專利名稱：中央空調(diào)節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)控制裝置，尤其是中央空調(diào)的節(jié)能控制裝置。
技術(shù)背景隨著市場經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場的需要，而且相當(dāng)一個(gè)時(shí) 期內(nèi)能源缺口的狀態(tài)不會(huì)改觀，因此國家以開發(fā)與節(jié)能并重的能源政策為主。尤其以節(jié)約 寶貴的二次能源電能為主，我國電能最大的用戶是電機(jī)，約占60%，其中風(fēng)機(jī)水泵的耗電占 全部電能的35%。傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵的風(fēng)量、水量的調(diào)節(jié)是靠風(fēng)門、節(jié)流閥的調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)量、 水量的需要減少時(shí)，風(fēng)門、閥的開度減少；當(dāng)風(fēng)量、水量的需要增加時(shí)，風(fēng)門、閥的開度增加。 這種調(diào)節(jié)方式雖然簡單易行，已成習(xí)慣，但它是以增加管網(wǎng)損耗，耗費(fèi)大量能源在風(fēng)門、閥 上為代價(jià)的。并且通常在設(shè)計(jì)中，用戶風(fēng)機(jī)水泵的設(shè)計(jì)容量都要比實(shí)際需要高出很多，這樣 容易形成人們常說的“大馬拉小車”的現(xiàn)象，造成電能的大量浪費(fèi)。如果采用控制速度的方式來控制流量，就可以從根本上防止電能浪費(fèi)。近年來隨 著電力電子技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)越來越成熟，因此推廣變頻調(diào)速在風(fēng)機(jī)、泵類設(shè)備上 的應(yīng)用，對于減少能源浪費(fèi)具有重要意義。變頻器控制水泵節(jié)能效果明顯，回收快，而且管理方便，是非常適宜發(fā)展和推廣的 有效節(jié)能措施。同時(shí)，采用變頻系統(tǒng)后，提高電機(jī)的效率，改善其運(yùn)行條件，延長使用壽命； 減少冷卻水用量，減少排污；降低電機(jī)和冷卻塔的噪聲。綜上所述，水泵變頻節(jié)能控制系統(tǒng) 是一項(xiàng)效果顯著，安全可靠的節(jié)能技術(shù)，必將給用戶帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種節(jié)約電能的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置。它包括水泵控制柜，冷卻塔，分水器，冷卻水泵，冷凍水泵，集水器，末端和中央空 調(diào)主機(jī)；設(shè)置控制柜(19)分別連接水泵控制柜，在冷卻水泵出口處設(shè)置壓力傳感器，在中 央空調(diào)主機(jī)冷卻水進(jìn)出水總管處設(shè)置溫度傳感器，在中央空調(diào)主機(jī)冷凍水進(jìn)出水總管處設(shè) 置溫度傳感器，在冷凍水泵出口處設(shè)置壓力傳感器；每個(gè)溫度傳感器和壓力傳感器都與控 制柜(19)相連接并交換信息?？刂乒?19)表面設(shè)置有觸摸屏(10)，柜門把手(11)，按鈕及指示燈(12)，電度表 示窗(13)，控制柜底座(14)，輸入輸出電線孔(15)，散熱風(fēng)扇(16)，變頻器安裝底板(17)， 控制柜隔板(18)。控制柜(19)內(nèi)設(shè)置變頻器控制面板(1)，中央控制器(7)，變頻器1(2)，變頻器 2 (20)，空氣開關(guān)(3)，電度表⑷，開關(guān)電源(5)，控制繼電器(6)，接觸器⑶，輸入輸出端子。 中央控制器(7)采用如下電聯(lián)接=ABCDEF分別為冷凍進(jìn)出水溫度傳感器，冷卻進(jìn) 出水溫度傳感器，冷凍出水壓力傳感器，冷卻出水壓力傳感器；其P端分別連接至中央控制 器(7) Wl 10的0至5腳，其Com端短接后連接至中央控制器(7) Wl 10的9腳；中央控制器(7)的21和22腳分別連接開關(guān)電源(5)的24V和OV端；中央控制器(7)的EllO卡的8、 9腳短接后連接至開關(guān)電源(5)的OV端，中央控制器(7)的EllO卡的0至4腳分別連接 KAl 1、KA21、IKAl、2KA1、3KA1的常開觸點(diǎn)的一端，而此常開觸點(diǎn)的另一端短接后連接至開關(guān) 電源(5)的24V端；中央控制器(7)的11、12腳通過雙絞屏蔽線連接至變頻器1、2(2)的 RS485端；中央控制器(7)的P⑶PORT通過RS232線連接至觸摸屏(10)的RS232通訊口。變頻器1⑵采用如下電聯(lián)接1QF輸入端連接至母線ABC，輸出通過L1、L2、L3連 接至變頻器1(2)的電源輸入端；變頻器1(2)的4、5腳通過雙絞屏蔽線連接至中央控制器 (7)的11、12腳；變頻器1(2)的R2A通過10號(hào)線連接至KA12、KA10的線圈一端，KA12、KA10 線圈的另一端連接至開關(guān)電源(5)的24V，變頻器1(2)的R2C腳與RlC腳短接后連接至開 關(guān)電源(5)的0V，bpql的RlA腳通過11號(hào)線連接至KAll的線圈一端，KAll的線圈另一端 連接至開關(guān)電源(5)的24V ；變頻器1⑵的輸出腳UVW分別連接至ΚΜ1、ΚΜΓ、KM2、KM2，的 上端，KMl的下端連接至Ml的IUl、IVlUWl，ΚΜΓ的下端連接至Ml的1U01、1V01、1W01，KM2 的下端連接至M2的2U1、2V1、2W1，KM2，的下端連接至M2的2U01、2V01、12W01。變頻器2 (20)采用如下電聯(lián)接2QF輸入端連接至母線ABC，輸出通過L1、L2、L3連 接至變頻器2(20)的電源輸入端；變頻器2(20)的4、5腳通過雙絞屏蔽線連接至中央控制 器(7)的11、12腳；變頻器2(20)的R2A通過20號(hào)線連接至KA22、KA20的線圈一端，KA22、 KA20線圈的另一端連接至開關(guān)電源(5)的24V，變頻器2(20)的R2C腳與RlC腳短接后連接 至開關(guān)電源(5)的0V，變頻器2(20)的RlA腳通過21號(hào)線連接至KA21的線圈一端，KA21的 線圈另一端連接至開關(guān)電源(5)的2斬；變頻器2(20)的輸出腳UVW分別連接至KM3、KM3’ 的上端，KM3的下端連接至M3的3U1、3V1、3W1，KM3，的下端連接至M3的3U01、3V01、3W01。DC直流電路采用如下電聯(lián)接4QF的輸入端通過4A連接A相線，4N連接N線，4QF 輸出端通過41、42號(hào)線連接至開關(guān)電源(5)的電源輸入端，開關(guān)電源(5)的輸出端輸出 0-24V直流電源連接至各需要直流電源的端子。本實(shí)用新型其優(yōu)點(diǎn)是1.控制參數(shù)合理的反映系統(tǒng)負(fù)荷情況，使得水泵系統(tǒng)更能適應(yīng)負(fù)荷變化。2.全面考慮水泵變頻后整個(gè)冷卻系統(tǒng)的情況，采用大溫差，小流量的控制方法，同 時(shí)采取壓力監(jiān)控，避免可能出現(xiàn)的不利情況。3.控制過程智能化，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。4.操作簡便，節(jié)能效果更明顯。該系統(tǒng)節(jié)能效果顯著，平均節(jié)電率高達(dá)42 %。

附圖1是本實(shí)用新型電源指示及系統(tǒng)故障報(bào)警指示回路控制電原理圖；附圖2是本實(shí)用新型變頻1、2號(hào)水泵啟動(dòng)聯(lián)鎖星三角啟動(dòng)控制回路電原理圖；附圖3是本實(shí)用新型控制柜通風(fēng)散熱控制回路電原理圖；附圖4是本實(shí)用新型水泵聯(lián)鎖輸入輸出端子電原理圖；附圖5是本實(shí)用新型#1變頻水泵切換、控制回路電原理圖；附圖6是本實(shí)用新型水泵變頻運(yùn)行控制回路電原理圖；附圖7是本實(shí)用新型聯(lián)鎖主機(jī)啟動(dòng)輸出，故障報(bào)警控制，故障解除控制回路電原理圖；附圖8是本實(shí)用新型#2變頻水泵切換、控制回路電原理圖；附圖9是本實(shí)用新型變頻3號(hào)水泵啟動(dòng)聯(lián)鎖星三角啟動(dòng)控制回路電原理圖；附圖10是本實(shí)用新型3號(hào)水泵聯(lián)鎖輸入輸出端子電原理圖；附圖11是本實(shí)用新型中央控制器接線及傳感器信號(hào)輸入電原理圖；附圖12是本實(shí)用新型DC24V開關(guān)電源接線圖；附圖13是本實(shí)用新型觸摸屏接線圖；附圖14是本實(shí)用新型控制柜打開面板后內(nèi)部主視結(jié)構(gòu)圖；附圖15是本實(shí)用新型控制柜主視圖；附圖16是本實(shí)用新型控制柜俯視圖；附圖17是本實(shí)用新型控制柜后視圖；附圖18是本實(shí)用新型控制柜右視剖面圖；附圖19是本實(shí)用新型的系統(tǒng)控制框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例包括水泵控制柜，冷卻塔，分水器，冷卻水泵，冷凍水泵，集水器，末端和 中央空調(diào)主機(jī)；設(shè)置控制柜(19)分別連接水泵控制柜，在冷卻水泵出口處設(shè)置壓力傳感 器，在中央空調(diào)主機(jī)冷卻水進(jìn)出水總管處設(shè)置溫度傳感器，在中央空調(diào)主機(jī)冷凍水進(jìn)出水 總管處設(shè)置溫度傳感器，在冷凍水泵出口處設(shè)置壓力傳感器；每個(gè)溫度傳感器和壓力傳感 器都與控制柜(19)相連接并交換信息?？刂乒?19)表面設(shè)置有觸摸屏(10)，柜門把手(11)，按鈕及指示燈(12)，電度表 示窗(13)，控制柜底座(14)，輸入輸出電線孔(15)，散熱風(fēng)扇(16)，變頻器安裝底板(17)， 控制柜隔板(18)。控制柜(19)內(nèi)設(shè)置變頻器控制面板(1)，中央控制器(7)，變頻器1(2)，變頻器 2 (20)，空氣開關(guān)(3)，電度表⑷，開關(guān)電源(5)，控制繼電器(6)，接觸器⑶，輸入輸出端子 (9)。中央控制器(7)采用如下電聯(lián)接=ABCDEF分別為冷凍進(jìn)出水溫度傳感器，冷卻進(jìn) 出水溫度傳感器，冷凍出水壓力傳感器，冷卻出水壓力傳感器；其P端分別連接至中央控制 器(7) Wl 10的0至5腳，其Com端短接后連接至中央控制器(7) Wl 10的9腳；中央控制器 (7)的21和22腳分別連接開關(guān)電源(5)的24V和OV端；中央控制器(7)的EllO卡的8、 9腳短接后連接至開關(guān)電源(5)的OV端，中央控制器(7)的EllO卡的0至4腳分別連接 KAl 1、KA21、IKAl、2KA1、3KA1的常開觸點(diǎn)的一端，而此常開觸點(diǎn)的另一端短接后連接至開關(guān) 電源(5)的24V端；中央控制器(7)的11、12腳通過雙絞屏蔽線連接至變頻器1、2(2)的 RS485端；中央控制器(7)的P⑶PORT通過RS232線連接至觸摸屏(10)的RS232通訊口。變頻器1 (2)采用如下電聯(lián)接1QF輸入端連接至母線ABC，輸出通過L1、L2、L3連 接至變頻器1(2)的電源輸入端；變頻器1(2)的4、5腳通過雙絞屏蔽線連接至中央控制器 (7)的11、12腳；變頻器1(2)的R2A通過10號(hào)線連接至KA12、KA10的線圈一端，KA12、KA10 線圈的另一端連接至開關(guān)電源(5)的24V，變頻器1(2)的R2C腳與RlC腳短接后連接至開 關(guān)電源(5)的0V，bpql的RlA腳通過11號(hào)線連接至KAll的線圈一端，KAll的線圈另一端連接至開關(guān)電源(5)的24V ；變頻器1⑵的輸出腳UVW分別連接至ΚΜ1、ΚΜΓ、KM2、KM2，的 上端，KMl的下端連接至Ml的IUl、IVlUWl，ΚΜΓ的下端連接至Ml的1U01、1V01、1W01，KM2 的下端連接至M2的2UU2VU2W1, KM2，的下端連接至M2的2U01、2V01、12W01。變頻器2 (20)采用如下電聯(lián)接2QF輸入端連接至母線ABC，輸出通過L1、L2、L3連 接至變頻器2(20)的電源輸入端；變頻器2(20)的4、5腳通過雙絞屏蔽線連接至中央控制 器(7)的11、12腳；變頻器2(20)的R2A通過20號(hào)線連接至KA22、KA20的線圈一端，KA22、 KA20線圈的另一端連接至開關(guān)電源(5)的2斬，變頻器2(20)的R2C腳與RlC腳短接后連 接至開關(guān)電源(5)的0V，變頻器2(20)的RlA腳通過21號(hào)線連接至KA21的線圈一端，KA21 的線圈另一端連接至開關(guān)電源(5)的24V;變頻器2(2)的輸出腳UVW分別連接至KM3、KM3’ 的上端，KM3的下端連接至M3的3U1、3V1、3W1，KM3，的下端連接至M3的3U01、3V01、3W01。DC直流電路采用如下電聯(lián)接4QF的輸入端通過4A連接A相線，4N連接N線，4QF 輸出端通過41、42號(hào)線連接至開關(guān)電源(5)的電源輸入端，開關(guān)電源(5)的輸出端輸出 0-24V直流電源連接至各需要直流電源的端子。本實(shí)用新型安裝必須有一個(gè)干凈的環(huán)境(污染指數(shù)為低于2)，避免強(qiáng)電磁干擾和 塵埃(如碳纖維，鹽等)，避免有水直接噴入。使用環(huán)境溫度不應(yīng)低于0度，且不應(yīng)超過55 度；相對濕度應(yīng)低于95%并且不產(chǎn)生冷凝水，并避免陽光直射。如果把變頻器安裝在一個(gè) 配電柜和保護(hù)盒內(nèi)時(shí)要注意足夠的冷卻。其內(nèi)部空氣溫度不能超過50度?？刂乒癜惭b在現(xiàn)水泵控制柜旁，便于主電纜接線，電纜外包金屬軟管與電源及控 制柜相聯(lián)，并固定在墻上。溫度采集在冷凍、冷卻水系統(tǒng)的進(jìn)、出口水管靠近水泵的位置。測量值直接在控制 柜人機(jī)界面上讀取。不管用戶開任何其中一主機(jī)及變頻水泵，都能根據(jù)用戶的負(fù)荷量實(shí)時(shí)監(jiān)控并控制 輸出，這樣一來既滿足用戶負(fù)荷需要，又不浪費(fèi)。溫度信號(hào)電纜用PVC管固定在樓頂與橋架成90度交叉。實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)與水泵的聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)水泵之間切換運(yùn)行，計(jì)量工、變頻時(shí)的耗電量。計(jì)量工頻耗電量時(shí)，電表必須有計(jì)量合格證。工頻運(yùn)行時(shí)應(yīng)完全與變頻控制系統(tǒng)脫開，耗電量由電表測得，取兩天平均值來計(jì) 算每小時(shí)工頻運(yùn)行的耗電量。變頻運(yùn)行時(shí)耗電量用電表計(jì)量。運(yùn)行時(shí)間用記時(shí)器記錄?？刂乒衩姘迳嫌须娫粗甘尽⑺眠\(yùn)行指示、工頻變頻指示等。切換柜上安裝了變頻 和工頻的切換裝置，用戶可以進(jìn)行變頻到工頻的切換，對于某一臺(tái)泵來說是互鎖的。本實(shí)用 新型不改變用戶原設(shè)計(jì)。用戶原設(shè)計(jì)的控制在工頻時(shí)操作不變，另外，變頻運(yùn)行水泵與備用 水泵之間也可以進(jìn)行切換。如果其中一臺(tái)水泵出現(xiàn)了故障，可及時(shí)切換至另一臺(tái)水泵同樣 變頻運(yùn)行。切換控制有互鎖裝置，確保水泵及變頻器的安全。運(yùn)行中系統(tǒng)對水泵實(shí)時(shí)監(jiān)控， 當(dāng)水泵過流、過熱、堵轉(zhuǎn)等故障時(shí)，自動(dòng)停止水泵并發(fā)出報(bào)警，保護(hù)了系統(tǒng)的安全。本實(shí)用新型在安裝時(shí)必須豎直的安裝變頻器，以確保其有適當(dāng)?shù)睦鋮s。不要使任 何兩個(gè)變頻器之間的距離小于150mm。應(yīng)避免在其它單元的頂上接著安裝變頻器。[0057] 若變頻器安裝在配電房，則可多設(shè)一個(gè)接線端子，將變頻器的三條輸出線轉(zhuǎn)換成送往電機(jī)的六條輸入線。
權(quán)利要求一種中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，它包括水泵控制柜，冷卻塔，分水器，冷卻水泵，冷凍水泵，集水器，末端和中央空調(diào)主機(jī)，其特征在于設(shè)置控制柜(19)分別連接水泵控制柜，在冷卻水泵出口處設(shè)置壓力傳感器，在中央空調(diào)主機(jī)冷卻水進(jìn)出水總管處設(shè)置溫度傳感器，在中央空調(diào)主機(jī)冷凍水進(jìn)出水總管處設(shè)置溫度傳感器，在冷凍水泵出口處設(shè)置壓力傳感器；每個(gè)溫度傳感器和壓力傳感器都與控制柜(19)相連接并交換信息。
2.如權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，其特征在于控制柜(19)表面設(shè)置有 觸摸屏(10)，柜門把手(11)，按鈕及指示燈(12)，電度表示窗(13)，控制柜底座(14)，輸入 輸出電線孔(15)，散熱風(fēng)扇(16)，變頻器安裝底板(17)，控制柜隔板(18)。
3.如權(quán)利要求1所述的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，其特征在于控制柜(19)內(nèi)設(shè)置變頻 器控制面板(1)，中央控制器(7)，變頻器1 (2)，變頻器2 (20)，空氣開關(guān)(3)，電度表(4)，開 關(guān)電源(5)，控制繼電器(6)，接觸器(8)，輸入輸出端子(9)。
4.如權(quán)利要求1或3所述的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，其特征在于中央控制器(7)采 用如下電聯(lián)接ABCDEF分別為冷凍進(jìn)出水溫度傳感器，冷卻進(jìn)出水溫度傳感器，冷凍出水 壓力傳感器，冷卻出水壓力傳感器；其P端分別連接至中央控制器(7)W110的0至5腳，其 Com端短接后連接至中央控制器(7)W110的9腳；中央控制器(7)的21和22腳分別連接 開關(guān)電源(5)的24V和0V端；中央控制器(7)的E110卡的8、9腳短接后連接至開關(guān)電源 (5)的0V端，中央控制器(7)的E110卡的0至4腳分別連接KA11、KA21、1KA1、2KA1、3KA1 的常開觸點(diǎn)的一端，而此常開觸點(diǎn)的另一端短接后連接至開關(guān)電源(5)的24V端；中央控制 器(7)的11、12腳通過雙絞屏蔽線連接至變頻器1、2(2)的RS485端；中央控制器(7)的 POT PORT通過RS232線連接至觸摸屏(10)的RS232通訊口。
5.如權(quán)利要求1或3所述的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，其特征在于變頻器1(2)采用如 下電聯(lián)接1QF輸入端連接至母線ABC，輸出通過LI、L2、L3連接至變頻器1 (2)的電源輸入 端；變頻器1 (2)的4、5腳通過雙絞屏蔽線連接至中央控制器(7)的11、12腳；變頻器1 (2) 的R2A通過10號(hào)線連接至KA12、KA10的線圈一端，KA12、KA10線圈的另一端連接至開關(guān)電 源(5)的24V，變頻器1(2)的R2C腳與R1C腳短接后連接至開關(guān)電源(5)的0V，bpql的R1A 腳通過11號(hào)線連接至KA11的線圈一端，KA11的線圈另一端連接至開關(guān)電源(5)的24V;變 頻器1⑵的輸出腳UVW分別連接至KM1、KM1，、KM2、KM2，的上端，KM1的下端連接至Ml的 1U1、1V1、1W1，KM1，的下端連接至 Ml 的 1U01、1V01、1W01，KM2 的下端連接至 M2 的 2U1、2V1、 2W1, KM2'的下端連接至 M2 的 2U01、2V01、12W01。
6.如權(quán)利要求1或3所述的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，其特征在于變頻器2(20)采用 如下電聯(lián)接2QF輸入端連接至母線ABC，輸出通過L1、L2、L3連接至變頻器2 (20)的電源輸 入端；變頻器2(20)的4、5腳通過雙絞屏蔽線連接至中央控制器(7)的11、12腳；變頻器 2(20)的R2A通過20號(hào)線連接至KA22、KA20的線圈一端，KA22、KA20線圈的另一端連接至 開關(guān)電源(5)的2斬，變頻器2(20)的R2C腳與R1C腳短接后連接至開關(guān)電源(5)的0V，變 頻器2(20)的R1A腳通過21號(hào)線連接至KA21的線圈一端，KA21的線圈另一端連接至開關(guān) 電源(5)的24V ；變頻器2 (20)的輸出腳UVW分別連接至KM3、KM3，的上端，KM3的下端連 接至 M3 的 3UU3VU3W1, KM3，的下端連接至 M3 的 3U0U3V0U3W01
7.如權(quán)利要求1或3所述的中央空調(diào)節(jié)能控制裝置，其特征在于DC直流電路采用如 下電聯(lián)接4QF的輸入端通過4A連接A相線，4N連接N線，4QF輸出端通過41、42號(hào)線連接至開關(guān)電源(5)的電源輸入端，開關(guān)電源(5)的輸出端輸出0-24V直流電源連接至各需要 直流電源的端子。
專利摘要本實(shí)用新型中央空調(diào)節(jié)能控制裝置涉及空調(diào)控制裝置，尤其是中央空調(diào)的節(jié)能控制裝置；它包括水泵控制柜，冷卻塔，分水器，冷卻水泵，冷凍水泵，集水器，末端和中央空調(diào)主機(jī)；設(shè)置控制柜(19)分別連接水泵控制柜，在冷卻水泵出口處設(shè)置壓力傳感器，在中央空調(diào)主機(jī)冷卻水進(jìn)出水總管處設(shè)置溫度傳感器，在中央空調(diào)主機(jī)冷凍水進(jìn)出水總管處設(shè)置溫度傳感器，在冷凍水泵出口處設(shè)置壓力傳感器；每個(gè)溫度傳感器和壓力傳感器都與控制柜(19)相連接并交換信息；本實(shí)用新型能夠控制參數(shù)合理的反映系統(tǒng)負(fù)荷情況，使得水泵系統(tǒng)更能適應(yīng)負(fù)荷變化；采用大溫差，小流量同時(shí)采取壓力監(jiān)控；控制過程智能化，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；操作簡便，節(jié)能效果更明顯。
文檔編號(hào)F24F3/06GK201637008SQ20092020579
公開日2010年11月17日 申請日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者陳曉林 申請人:陳曉林