CN205014549U - 跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置，其特点征于：在冷却塔中设有冷却风机和检测及控制装置，检测及控制装置包括湿球温度传感器、进水温度传感器、出水温度传感器、控制器和变频器，湿球温度传感器设置在室外，进水温度传感器设置在冷却塔的进水端，出水温度传感器设置在冷却塔的出水端，湿球温度传感器、进水温度传感器和出水温度传感器的输出端各连接控制器的一个信号输入端，控制器的控制信号输出端通过变频器的信号输出端连接冷却风机的控制输入端；形成跟随室外空气变化的冷却塔出水温度控制结构。本实用新型具有提高制冷机的实际运行能效、节约能源及经济运行的特点和有益效果。

Description

跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置

技术领域

本实用新型涉及一种跟随室外空气状态控制冷却塔出水温度的装置，属于建筑暖通空调技术领域。

背景技术

冷却塔是水冷式中央空调系统必不可少的部件。冷却塔的出水温度对中央空调制冷机的运行效率具有较大影响，在出水温度不低于制冷机安全运行的最低温度的前提下，冷却塔出水温度越低，制冷机的能效比越高，反之，冷却塔出水温度越高，制冷机的能效比越低。

目前，绝大多数中央空调系统的冷却塔工作在固定工况下，例如一种普遍的工况是回水温度为37度，出水温度为32度。即使冷却塔出水温度能变化，也不能根据室外空气状态而改变，不能接近冷却塔在一定的室外空气状态能达到的最低出水温度值。结果是导致冷却塔未能利用全年变化的室外空气状态的有利条件，使制冷机的实际运行能效比低，造成能源浪费。

例如专利号为“ZL201120294045.6”的冷却水温度控制系统，通过时间控制和温度控制的方法，由于未考虑室外空气状态和冷却塔的性能，其节能效果较差；专利号为“ZL200820229623.6”的冷却水温度控制装置，以使冷却水温度保持相对稳定为其主要目的，应用在建筑暖通空调技术领域，会造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了解决现有冷却塔出水温度不能根据室外空气状态而充分改变、存在制冷机的实际运行能效比低、造成能源浪费的问题，提供一种跟随室外空气状态控制冷却塔出水温度的装置。具有提高制冷机的实际运行能效、节约能源及经济运行的特点。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置，包括冷却塔，其结构特点在于：在冷却塔中设有冷却风机和检测及控制装置，所述检测及控制装置包括湿球温度传感器、进水温度传感器、出水温度传感器、控制器和变频器，所述湿球温度传感器设置在室外、以测量室外空气的湿球温度，进水温度传感器设置在冷却塔的进水端，出水温度传感器设置在冷却塔的出水端，湿球温度传感器、进水温度传感器和出水温度传感器的输出端各连接控制器的一个信号输入端，控制器的控制信号输出端连接变频器的控制信号输入端，变频器的信号输出端连接冷却风机的控制输入端；控制器根据湿球温度传感器、进水温度传感器和出水温度传感器送来的检测信号，控制变频器及冷却风机的工作状态，形成跟随室外空气变化的冷却塔出水温度控制结构。

本实用新型的目的还可以通过采取如下技术方案达到：

进一步地，所述湿球温度传感器设置在冷却风机的进风口附近。

进一步地，所述控制器具有自动调节结构，该自动调节结构包括输送控制信号组变频器的控制信号输出端，接收冷却塔进水温度信号、冷却塔出水温度信号及室外空气的湿球温度的温度信号输入端，计算及判断电路，通过计算及判断电路判断冷却塔出水温度。

本实用新型具有如下突出的有益效果：

1、本实用新型控制器根据湿球温度传感器、进水温度传感器和出水温度传感器送来的检测信号，控制变频器及冷却风机的工作状态，形成跟随室外空气变化的冷却塔出水温度控制结构，因此能够解决现有冷却塔出水温度不能根据室外空气状态而充分改变、存在制冷机的实际运行能效比低、造成能源浪费的问题，具有提高制冷机的实际运行能效、节约能源及经济运行的特点和有益效果

2、本实用新型能根据环境温度而控制冷却风机频率，充分利用环境温度，使得冷却塔出水温度准确调节的同时冷却风机运转速率最低，能耗最低，提高机组运行安全性和经济性，并且控制器具备自动节能功能，进一步控制机组运行能耗，具有较好的使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的一个具体实施例的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。

具体实施例1：

参照图1，本实施例包括冷却塔，在冷却塔中设有冷却风机和检测及控制装置，所述检测及控制装置包括湿球温度传感器1、进水温度传感器2、出水温度传感器3、控制器4和变频器5，所述湿球温度传感器1设置在室外、以测量室外空气的湿球温度，进水温度传感器2设置在冷却塔的进水端，出水温度传感器3设置在冷却塔的出水端，湿球温度传感器1、进水温度传感器2和出水温度传感器3的输出端各连接控制器4的一个信号输入端，控制器4的控制信号输出端连接变频器5的控制信号输入端，变频器5的信号输出端连接冷却风机的控制输入端；控制器4根据湿球温度传感器1、进水温度传感器2和出水温度传感器3送来的检测信号，控制变频器5及冷却风机的工作状态，形成跟随室外空气变化的冷却塔出水温度控制结构。

本实施例中：

所述湿球温度传感器1设置在冷却风机的进风口附近。

所述控制器4具有自动调节结构，该自动调节结构包括输送控制信号组变频器的控制信号输出端，接收冷却塔进水温度信号、冷却塔出水温度信号及室外空气的湿球温度的温度信号输入端，计算及判断电路，通过计算及判断电路判断冷却塔出水温度。若冷却塔出水温度稳定在当前冷却塔进水温度及当前室外空气状态下的目标温度，则变频器不改变当前电机频率；若冷却塔出水温度偏离当前冷却塔进水温度和当前室外空气状态下的目标温度在1度能上能上，控制器4计算出冷却风机需要的风量和运行频率，把冷却风机运行频率控制信号经通讯通道传送到冷却风机变频器，再次调整冷却风机运转。

控制器4具备运算功能，能根据冷却塔进、出水温度和室外温度计算出冷却塔出水温度达到指定温度时需要冷却风机提供的风量和运行频率、并把代表运行频率的控制信号经通讯电路输送到变频器，变频器根据收到的控制信号运转，从而达到控制冷却风机运转的效果。

本实用新型在控制冷却塔出水温度时，冷却塔进、出水温度和室外温度对冷却塔出水温度的稳定性和准确性起重要作用，其中冷却塔进、出水温度的测量由温度传感器在进出水端直接测量水温即可，得到的数据较为稳定和准确，在室外温度测量时，本实用新型优选的实施方式是，把湿球温度传感器设置在冷却风机进风口附近，避开进风口处具有冷却风机产生空气流速的范围即可。通过这种方法设置湿球温度传感器，使得室外温度的测量值更准确，有利于控制器控制冷却塔的出水温度，提高冷却塔出水温度的准确性和稳定性。

本实用新型的根据室外空气状态控制冷却塔出水温度的装置，具备自动节能功能，当冷却塔运转稳定，而冷却塔进、出水温度和室外温度也较稳定的情况下，控制器自动休眠，处于自动节能状态，当室外温度和冷却塔进、出水温度变化超过0.5摄氏度的时候，控制器被激活，再次收集冷却塔进、出水温度和室外温度进行冷却风机频率计算，并把频率控制信号经通讯电路传送到冷却风机变频器，再次调整冷却风机运转状态，从而使得冷却塔出水温度保证稳定在制冷机安全运行要求的温度状态下，同时充分利用室外温度，准确调整冷却塔出水温度，不仅节能经济而且制冷机的运行始终处于高能效比的状态下，提高了整体机组的运行性能。

本实用新型在充分利用环境温度的同时，提高了制冷机组的运行效率，使得整个制冷机组始终运行在高能效比的状态下，比起现有技术中始终通过额定工况控制的冷却塔出水温度，本实用新型更经济，具有较高的利用价值。

上面本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，以等同替换或改变等不脱离本实用新型宗旨作出的各种变化，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (3)

1.跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置，包括冷却塔，其特征在于：在冷却塔中设有冷却风机和检测及控制装置，所述检测及控制装置包括湿球温度传感器(1)、进水温度传感器(2)、出水温度传感器(3)、控制器(4)和变频器(5)，所述湿球温度传感器(1)设置在室外、以测量室外空气的湿球温度，进水温度传感器(2)设置在冷却塔的进水端，出水温度传感器(3)设置在冷却塔的出水端，湿球温度传感器(1)、进水温度传感器(2)和出水温度传感器(3)的输出端各连接控制器(4)的一个信号输入端，控制器(4)的控制信号输出端连接变频器(5)的控制信号输入端，变频器(5)的信号输出端连接冷却风机的控制输入端；控制器(4)根据湿球温度传感器(1)、进水温度传感器(2)和出水温度传感器(3)送来的检测信号，控制变频器(5)及冷却风机的工作状态，形成跟随室外空气变化的冷却塔出水温度控制结构。

2.根据权利要求1所述的跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置，其特征在于：所述湿球温度传感器(1)设置在冷却风机的进风口附近。

3.根据权利要求1或2所述的跟随室外空气变化控制冷却塔出水温度的装置，其特征在于：所述控制器(4)具有自动调节结构，该自动调节结构包括输送控制信号组变频器的控制信号输出端，接收冷却塔进水温度信号、冷却塔出水温度信号及室外空气的湿球温度的温度信号输入端，计算及判断电路，通过计算及判断电路判断冷却塔出水温度。