CN202993460U

CN202993460U - 高大空间专用空调变频控制系统

Info

Publication number: CN202993460U
Application number: CN2012207208562U
Authority: CN
Inventors: 任强; 王铁民; 叶璞
Original assignee: BEIJING JINGCHUANG XINYE TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: BEIJING JINGCHUANG XINYE TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-24
Filing date: 2012-12-24
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2022-12-24

Abstract

一种高大空间专用空调变频控制系统，包括短路开关、变压器、控制面板、变频器和主控装置，控制面板依次通过变压器和短路开关后连接到电源，控制面板通过变频器连接到风机，控制面板内设置有无线通讯芯片，主控装置内设置有无线通讯装置，无线通讯芯片与无线通讯装置之间无线通讯连接。本实用新型可以对风机进行无级调速，风量可以任意变化，制冷量和散热量也可任意调整从而实现对地面工作区环境中的风感和温度的精细控制；采用变频调速可以降低空调噪音；风机频率每降低1HZ，空调噪音能降低8-10％；采用变频调速器可以明显降低能耗，通过不断降低变频器的输出频率，在满足工作区环境温度要求时输出频率是设备运行的最佳节能状态。

Description

高大空间专用空调变频控制系统

技术领域

本实用新型涉及采暖与制冷设备技术领域，尤其是涉及一种高大空间专用空调变频控制系统。

背景技术

根据现有技术中的引证文献：

周红；风机盘管中央空调末端智能控制器研究[D]；湖南大学；2005年

蒋星军；基于远程监控的PLC-多变频器同步调速系统[J]；电脑与信息技术；2005年02期

齐志才，盖爽，李西林，张艳；中央空调房间嵌入式控制系统；仪表技术与传感器；2003年05期《GBJ19-87采暖通风与空气调节设计规范》规定第2.1.1条设计集中采暖时，冬季室内计算温度，应根据建筑物的作途，按下列规定采用：

一、民用建筑的主要房间，宜采用16-20℃；

二、生产厂房的工作地点：

轻作业不应低于15℃

中作业不应低于12℃

重工业不应低于10℃

第2.1.2条设置集中采暖的建筑物，冬季室内生活地带或作业地带地平均风速，应符合下列规定：

一、民用建筑及工业企业辅助建筑物，不宜大于0.3m/s；

二、生产厂房的工作地点，当室内散热量小于23W/m3[20kcal/(m3·h)]时，不宜大于0.3m/s；

高大空间专用空调吊装在屋顶，与地面距离高，采取强制冷热空气下送来实现制冷和制热功能。设备吊装高度随不同车间高度而异，但到地面工作区的风速要满足上诉要求，并且设备随风速的变化制冷量和制热量均发生变化。而传统控制风速方式为采用接触器实现风机接线的星型和三角型变换从而实现风机两种风速的调节。无法实现实际应用中用户对风速和制热量、制冷量的精细要求。

为满足安装高大空间专用空调地面环境的风感和温度的精细要求，必须对高大空间专用空调进行风速的无极调节，应用变频器可以实现改变风机供电频率从而无极调整设备风速的目的。但高大空间建筑物内空调安装高度高、跨度大。在地面的工作人员如何去控制安装在高处的调频器来实现启、停和输出频率的改变是现有技术中亟待要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的高大空间专用空调变频控制系统，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种高大空间专用空调变频控制系统，包括短路开关、变压器、控制面板、变频器和主控装置，所述控制面板依次通过所述变压器和所述短路开关后连接到电源，所述控制面板通过所述变频器连接到风机，所述控制面板内设置有无线通讯芯片，所述主控装置内设置有无线通讯装置，所述无线通讯芯片与所述无线通讯装置之间无线通讯连接。

所述主控装置为主控计算机或手持控制终端。

还包括风机过热保护传感器、和/或现场温度传感器、和/或回风出风温度传感器、和/或导向叶片控制器，所述风机过热保护传感器、和/或所述现场温度传感器、和/或所述回风出风温度传感器、和/或所述导向叶片控制器均与所述控制面板电连接。

所述风机为轴流吸风式风机。

还包括控制箱，所述短路开关、所述变压器、所述控制面板和所述变频器均位于所述控制箱内。

如图1所示的一种高大空间专用冷热机组，包括轴流风机、表冷器、导向叶片、导向叶片控制器、回风温度传感器、出风温度传感器和控制箱，所述轴流风机与所述表冷器垂直设置，所述导向叶片设置在所述高大空间专用冷热机组的出风口处，所述导向叶片与所述导向叶片控制器连接；在所述高大空间专用冷热机组的回风口处和出风口处分别设置有回风温度传感器和出风温度传感器，所述轴流风机为转速可调式风机，所述回风温度传感器、所述出风温度传感器、所述导向叶片控制器和所述轴流风机均电连接到所述控制箱。

优选的，在所述出风口处设置有一圈消音海绵挡片。所述轴流风机为轴流吸风式风机。所述表冷器采用导热率高的紫铜管，形状设计成“口”字型，下带接水盘，同时密布铝箔翅片。所述导向叶片控制器与所述导向叶片的主轴相连，并通过所述导向叶片的主轴与导向叶片连接。所述回风温度传感器和所述出风温度传感器均采用PT100铂热电阻。

高大空间专用冷热机组中，风机选用轴流吸风式风机，可以有效吸收屋顶热空气，达到热能回收目的。风机的转数可调，便于根据现场环境参数调节风量，同时达到节省电能目的。风机噪音要满足使用要求。表冷器采用导热率高的紫铜管，形状设计成“口”字型，下带接水盘，同时密布铝箔翅片，大大增加换热面积，通过变频控制风速解决了风速过大带吹下冷凝水和冷凝水在接水盘中被吹出问题。紫铜管管壁要满足现场水压要求。轴流吸风式风机放在设备中间，从侧面吸入环境空气通过表冷器的交换，避免了风机直接吹向表冷器，在制冷时容易产生漏水问题。控制箱内控制系统能采集回风温度、出风温度。调节风机转速、开关和控制导向叶片控制器调节出风角度。导向叶片控制器与导向叶片主轴相连，控制导向叶片转动从而调节出风角度。导向叶片所有转动轴机械相连后通过主轴与导向叶片控制器连接。要采用消音海绵挡片来进一步降低噪音，同时对出风阻挡后加压，提高出风风速。在制冷模式下收集雾状冷凝水。回风温度传感器、出风温度传感器采用PT100铂热电阻，采集温度参数精度高，为控制系统提供调节、控制数据支持。

本实用新型是应用于上述高大空间专用冷热机组的变频控制系统。

本实用新型在高大空间建筑内的主控计算机上安装“高大空间专用空调监控系统”软件并加装无线通讯模块。在空调设备上加装控制箱，控制箱内安装附带无线通讯芯片的控制主板和具有485通讯接口的变频器。控制箱内控制主板通过无线通讯芯片收到“高大空间专用空调监控系统”下发的不同命令后，通过485通讯接口再将命令下发给变频器，从而实现变频器的启、停和输出频率的改变。从而实现对地面工作区环境中的风感和温度的控制。

本实用新型的有益效果可以总结如下：

1，本实用新型采用变频器可以对风机进行无级调速，使风机的风量可以任意变化，制冷量和散热量的大小也可以任意调整从而实现对地面工作区环境中的风感和温度的精细控制；

2，本实用新型采用变频调速后可以降低空调的运行噪音；风机频率每降低1HZ，空调噪音能降低8-10％；

3，现有技术中如果电机为直接启动，启动电流等于(3-7)倍额定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击，而且还会对电网容量要求过高，启动时产生的大电流和震动时对挡板和阀门的损害极大，对设备、管路的使用寿命极为不利。而本实用新型使用变频节能装置后，利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始，最大值也不超过额定电流，减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求，延长了设备的使用寿命。节省了设备的维护费用。

4，本实用新型采用变频调速器可以明显降低能耗，通过不断降低变频器的输出频率，在满足工作区环境温度要求时输出频率是设备运行的最佳节能状态

5，本实用新型采用无线变频控制方式，在节省通讯和控制线缆及相应人力成本同时，主控计算机可在厂区任意位置安放，方便灵活。

6，本实用新型监控系统通过控制调频器可实现风机反转运行，从设备内向外吹风，可有效清理设备上部的防尘过滤网附着灰尘，实现过滤网免清理。

7，本实用新型采用变频器后电机被烧毁的几率将变为0，因为变频器内置电力电子模块，霍尔电流检测电路，能非常灵敏的采集变频器输出至风机电机的电压、电流、频率。所以对电机可以进行全方位的保护，有：过电流、过载、接地故障、缺相、过压等。故对于常规接触器加热继电器方式启动电机经常会出现的电机缺相运行、欠压运行、憋死等烧坏线圈的现象、采用变频器后就不会出现。

附图说明

图1为高大空间专用冷热机组的结构示意图。

其中，①轴流风机，②表冷器，③控制箱，④导向叶片控制器，⑤导向叶片，⑥消音海绵挡片，⑦回风温度传感器，⑧出风温度传感器。

图2为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示的一种高大空间专用空调变频控制系统，包括短路开关、变压器、控制面板、变频器和主控装置，所述控制面板依次通过所述变压器和所述短路开关后连接到电源，所述控制面板通过所述变频器连接到风机，所述控制面板内设置有无线通讯芯片，所述主控装置内设置有无线通讯装置，所述无线通讯芯片与所述无线通讯装置之间无线通讯连接。所述主控装置为主控计算机或手持控制终端。

优选的实施例中，所述高大空间专用空调变频控制系统还包括风机过热保护传感器、和/或现场温度传感器、和/或回风出风温度传感器、和/或导向叶片控制器，所述风机过热保护传感器、和/或所述现场温度传感器、和/或所述回风出风温度传感器、和/或所述导向叶片控制器均与所述控制面板电连接。所述风机为轴流吸风式风机。还包括控制箱，所述短路开关、所述变压器、所述控制面板和所述变频器均位于所述控制箱内。

本实用新型在高大空间建筑内主控计算机或手持控制终中安装“高大空间专用空调监控系统”软件并加装无线通讯模块。在空调设备外加装控制箱，控制箱内装有变频器、断路开关、变压器和控制主板含无线通讯芯片。制定相应通讯规约，实现不同命令下发和接收。

将附图1中风机控制电缆引至控制箱内变频器(附图2)，通过控制主板控制相应变频器的输出频率，来实现风机的开关机和风机转速的无极调节。

通过控制箱内控制主板(附图2)采集的现场工作区温度，控制变频器的输出功率来调节风机风速达到室内的恒温。

将附图1中风机过热保护信号线引至接至控制箱内控制主板(附图2)的相应端子，控制主板当风机过热时根据热保护信号实现对风机断电保护，当过热恢复后重新给风机供电继续工作。

将附图1中导向叶片控制器控制电缆接至控制箱内控制主板(附图2)的相应端子，通过控制主板实现对风向的无极调整。

将附图1中回风温度传感器、出风温度传感器信号线接至控制箱内控制主板(附图2)的相应端子，通过控制主板实现回风温度、出风温度的参数采集。

断路开关三个端子分别接电源的A、B、C相，当设备侧出现短路故障后实现自动跳闸电源隔离，不影响主供电源和其他设备供电。

变压器高压侧通过断路开关任意两相出线接380V交流电，低压侧接控制主板的电源接线端子。实现给控制主板供电。

以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型，但本领域技术人员应该明白，本实用新型并不局限于以上所述实施例，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种高大空间专用空调变频控制系统，其特征在于，包括短路开关、变压器、控制面板、变频器和主控装置，所述控制面板依次通过所述变压器和所述短路开关后连接到电源，所述控制面板通过所述变频器连接到风机，所述控制面板内设置有无线通讯芯片，所述主控装置内设置有无线通讯装置，所述无线通讯芯片与所述无线通讯装置之间无线通讯连接。

2.根据权利要求1所述的高大空间专用空调变步频控制系统，其特征在于：所述主控装置为主控计算机或手持控制终端。

3.根据权利要求1所述的高大空间专用空调变频控制系统，其特征在于：还包括风机过热保护传感器、和/或现场温度传感器、和/或回风出风温度传感器、和/或导向叶片控制器，所述风机过热保护传感器、和/或所述现场温度传感器、和/或所述回风出风温度传感器、和/或所述导向叶片控制器均与所述控制面板电连接。

4.根据权利要求1所述的高大空间专用空调变频控制系统，其特征在于：所述风机为轴流吸风式风机。

5.根据权利要求1所述的高大空间专用空调变频控制系统，其特征在于：还包括控制箱，所述短路开关、所述变压器、所述控制面板和所述变频器均位于所述控制箱内。