CN207922480U - 一种冷却塔集中控制箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于冷却塔技术领域，提供一种冷却塔集中控制箱。该冷却塔集中控制箱包括信号输入接口模块、CPU、数据存储模块、频率调节控制模块、信号输出接口模块及电源模块，信号输入接口模块用于接收每个冷却塔的状态信息，并将状态信息输出至CPU，CPU根据接收的每个冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至数据存储模块进行存储，数据存储模块将处理后的数据输出至频率调节控制模块，频率调节控制模块控制每个变频器调节与其对应冷却塔的运行频率。该冷却塔集中控制箱能够实现对每个冷却塔进行统一控制管理，且便于对每个冷却塔进行维护。

Description

一种冷却塔集中控制箱

技术领域

本实用新型属于冷却塔技术领域，特别涉及一种冷却塔集中控制箱。

背景技术

冷却水系统能耗是中央空调系统能耗的重要的组成部分，占据中央空调总能耗的15％～20％，在中央空系统中，冷水机组的冷却侧回水温度(冷却塔的出水温度)对冷水机组的能耗影响非常大。

冷却塔给冷水机组源源不断的提供冷却水，并将被加热的冷却水又抽回到冷却塔顶端，并经过冷却塔给热水降温，冷却塔的进出水流量始终保持不变，而被冷却的工作设备的负载在不断变化，冷水机组的大部分时间都以较小负载运行，冷却水的进出温度温差不大，但是，冷却塔始终以最大负载运行，造成大量的能量浪费。

现有的冷却塔节能控制系统仅是控制冷却塔效率以降低冷却水出水温度及降低冷却塔风机运行能耗，但是，尚不能将多个冷却塔进行统一控制管理，同时也不便于对多个冷却塔进行维护。

综上所述，现有的冷却塔控制系统存在不能将多个冷却塔进行统一控制管理同时不便于对多个冷却塔进行维护的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种冷却塔集中控制箱，旨在解决现有技术中存在现有的不能将每个冷却塔进行统一控制管理同时不便于对每个冷却塔进行维护的问题。

本实用新型是这样实现的，本实用新型提供一种冷却塔集中控制箱，所述冷却塔集中控制箱包括信号输入接口模块、CPU、数据存储模块、频率调节控制模块、信号输出接口模块及电源模块；

所述信号输入接口模块的输入端通过第一开关模块与多个所述冷却塔的第一端连接，所述信号输入接口模块的第一输出端与所述CPU的输入端连接，所述CPU的第一输出端与所述数据存储模块的输入端连接，所述数据存储模块的输出端与所述频率调节控制模块的输入端连接，所述频率调节控制模块的输出端与变频器的输入端连接，所述信号输出接口模块的输入端与所述变频器的输出端连接，所述信号输出接口模块的输出端通过第二开关模块与多个所述冷却塔的第二端连接，所述电源模块的电压输入端与工作电压连接，所述电源模块的电压输出端分别与所述信号输入接口模块的电压输入端、所述CPU的电压输入端、所述数据存储模块的电压输入端、所述频率调节控制模块的电压输入端及所述信号输出接口模块的电压输入端连接；

所述电源模块给所述信号输入接口模块、所述CPU、所述数据存储模块、所述频率调节控制模块及所述信号输出接口模块提供电源；所述信号输入接口模块用于接收每个所述冷却塔的状态信息，并将所述状态信息输出至所述CPU；

所述CPU根据接收的每个所述冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至所述数据存储模块进行存储；所述数据存储模块将处理后的数据输出至所述频率调节控制模块，所述频率调节控制模块控制每个所述变频器调节与其对应冷却塔的运行频率。

所述状态信息包括多个所述冷却塔的出水电动阀的开关状态、多个所述冷却塔的进水电动阀的开关状态、所述冷却塔的出水温度、所述冷却塔的进水温度、室外温度及多个所述变频器的运行频率。

频率调节控制模块包括多个频率调节控制单元，多个所述频率调节控制单元的输入端共同形成所述频率调节控制模块的输入端，多个所述频率调节控制单元的输出端共同形成所述频率调节控制模块的输出端，多个所述频率调节控制单元与多个所述变频器一一对应连接。

所述频率调节控制单元包括正转启动接口、反转启动接口、多段速中的高速接口、多段速中的中速接口及多段速中的低速接口。

所述信号输入接口模块包括多个所述冷却塔的出水电动阀接口、多个所述冷却塔的进水电动阀接口、出水温度检测接口、进水温度检测接口及室外温度检测接口；多个所述冷却塔的出水电动阀接口与多个所述冷却塔的出水口一一对应连接，多个所述冷却塔的进水电动阀接口与多个所述冷却塔的进水口一一对应连接，出水温度检测接口与第一温度传感器连接，进水温度检测接口与第二温度传感器连接，室外温度检测接口与温湿度传感器连接。

所述冷却塔集中控制箱还包括通信接口模块，所述通信接口模块的输入端与所述CPU的第二输出端连接，所述通信接口模块的第一输出端和第二输出端分别与远程控制模块和显示屏模块连接，所述通信接口模块的电压输入端与所述电源模块的电压输出端连接。

所述通信接口模块包括远程控制接口单元，所述远程控制接口单元的输入端为所述通信接口模块的输入端，所述远程控制接口单元的输出端为所述通信接口模块的第一输出端，所述远程控制接口单元用于连接远程控制设备。

所述通信接口模块还包括显示屏接口单元，所述显示屏接口单元的输入端为所述通信接口模块的第二输入端，所述显示屏接口单元的输出端为所述通信接口模块的第二输出端，所述显示屏接口单元用于连接显示屏。

所述冷却塔集中控制箱还包括指示模块，所述指示模块的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述信号输入接口模块的第二输出端、所述CPU 的第三输出端及所述CPU的第四输出端连接，所述指示模块的电压输入端与所述电源模块的电压输出端连接，所述指示模块用于指示所述冷却塔集中控制箱的异常状态。

所述指示模块包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯及第四指示灯，所述第一指示灯的输入端为所述指示模块的第一输入端，第二指示灯的入端为所述指示模块的第二输入端，第三指示灯的输入端为所述指示模块的电压输入端，第四指示灯的输入端为所述指示模块的第三输入端，所述第一指示灯用于指示所述冷却塔集中控制箱接通电源状态，所述第二指示灯用于指示所述冷却塔集中控制箱运行状态，所述第三指示灯用于指示电源模块报警状态，所述第四指示灯用于指示所述冷却塔集中控制箱的程序运行状态。

本实用新型提供的冷却塔集中控制箱的有益效果在于，通过信号输入接口模块接收每个冷却塔的状态信息，并将状态信息输出至CPU，CPU对接收的每个冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至数据存储模块进行存储，数据存储模块将处理后的数据输出至频率调节控制模块，频率调节控制模块控制每个变频器调节与其对应冷却塔的运行频率，该冷却塔集中控制箱能够实现对每个冷却塔进行统一控制管理，同时能满足各种项目需求，现场只需设定参数调试便可使用，维护方便快捷，解决现有技术中存在现有的不能将多个冷却塔进行统一控制管理同时不便于对多个冷却塔进行维护的问题。

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，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例所提供的冷却塔集中控制箱的模块结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例所提供的冷却塔集中控制箱的模块结构示意图；

图3是本实用新型一实施例所提供的冷却塔集中控制箱的实物图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

本实用新型一种实施例提供一种冷却塔集中控制箱，图1示出了本实用新型实施例所提供的冷却塔集中控制箱的模块结构，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型实施例所提供的冷却塔集中控制箱包括信号输入接口模块100、CPU 200、数据存储模块300、频率调节控制模块400、信号输出接口模块500及电源模块600。

其中，信号输入接口模块100的输入端通过第一开关模块与多个冷却塔的第一端连接，信号输入接口模块100的第一输出端与CPU 200的输入端连接， CPU 200的第一输出端与数据存储模块300的输入端连接，数据存储模块300 的输出端与频率调节控制模块400的输入端连接，频率调节控制模块400的输出端与变频器的输入端连接，信号输出接口模块500的输入端与变频器的输出端连接，信号输出接口模块500的输出端通过第二开关模块与多个冷却塔的第二端连接，电源模块600的电压输入端与工作电压连接，电源模块600的电压输出端分别与信号输入接口模块100的电压输入端、CPU 200的电压输入端、数据存储模块300的电压输入端、频率调节控制模块400的电压输入端及信号输出接口模块500的电压输入端连接。

具体的，电源模块600给信号输入接口模块100、CPU 200、数据存储模块 300、频率调节控制模块400及信号输出接口模块500提供电源；信号输入接口模块100用于接收每个冷却塔的状态信息，并将状态信息输出至CPU 200；CPU 200根据接收的每个冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至数据存储模块300进行存储；数据存储模块300将处理后的数据输出至频率调节控制模块400，频率调节控制模块400控制每个变频器调节与其对应冷却塔的运行频率。

需要说明的是，在本实施例中，状态信息包括多个冷却塔的出水电动阀的开关状态、多个冷却塔的进水电动阀的开关状态、冷却塔的出水温度、冷却塔的进水温度、室外温度及多个变频器的运行频率。

具体的，当检测到冷却塔的进水电动阀和出水电动阀开启后，冷却塔的出水温度通过设在冷却塔的出水口管壁内的温度传感器测量，并将温度信号转化为电信号输出至信号输入接口模块100，冷却塔的进水温度通过设在冷却塔的进水口管壁内的温度传感器测量，并将温度信号转化为电信号输出至信号输入接口模块100，室外温度通过设在冷却塔附近的湿度传感器测量，并将温度和湿度信号转化为电信号输出至信号输入接口模块100。

具体的，变频器根据接收的出水温度对应的电信号、进水温度对应的电信号和湿球温度对应的电信号的差值来控制变频器的运行频率，进而调节进入冷却塔的水流量。

在本实施例中，该冷却塔集中控制箱的信号输入接口模块接收每个冷却塔的状态信息，并将状态信息输出至CPU，CPU对接收的每个冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至数据存储模块进行存储，数据存储模块将处理后的数据输出至频率调节控制模块，频率调节控制模块控制每个变频器调节与其对应冷却塔的运行频率，该冷却塔集中控制箱能够实现对每个冷却塔进行统一控制管理，同时能满足各种项目需求，现场只需设定参数调试便可使用，维护方便快捷。

进一步的，作为本实用新型一优选实施方式，如图1所示，本实用新型实施例所提供的冷却塔集中控制箱中的频率调节控制模块400包括多个频率调节控制单元，多个频率调节控制单元的输入端共同形成频率调节控制模块400的输入端，多个频率调节控制单元的输出端共同形成频率调节控制模块400的输出端，多个频率调节控制单元与多个变频器一一对应连接。

其中，频率调节控制单元包括正转启动接口、反转启动接口、多段速中的高速接口、多段速中的中速接口及多段速中的低速接口。

需要说明的是，在本实施例中，多个变频器与多个冷却塔一一对应，例如，有3个冷却塔，则有3个频率调节控制单元，有3个变频器。

下面，以一个冷却机组对应m个冷却塔为例进行说明，在冷却机组开启之前，先按2m个冷却塔个数开启，若2m大于总冷却塔的个数时，则开启总冷却塔的个数，开启运行的频率按照40Hz来设定。冷却塔出水温度与室外温度温差较低时，说明冷却机组减少，频率调节控制模块400控制变频器降低运行频率，减少进入冷却塔的冷却水流量。

频率调节控制单元在安装调试阶段先设定一个目标温差，假设目标温差为 2℃，即冷却水出水温度-环境湿球温度＝2℃，为确保冷却机组的运行安全，冷却水出水温度大于18℃，与通过温度传感器和温湿度传感器测量获取的实际温差ΔT作为比较对象。

当ΔT小于2℃，包括2℃，说明负载较少，可降低部分变频器频率或者关闭部分冷却塔，从而进一步降低变频器负荷；例如，降低全部开启的冷却塔的变频器频率，假如每10分钟降低1Hz之后，仍然有ΔT≤2℃，则继续降低变频器频率直到ΔT＝2℃或者接近为准。需要说明的是，冷却塔最低频率为30Hz，如果冷却塔频率降低至30Hz，仍然有ΔT≤2℃，则关闭累计运行时间最长的冷却塔，继续调节频率直到ΔT＝2℃，这里保证运行的冷却塔台数不低于冷却机组运行的台数。

当ΔT大于2℃，不包括2℃，说明负荷较多，可升高部分变频器频率或者多开启冷却塔；例如，增加所有冷却塔的变频器频率，假如每10分钟增加1Hz 之后，仍然有ΔT＞2℃，则继续增加变频器频率直到ΔT＝2℃或者接近为准。需要说明的是，冷却塔最高频率为50Hz，如果冷却塔频率增加到50Hz，仍然有ΔT＞2℃，则多开启一台累计运行时间较短的冷却塔，开启预设频率为40Hz，此时如果有ΔT＞2℃，则按照上述步骤重复下去直至ΔT＝2℃或者接近为准，如果有ΔT＜2℃，则降低其他冷却塔的频率，直至ΔT＝2℃或者接近为准。

进一步的，作为本实用新型一优选实施方式，如图1所示，本实用新型实施例所提供的冷却塔集中控制箱中的信号输入接口模块100包括多个冷却塔的出水电动阀接口、多个冷却塔的进水电动阀接口、出水温度检测接口、进水温度检测接口及室外温度检测接口。

其中，多个冷却塔的出水电动阀接口与多个冷却塔的出水口一一对应连接，多个冷却塔的进水电动阀接口与多个冷却塔的进水口一一对应连接，出水温度检测接口与第一温度传感器连接，进水温度检测接口与第二温度传感器连接，室外温度检测接口与温湿度传感器连接。

需要说明的是，在本实施例中，第一温度传感器设在冷却塔的出水口管壁内，第二温度传感器设在冷却塔的进水口管壁内，温湿度传感器设在冷却塔的附近。

进一步的，作为本实用新型一优选实施方式，如图2所示，本实用新型实施例所提供的冷却塔集中控制箱还包括通信接口模块800，通信接口模块800 的输入端与CPU 200的第二输出端连接，通信接口模块800的第一输出端和第二输出端分别与远程控制模块和显示屏模块连接，通信接口模块800的电压输入端与电源模块600的电压输出端连接。

其中，通信接口模块800包括远程控制接口单元，远程控制接口单元的输入端为通信接口模块800的输入端，远程控制接口单元的输出端为通信接口模块800的第一输出端，远程控制接口单元用于连接远程控制设备。

通信接口模块800还包括显示屏接口单元，显示屏接口单元的输入端为所述通信接口模块800的第二输入端，显示屏接口单元的输出端为通信接口模块 800的第二输出端，显示屏接口单元用于连接显示屏。

需要说明的是，在本实施例中，通信接口模块800与远程控制接口单元连接后，只要将控制程序安装在手机或者电脑上，服务人员打开手机或者电脑边便可看到多个冷却塔的开关状态，也可随时随地远程控制冷却塔的开关和运行频率，在冷却塔出现故障等可通过调节设置参数进行远程及时维护，解决以往服务人员必须亲临现场才能解决的问题，具有效率高、低成本以及最大限度的减少用户损失。

进一步的，作为本实用新型一优选实施方式，如图2所示，本实用新型实施例所提供的冷却塔集中控制箱还包括指示模块700，指示模块700的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与信号输入接口模块100的第二输出端、 CPU 200的第三输出端及CPU 200的第四输出端连接，指示模块700的电压输入端与电源模块600的电压输出端连接，指示模块700用于指示冷却塔集中控制箱的异常状态。

其中，指示模块700包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯及第四指示灯，第一指示灯的输入端为指示模块700的第一输入端，第二指示灯的入端为指示模块700的第二输入端，第三指示灯的输入端为指示模块700的电压输入端，第四指示灯的输入端为指示模块700的第三输入端。

具体的，第一指示灯用于指示冷却塔集中控制箱接通电源状态，第二指示灯用于指示冷却塔集中控制箱运行状态，第三指示灯用于指示电源模块600报警状态，第四指示灯用于指示冷却塔集中控制箱的程序运行状态。

需要说明的是，在本实施例中，第一指示灯闪烁或者亮，说明冷却塔集中控制箱与接通电源，第二指示灯闪烁或者亮，说明冷却塔集中控制箱已开始运行，第三指示灯闪烁或者亮，说明电源模块已各模块已接通，第四指示灯闪烁或者亮，说明冷却塔集中控制箱的程序正常运行；当然，指示灯不亮或者不闪，说明结果与上述结果相反，避免重复，在此不再赘述。

本实用新型提供的冷却塔集中控制箱，通过信号输入接口模块接收每个冷却塔的状态信息，并将状态信息输出至CPU，CPU对接收的每个冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至数据存储模块进行存储，数据存储模块将处理后的数据输出至频率调节控制模块，频率调节控制模块控制每个变频器调节与其对应冷却塔的运行频率，该冷却塔集中控制箱能够实现对每个冷却塔进行统一控制管理，同时能满足各种项目需求，现场只需设定参数调试便可使用，维护简单快捷，解决现有技术中存在现有的不能将多个冷却塔进行统一控制管理同时不便于对多个冷却塔进行维护的问题。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种冷却塔集中控制箱，用于统一控制管理多个冷却塔，其特征在于，所述冷却塔集中控制箱包括信号输入接口模块、CPU、数据存储模块、频率调节控制模块、信号输出接口模块及电源模块；

所述信号输入接口模块的输入端通过第一开关模块与多个所述冷却塔的第一端连接，所述信号输入接口模块的第一输出端与所述CPU的输入端连接，所述CPU的第一输出端与所述数据存储模块的输入端连接，所述数据存储模块的输出端与所述频率调节控制模块的输入端连接，所述频率调节控制模块的输出端与变频器的输入端连接，所述信号输出接口模块的输入端与所述变频器的输出端连接，所述信号输出接口模块的输出端通过第二开关模块与多个所述冷却塔的第二端连接，所述电源模块的电压输入端与工作电压连接，所述电源模块的电压输出端分别与所述信号输入接口模块的电压输入端、所述CPU的电压输入端、所述数据存储模块的电压输入端、所述频率调节控制模块的电压输入端及所述信号输出接口模块的电压输入端连接；

所述电源模块给所述信号输入接口模块、所述CPU、所述数据存储模块、所述频率调节控制模块及所述信号输出接口模块提供电源；

所述信号输入接口模块用于接收每个所述冷却塔的状态信息，并将所述状态信息输出至所述CPU；

所述CPU根据接收的每个所述冷却塔的状态信息进行运算处理，并将经过处理后获取的数据输出至所述数据存储模块进行存储；

所述数据存储模块将处理后的数据输出至所述频率调节控制模块，所述频率调节控制模块控制每个所述变频器调节与其对应冷却塔的运行频率。

2.如权利要求1所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述状态信息包括多个所述冷却塔的出水电动阀的开关状态、多个所述冷却塔的进水电动阀的开关状态、所述冷却塔的出水温度、所述冷却塔的进水温度、室外温度及多个所述变频器的运行频率。

3.如权利要求1所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，频率调节控制模块包括多个频率调节控制单元，多个所述频率调节控制单元的输入端共同形成所述频率调节控制模块的输入端，多个所述频率调节控制单元的输出端共同形成所述频率调节控制模块的输出端，多个所述频率调节控制单元与多个所述变频器一一对应连接。

4.如权利要求3所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述频率调节控制单元包括正转启动接口、反转启动接口、多段速中的高速接口、多段速中的中速接口及多段速中的低速接口。

5.如权利要求1所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述信号输入接口模块包括多个所述冷却塔的出水电动阀接口、多个所述冷却塔的进水电动阀接口、出水温度检测接口、进水温度检测接口及室外温度检测接口；

多个所述冷却塔的出水电动阀接口与多个所述冷却塔的出水口一一对应连接，多个所述冷却塔的进水电动阀接口与多个所述冷却塔的进水口一一对应连接，出水温度检测接口与第一温度传感器连接，进水温度检测接口与第二温度传感器连接，室外温度检测接口与温湿度传感器连接。

6.如权利要求1所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述冷却塔集中控制箱还包括通信接口模块，所述通信接口模块的输入端与所述CPU的第二输出端连接，所述通信接口模块的第一输出端和第二输出端分别与远程控制模块和显示屏模块连接，所述通信接口模块的电压输入端与所述电源模块的电压输出端连接。

7.如权利要求6所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述通信接口模块包括远程控制接口单元，所述远程控制接口单元的输入端为所述通信接口模块的第一输入端，所述远程控制接口单元的输出端为所述通信接口模块的第一输出端，所述远程控制接口单元用于连接远程控制设备。

8.如权利要求6所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述通信接口模块还包括显示屏接口单元，所述显示屏接口单元的输入端为所述通信接口模块的第二输入端，所述显示屏接口单元的输出端为所述通信接口模块的第二输出端，所述显示屏接口单元用于连接显示屏。

9.如权利要求1所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述冷却塔集中控制箱还包括指示模块，所述指示模块的第一输入端、第二输入端及第三输入端分别与所述信号输入接口模块的第二输出端、所述CPU的第三输出端及所述CPU的第四输出端连接，所述指示模块的电压输入端与所述电源模块的电压输出端连接，所述指示模块用于指示所述冷却塔集中控制箱的异常状态。

10.如权利要求9所述的冷却塔集中控制箱，其特征在于，所述指示模块包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯及第四指示灯，所述第一指示灯的输入端为所述指示模块的第一输入端，第二指示灯的入端为所述指示模块的第二输入端，第三指示灯的输入端为所述指示模块的电压输入端，第四指示灯的输入端为所述指示模块的第三输入端；

所述第一指示灯用于指示所述冷却塔集中控制箱接通电源状态，所述第二指示灯用于指示所述冷却塔集中控制箱运行状态，所述第三指示灯用于指示电源模块报警状态，所述第四指示灯用于指示所述冷却塔集中控制箱的程序运行状态。