地用水条件及客户要求来设定Pmax；例如，该Pmax可以设为30%，满足大部分地区的用水需求，并可利于节水。
所述控制器与补水电磁阀的对应时间可以设为：0-10V信号对应0-10分钟。
所述步骤2），延时时间t可设为1分钟。
所述PID控制为本领域常规控制方法，本例中，初始开启的信号电压可根据不同的机型而改变。同时，在加载或减载时，当偏差为0.1K时，输出信号改变0.2V， Kp值可根据需要而设定。
本发明通过直排水的方式对换热器进行喷雾，并可根据目标温度对喷雾水量进行调节控制，不仅可确保间接蒸发冷却的效果，而且可有效避免加热器结垢而影响换热效能的问题。同时，通过控制排水量和补水量占比的方式，充分实现节水，有利于节能环保。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种间接蒸发冷却喷雾系统，包括喷嘴，其特征是，所述喷嘴为多个，通过补水管连接外部水源；该补水管上设有补水电磁阀和补水计量计；所述喷嘴设置于空调室外换热器的上方；该室外换热器的下方设有接水盘；该接水盘的底部与排水管相连通；该排水管上设有排水计量计；所述补水电磁阀、补水计量计和排水计量计分别与控制器电性相连。
2.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却喷雾系统，其特征是，所述喷嘴为平面框形设置，或平行上下设置。
3.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却喷雾系统，其特征是，所述喷嘴包括喷雾喷嘴和清洗喷嘴；所述喷雾喷嘴为多个，串接后连接到所述补水管；所述清洗喷嘴为多个，串接后再经过清洗电磁阀后连接到所述补水管。
4.根据权利要求3所述的间接蒸发冷却喷雾系统，其特征是，所述喷雾喷嘴和清洗喷嘴为相同的或不同的喷嘴。
5.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却喷雾系统，其特征是，所述补水管上设有水过滤器。
6.根据权利要求1所述的间接蒸发冷却喷雾系统，其特征是，所述室外换热器为空空换热器，竖置摆放，或45°摆放。
7.一种根据权利要求1的间接蒸发冷却喷雾系统的控制方法，其特征是，包括以下步骤：
1）机组开启加湿模式；并设定排水量与补水量占比最大值Pmax，以及设定控制器0-10V信号对应所述补水电磁阀不同的开启时间；
2）开启补水电磁阀；延时t后进入下一步；其中，t为设定的延时时间；
3）检测送风温度T；若T=W，转步骤9）；否则，转步骤4）；其中，W为设定送风目标温度；
4）分别通过补水计量计和排水计量计检测补水量和排水量，并计算占比P=排水量/补水量；
5）若P≤Pmax，转步骤6）；否则，转步骤9）；
6）若T＜W，转步骤8）；若T＞W，转步骤7）；
7）按PID对补水电磁阀进行加载；然后转步骤3)；
8）按PID对补水电磁阀进行减载；然后转步骤3)；
9）保持当前补水电磁阀开度，并返回步骤3）。
8.根据权利要求7的间接蒸发冷却喷雾系统的控制方法，其特征是，所述步骤1）中，根据当地用水条件及客户要求来设定Pmax。
9.根据权利要求7的间接蒸发冷却喷雾系统的控制方法，其特征是，所述步骤2）中，所述t为1分钟。
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