[实用新型]中央空调水循环系统用变频节能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及中央空调水循环系统的节能控制，具体是一种中央空调水循环系统用变频节能控制装置。

背景技术

中央空调主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统等组成。其中，制冷机由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒(制冷剂)等组成，首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体，在冷凝过程中冷媒会释放出大量热能，这部分热能被冷凝器中的冷却水吸收并送到室外的冷却塔上，最终释放到大气中去；随后冷凝器中的高压液态冷媒在流经蒸发器时，因为压力的突变而气化，形成气液混合物进入蒸发器；冷媒在蒸发器中不断气化，同时会吸收冷冻水中的热量使其达到较低温度；最后，蒸发器中气化后的冷媒又变成了低压气体，重新进入了压缩机，如此循环往复。

冷冻水循环系统由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成，从制冷机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道(出水)，进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到制冷机蒸发器(回水)；室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。此时，回水的温度将高于出水的温度形成温差。

冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道、冷却塔及冷凝器等组成，冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能；该热能通过制冷机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高；冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔(出水)，使之与大气进行热交换，降低温度后再送回制冷机冷凝器(回水)。此时，出水的温度将高于回水的温度形成温差。

而中央空调作为现代化大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了用电量的50％以上，日常开支费用很大。由于中央空调都是按最大负载并增加一定余量设计的，实际在一年中，满负载运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大多数时间负载都在70％以下运行；另一方面，空调负荷又具有变动性。由于季节交替、气候变幻、昼夜轮回、使用变化(如旅游旺、淡季)及人流量增减(如宾馆入住率的变化)等各种因素变化的影响，中央空调的负荷具有起伏变化和不恒定的特点，如果中央空调的运行方式不能根据负荷的变化而调节，始终在额定容量(即满负荷状态)下运行，势必造成巨大的能源浪费。通常中央空调中制冷机的负荷能自动调节，而冷却水循环系统、冷冻水循环系统中的冷冻泵、冷却泵却不能根据负载自动调节运行状态，几乎长期在满负载下运行，造成了极大的浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

发明内容

本实用新型为了解决中央空调内冷却水循环系统、冷冻水循环系统中的冷冻泵、冷却泵不能根据负载自动调节运行状态的问题，提供了一种中央空调水循环系统用变频节能控制装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：中央空调水循环系统用变频节能控制装置，包括可编程逻辑器件PLC、用于设定参数的触摸屏、用于驱动中央空调水循环系统水泵运行的变频器、用于检测变频器电源状况的多功能电力仪表、分别用于检测中央空调水循环系统回水温度和出水温度的温度传感器、与温度传感器输出端相连的信号采集模块、以及触点动作受可编程逻辑器件PLC控制的接触器和入电开关，入电开关串联于变频器的供电线路上，接触器的触点串联于变频器的输出线路上；触摸屏、多功能电力仪表、变频器及信号采集模块分别与可编程逻辑器件PLC连接，且可编程逻辑器件PLC与触摸屏、多功能电力仪表、变频器及信号采集模块之间皆采用RS485通讯协议。且由于可编程逻辑器件PLC与触摸屏、多功能电力仪表、变频器及信号采集模块之间皆采用RS485通讯协议，成本低，抗干扰能力强，传输距离长，使得可编程逻辑器件PLC与触摸屏、多功能电力仪表、变频器及信号采集模块之间的信号传输无误差，能精确、可靠地保证可编程逻辑器件PLC对中央空调水循环系统运行状况的控制精度。其中，入电开关具备漏电保护功能，在本实用新型所述装置工作过程中，实时地对变频器的供电电源状况进行检测，如供电电源不正常，则反馈可编程逻辑器件PLC，在可编程逻辑器件PLC控制下，断开变频器的供电电源，保护变频器，延长变频器的使用寿命。

另外，触摸屏与变频器直接相连，且触摸屏与变频器之间亦采用RS485通讯协议。这样，可通过触摸屏直接设定变频器参数，控制中央空调水循环系统水泵运行状况。