專利名稱：中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，特別涉及一種既能
確保用戶需要空調(diào)效果，又能最大限度節(jié)約能耗的中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制 方法。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)冷(溫)水循環(huán)，由空調(diào)機(jī)組，空調(diào)負(fù)荷(室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管)，水泵串聯(lián)組成 閉合回路，在空調(diào)負(fù)荷兩端還并聯(lián)跨接有閥控冷(溫)水分流旁路，通過冷(溫)水在機(jī)組 和負(fù)荷間的循環(huán)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的致冷或致熱。中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)是按最大使用要求設(shè) 計(jì)，然而實(shí)際運(yùn)行中大部分時(shí)間都是運(yùn)行在小于最大值工況，大量統(tǒng)計(jì)表明中央空調(diào)運(yùn)行 實(shí)際年平均負(fù)荷率只有在45%左右，如果對(duì)系統(tǒng)循環(huán)冷(溫)水流量不進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，則會(huì) 造成能源的極大浪費(fèi)。中央空調(diào)冷(溫)水循環(huán)，運(yùn)行中最大能源浪費(fèi)為使工作介質(zhì)循環(huán) 的水泵。現(xiàn)有技術(shù)對(duì)水泵運(yùn)行能效調(diào)控方式主要分為溫度控制型和壓力控制型。
溫度控制型，基本原理如圖1，在空調(diào)負(fù)荷兩端設(shè)置溫度檢測(cè)器3和5，通過檢測(cè)負(fù) 荷進(jìn)水和出水溫度(或者進(jìn)水、出水溫差)，調(diào)控水泵10運(yùn)行，改變循環(huán)流量，即水泵運(yùn)行是 根據(jù)負(fù)荷兩端工作介質(zhì)溫度變化而改變，實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能運(yùn)行。但系統(tǒng)中冷(溫)水溫度隨 負(fù)載、環(huán)境、機(jī)組性能等因素，不僅變化較快，而且變化范圍較大例如3-4(TC，其溫度的快速 變化導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性難以控制；其次，單一溫度變化(無流量壓力采集)，不能反映系統(tǒng)管 路中流量變化，有可能不能保證機(jī)組工作最低流量，甚至出現(xiàn)系統(tǒng)中無流量的極端情況也 不能反映，客觀上對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行帶來很大威脅；再就是，在空調(diào)正常運(yùn)行中，通過溫度變 化可以在一定范圍內(nèi)對(duì)工作介質(zhì)流量進(jìn)行調(diào)整，但系統(tǒng)多數(shù)時(shí)間實(shí)際加載或減載在不斷變 化，在變化過程中會(huì)造成溫度上下波動(dòng)較大，從而形成系統(tǒng)振蕩。因此，這種僅靠溫度反映 調(diào)節(jié)工作介質(zhì)流量的方式，存在諸多不足。對(duì)此人們?cè)诖嘶A(chǔ)上又提出多種改進(jìn)，例如
中國專利CN2331900空調(diào)水泵變頻節(jié)能控制裝置，通過分別連接于冷凍水進(jìn)、出 口和冷卻水進(jìn)、出口的溫度傳感器，控制冷卻水泵運(yùn)行；中國專利CN1793746中央空調(diào)系統(tǒng) 冷卻水及冷凍水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制方法。在機(jī)組出水端與回水端設(shè)置溫度傳感器。它們?nèi)?然只有溫度檢測(cè)，而無流量(壓力)檢測(cè)，上述溫控型缺點(diǎn)依然沒有得到克服；其次，并接在 蒸發(fā)器兩端的旁通回路，只能起到單一開/關(guān)作用，無法對(duì)機(jī)組流量進(jìn)行線性調(diào)整，也就不 能保證水泵工作能效最佳。 中國專利CN1601193、CN2703223、CN201335489、CN2898692、CN1654893等，雖然在 系統(tǒng)中設(shè)有一個(gè)壓力點(diǎn)，但只作為監(jiān)控信號(hào)，無法實(shí)現(xiàn)壓差互控，因此仍然為溫度控制型， 上述溫差控制型的缺點(diǎn)依然沒有得到解決。 中國專利CN1598427中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)模糊預(yù)期控制方法，雖然在旁通回路兩 端加壓差采樣器，只是用于機(jī)組最低流量的旁通補(bǔ)償，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷流量的調(diào)控，其仍 然為溫差控制型；其次，單一壓差采集，不能反映出水和回水管路的實(shí)際壓力，不能進(jìn)行壓 力方面保護(hù)。
CN201059715中央空調(diào)冷凍站質(zhì)量并調(diào)控制系統(tǒng)，單一監(jiān)測(cè)冷凍水供回水溫度，定 溫差控制冷凍水的流量。實(shí)際運(yùn)行中，溫差隨著機(jī)組加減載或其它外部條件處于不斷變化 中，上述溫差控制型的缺點(diǎn)依然沒有得到解決。其次，單一監(jiān)測(cè)冷凍水供水管網(wǎng)中的某點(diǎn)壓 力差，定壓差控制冷凍水的流量，上述壓差控制型的缺點(diǎn)也沒有得到解決。
壓力控制型，基本原理如圖2，在空調(diào)負(fù)荷兩端設(shè)置壓力檢測(cè)器7和8，通過檢測(cè)空 調(diào)負(fù)荷進(jìn)水和出水壓力(或者出水、回水壓差)，調(diào)控水泵IO運(yùn)行，改變循環(huán)流量，即水泵運(yùn) 行根據(jù)負(fù)荷兩端壓力變化而改變，實(shí)現(xiàn)水泵節(jié)能運(yùn)行。這種方式雖然能夠保證機(jī)組的基本 流量，確保機(jī)組運(yùn)行安全；然而單一壓力變化又不能充分反映機(jī)組和/或負(fù)荷實(shí)際運(yùn)行狀 態(tài)，從而無法對(duì)流量進(jìn)行較準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)調(diào)整，因而也就不能實(shí)現(xiàn)水泵運(yùn)行能效最佳；其次， 實(shí)際進(jìn)水壓力和出水壓力(或者進(jìn)水、出水壓差)變化較小，其窄線性變化使得實(shí)際可調(diào)范 圍較小，小范圍窄區(qū)間調(diào)整不能實(shí)現(xiàn)能效最佳；再就是，系統(tǒng)因無工作介質(zhì)溫度反映，當(dāng)介 質(zhì)水溫過低或過高時(shí)，無法采取相應(yīng)流量補(bǔ)償措施，從而在很多情況下，水泵和機(jī)組能效都 會(huì)受到影響；還有，負(fù)荷端無溫度反映，就不能保證使用空調(diào)效果。對(duì)此人們?cè)诖嘶A(chǔ)上也 提出多種改進(jìn)，例如 中國專利CN2472116中央空調(diào)模糊控制節(jié)能裝置，利用機(jī)組產(chǎn)生的冷媒量和所需
的熱負(fù)荷量比較大小的方式，來調(diào)整水泵輸出大小。此控制不僅無法做到空調(diào)機(jī)組的流量
與空調(diào)負(fù)荷流量獨(dú)立調(diào)整，使其流量各自達(dá)到最佳匹配，而且只采集到一個(gè)出水端壓力信
號(hào)，無法實(shí)現(xiàn)差壓檢測(cè)，上述溫差或壓差控制的缺點(diǎn)依然沒有得到解決。 申請(qǐng)人:經(jīng)大量研究得出，在不同工況下，空調(diào)機(jī)組和空調(diào)負(fù)荷各自流量與實(shí)際需
求相符時(shí)，能夠獲得保證所需空調(diào)效果下整個(gè)冷(溫)水系統(tǒng)的能效最高。而通?？照{(diào)機(jī)組
運(yùn)行流量，根據(jù)機(jī)組形式，最小須在40% _60%，空調(diào)負(fù)荷運(yùn)行最小流量也必須在35-50%。
因此實(shí)際運(yùn)行中空調(diào)機(jī)組流量與空調(diào)負(fù)荷流量要求不同，且兩者各自變化不呈正比，導(dǎo)致
客觀上在大多數(shù)情況下，空調(diào)機(jī)組流量與空調(diào)負(fù)荷流量，兩者是不相等的。上述兩種控制方
法及其變形，都是根據(jù)運(yùn)行情況單一調(diào)控水泵流量，以提高水泵運(yùn)行能效。單一調(diào)整水泵流
量，是不可能對(duì)機(jī)組和負(fù)荷流量進(jìn)行各自獨(dú)立調(diào)整，也就不能實(shí)現(xiàn)機(jī)組和負(fù)荷各自流量單
獨(dú)匹配，也就達(dá)不到在最佳使用效果下的最佳能效和最大限度節(jié)省能耗，即忽視了在確保
空調(diào)效果基礎(chǔ)上追求能效最佳，也就不可能達(dá)到系統(tǒng)能效的最佳優(yōu)化。 其次，現(xiàn)有技術(shù)中負(fù)荷兩端的分流旁路，主要目的是為了保證負(fù)荷端流量過小時(shí)，
通過分流岔路滿足機(jī)組最小流量要求，因此系統(tǒng)中分流旁路閥大多為機(jī)械或手動(dòng)閥，不能
實(shí)現(xiàn)根據(jù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的檢測(cè)，自動(dòng)控制調(diào)整閥開啟及開啟大小，也難以達(dá)到能效最佳。 再就是，現(xiàn)有系統(tǒng)能效控制裝置，采用的是多個(gè)模塊單元(例如信號(hào)采集模塊、編
程控制器或中央處理器，信號(hào)輸出模塊，電源模塊，中繼電路等)，模塊間通過數(shù)據(jù)線連接分
立控制。此類控制裝置，由于模塊間通過線路連接，容易出現(xiàn)電磁干擾，因而抗干擾能力低；
并且節(jié)點(diǎn)多安裝易出現(xiàn)失誤，調(diào)整困難，這些均導(dǎo)致控制裝置穩(wěn)定性差；此外，多個(gè)模塊組
合成本高，體積較大。 上述不足仍有值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種能夠在滿足空調(diào)負(fù)荷末端負(fù)
4荷需求，根據(jù)空調(diào)機(jī)組和空調(diào)負(fù)荷各自在標(biāo)準(zhǔn)工況下所需流量變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整流過兩者冷 (溫)水流量，使系統(tǒng)能效達(dá)到最佳的中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法。
本發(fā)明另一 目的在于提供一種上述控制方法所用控制裝置。 本發(fā)明方法目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)一是組合溫度和壓力檢測(cè)控制；二是再在水泵和 空調(diào)機(jī)組間增加溫度和壓力檢測(cè)；三是將冷(溫)水分流旁路調(diào)節(jié)閥改為適應(yīng)自控的電控 閥，以此實(shí)現(xiàn)機(jī)組和負(fù)荷分別檢測(cè)和控制，使得兩者各自流量的最佳，從而克服上述現(xiàn)有技 術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說，本發(fā)明中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法， 包括在冷(溫)水循環(huán)回路上設(shè)置溫度、壓力檢測(cè)，以及變流量泵，其特征在于循環(huán)回路的 空調(diào)機(jī)組出水端分別有溫度和壓力檢測(cè)；空調(diào)負(fù)荷出水端分別有溫度和壓力檢測(cè)；水泵和 空調(diào)機(jī)組進(jìn)水間分別有溫度和壓力檢測(cè)，冷(溫)水分流旁路閥為電控閥，通過對(duì)機(jī)組和負(fù) 荷的檢測(cè)，分別控制變流量泵和電控閥。
本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)最佳能效節(jié)能原理 通過采集空調(diào)機(jī)組出水壓力和回水壓力，將其差值與空調(diào)機(jī)組要求標(biāo)準(zhǔn)工況壓差 值比較，如果低于標(biāo)準(zhǔn)工況壓差值，調(diào)節(jié)水泵增加流量，如果高于標(biāo)準(zhǔn)工況壓差值，調(diào)節(jié)水 泵減小流量，確?？照{(diào)機(jī)組在標(biāo)準(zhǔn)工況下的流量要求。 通過采集空調(diào)機(jī)組出水溫度與空調(diào)機(jī)組回水溫度，將其差值與空調(diào)機(jī)組要求標(biāo)準(zhǔn) 工況溫差值比較，如果高于標(biāo)準(zhǔn)溫差值，修改增加標(biāo)準(zhǔn)壓差值(即前述機(jī)組壓差比較值)， 如果低于標(biāo)準(zhǔn)溫差值，修改減小標(biāo)準(zhǔn)壓差值，確保不同工況下空調(diào)機(jī)組流量處于最理想匹 配狀態(tài)。 通過采集空調(diào)負(fù)荷進(jìn)水壓力與空調(diào)負(fù)荷回水壓力，將其差值與空調(diào)負(fù)荷要求標(biāo)準(zhǔn) 工況壓差值比較，如果高于標(biāo)準(zhǔn)工況壓差值，增加分流旁路電控閥開度，減小流過空調(diào)負(fù)荷 流量，如果低于標(biāo)準(zhǔn)工況壓差值，減小分流旁路電控閥開度，增加流過空調(diào)負(fù)荷流量，確保 空調(diào)負(fù)荷在標(biāo)準(zhǔn)工況下的流量要求。 通過采集空調(diào)負(fù)荷進(jìn)水溫度與空調(diào)負(fù)荷回水溫度，將其差值與空調(diào)負(fù)荷要求標(biāo)準(zhǔn) 工況溫差值比較，如果高于標(biāo)準(zhǔn)溫差值，提高負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)壓差值(即前述負(fù)荷壓差比較值)， 如果低于標(biāo)準(zhǔn)溫差值，減小負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)壓差值，確?？照{(diào)負(fù)荷在不同工況下流量處于最理想 匹配狀態(tài)。 通過上述過程的不斷動(dòng)態(tài)修正，最終實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組與空調(diào)負(fù)荷，在各種不同工況 下各自流量的最佳匹配，從而達(dá)到系統(tǒng)能效最佳，最大限度節(jié)約能耗。
本發(fā)明中 溫度和壓力檢測(cè)，可以采用現(xiàn)有技術(shù)所用溫度、壓力檢測(cè)裝置，例如溫度變送、溫 度探頭，壓力傳感器等。 電控閥，主要是為適應(yīng)冷(溫)水流量分流自動(dòng)調(diào)節(jié)要求，可以根據(jù)檢測(cè)及比較差 值，自動(dòng)控制閥的開啟或關(guān)閉，以及開啟大小的自動(dòng)調(diào)整。也可以采用公知的調(diào)整型電控 閥，例如比例型電動(dòng)或氣動(dòng)調(diào)整閥，或者其他開度可調(diào)型電控閥。本發(fā)明中一種較好采用具 有公共線、開閥、閉閥的三線型電控閥，此閥不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，抗干擾性好，而且適合遠(yuǎn)距離控 制。 此外，還可以在系統(tǒng)回路中增加流量采集、機(jī)組及水泵功率采集等，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)附加 功能。
控制與現(xiàn)有技術(shù)相似，采用程序控制方式。 本發(fā)明控制裝置，主要改進(jìn)是將各外圍功能模塊與一個(gè)CPU連接形成集成控制， 從而減少外線路連接，提高抗干擾能力，增強(qiáng)控制裝置的穩(wěn)定性。具體說，本發(fā)明控制裝置， 包括對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)采集單元、開關(guān)量輸入、輸出單元、通迅接口等與CPU按信號(hào)匹配相 連，其特征在于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)采集單元，包括對(duì)機(jī)組出水口 、負(fù)荷回水口 、機(jī)組進(jìn)水口的 溫度采集；對(duì)機(jī)組出水口 、負(fù)荷回水口 、機(jī)組進(jìn)水口的壓力采集，還包括電控閥控制信號(hào)單 元。 本發(fā)明中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，由于不僅組合現(xiàn)有技術(shù)溫度 和壓力差檢測(cè)，而且還在水泵和空調(diào)機(jī)組間增加溫度和壓力檢測(cè)，以及將冷(溫)水分流 旁路調(diào)節(jié)閥改為適應(yīng)自控變量的電控閥，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)機(jī)組和空調(diào)負(fù)荷兩端溫度和壓力 的分別檢測(cè)，并分別通過檢測(cè)情況與各自運(yùn)行優(yōu)化值比較，以及不斷修正空調(diào)機(jī)組和空調(diào) 負(fù)荷運(yùn)行優(yōu)化值，調(diào)節(jié)水泵和/或旁路分流閥，改變通過空調(diào)機(jī)組及空調(diào)負(fù)荷各自流量，使 得在不同工況下，不僅滿足空調(diào)機(jī)組對(duì)流量要求，實(shí)現(xiàn)水泵的最佳能效，而且還可以將系統(tǒng) 設(shè)置多個(gè)空調(diào)效果等級(jí)，滿足空調(diào)負(fù)荷端空調(diào)效果對(duì)流量的要求，達(dá)到在最佳使用效果下， 使得系統(tǒng)工作在最佳能效狀態(tài)，從而不僅能夠保證末端用戶的舒適性，而且能夠根據(jù)空調(diào) 機(jī)組的負(fù)荷變化與空調(diào)末端的負(fù)荷需求，實(shí)現(xiàn)冷(溫)水流量的同步動(dòng)態(tài)調(diào)整，使整個(gè)冷 (溫)水系統(tǒng)處于能效最佳狀態(tài)(而非僅水泵能效處于最佳)，節(jié)省電能可達(dá)50%以上。從 而克服了現(xiàn)有技術(shù)單一通過系統(tǒng)回路中溫度或壓力變化，單一控制水泵運(yùn)行調(diào)節(jié)流量的不 足，在實(shí)現(xiàn)兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)基礎(chǔ)上，可以分別控制機(jī)組和負(fù)荷最佳流量，使空調(diào)運(yùn)行在確保滿 足負(fù)荷末端用戶所需冷(熱)量(即舒適性)要求，又最大限度節(jié)約能耗，同時(shí)還可自動(dòng)適 應(yīng)冷水和溫水系統(tǒng)運(yùn)行模式。分流旁通閥自動(dòng)調(diào)整使得分流旁通，不僅滿足機(jī)組最低流量 要求，而且還滿足負(fù)荷端空調(diào)效果，改變了原來分流旁路單一滿足機(jī)組最低流量功能。通過 各壓力、溫度采集，還能夠?qū)ο到y(tǒng)的超溫、超壓、欠溫、欠壓設(shè)計(jì)保護(hù)。增加流量采集，可以反 映管路堵塞情況，確保機(jī)組安全運(yùn)行；機(jī)組及水泵功率采集，分別實(shí)現(xiàn)機(jī)組能效比測(cè)量，利 用能效比參數(shù)，校正計(jì)算流量最佳值，以及檢測(cè)水泵輸送系數(shù)，校正計(jì)算流量最佳值等的附 加功能。既能滿足空調(diào)機(jī)組，又能滿足空調(diào)負(fù)荷空調(diào)效果對(duì)流量的要求，達(dá)到在最佳使用效 果下，系統(tǒng)工作在最佳能效狀態(tài)，即既能保證末端用戶的舒適性，又能根據(jù)空調(diào)機(jī)組的負(fù)荷 變化與空調(diào)末端的負(fù)荷需求，實(shí)現(xiàn)冷(溫)水流量的同步動(dòng)態(tài)調(diào)整，使整個(gè)冷(溫)水系統(tǒng) 處于能效最佳狀態(tài)，以及系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力，即使標(biāo)準(zhǔn)差值設(shè)定有偏差，系統(tǒng)也能自動(dòng)進(jìn) 行校正，為本發(fā)明最大特征。本發(fā)明節(jié)能控制器，將所有單元集成在一個(gè)控制器中，單元間 基本無數(shù)據(jù)線連接線，不僅減少了節(jié)點(diǎn)多安裝過程易出現(xiàn)失誤，以及內(nèi)部無法調(diào)試的不足， 而且具有結(jié)構(gòu)緊湊，抗干擾能力強(qiáng)，成本低，功能齊全，可以適應(yīng)壓縮式、吸收式等冷(溫) 水系統(tǒng)。此外還集成了多個(gè)通訊口 ，使模塊可以多個(gè)組合，通用型接口 ，通用性好。
以下結(jié)合一個(gè)原理性實(shí)施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明實(shí)質(zhì)，但實(shí)施 例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明本發(fā)明，并不代表本發(fā)明構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為 對(duì)本發(fā)明總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離本發(fā)明構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增加和/ 或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡(jiǎn)單改變或替換，均屬本發(fā)明保護(hù)范 圍。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中央空調(diào)冷凍水溫控制原理圖。 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中央空調(diào)冷凍水壓力控制原理圖。 圖3是本發(fā)明中央空調(diào)冷凍水控制方法原理圖。 圖4本發(fā)明一種能效控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 圖5為實(shí)施例系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組控制流程圖。 圖6為實(shí)施例系統(tǒng)空調(diào)負(fù)荷控制流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例參見圖3，中央空調(diào)冷凍水循環(huán)控制系統(tǒng)，包括空調(diào)機(jī)組l，多個(gè)空調(diào)負(fù)荷 2，冷凍水泵10構(gòu)成循環(huán)回路，空調(diào)負(fù)荷2兩端并聯(lián)的由電動(dòng)閥9構(gòu)成冷凍水旁通路?？照{(diào) 機(jī)組1出水端有溫度傳感器3和壓力傳感器7，進(jìn)水端有溫度傳感器4和壓力傳感器6 ;空 調(diào)負(fù)荷2回水端有溫度傳感器5和壓力傳感器8。 系統(tǒng)控制裝置(參見圖4)，采用一個(gè)32位CPU的工業(yè)級(jí)PIC單片機(jī)，PIC單片機(jī) 至少有A/D 口 24個(gè)，D/A 口 4個(gè)，I/O 口 24個(gè)，0/1 口 16個(gè)，通訊口 4個(gè)，內(nèi)存大于256K， 運(yùn)行速度72M以上。PIC單片機(jī)與外圍控制轉(zhuǎn)換隔離單元，按信號(hào)源性質(zhì)相同相連接，通過 CPU內(nèi)部總路線直接相聯(lián)使之成為一體。例如PIC單片機(jī)11的A/D 口，分別與環(huán)境信號(hào)采 集單元12、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信號(hào)采集單元13(分別采集上述各點(diǎn)溫度、壓力信號(hào))連接；0/1 口與 開關(guān)量單元14、變頻信號(hào)接口單元15中輸入開關(guān)量連接；D/A 口與變頻信號(hào)接口單元15中 輸出的模擬量信號(hào)連接；0/1 口與開關(guān)量輸出單元16連接；通訊口與通迅信號(hào)轉(zhuǎn)換單元18 連接；并與歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器20連接。圖4中3-8分別為前述溫度和壓力檢測(cè)信號(hào)，21為室 外環(huán)境溫度輸入；22為室外環(huán)境濕度輸入；23為室內(nèi)環(huán)境溫度輸入，24缺水補(bǔ)水信號(hào)輸入 (檢測(cè)整個(gè)系統(tǒng)是否出現(xiàn)缺水現(xiàn)象，是否需要進(jìn)行流量補(bǔ)充或告警)，25系統(tǒng)水流信號(hào)輸入 (檢測(cè)冷(溫)水管道是否有水流動(dòng)現(xiàn)象)，26聯(lián)動(dòng)信號(hào)輸入(判斷是否有與本系統(tǒng)連接輔 助設(shè)備的聯(lián)動(dòng)信號(hào)輸入)，27報(bào)警信號(hào)輸入，28水泵變頻故障信號(hào)輸入，29水泵變頻起動(dòng)信 號(hào)，30水泵變頻頻率信號(hào)，31報(bào)警信號(hào)輸出，32聯(lián)動(dòng)信號(hào)輸出，33電控閥控制信號(hào)輸出，34 上位機(jī)通訊信號(hào)1， 35下位機(jī)通訊信號(hào)2， 36本地控制畫面通訊信號(hào)接口 ，例如LCD人機(jī)界 面17。各功能模塊均為現(xiàn)有技術(shù)中相應(yīng)功能模塊，不另一一說明。 系統(tǒng)控制流程(圖5、6):通過壓力傳感器6和7，檢測(cè)空調(diào)機(jī)組1進(jìn)水端與出水 端間壓差，與機(jī)組要求標(biāo)準(zhǔn)工況值比較，如果低于壓差標(biāo)準(zhǔn)值，調(diào)節(jié)水泵10增加流量，如果 高于壓差標(biāo)準(zhǔn)值，調(diào)節(jié)水泵IO減小流量，保證空調(diào)機(jī)組在不同工況下的流量要求。通過溫 度傳感器3和4，檢測(cè)空調(diào)機(jī)組出水端與空調(diào)機(jī)組進(jìn)水端間溫差，與標(biāo)準(zhǔn)要求標(biāo)準(zhǔn)工況值比 較，如果高于溫差標(biāo)準(zhǔn)值，提高機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)工況值，如果低于溫差標(biāo)準(zhǔn)值，減小機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)工況 值。通過壓力傳感器7和8，檢測(cè)空調(diào)機(jī)組出水端與負(fù)荷未端回水壓差，與空調(diào)負(fù)荷要求標(biāo) 準(zhǔn)工況值比較，如果高于壓差標(biāo)準(zhǔn)值，調(diào)節(jié)電控閥9增大開度，減小流過空調(diào)負(fù)荷的流量， 如果低于壓差標(biāo)準(zhǔn)值，調(diào)節(jié)電控閥9減小開度，增大流過空調(diào)負(fù)荷的流量，確保空調(diào)負(fù)荷在 不同工況下流量要求。通過溫度傳感器3和5，檢測(cè)機(jī)組出水端與空調(diào)負(fù)荷未端回水溫差， 如果高于溫差標(biāo)準(zhǔn)值，增加標(biāo)準(zhǔn)值，如果低于溫差標(biāo)準(zhǔn)值，減小標(biāo)準(zhǔn)值。通過不斷動(dòng)態(tài)修正， 最終實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組1與空調(diào)負(fù)荷2，在各種不同工況下實(shí)現(xiàn)各自流量匹配，從而達(dá)到能效最佳。 此外，還可以在實(shí)施例1系統(tǒng)中，在機(jī)組出水口增加一個(gè)流量采集器，同時(shí)在機(jī)組 上增加功率采集器，對(duì)機(jī)組的能效比測(cè)量，利用能效比參數(shù)，校正計(jì)算流量最佳值。
還可在水泵上增加功率采集器，對(duì)水泵輸送系數(shù)檢測(cè)，校正計(jì)算流量最佳值。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公 開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他 方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征間的相互不同組合，例如溫度、壓力檢 測(cè)器的改變，壓力變送器，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功 能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。 說明冷(溫)水，表示空調(diào)機(jī)組不同工作季節(jié)介質(zhì)性質(zhì)，夏天制冷為冷水介質(zhì)，冬 天致熱為溫水介質(zhì)。
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權(quán)利要求
中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，包括在冷(溫)水循環(huán)回路上設(shè)置溫度、壓力檢測(cè)，以及變流量泵，其特征在于循環(huán)回路的空調(diào)機(jī)組出水端分別有溫度和壓力檢測(cè)；空調(diào)負(fù)荷出水端分別有溫度和壓力檢測(cè)；水泵和空調(diào)機(jī)組進(jìn)水間分別有溫度和壓力檢測(cè)，冷(溫)水分流旁路閥為電控閥，通過對(duì)機(jī)組和負(fù)荷的檢測(cè)，分別控制變流量泵和電控閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，其特征在于電控 閥為公共線、開閥、閉的三線型電控調(diào)節(jié)型閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，其特征在于 機(jī)組出水口有流量采集器，機(jī)組有功率采集器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，其特征在于 水泵有功率采集器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，其特征在于水泵 有功率采集器。
6. 中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制裝置，包括對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)采集單元、開關(guān) 量輸入、輸出單元、通迅接口等與CPU按信號(hào)匹配相連，其特征在于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)采集單 元，包括對(duì)機(jī)組出水口 、負(fù)荷回水口 、機(jī)組進(jìn)水口的溫度采集；對(duì)機(jī)組出水口 、負(fù)荷回水口 、 機(jī)組進(jìn)水口的壓力采集，還包括電控閥控制信號(hào)單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)系統(tǒng)冷(溫)水循環(huán)能效控制方法，其特征是循環(huán)回路的空調(diào)機(jī)組出水端分別有溫度和壓力檢測(cè)；空調(diào)負(fù)荷出水端分別有溫度和壓力檢測(cè)；水泵和空調(diào)機(jī)組進(jìn)水間分別有溫度和壓力檢測(cè)，冷(溫)水分流旁路閥為電控閥，通過對(duì)機(jī)組和負(fù)荷的檢測(cè)，分別控制變流量泵和電控閥。通過對(duì)空調(diào)機(jī)組和空調(diào)負(fù)荷兩端溫度和壓力的分別檢測(cè)，調(diào)節(jié)水泵和/或旁路分流閥，既能滿足空調(diào)機(jī)組，又能滿足空調(diào)負(fù)荷空調(diào)效果對(duì)流量的要求，達(dá)到在最佳使用效果下，系統(tǒng)工作在最佳能效狀態(tài)，以及具有自適應(yīng)能力，節(jié)省電能可達(dá)50％以上。
文檔編號(hào)F24F11/02GK101769586SQ20101010839
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者寧方亮, 張紅星 申請(qǐng)人:無錫永信能源科技有限公司