中央空调系统内所有热交换介质之自动监测电路装置制造方法及图纸

一种中央空调系统内所有热交换介质之自动监测电路装置，包括有一微处理机电路，其输入端分别与参数比较电路及检测电路之输出端相接，而输出端则与显示电路之输入端相接；一参数比较电路，其信号输出端分别与微处理机电路及显示电路输入端相接；一检测电路，其信号输出端分别与微处理机电路显示电路之输入端相接；及一显示电路，其信号输入端系分别与微处理机电路、参数比较电路及检测电路之输出端相接；该装置可检测显示中央空调中的参数，供操作人员监视参考调整用。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一种中央空调系统内所有热交换介质之自动监测电路装置，属于空调内自动监测电路装置。现行装设于各式大型购物场所、商业大楼、大型厂房等室内空调，大部份均采用具有大冷冻吨数冰水主机之中央空调系统，如附图说明图1所示，该具有冰水主机之中央空调系统，系由一冰水机组1、一冷却水塔2、一冷却水泵3、一冰水泵4及一空调箱5所组成；其中，该冰水机组1包含一冷凝器11、一压缩机12及一蒸发器13，该冷凝器11上分别接设有一冷却水进水管111及一冷却水出水管112，而该冰水器13上亦分别接设有一冰水进水管131及一冰水出水管132。于该中央空调系统中所使用的冷却水，系由冷却水塔2经冷却水泵3及冷凝器11之冷却水进水管111，流入该冷凝器11内进行热交换为温水后，再由该冷凝器11之冷却水出水管112，流经冷却水管W送回至该冷却水塔2内再循环使用；而该中央空调系统中所使用的冰水，则由冰水泵4及蒸发器13之冰水进水管131，进入该蒸发器13内进行热交换为低温的冰水后，再由该蒸发器13之冰水出水管132流出，而进入该空调箱5内之盘管51进行热交换后，由送风机52送出冷气至室内，同时被盘管51热交换后的高温冰水，则经冰水泵4回流入蒸发器13内再循环使用。众所周知，上述中央空调系统整体运转所消耗的能源电力费用相当高昂，故长久以来所有制造厂商或业者即不断地投入研发资金与时间，企求改善该中央空调系统中各机组之性能，期望能达到节省电力之目标；但目前该中央空调系统真正在实际的使用运转过程中，迄今却仍旧存在有许多耗电之处是无法藉由改善各机组之性能可获得被改善或解决的，其产生之原因及缺失分述如下一、兹配合图1并先就系统中各机组之设计规格而言1、目前在预备装设中央空调系统前，设计者系依据该系统设置现场所需求冷却水之流量及扬程来决定其所选配冷却水泵3之规格，但实际上冷却水泵3之厂商在考虑使用以后如机械损失及管路损失等因素下，通常会提供比实际要求之流量及扬程值较大之冷却水泵3，以避免发生提供刚好符合扬程设计值之冷却水泵3，却将来发生冷却水无法抽到达冷却水塔2高度的情形，否则还须赔上将来重新更换新冷却水泵3之损失，换言之，实际上所有中央空调系统中运转的冷却水泵3，其实测流量值必定大於设计流量值，此一事实即是造成耗电的一部份；举例证明如下已知冷却水泵之现有实测流量值Q1＝267m3/hr，转速N1＝1750rpm，原设计流量值Q2＝190m3/hr，则依泵相似定律公式Q1/Q2＝N1/N2，可算出该冷却水泵实际上相应所需之转速N2＝(1750×190)÷267＝1245rpm即可够用，则其实际运转的转速(N1)1750rpm显然太多，另已知冷却水泵之轴马力BHP1＝45kw，再依泵相似定律公式BHP1/BHP2＝N13/N23，可算出该冷却水泵真正所需要之轴马力BHP2＝(45×12453)÷17503＝16.2kw，故两者相比后可节省做功之马力＝BHP1-BHP2＝45-16.2＝28.8kw(-单位小时)。由上述例得知，倘若人们能采用加装变频器来做控制冷却水泵3之转速，于调慢该冷却水泵3之转速至与原设计流量值相同之转速时，即可达到省电的效果。2、该运转于中央空调系统中之冰水泵4，除了与上述冷却水泵3存在着相同问题之外，还常发生室内冷房温度已到达设定值(例如25℃)，却仍然打出相同之冰水温度(例如7℃)的冰水，不仅冰水泵4自己多耗电又容易使蒸发器13之冰水进水温度过低，反而导致蒸发器13之蒸发温度降低，将使得压缩机12做功增加而更为耗电，故如何在冰水进水温度过低时，对该冰水泵4之转速做出适时的调慢，以减少冰水循环量，则可降低压缩机12之作功，才是能达到省电的效果。3、一般启动中央空调系统运转后，在达到所设定之室内温度值时，其保持室内冷房所需之冰水流量，不再需要与刚启动时之冰水流量相同即可达成维持该所设定之室内温度，但当该室内温度随著人员进出数量变化而上升时，则其冰水流量就得随着再度增加，以营业中的大型购物场所为例，其卖场空间内的人数流动变化量极快，前十分钟与后十分钟的人数差异可能自数十人至百人以上，但整个冰水机组1所输出的冷气量，却无法做出及时相对应的配合输出量，常常在人数多时所提供的冷气量与人数变少时是相同的量，如此之情况反而是耗电的；因此，如能透过即时的监测得知该室内空间温度的变化，并立即地调整中央空调系统中各机组的操作条件，使之符合相对应之冷气需求量时，就可达到省电的效果。4、冷却水进水温度为35℃及冷却水出水温度为30℃时，其中央空调系统之冷却能力最佳，换言之，冷却水塔2入水口22之温度T1＝35℃与出水口21之温度T2＝30℃时，其两者之温差值ΔT＝T1-T2＝35-30＝5℃之冷却效率最佳，为此，依据热力学第一定律H＝m×s×ΔT之热交换而言，该温差值ΔT愈大时，可提供之热交换值H愈多，而该温差值ΔT愈小时，可提供之热交换值H愈少；同理可推，若冷却水所需之热交换值H为一定时，为了使该冷却水塔2入水口22与出水口21两者之温差值ΔT维持在一定之范围内，可经由调慢冷却水塔2之风扇马达23转速或冷却水泵3之转速做为对应之策即可达成，则同时又因该风扇马达23或冷却水泵3之转速较慢而得以产生节能省电之结果；但事实却是相反的，因为一天当中的温度变化从早上至中午再到夜晚均不同，且一年当中在春夏秋冬四季不同环境下之一天的温差变化更大，故目前运转于中央空调系统中之冷却水塔2所产生之冷却效率并无法随外界温差变化，做出适时的开启或关闭其风扇马达23，反而一直是在一定的设定条件下行固定模式之运转，则其无谓的耗电也自然地一直存在着而未被解决改善。二、请仍配合图1所示，再就整个中央空调系统实际运转中因操作人员疏忽所导致之缺失加以分述如下1、如前述所提及所有中央空调系统中各机组，均依实际室内冷房能力所需进行设计来提供最佳规的格产品，但使用与支付电费的一方却是卖场之经营者，如果各机组间运转过程中产生异常或不良时，在未能及时发现的情况下未立即给予适时的处理与改善，则将立即产生耗电并反应在电费支出增加上，最终吃亏的仍是经营者，因此经营者均聘雇有具冷冻空调技术之操作维护人员，在平时做日常系统之开机或关机工作，养护期间则负责清理保养各机组之组件，如该受雇操作维护人员属较敬业者，仅能依各机组所提供之设计标准规范来查看有无异常，再凭个人的经验来判断是否要调整各机组间之操作条件，若遇不敬业者，则仅是做日常的开机及关机动作而已，而不会再去主动关注运转中是否有任何异常发生，其总是想当然地认为中央空调系统，是经过试车与验收后才运转，根本不会在短短的数日或数月或一、二年间内即损坏，要真的发生重大机件损坏时，非自身能力可处理的，故只要找相关厂家前来检修即可交差，故所有中央空调系统之使用者一直支付高昂的电费也就不足为奇了！然而，事实上也不能全归究于操作维护人员，因系统运转中会产生耗电的因素正如前第一项各点所述，即使完全依照各机组间最佳的设计规范条件来操作，仍无法在下一分钟或下一秒钟立即发现实际运转中已有异常发生，而立即可做出回应之处置，何况只要涉及人为之因素，任何人也无法做到随时提高警觉之状态，举一最简单且一天都会发生的实例，当室内冷房温度已达到设定值时(例如25℃或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中央空调系统内所有热交换介质之自动监测电路装置，其特征在于：该装置包括有：一微处理机电路，利用微处理机所构成，其输入端系分别与参数比较电路及检测电路之输出端相接，而输出端则与显示电路之输入端相接；一参数比较电路，其信号输出端系分 别与微处理机电路之输入端及显示电路之输入端相接；一检测电路，其信号输出端系分别与微处理机电路之输入端及显示电路之输入端相接；及一显示电路，其信号输入端系分别与微处理机电路、参数比较电路及检测电路之输出端相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈荣集，
申请(专利权)人：陈荣集，萧进兴，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]