一种冷水机自动调节控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种冷水机自动调节控制系统，该冷水机包括依次连接蒸发器、压缩机、冷凝器，该蒸发器连接有冷冻水循环管路，该冷冻水循环管路包括冷冻泵、冷冻水管道，该冷凝器连接有冷却水循环管路，该冷却水循环管路包括冷却泵、冷却水管道、冷却塔，该控制系统包括旁通管路、控制器、参数采集模块，在冬季和过渡性季节环境温度较低时，蒸发器、冷凝器两器压比低于1.5时或冷却水温度和冷冻水温差值小于10℃时，造成冷水机无法正常开启时，利于本发明专利技术的控制系统解决目前技术存在的冷水机无法开启时，需要人为干预冷却塔运行状态慢慢提升压比，才可以开启冷水机的问题，或者由于操作不慎，损坏压缩机，造成故障的问题。造成故障的问题。造成故障的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种冷水机自动调节控制系统


[0001]本专利技术涉及空调
，更具体而言是指一种冷水机自动调节控制系统。

技术介绍

[0002]现有磁悬浮中央空调水冷式冷却系统，主要是根据冷却水出水和回水温差，调节冷却泵频率或冷却塔的开启台数，以达到系统高效冷却的目的。
[0003]冷却泵把经过磁悬浮冷水机冷凝器升温的冷却水，输送到冷却塔散热后，再回到冷凝器吸热升温后，再次回到冷却塔散热降温。如此循环往复实现系统冷却散热目的。
[0004]在使用磁悬浮冷水机的中央空调机房冷却系统中，由于在过渡性季节环境气温温度较低时，在冷却水温和冷冻水温温差接近10度时，冷凝器与蒸发器压力比值低于1.5时，导致冷媒无法进入磁悬浮压缩机对其冷却而出现压缩机变频器高温保护故障，开启冷水机较为困难，需要人为干预调整冷冻水和冷却水流量，以改变其开机温度和彼此之间的温差，然而人为干预十分容易因冷却、冷冻流量控制不好倒置压缩机高压、低压故障，多次故障甚至损坏磁悬浮压缩机等零部件，造成用户经济损失和影响生产。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于一种冷水机自动调节控制系统用于解决
技术介绍
中提到的在环境气温温度较低时开启冷水机较为困难、需要人为干预的问题。
[0006]本专利技术的又一在于提供一种能够实现最低能耗，确保冷却水的高效降温冷却，使机房综合COP最大化的冷水机自动调节控制系统。
[0007]本专利技术采用的技术方案为：一种冷水机自动调节控制系统，该冷水机包括依次连接蒸发器、压缩机、冷凝器，该蒸发器连接有冷冻水循环管路，该冷冻水循环管路包括冷冻泵、冷冻水管道，该冷凝器连接有冷却水循环管路，该冷却水循环管路包括冷却泵、冷却水管道、冷却塔，该控制系统包括旁通管路、控制器、参数采集模块，该旁通管路连接在冷凝器的进出口之间，该参数采集模块用于采集压缩比、采集冷却水循环管路中的冷却水温度与采集冷冻水循环管路中的冷冻水温度的温差值使该控制器能够根据所采集到的压缩比或者温差值控制该旁通管路的启闭或者控制该冷却塔的启闭。
[0008]该控制器在开启该旁通电动阀的同时关闭该冷却塔，该控制器在关闭该旁通电动阀的同时开启该冷却塔。
[0009]当参数采集模块采集到的压缩比小于等于预设标的压比值时或者所采集到的温差值小于预设标的温差值时，则通过该控制器开启旁通管路并同时关闭冷却塔，当参数采集模块采集到的压缩比小于等于预设标的压比值时或者所采集到的温差值大于等于预设标的温差值时，则通过该控制器控制旁通管路关闭并同时开启冷却塔。
[0010]该旁通管路包括旁通管以及旁通电动阀，该旁通管连接在该冷凝器进出口之间，该旁通电动阀设置在该旁通管中。
[0011]该预设标的压比值在1.3
‑
1.5之间，该预设标的温差值为在8
‑
12℃。
[0012]该控制系统还包括变频器、计算模块，该变频器用于调节控制该冷却泵、冷却塔的运行频率，该计算模块用于计算得出该冷却泵、该冷却塔的最佳运行频率并定时下发到该变频器作为冷却泵、冷却塔的运行频率。
[0013]该计算模块利用采集的冷水机输出冷量及冷水机的输入电量、采集的冷凝器的冷却水进出水温度和流量，采集的冷却塔的散热出口空气温度和环境湿球温度，利用以上述参数建立数学模型进行计算，计算出冷却泵和冷却塔风机综合节能最佳运行频率，求得冷却系统综合COP最高，并追踪COP最大化的运行调节方向，所述数学模型的计算公式如下：
[0014]所述数学模型的计算公式如下：
[0015]冷却水散热量Q1＝∑冷却水流量*冷却水温差*冷却水比热；
[0016]冷却塔散热量Q2＝∑冷却风量*冷却风温差*空气比热；
[0017]冷水机制冷量Q＝∑冷冻水量*冷冻水温差*冷冻水比热；
[0018]水比热＝4.2*10^3j/kg.℃
[0019]冷却风温差＝实时采集的冷却塔散热口温度
‑
环境湿球温度，空气比热＝1.0*10^3j/kg.℃
[0020]冷水机电量P＝∑输入功率*时间；
[0021]冷却水温度设定值T＝环境湿球温度+3℃
[0022]计算冷却泵和冷却塔电机最佳频率时，以满足条件一：P+Q＝Q1，冷却水温差等于预设冷却水温差值和条件二：Q1＝Q2,冷却水温度等于冷却水温度设定值；
[0023]冷却泵最佳节能运行频率为：f1＝(q1/额定流量)*50；
[0024]q1为冷却水进出水温差为预设冷却水温差值的条件下，按照冷却水散热量Q1计算得到的冷却水最小流量值；
[0025]冷却塔最佳节能运行频率为f2＝(Q2/冷却塔额定散热量)*50。
[0026]综合COP＝冷水机输出冷量/(冷水机耗电+冷却泵耗电+冷却塔耗电+冷冻泵耗电)，冷水机输出同等冷量情况下，冷却泵耗电+冷却塔耗电之和越小，综合COP越高，寻找两者组合最小值即为最佳运行频率。
[0027]该计算模块对变频器下发冷却泵、冷却塔的调节运行频率，频率更新定时调节范围设定在2分钟到10分钟。
[0028]当环境温度低于第一预设环境湿球温度以下时，该控制器自动关闭该冷却塔，该冷却塔进入被动冷却运行状态，同时控制器根据建立的数学模型的计算出Q+P＝Q1时，则重新开启冷却塔。
[0029]当环境温度低于第二预设环境湿球温度以下时，控制器自动关闭冷水机，冷冻水管道自动切换到冷却水循环系统，冷冻水通过冷却塔进行冷却运行状态，同时控制器根据建立的数学模型的计算出Q+P＝Q2时，则重新开启冷水机。
[0030]本专利技术的有益效果为：在冬季和过渡性季节环境温度较低时，蒸发器、冷凝器两器压比低于1.5时或冷却水温度和冷冻水温差值小于10℃时，造成冷水机无法正常开启时，利于本专利技术的控制系统，通过旁通管路自动调高压比和冷却水水温，保护压缩机顺利开机制冷，通过本专利技术的控制系统冷水机能够自行调整冷却水温度，顺利加载开机生产，解决目前技术存在的冷水机无法开启时，需要人为干预冷却塔运行状态慢慢提升压比，才可以开启冷水机的问题，或者由于操作不慎，损坏压缩机，造成故障的问题。本专利技术还能够利于计算
模块计算出冷却泵和冷却塔风机综合节能最佳运行频率对冷却泵电机和冷却塔风机电机进行变频控制，实现用最低能耗，确保冷却水的高效降温冷却，使机房综合COP最大化。
附图说明
[0031]通过附图中所示的本专利技术优选实施例更具体说明，本专利技术上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
[0032]图1为本专利技术的原理示意图；
[0033]图2为本专利技术的控制器的原理方框图。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。
[0035]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷水机自动调节控制系统，该冷水机包括依次连接蒸发器、压缩机、冷凝器，该蒸发器连接有冷冻水循环管路，该冷冻水循环管路包括冷冻泵、冷冻水管道，该冷凝器连接有冷却水循环管路，该冷却水循环管路包括冷却泵、冷却水管道、冷却塔，其特征在于：该控制系统包括旁通管路、控制器、参数采集模块，该旁通管路连接在冷凝器的进出口之间，该参数采集模块用于采集压缩比、采集冷却水循环管路中的冷却水温度与采集冷冻水循环管路中的冷冻水温度的温差值使该控制器能够根据所采集到的压缩比或者温差值控制该旁通管路的启闭或者控制该冷却塔的启闭。2.如权利要求1所述的一种冷水机自动调节控制系统，其特征在于，该控制器在开启该旁通电动阀的同时关闭该冷却塔，该控制器在关闭该旁通电动阀的同时开启该冷却塔。3.如权利要求1所述的一种冷水机自动调节控制系统，其特征在于，当参数采集模块采集到的压缩比小于等于预设标的压比值时或者所采集到的温差值小于预设标的温差值时，则通过该控制器开启旁通管路并同时关闭冷却塔，当参数采集模块采集到的压缩比小于等于预设标的压比值时或者所采集到的温差值大于等于预设标的温差值时，则通过该控制器控制旁通管路关闭并同时开启冷却塔。4.如权利要求1、2或3所述的一种冷水机自动调节控制系统，其特征在于，该旁通管路包括旁通管以及旁通电动阀，该旁通管连接在该冷凝器进出口之间，该旁通电动阀设置在该旁通管中。5.如权利要求3所述的一种冷水机自动调节控制系统，其特征在于，该预设标的压比值在1.3
‑
1.5之间，该预设标的温差值为在8
‑
12℃。6.如权利要求1所述的一种冷水机自动调节控制系统，其特征在于，该控制系统还包括变频器、计算模块，该变频器用于调节控制该冷却泵、冷却塔的运行频率，该计算模块用于计算得出该冷却泵、该冷却塔的最佳运行频率并定时下发到该变频器作为冷却泵、冷却塔的运行频率。7.如权利要求6所述的一种冷水机自动调节控制系统，其特征在于，该计算模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王照，李勇，
申请(专利权)人：广州市铭汉科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：