空调蓄冷控制系统和中央空调系统的制作方法

空调蓄冷控制系统和中央空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及空调器技术领域，特别是涉及一种空调蓄冷控制系统和一种中央空调系统。
【背景技术】
[0002]中央空调系统主要应用在大型的建筑中，通过冷水主机制冷后分送到多个末端，而这些末端分布在建筑的各个地方进行供冷。
[0003]为了提高中央空调系统的电量利用率，出现了一种冰蓄冷或水蓄冷中央空调系统，其热传递的媒介为液体(冷却剂或者自来水)，其特点是:将空调用电从白天高峰期转移到夜间低谷期，均衡城市电网负荷，利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转冷水主机制冷，通过蓄冷池以冰或者冷水的形式储存起来，在白天用电高峰时直接将冰融化低温的冷水或存储的冷水，输送到末端，实现空调服务，避免中央空调争用高峰电力。若不需要蓄冷，则由冷水主机直接供应冷水给末端。
[0004]然而，传统的中央空调系统还存在其他的问题使得冷水主机效率不高。当冷水主机的负荷较低时，冷水主机此时效率低，变相浪费了电力资源。而负荷过大时，冷水主机容易损坏。所以需要将冷水主机的负荷控制在合理的范围内，才能达到最大的利用率而且不损坏设备。
[0005]因此，需要对传统的空调蓄冷控制系统进行改进，提高冷水主机效率。
【实用新型内容】
[0006]基于此，提供一种提高冷水主机效率的空调蓄冷控制系统。
[0007]该空调蓄冷控制系统，包括:控制装置、服务器、第一温度传感器、第二温度传感器，服务器与控制装置连接，第一温度传感器和第二温度传感器均与服务器连接。
[0008]第一温度传感器设置在中央空调系统的供水管中，用于检测从中央空调系统的冷水主机的出水温度。
[0009]第二温度传感器设置在中央空调系统的回水管中，用于检测中央空调冷系统的冷水主机的回水温度。
[0010]服务器用于获取第一温度传感器及第二温度传感器的温度数据，并对温度数据进行处理后发送给控制装置。
[0011]控制装置与中央空调系统的冷水主机连接，用于根据服务器的信号来计算出负荷信号并根据负荷信号以及时间段设置控制冷水主机运转。
[0012]在其中一个实施例中，该空调蓄冷控制系统还包括变频器，控制装置与变频器连接，用于控制变频器的工作频率。
[0013]变频器设置在中央空调系统上的冷冻泵、蓄冷泵和放冷泵中的至少一个中。
[0014]在其中一个实施例中，控制装置包括计算机或PLC中的一种或多种。
[0015]同时，本实用新型还提供了一种包含上述空调蓄冷控制系统的中央空调系统。
[0016]该中央空调系统，包括:冷水主机、蓄冷池、蓄冷泵、放冷泵、冷冻泵、供水管、末端、回水管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管和末端，冷水主机通过供水管和回水管与末端连接构成循环水路，蓄冷池的一端通过第一支管与回水管连接，另一端通过第二支管与供水管连接，冷冻泵设置在回水管上，蓄冷泵设置在第一支管上，第四支管连接在第一支管上且分别位于蓄冷泵的两侧，放冷泵设置在第二支管上，第五支管连接在第二支管上且两端分别位于放冷泵的两侧，第三支管的一端连接在第一支管上且位于蓄冷泵远离蓄冷池的一端，另一端连接在回水管上且位于靠近冷冻泵靠近冷水主机的一端，其特征在于，还包括空调蓄冷控制系统和多个电磁阀，空调蓄冷控制系统包括控制装置、服务器、第一温度传感器和第二温度传感器，服务器与控制装置连接，第一温度传感器和第二温度传感器均与服务器连接，控制装置与电磁阀连接。
[0017]电磁阀分布在供水管、回水管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管和第五支管上，用于控制管道的导通和阻截。
[0018]第一温度传感器设置在中央空调系统的供水管中，用于检测从中央空调系统的冷水主机的出水温度。
[0019]第二温度传感器设置在中央空调系统的回水管中，用于检测中央空调冷系统的冷水主机的回水温度。
[0020]服务器用于获取第一温度传感器和第二温度传感器的温度数据，并对温度数据进行处理后发送给控制装置。
[0021]控制装置与冷水主机连接，用于根据控制装置内时间段设定来控制冷水主机运转；和/或根据控制装置接受服务器的信号来计算出负荷信号并根据负荷信号以及时间段设置控制冷水主机运转。
[0022]在其中一个实施例中，空调蓄冷控制系统还包括变频器，控制装置与变频泵连接，用于控制变频器的工作频率。变频器设置在中央空调系统上的冷冻泵、蓄冷泵和放冷泵中的至少一个中。
[0023]在其中一个实施例中，控制装置包括计算机或PLC中的一种或多种。
[0024]在其中一个实施例中，电磁阀的数量为七个，包括第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门、第七电控阀门。第一电控阀门设于回水管上且位于冷冻泵靠近冷水主机的一侧。第二电控阀门设于第三支管上。第三电控阀门设于第一支管上且位于第一支管与回水管的结点和第三支管与第一支管的结点之间。第四电控阀门设于第四支管上。第五电控阀门设于第五支管上。第六电控阀门设于第二支管上且位于第五支管与第二支管靠近放冷泵一侧的结点和第二支管与供水管的结点之间。第七电控阀门设于供水管上且位于连接末端的一端。
[0025]在其中一个实施例中，供水管靠近末端的一端设有分水器，回水管靠近末端的一端设有集水器，末端的数量为多个，每个末端分别与分水器和集水器连接
[0026]上述空调蓄冷控制系统和中央空调系统，通过设置温度传感器，检测中央空调系统中的供给末端的水流温度和回流到蓄冷池中的水流温度，然后服务器根据反馈的水流温差来计算当前中央空调系统制冷所需的负荷值发送给控制装置，控制装置控制冷水主机的运转，控制装置既能过按照时间段来控制冷水主机运转，又能够根据系统当前负荷来控制冷水主机运转，提高中央空调系统的冷水主机的工作效率。
[0027]变频器受控制装置控制，用于调节中央空调系统中的各种泵的输出功率。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型的一种实施方式的空调蓄冷控制系统的结构示意图；
[0029]图2为本实用新型的一种实施方式的中央空调系统的结构示意图；
[0030]附图中各标号的含义为:
[0031]10-中央空调系统；
[0032]100-空调蓄冷控制系统，110-控制装置，120-服务器，131-第一温度传感器，132-第二温度传感器，140-变频器；
[0033]200-冷水主机，300-末端，400-蓄冷池，510-供水管，520-回水管，610-冷冻泵，620-蓄冷泵，630-放冷泵，710-第一支管，720-第二支管，730-第三支管，740-第四支管，750-第五支管，810-第一电控阀门，820-第二电控阀门，830-第三电控阀门，840-第四电控阀门，850-第五电控阀门，860-第六电控阀门，870-第七电控阀门，910-分水器，920-集水器。
【具体实施方式】
[0034]为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，解析本实用新型的 优点与精神，藉由以下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型的详述得到进一步的了解。
[0035]请参见附图1，其为本实用新型的一种实施方式的空调蓄冷控制系统100的结构示意图。
[0036]该空调蓄冷控制系统100，包括:控制装置110、服务器120、第一温度传感器131、第二温度传感器132和变频器140，服务器120与控制装置110连接，第一温度传感器131和第二温度传感器132均与服务器120连接。在本实施例中，控制装置110具体可以为计算机，也可以采用PLC或者计算机和PLC —起搭建。
[0037]第一温度传感器131设置在中央空调系统的供水管中，用于检测从中央空调系统的冷水主机的出水温度。第二温度传感器132设置在中央空调系统的回水管中，用于检测中央空调冷系统的冷水主机的回水温度。
[0038]服务器120用于获取第一温度传感器131及第二温度传感器132的温度数据，并对温度数据进行处理后发送给控制装置110。此处，第一温度传感器131检测的水流温度是冷水主机输出的水流的初始温度，第二温度传感器132检测的水流温度是完成了降温任务后回流到冷水主机中的水流温度。得到这两个温度数值后，计算温差。因为水流吸收热量后，温度会上升，可以据此来计算出热量，进而得到中央空调系统的冷水主机当前需要承受的工作负荷值。然后以电信号的形式发送给控制装置110。
[0039]控制装置110与中央空调系统的冷水主机连接，用于根据服务器120的信号来计算出负荷信号并根据负荷信号以及时间段设置控制冷水主机运转。控制装置110根据其所接收的负荷电信号来控制中央空调中的冷水主机的运转。例如，若当前需求的负荷值较小，可以关闭冷水主机，由蓄冷池单独供冷。此处需要说明的是，本实用新型中，控制器也可以根据时间段设置来控制冷水主机的运转情况(例如设置晚间电价较低时，自动开启中央空调系统中冷水主机运转以启动蓄冷池蓄冷)。
[0040]控制装置110与变频器140连接，用于控制变频器140的工作频率。变频器140设置在中央空调系统上的冷冻泵、蓄冷泵和放冷泵中的至少一个中。
[0041]上述空调蓄冷控制系统100，通过设置温度传感器，检测中央空调系统中的供给末端的水流温度和回流到蓄冷池中的水流温度，然后服务器120获取水流温差数据并进行处理发送至控制装置110，控制装置110计算出当前中央空调系统制冷所需的负荷值，并根据负荷值来控制冷水主机的运转。变频器140受控制装置110控制，用于调节中央空调系统中的各种泵的输出功率。
[0042]同时，本实用新型还提供了一种包含上述空调蓄冷控制系统100的中央空调系统10。
[0043]参见附图2，其为一种包含上述空调蓄冷控制系统100的中央空调系统10。
[0044]该中央空调系统10，包括:冷水主机200、蓄冷池400、蓄冷泵620、放冷泵630、冷冻泵610、供水管510、末端300、回水管520、第一支管710、第二支管720、第三支管730、第四支管740、第五支管750和末端300，冷水主机200通过供水管510和回水管520与末端300连接构成循环水路，蓄冷池400的一端通过第一支管710与回水管520连接，另一端通过第二支管720与供水管510连接，冷冻泵610设置在回水管520上，蓄冷泵620设置在第一支管710上，第四支管740连接在第一支管710上且分别位于蓄冷泵620的两侧，放冷泵630设置在第二支管720上，第五支管750连接在第二支管720上且两端分别位于放冷泵630的两侧，第三支管730的一端连接在第一支管710上且位于蓄冷泵620远离蓄冷池400的一端，另一端连接在回水管520上且位于靠近冷冻泵610靠近冷水主机200的一端。而且，该中央空调系统10还包括空调蓄冷控制系统100和多个电磁阀，空调蓄冷控制系统100包括控制装置110 (可以为计算机或PLC中的一种或多种)、服务器120、第一温度传感器131和第二温度传感器132，服务器120与控制装置110连接，第一温度传感器131和第二温度传感器132均与服务器120连接，控制装置110与电磁阀连接。
[0045]在实际应用中，末端300的数量是很多的。因此，在本实施例中，供水管510靠近末端300的一端设有分水器910，回水管520靠近末端300的一端设有集水器920，每个末端300分别与分水器910和集水器920连接。分水器910将供水管510输送来的低温液体分流给各个末端300，而集水器920将完成降温任务后的液体收集起来一起输送给回水管520。
[0046]电磁阀分布在供水管510、回水管520、第一支管710、第二支管720、第三支管730、第四支管740和第五支管750上，用于控制管道的导通和阻截。可参见下文的描述。
[0047]第一温度传感器131设置在中央空调系统10的供水管510中，用于检测从中央空调系统10的冷水主机200的出水温度。第二温度传感器132设置在中央空调系统10的回水管520中，用于检测中央空调冷系统的冷水主机200的回水温度。
[0048]服务器120用于获取第一温度传感器131和第二温度传感器132的温度数据，并对温度数据进行处理后发送给控制装置110。
[0049]控制装置110与冷水主机200连接，用于根据控制装置110内时间段设定来控制冷水主机200运转；和/或根据控制装置110接受服务器120的信号来计算出负荷信号并根据负荷信号以及时间段设置控制冷水主机200运转。
[0050]在本实施例中，空调蓄冷控制系统100还包括变频器140，控制装置110与变频泵连接，用于控制变频器140的工作频率。变频器140设置在中央空调系统10上的冷冻泵610、蓄冷泵620和放冷泵630中的至少一个中。
[0051]图2中所示的电磁阀比较多，均由控制器控制，具体的连接关系如下:
[0052]电磁阀的数量为七个，包括第一电控阀门810、第二电控阀门820、第三电控阀门830、第四电控阀门840、第五电控阀门850、第六电控阀门860、第七电控阀门870。第一电控阀门810设于回水管520上且位于冷冻泵610靠近冷水主机200的一侧。第二电控阀门820设于第三支管730上。第三电控阀门830设于第一支管710上且位于第一支管710与回水管520的结点和第三支管730与第一支管710的结点之间。第四电控阀门840设于第四支管740上。第五电控阀门850设于第五支管750上。第六电控阀门860设于第二支管720上且位于第五支管750与第二支管720靠近放冷泵630 —侧的结点和第二支管720与供水管510的结点之间。第七电控阀门870设于供水管510上且位于连接末端300的一端。
[0053]以下简单介绍一下上文所述的电磁阀的工作情况，本文中提到的泵为单向的，所以当水流需要逆向时，需要设置旁路供水流通过，如附图2中的第四支管740和第五支管750:
[0054]I)当冷水主机200直接给末端300供冷(不开启蓄冷功能)时，打开的电磁阀有:第一电控阀门810和第七电控阀门870，冷水主机200输出的冷水通过供水管510直接供给分 水器910，分水器910再分流输送给末端300。回流的水经过集水器920汇集后，在冷冻泵610的抽送下回流到冷水主机200。
[0055]2)当冷水主机200不供冷，由蓄冷池400直接供冷时，打开的电磁阀有:第一电控阀门810、第六电控阀门860和第七电控阀门870。蓄冷池400中的冷水在放冷泵630的抽送下，经过第二支管720流入供水管510，供给末端300。回流的水则从回水管520、第一支管710、第三支管730回流到蓄冷池400。
[0056]3)当冷水主机200给蓄冷池400供冷(启动蓄冷功能)时，打开的电磁阀有:第二电控阀、第六电控阀门860和第五电控阀门850。蓄冷池400的水经过蓄冷泵620经过第一支管710、第三支管730抽送到冷水主机200进行制冷，然后经过与供水管510连接的第二支管720和第五支管750回流到蓄冷池400中存储。
[0057]4)在一些情况中，冷水主机200可以同时给蓄冷池400和末端300供冷，其电磁阀的控制可参考上文的推理，在此不在赘述。
[0058]上述中央空调系统10，通过设置温度传感器，检测中央空调系统10中的供给末端300的水流温度和回流到蓄冷池400中的水流温度，然后服务器120获取水流温差数据并进行处理发送至控制装置110，控制装置110计算出当前中央空调系统制冷所需的负荷值，并根据负荷值来控制冷水主机200的运转。变频器140受控制装置110控制，用于调节中央空调系统10中的各种泵的输出功率。
[0059]以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种空调蓄冷控制系统，其特征在于，包括控制装置、服务器、第一温度传感器、第二温度传感器，所述服务器与所述控制装置连接，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述服务器连接； 所述第一温度传感器设置在中央空调系统的供水管中，用于检测从中央空调系统的冷水主机的供水温度； 所述第二温度传感器设置在中央空调系统的回水管中，用于检测中央空调冷系统的冷水主机的回水温度； 所述服务器用于获取所述第一温度传感器及所述第二温度传感器的温度数据，并对所述温度数据进行处理后发送给所述控制装置； 所述控制装置与中央空调系统的冷水主机连接，用于根据所述服务器的信号来计算出负荷信号并根据负荷信号以及时间段设置控制冷水主机运转。2.根据权利要求1所述的空调蓄冷控制系统，其特征在于，还包括变频器，所述控制装置与所述变频器连接，用于控制所述变频器的工作频率； 所述变频器设置在中央空调系统上的冷冻泵、蓄冷泵和放冷泵中的至少一个中。3.根据权利要求1所述的空调蓄冷控制系统，其特征在于，所述控制装置包括计算机或PLC中的一种或多种。4.一种中央空调系统，包括冷水主机、蓄冷池、蓄冷泵、放冷泵、冷冻泵、供水管、末端、回水管、第一支管、第二支管、第三支管、第四支管、第五支管和末端，所述冷水主机通过所述供水管和所述回水管与所述末端连接构成循环水路，所述蓄冷池的一端通过所述第一支管与所述回水管连接，另一端通过所述第二支管与所述供水管连接，所述冷冻泵设置在所述回水管上，所述蓄冷泵设置在所述第一支管上，所述第四支管连接在所述第一支管上且分别位于所述蓄冷泵的两侧，所述放冷泵设置在所述第二支管上，所述第五支管连接在所述第二支管上且两端分别位于放冷泵的两侧，所述第三支管的一端连接在所述第一支管上且位于所述蓄冷泵远离所述蓄冷池的一端，另一端连接在所述回水管上且位于靠近所述冷冻泵靠近所述冷水主机的一端，其特征在于，还包括空调蓄冷控制系统和多个电磁阀，所述空调蓄冷控制系统包括控制装置、服务器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述服务器与所述控制装置连接，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器均与所述服务器连接，所述控制装置与所述电磁阀连接； 所述电磁阀分布在所述供水管、所述回水管、所述第一支管、所述第二支管、所述第三支管、所述第四支管和所述第五支管上，用于控制管道的导通和阻截； 所述第一温度传感器设置在中央空调系统的供水管中，用于检测从中央空调系统的冷水主机的出水温度； 所述第二温度传感器设置在中央空调系统的回水管中，用于检测中央空调冷系统的冷水主机的回水温度； 所述服务器用于获取所述第一温度传感器和所述第二温度传感器的温度数据，并对所述温度数据进行处理后发送给所述控制装置； 所述控制装置与所述冷水主机连接，用于根据所述控制装置内时间段设定来控制冷水主机运转；和/或根据所述控制装置接受所述服务器的信号来计算出负荷信号并根据负荷数据以及时间段设置控制冷水主机运转。5.根据权利要求4所述的中央空调系统，其特征在于，所述空调蓄冷控制系统还包括变频器，所述控制装置与所述变频泵连接，用于控制所述变频器的工作频率； 所述变频器设置在中央空调系统上的冷冻泵、蓄冷泵和放冷泵中的至少一个中。6.根据权利要求4所述的中央空调系统，其特征在于，所述控制装置包括计算机或PLC中的一种或多种。7.根据权利要求4所述的中央空调系统，其特征在于，所述电磁阀的数量为七个，包括第一电控阀门、第二电控阀门、第三电控阀门、第四电控阀门、第五电控阀门、第六电控阀门、第七电控阀门； 所述第一电控阀门设于所述回水管上且位于所述冷冻泵靠近所述冷水主机的一侧； 所述第二电控阀门设于所述第三支管上； 所述第三电控阀门设于第一支管上且位于所述第一支管与所述回水管的结点和所述第三支管与所述第一支管的结点之间； 所述第四电控阀门设于所述第四支管上； 所述第五电控阀门设于所述第五支管上； 所述第六电控阀门设于所述第二支管上且位于所述第五支管与所述第二支管靠近所述放冷泵一侧的结点和所述第二支管与所述供水管的结点之间； 所述第七电控阀门设于所述供水管上且位于连接所述末端的一端。8.根据权利要求4所述的中央空调系统，其特征在于，所述供水管靠近所述末端的一端设有分水器，所述回水管靠近所述末端的一端设有集水器，所述末端的数量为多个，每个所述末端分别与所述分水器和所述集水器连接。
【专利摘要】一种空调蓄冷控制系统，包括：控制装置、服务器、第一温度传感器、第二温度传感器，服务器与控制装置连接，第一温度传感器和第二温度传感器均与服务器连接。此外，还提供了一种包含上述空调蓄冷控制系统的中央空调系统。本实用新型通过设置温度传感器，检测中央空调系统中的冷水主机的供水温度、回水温度，然后服务器获取所述温度传感器的温度数据，并对所述温度数据进行处理后发送给所述控制装置，控制装置控制冷水主机的运转。
【IPC分类】F24F11/00, F24F3/00
【公开号】CN204693730
【申请号】CN201520318142
【发明人】章荣兵, 王彤, 俞君伟, 曹辉龙, 徐长锋
【申请人】章荣兵, 王彤, 俞君伟, 曹辉龙, 徐长锋
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月15日