專利名稱：高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采暖與制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的引證文獻(xiàn):周紅；風(fēng)機(jī)盤管中央空調(diào)末端智能控制器研究[D];湖南大學(xué)；2005年蔣星軍；基于遠(yuǎn)程監(jiān)控的PLC-多變頻器同步調(diào)速系統(tǒng)[J];電腦與信息技術(shù)；2005年02期齊志才，蓋爽，李西林，張艷；中央空調(diào)房間嵌入式控制系統(tǒng)；儀表技術(shù)與傳感器；2003年05期《GBJ19-87采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定第2.1.1條設(shè)計(jì)集中采暖時(shí)，冬季室內(nèi)計(jì)算溫度，應(yīng)根據(jù)建筑物的作途，按下列規(guī)定采用:—、民用建筑的主要房間，宜米用16_20°C ；二、生產(chǎn)廠房的工作地點(diǎn):輕作業(yè)不應(yīng)低于15°C中作業(yè)不應(yīng)低于12°C重工業(yè)不應(yīng)低于10°C第2.1.2條設(shè)置集中采暖的建筑物，冬季室內(nèi)生活地帶或作業(yè)地帶地平均風(fēng)速，應(yīng)符合下列規(guī)定:一、民用建筑及工業(yè)企業(yè)輔助建筑物，不宜大于0.3m/s ；二、生產(chǎn)廠房的工作地點(diǎn)，當(dāng)室內(nèi)散熱量小于23W/m3[20kcal/(m3 *h)]時(shí)，不宜大于 0.3m/s ；高大空間專用空調(diào)吊裝在屋頂，與地面距離高，采取強(qiáng)制冷熱空氣下送來(lái)實(shí)現(xiàn)制冷和制熱功能。設(shè)備吊裝高度隨不同車間高度而異，但到地面工作區(qū)的風(fēng)速要滿足上訴要求，并且設(shè)備隨風(fēng)速的變化制冷量和制熱量均發(fā)生變化。而傳統(tǒng)控制風(fēng)速方式為采用接觸器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)接線的星型和三角型變換從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)兩種風(fēng)速的調(diào)節(jié)。無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中用戶對(duì)風(fēng)速和制熱量、制冷量的精細(xì)要求。為滿足安裝高大空間專用空調(diào)地面環(huán)境的風(fēng)感和溫度的精細(xì)要求，必須對(duì)高大空間專用空調(diào)進(jìn)行風(fēng)速的無(wú)極調(diào)節(jié)，應(yīng)用變頻器可以實(shí)現(xiàn)改變風(fēng)機(jī)供電頻率從而無(wú)極調(diào)整設(shè)備風(fēng)速的目的。但高大空間建筑物內(nèi)空調(diào)安裝高度高、跨度大。在地面的工作人員如何去控制安裝在高處的調(diào)頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)啟、停和輸出頻率的改變是現(xiàn)有技術(shù)中亟待要解決的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種新型的高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，解決上述問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:[0018]一種高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，包括短路開(kāi)關(guān)、變壓器、控制面板、變頻器和主控裝置，所述控制面板依次通過(guò)所述變壓器和所述短路開(kāi)關(guān)后連接到電源，所述控制面板通過(guò)所述變頻器連接到風(fēng)機(jī)，所述控制面板內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊芯片，所述主控裝置內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊裝置，所述無(wú)線通訊芯片與所述無(wú)線通訊裝置之間無(wú)線通訊連接。所述主控裝置為主控計(jì)算機(jī)或手持控制終端。還包括風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)傳感器、和/或現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器、和/或回風(fēng)出風(fēng)溫度傳感器、和/或?qū)蛉~片控制器，所述風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)傳感器、和/或所述現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器、和/或所述回風(fēng)出風(fēng)溫度傳感器、和/或所述導(dǎo)向葉片控制器均與所述控制面板電連接。所述風(fēng)機(jī)為軸流吸風(fēng)式風(fēng)機(jī)。還包括控制箱，所述短路開(kāi)關(guān)、所述變壓器、所述控制面板和所述變頻器均位于所述控制箱內(nèi)。如圖1所示的一種高大空間專用冷熱機(jī)組，包括軸流風(fēng)機(jī)、表冷器、導(dǎo)向葉片、導(dǎo)向葉片控制器、回風(fēng)溫度傳感器、出風(fēng)溫度傳感器和控制箱，所述軸流風(fēng)機(jī)與所述表冷器垂直設(shè)置，所述導(dǎo)向葉片設(shè)置在所述高大空間專用冷熱機(jī)組的出風(fēng)口處，所述導(dǎo)向葉片與所述導(dǎo)向葉片控制器連接；在所述高大空間專用冷熱機(jī)組的回風(fēng)口處和出風(fēng)口處分別設(shè)置有回風(fēng)溫度傳感器和出風(fēng)溫度傳感器，所述軸流風(fēng)機(jī)為轉(zhuǎn)速可調(diào)式風(fēng)機(jī)，所述回風(fēng)溫度傳感器、所述出風(fēng)溫度傳感器、所述導(dǎo)向葉片控制器和所述軸流風(fēng)機(jī)均電連接到所述控制箱。優(yōu)選的，在所述出風(fēng)口處設(shè)置有一圈消音海綿擋片。所述軸流風(fēng)機(jī)為軸流吸風(fēng)式風(fēng)機(jī)。所述表冷器采用導(dǎo)熱率高的紫銅管，形狀設(shè)計(jì)成“ 口”字型，下帶接水盤，同時(shí)密布鋁箔翅片。所述導(dǎo)向葉片控制器與所述導(dǎo)向葉片的主軸相連，并通過(guò)所述導(dǎo)向葉片的主軸與導(dǎo)向葉片連接。所述回風(fēng)溫度傳感器和所述出風(fēng)溫度傳感器均采用PTioo鉬熱電阻。高大空間專用冷熱機(jī)組中，風(fēng)機(jī)選用軸流吸風(fēng)式風(fēng)機(jī)，可以有效吸收屋頂熱空氣，達(dá)到熱能回收目的。風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)可調(diào)，便于根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)風(fēng)量，同時(shí)達(dá)到節(jié)省電能目的。風(fēng)機(jī)噪音要滿足使用要求。表冷器采用導(dǎo)熱率高的紫銅管，形狀設(shè)計(jì)成“口”字型，下帶接水盤，同時(shí)密布鋁箔翅片，大大增加換熱面積，通過(guò)變頻控制風(fēng)速解決了風(fēng)速過(guò)大帶吹下冷凝水和冷凝水在接水盤中被吹出問(wèn)題。紫銅管管壁要滿足現(xiàn)場(chǎng)水壓要求。軸流吸風(fēng)式風(fēng)機(jī)放在設(shè)備中間，從側(cè)面吸入環(huán)境空氣通過(guò)表冷器的交換，避免了風(fēng)機(jī)直接吹向表冷器，在制冷時(shí)容易產(chǎn)生漏水問(wèn)題?？刂葡鋬?nèi)控制系統(tǒng)能采集回風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度。調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、開(kāi)關(guān)和控制導(dǎo)向葉片控制器調(diào)節(jié)出風(fēng)角度。導(dǎo)向葉片控制器與導(dǎo)向葉片主軸相連，控制導(dǎo)向葉片轉(zhuǎn)動(dòng)從而調(diào)節(jié)出風(fēng)角度。導(dǎo)向葉片所有轉(zhuǎn)動(dòng)軸機(jī)械相連后通過(guò)主軸與導(dǎo)向葉片控制器連接。要采用消音海綿擋片來(lái)進(jìn)一步降低噪音，同時(shí)對(duì)出風(fēng)阻擋后加壓，提高出風(fēng)風(fēng)速。在制冷模式下收集霧狀冷凝水?；仫L(fēng)溫度傳感器、出風(fēng)溫度傳感器采用PTioo鉬熱電阻，采集溫度參數(shù)精度高，為控制系統(tǒng)提供調(diào)節(jié)、控制數(shù)據(jù)支持。本實(shí)用新型是應(yīng)用于上述高大空間專用冷熱機(jī)組的變頻控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型在高大空間建筑內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)上安裝“高大空間專用空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)”軟件并加裝無(wú)線通訊模塊。在空調(diào)設(shè)備上加裝控制箱，控制箱內(nèi)安裝附帶無(wú)線通訊芯片的控制主板和具有485通訊接口的變頻器。控制箱內(nèi)控制主板通過(guò)無(wú)線通訊芯片收到“高大空間專用空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)”下發(fā)的不同命令后，通過(guò)485通訊接口再將命令下發(fā)給變頻器，從而實(shí)現(xiàn)變頻器的啟、停和輸出頻率的改變。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地面工作區(qū)環(huán)境中的風(fēng)感和溫度的控制。本實(shí)用新型的有益效果可以總結(jié)如下:1，本實(shí)用新型采用變頻器可以對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，使風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可以任意變化，制冷量和散熱量的大小也可以任意調(diào)整從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地面工作區(qū)環(huán)境中的風(fēng)感和溫度的精細(xì)控制；2，本實(shí)用新型采用變頻調(diào)速后可以降低空調(diào)的運(yùn)行噪音；風(fēng)機(jī)頻率每降低1HZ，空調(diào)噪音能降低8-10% ；3，現(xiàn)有技術(shù)中如果電機(jī)為直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流等于(3-7)倍額定電流，這樣會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備和供電電網(wǎng)造成嚴(yán)重的沖擊，而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)容量要求過(guò)高，啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的大電流和震動(dòng)時(shí)對(duì)擋板和閥門的損害極大，對(duì)設(shè)備、管路的使用壽命極為不利。而本實(shí)用新型使用變頻節(jié)能裝置后，利用變頻器的軟啟動(dòng)功能將使啟動(dòng)電流從零開(kāi)始，最大值也不超過(guò)額定電流，減輕了對(duì)電網(wǎng)的沖擊和對(duì)供電容量的要求，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。4，本實(shí)用新型采用變頻調(diào)速器可以明顯降低能耗，通過(guò)不斷降低變頻器的輸出頻率，在滿足工作區(qū)環(huán)境溫度要求時(shí)輸出頻率是設(shè)備運(yùn)行的最佳節(jié)能狀態(tài)5，本實(shí)用新型采用無(wú)線變頻控制方式，在節(jié)省通訊和控制線纜及相應(yīng)人力成本同時(shí)，主控計(jì)算機(jī)可在廠區(qū)任意位置安放，方便靈活。6，本實(shí)用新型監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)控制調(diào)頻器可實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行，從設(shè)備內(nèi)向外吹風(fēng)，可有效清理設(shè)備上部的防塵過(guò)濾網(wǎng)附著灰塵，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾網(wǎng)免清理。7，本實(shí)用新型采用變頻器后電機(jī)被燒毀的幾率將變?yōu)?，因?yàn)樽冾l器內(nèi)置電力電子模塊，霍爾電流檢測(cè)電路，能非常靈敏的采集變頻器輸出至風(fēng)機(jī)電機(jī)的電壓、電流、頻率。所以對(duì)電機(jī)可以進(jìn)行全方位的保護(hù)，有:過(guò)電流、過(guò)載、接地故障、缺相、過(guò)壓等。故對(duì)于常規(guī)接觸器加熱繼電器方式啟動(dòng)電機(jī)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的電機(jī)缺相運(yùn)行、欠壓運(yùn)行、憋死等燒壞線圈的現(xiàn)象、采用變頻器后就不會(huì)出現(xiàn)。

圖1為高大空間專用冷熱機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，①軸流風(fēng)機(jī)，②表冷器，③控制箱，④導(dǎo)向葉片控制器，⑤導(dǎo)向葉片，⑥消音海綿擋片，⑦回風(fēng)溫度傳感器，⑧出風(fēng)溫度傳感器。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖2所示的一種高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，包括短路開(kāi)關(guān)、變壓器、控制面板、變頻器和主控裝置，所述控制面板依次通過(guò)所述變壓器和所述短路開(kāi)關(guān)后連接到電源，所述控制面板通過(guò)所述變頻器連接到風(fēng)機(jī)，所述控制面板內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊芯片，所述主控裝置內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊裝置，所述無(wú)線通訊芯片與所述無(wú)線通訊裝置之間無(wú)線通訊連接。所述主控裝置為主控計(jì)算機(jī)或手持控制終端。優(yōu)選的實(shí)施例中，所述高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)傳感器、和/或現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器、和/或回風(fēng)出風(fēng)溫度傳感器、和/或?qū)蛉~片控制器，所述風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)傳感器、和/或所述現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器、和/或所述回風(fēng)出風(fēng)溫度傳感器、和/或所述導(dǎo)向葉片控制器均與所述控制面板電連接。所述風(fēng)機(jī)為軸流吸風(fēng)式風(fēng)機(jī)。還包括控制箱，所述短路開(kāi)關(guān)、所述變壓器、所述控制面板和所述變頻器均位于所述控制箱內(nèi)。本實(shí)用新型在高大空間建筑內(nèi)主控計(jì)算機(jī)或手持控制終中安裝“高大空間專用空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)”軟件并加裝無(wú)線通訊模塊。在空調(diào)設(shè)備外加裝控制箱，控制箱內(nèi)裝有變頻器、斷路開(kāi)關(guān)、變壓器和控制主板含無(wú)線通訊芯片。制定相應(yīng)通訊規(guī)約，實(shí)現(xiàn)不同命令下發(fā)和接收。將附圖1中風(fēng)機(jī)控制電纜引至控制箱內(nèi)變頻器(附圖2)，通過(guò)控制主板控制相應(yīng)變頻器的輸出頻率，來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)機(jī)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的無(wú)極調(diào)節(jié)。通過(guò)控制箱內(nèi)控制主板(附圖2)采集的現(xiàn)場(chǎng)工作區(qū)溫度，控制變頻器的輸出功率來(lái)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)速達(dá)到室內(nèi)的恒溫。將附圖1中風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)信號(hào)線引至接至控制箱內(nèi)控制主板(附圖2)的相應(yīng)端子，控制主板當(dāng)風(fēng)機(jī)過(guò)熱時(shí)根據(jù)熱保護(hù)信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)斷電保護(hù)，當(dāng)過(guò)熱恢復(fù)后重新給風(fēng)機(jī)供電繼續(xù)工作。將附圖1中導(dǎo)向葉片控制器控制電纜接至控制箱內(nèi)控制主板(附圖2)的相應(yīng)端子，通過(guò)控制主板實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)向的無(wú)極調(diào)整。將附圖1中回風(fēng)溫度傳感器、出風(fēng)溫度傳感器信號(hào)線接至控制箱內(nèi)控制主板(附圖2)的相應(yīng)端子，通過(guò)控制主板實(shí)現(xiàn)回風(fēng)溫度、出風(fēng)溫度的參數(shù)采集。斷路開(kāi)關(guān)三個(gè)端子分別接電源的A、B、C相，當(dāng)設(shè)備側(cè)出現(xiàn)短路故障后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跳閘電源隔離，不影響主供電源和其他設(shè)備供電。變壓器高壓側(cè)通過(guò)斷路開(kāi)關(guān)任意兩相出線接380V交流電，低壓側(cè)接控制主板的電源接線端子。實(shí)現(xiàn)給控制主板供電。以上通過(guò)具體的和優(yōu)選的實(shí)施例詳細(xì)的描述了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實(shí)用新型并不局限于以上所述實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，其特征在于，包括短路開(kāi)關(guān)、變壓器、控制面板、變頻器和主控裝置，所述控制面板依次通過(guò)所述變壓器和所述短路開(kāi)關(guān)后連接到電源，所述控制面板通過(guò)所述變頻器連接到風(fēng)機(jī)，所述控制面板內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊芯片，所述主控裝置內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊裝置，所述無(wú)線通訊芯片與所述無(wú)線通訊裝置之間無(wú)線通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高大空間專用空調(diào)變步頻控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控裝置為主控計(jì)算機(jī)或手持控制終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)傳感器、和/或現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器、和/或回風(fēng)出風(fēng)溫度傳感器、和/或?qū)蛉~片控制器，所述風(fēng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)傳感器、和/或所述現(xiàn)場(chǎng)溫度傳感器、和/或所述回風(fēng)出風(fēng)溫度傳感器、和/或所述導(dǎo)向葉片控制器均與所述控制面板電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，其特征在于:所述風(fēng)機(jī)為軸流吸風(fēng)式風(fēng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括控制箱，所述短路開(kāi)關(guān)、所述變壓器、所述控制面板和所述變頻器均位于所述控制箱內(nèi)。
專利摘要一種高大空間專用空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，包括短路開(kāi)關(guān)、變壓器、控制面板、變頻器和主控裝置，控制面板依次通過(guò)變壓器和短路開(kāi)關(guān)后連接到電源，控制面板通過(guò)變頻器連接到風(fēng)機(jī)，控制面板內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊芯片，主控裝置內(nèi)設(shè)置有無(wú)線通訊裝置，無(wú)線通訊芯片與無(wú)線通訊裝置之間無(wú)線通訊連接。本實(shí)用新型可以對(duì)風(fēng)機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，風(fēng)量可以任意變化，制冷量和散熱量也可任意調(diào)整從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地面工作區(qū)環(huán)境中的風(fēng)感和溫度的精細(xì)控制；采用變頻調(diào)速可以降低空調(diào)噪音；風(fēng)機(jī)頻率每降低1HZ，空調(diào)噪音能降低8-10％；采用變頻調(diào)速器可以明顯降低能耗，通過(guò)不斷降低變頻器的輸出頻率，在滿足工作區(qū)環(huán)境溫度要求時(shí)輸出頻率是設(shè)備運(yùn)行的最佳節(jié)能狀態(tài)。
文檔編號(hào)F24F11/00GK202993460SQ20122072085
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者任強(qiáng), 王鐵民, 葉璞 申請(qǐng)人:北京京創(chuàng)鑫業(yè)科技有限公司