[发明专利]空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构及控制方法

权利要求书

1.空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构，其特征在于：在空调系统的制冷末端输入口设置全天候节能型水泵结构，所述全天候节能型水泵结构由若干条供水回路并联组成，各条供水回路由一变频式水泵和一冷水机组串联组成，各供水回路的变频水泵具有不同的扬程结构及不同的流量结构，各供水回路的冷水机组为不同冷量、蒸发器阻力不同的机组，形成具有多台不同扬程、不同流量的变频水泵并联连接结构；所述变频水泵并联连接结构的控制端连接有控制结构，通过该控制结构控制各变频水泵工作在高效区范围内，以构成多台不同扬程不同流量变频水泵并联构成的全天候节能型水泵结构。

2.根据权利要求1所述的空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构，其特征在于：所述变频水泵工作在高效区范围，是指各变频水泵工作在设定水泵效率≥水泵设计工况最高效率的85％的工况。

3.根据权利要求1所述的空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构，其特征在于：所述全天候节能型水泵结构由四条供水回路并联组成，每条供水回路由一变频式水泵和一冷水机组串联组成。

4.空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构的控制方法，其特征在于：

1)设置多台不同扬程不同流量变频水泵并联构成的全天候节能型水泵结构，在流量Q、扬程H的平面座标系中，确定空调系统的管网特性曲线R-HQ，水泵扬程-流量特性曲线H-Q，水泵效率-流量曲线η-Q，设计工况点a对应的扬程和流量为设计扬程和设计流量；

2)设定在水泵效率≥水泵设计工况最高效率的85％时为水泵高效区，控制全天候节能型水泵结构的变频水泵保持在高效区运行，变频水泵的效率保持在水泵效率-流量曲线η-Q中对应的ηa-ηc之间，同时将所述水泵的运行流量控制在水泵扬程-流量特性曲线H-Q中对应的Qc-Qa之间，以保证所述变频水泵在高效区运行；

3)全年运行不同工况下，当所有并联变频水泵调整至高效运行区的最小流量，并联水泵所提供的总水量仍大于空调末端系统所需水量时，通过台数控制，减少水泵的运行台数，使剩余工作各台变频水泵的运行流量位于水泵高效区流量范围内，当工作的变频水泵为一台时，允许水泵在更小流量是低效率运行，以保证变频水泵在全年大部分时间内，处于高效运行状态。

5.根据权利要求4所述的空调系统用不同扬程不同流量组合式水泵结构的控制方法，其特征在于：在流量Q、扬程H的平面座标系中包括H-Q-n1、H-Q-n2、H-Q-n3和H-Q-n4四条管网特性曲线，其中H-Q-n1设计转速下的水泵扬程-流量特性曲线，H-Q-n2、H-Q-n3和H-Q-n4为不同负载转速下的水泵扬程-流量特性曲线，n1为工频下转速，n2、n3、n4为部分负荷变频工况下转速；η-Q为水泵效率-流量曲线，a点为设计工况点，对应的扬程和流量为设计扬程和设计流量，对应的水泵效率为最高效率；当实际运行时，流量小于等于设计流量，保持管网特性不变，通过变频调节，将水泵转速降低，满足实际水量需求，水泵转速n4＜n3＜n2＜n1，对应的运行状态点分别为d、c、b、a点，对应的流量、扬程、效率为：Qd＜Qc＜Qb＜Qa，Hd＜Hc＜Hb＜Ha，ηd＜ηc＜ηb＜ηa，其中ηc＝0.85ηa。