[发明专利]中央空调末端与主机双向流量匹配系统及其匹配方法

说明书

技术领域

 本发明涉及中央空调，尤其是，具体地说是一种利用电动阀门M1/M2以及温度压力检测探头与控制器实现中央空调系统双向流量匹配的系统及其匹配方法。

 

背景技术

中央空调是现代建筑中不可或缺的空气调节系统。冷冻水泵或冷冻水泵组是为了把中央空调主机产生的冷热水输送到室内末端提供冷热水而设置，即把中央空调主机产生的冷热水输送到室内末端设备进行热交换以调节室内空气质量。

冷冻水泵如图1水泵一、水泵二；作为输送水的动力源，首先要把水输送到主机一、主机二；经过阀门一、阀门二输送到分水器；然后通过管道输送到末端一、末端二；通过集水器完成一个周期循环。主机的流量与主机阻力损失以及末端的流量与阻力损失在出厂时已经生产定型。很明显在设计时水泵的流量和扬程是与主机、末端的阻力匹配的，工作的状态也是按主机的以及室内外标准环境条件作为工况设计的。如图1的系统只有当所有的水泵、主机、阀门、末端都处于打开状态和室内外环境条件都处于标准时系统能处于正常运转。

如果在过渡季节只开一台主机冷负荷就够时就会出现主机流量与末端流量不能匹配的现象。举例如下：过渡季节只开主机一，并打开主机一的阀门一；开启水泵一，关闭水泵二；但是末端一、末端二却都是打开的。这时末端一、末端二就得不到足够的流量。造成末端效果变差。为了满足末端的效果，人们也有采用只开主机一，而开启水泵一、水泵二的做法，但是由于主机只开启了1台，主机的流量超过额定时主机阻力剧增主机就成了瓶颈，大部分流量都被主机消耗掉了。也就是说虽然开了2台泵，但是由于主机的流量的阻力作用，并没有达到2台泵的流量，白白耗费了水泵的电力。也有另外一种情况。末端设定温度到了，或者末端人为的关闭。比如在某种情况下末端一关闭，而末端一的阀门3也相应的关闭。这时虽然水泵一、水泵二都在运行，主机一、主机二也在运行，但是由于只有末端二通过流量，末端二的阻力增加，造成主机一、主机二的流量不足，主机流量不足会造成主机冻坏的危险。

为了解决这个问题人们由采取采用如图2的解决方案，在集水器与分水器之间增加一个压差阀M1。如图2，当水泵一、水泵二全部打开；主机一、主机二也全部打开。但是末端一是关闭的，末端二是打开的。这时候因为末端的阻力增加造成主机流量不足。同时造成末端两端压差过大，压差阀门M1打开,部分流量通过M1流向主机。以此来满足主机的流量。很显然这样的方法只能满足主机的流量保护，而没有办法解决满足末端流量不足的问题。而且由于压差阀门是个机械的调整阀，只能感知压力的变化，而不能感知温度的变化,而温度是判断末端系统负荷的主要依据，显然这样的控制方法是粗犷的，无法达到实时的匹配主机与末端的流量。

也有人采用2次泵系统如图3：水泵一、水泵二的水流经过主机一、主机二通过管道3形成环路。而水泵3、水泵4通过管道把水流输送到末端一、末端二，然后通过管道与管道形成环路。主机环路的水流与末端环路的水流在管道中混合。它的目的是为了主机流量与末端流量有不同的水泵供给，以区分控制。虽然能较好的解决主机与末端流量与扬程的匹配，但是很显然水泵的数量增加了一倍。管道也复杂化，电器控制也相应增加。关键是还是无法能适时的调节系统主机与末端的流量匹配。同时由于水泵数量多，控制点多控制难度大。由于水泵数量多造成管道、阀门、电器控制数量成倍增加，投资变大。同时由于水泵多，系统复杂，2次泵的水泵输送损耗也大。

 

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种一次泵能完全实现二次泵目的的中央空调末端与主机双向流量匹配系统及其匹配方法，该系统可以根据主机与末端的工作状态适时的对系统主机与末端流量自动进行匹配。同时降低水泵能耗的系统。

本发明的技术方案是：