CN204286203U - 一种冷却塔控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却塔控制系统，该系统包括：温度采集器，其输入端置于冷凝器内的冷却水中，实时采集所述冷却水的温度信号，其输出端与比例—积分—微分控制PID表的输入端连接，将所述温度信号反馈给所述PID表；所述PID表的输出端与变频器输入端连接，将所述温度信号计算转化成模拟控制信号，发送给变频器；所述变频器的输出端与水泵的输入端连接，输出依据所述模拟控制信号调整后的输出频率到所述水泵，控制所述水泵按照所述输出频率运行。本实用新型采用变频控制水泵的方式，调整水泵的工作频率，使得水泵能够根据实际冷凝器中冷却水的温度而运行在不同的频率下，改变了现有技术中水泵时刻满负荷运行的工作模式，降低水泵的耗能，节约了能源。

Description

一种冷却塔控制系统

技术领域

本实用新型涉及空调冷却水循环控制领域，特别是涉及一种冷却塔控制系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，空调作为一种大众化商品已经渗透到了人们生活的每个角落。市场上每一种空调在面市之前都要经过性能测试这一关。在性能测试过程中，实验室测试间需要为被测空调提供一个相对稳定的环境温度，在实际应用中，空调处理系统为被测空调提供测试所需的环境温度。

如图1所示，空调处理系统13是一个制冷系统，一般包括压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器四个组成部分。空调处理系统中，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的蒸汽，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成压力较高的液体，经节流阀节流后，成为压力较低的液体，然后再送入蒸发器，在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再送入压缩机的入口，从而完成制冷循环。在制冷循环中，蒸发器与测试间内换热，实现制冷；冷凝器与冷却塔11连接，形成冷却水系统，目的是使冷凝器内高温液体降温。在这一过程中，从空气处理系统中出来的高温冷却水流向冷却塔进行冷却处理，冷却后的水由水泵12提供动力流回空气处理系统。

目前现有技术中，水泵是采用定频模式控制的。在定频模式控制下的水泵始终处于一个频率运转。例如，当测试被测空调在-10℃时的运转情况时，空调处理系统需要提供-10℃的环境温度冷量，则水泵需要加大频率运转，增加冷却水流速，流速加大，冷却水温度升高，则室内温度慢慢降低，达到设定温度。当室内温度达到-10℃时，水泵停止运转，冷却过程随之停止，则室内温度很快上升，温度上升后水泵再次开启，使室内温度再次冷却到设定温度，如此循环。由此我们可以看出，当水泵采用定频模式控制时，水泵一直负荷运转,所以现有技术中的水泵耗能巨大，造成了很多不必要的浪费。

由此可知，如何有效降低水泵的耗能，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种冷却塔控制系统，降低了水泵的耗能，节约了能源。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冷却塔控制系统，该系统包括：

温度采集器，其输入端置于冷凝器内的冷却水中，实时采集所述冷却水的温度信号，其输出端与比例—积分—微分控制PID表的输入端连接，将所述温度信号反馈给所述PID表；

所述PID表的输出端与变频器输入端连接，将所述温度信号计算转化成模拟控制信号，发送给变频器；

所述变频器的输出端与水泵的输入端连接，输出依据所述模拟控制信号调整后的输出频率到所述水泵，控制所述水泵按照所述输出频率运行。

优选的，所述温度采集器的采集部件是铂电阻。

优选的，所述模拟控制信号为电压控制信号。

优选的，所述模拟控制信号为电流控制信号。

优选的，所述变频器为电流型变频器。

基于上述技术方案，本实用新型实施例所提供的冷却塔节能控制系统中采用变频器和PID表变频控制水泵的方式，调整水泵的工作频率，使得水泵能够根据实际冷凝器中冷却水的温度而运行在不同的频率下，改变了现有技术中水泵时刻满负荷运行的工作模式，大大地降低了水泵的耗能，节约了能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为空调冷却水循环系统结构图；

图2为本实用新型提供的一种冷却塔控制系统结构图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种冷却塔控制系统，降低了水泵的耗能，节约了能源。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图2，图2为本实用新型的一种冷却塔控制系统结构图。该系统包括：

温度采集器21，其输入端置于冷凝器内的冷却水中，实时采集冷却水的温度信号，其输出端与比例—积分—微分控制PID表22的输入端连接，将采集到的温度信号反馈给PID表22；

PID表22的输出端与变频器23输入端连接，将温度信号计算转化成模拟控制信号，发送给变频器23；

变频器23的输出端与水泵24的输入端连接，输出依据模拟控制信号调整后的输出频率到水泵24，控制水泵24按照输出频率运行。

可以理解的是，该系统中，温度采集器21的输入端要置于冷凝器的冷却水中，实时的对冷却水的温度信号进行采集。温度采集器21的输出端与比例—积分—微分控制PID表22的输入端连接，以此来将采集到的温度信号反馈给PID表22。

PID表22在接收到温度采集器21反馈的温度信号后，首先将温度信号转换为计算机可识别的数字信号，再将转换后得到的数字信号通过输入输出关系转换公式得到模拟控制信号。

由此可知，温度转换后的数字信号与所要输出的电压信号是一一对应关系。进而，温度信号与模拟控制信号是一一对应的，不同的温度信号对应不同的模拟控制信号，以此来实现间接控制水泵24的目的。PID表22的输出端与变频器23的输入端连接，PID表22将转换后的模拟控制信号通过输出端发送给变频器23，以此来控制变频器23的输出频率。模拟控制信号决定着变频器23的输出频率，模拟控制信号不同导致变频器23的输出频率也不同。

变频器23的输出端与水泵24的输入端连接，变频器23的输出频率直接控制水泵24的运行，决定着水泵24的运行速度快慢，进而决定冷却水流量的变化。

基于上述技术方案，本实用新型实施例所提供的冷却塔节能控制系统中采用变频器23和PID表22变频控制水泵24的方式，调整水泵24的工作频率，使得水 泵24能够根据实际冷凝器中冷却水的温度而运行在不同的频率下，改变了现有技术中水泵时刻满负荷运行的工作模式，大大地降低了水泵24的耗能，节约了能源。

进一步的，所述温度采集器21的采集部件是铂电阻。

通常的，铂电阻的阻值会随着温度的升高或降低进行有规律的近似匀速地增大或减小。因此，冷凝器中冷却水温度的变化会导致铂电阻的阻值的变化，导致其最终输出的温度信号也是不同的。

铂电阻具有精度高、稳定性好、耐高压等优点。常见的铂电阻感温元件有陶瓷元件，玻璃元件等，最终选取哪种铂电阻是由温度采集精度等具体实际情况决定的。在此不作特别的限制，不同型号的铂电阻均在本实用新型的保护范围之内。

进一步的，所述模拟控制信号为电压控制信号或者电流控制信号。

可以理解的是，所述PID表22将接收到的温度信号经过计算转换成模拟控制信号，这里的模拟控制信号可以是电压控制信号，电压控制信号一般在0～10V的范围内。这里的模拟控制信号也可以是电流控制信号，电流控制信号一般在4～20mA的范围内。当然，具体转换成哪种信号要视具体情况而定。在此不作特别的限制，电压控制信号和电流控制信号均在本实用新型的保护范围之内。

进一步的，所述变频器23为电流型变频器。

通常的，电流型的变频器储能元件为电抗器，具有动态响应快，可直接实现回馈制动，实现电动机电流型变频调速系统可以频繁、快速的实现四象限运行的优点。可以理解的是，本实用新型中的变频器并不仅限于电流型变频器，也可采用电压型变频器。在此不作特别的限制，电流型变频器和电压型变频器均在本实用新型的保护范围之内。

以上对本实用新型所提供的一种冷却塔控制系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，也可以上述具体实施方式的进行组合，这些改进、润饰及组合形成的技术方案也应视为本实用新型的保护范围。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

Claims (5)

1.一种冷却塔控制系统，其特征在于，该系统包括：

温度采集器，其输入端置于冷凝器内的冷却水中，实时采集所述冷却水的温度信号，其输出端与比例—积分—微分控制PID表的输入端连接，将所述温度信号反馈给所述PID表；

所述PID表的输出端与变频器输入端连接，将所述温度信号计算转化成模拟控制信号，发送给变频器；

所述变频器的输出端与水泵的输入端连接，输出依据所述模拟控制信号调整后的输出频率到所述水泵，控制所述水泵按照所述输出频率运行。

2.如权利要求1所述的冷却塔控制系统，其特征在于，所述温度采集器的采集部件是铂电阻。

3.如权利要求2所述的冷却塔控制系统，其特征在于，所述模拟控制信号为电压控制信号。

4.如权利要求2所述的冷却塔控制系统，其特征在于，所述模拟控制信号为电流控制信号。

5.如权利要求3或4所述的冷却塔控制系统，其特征在于，所述变频器为电流型变频器。