[實(shí)用新型]空調(diào)變頻控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920208496.6
• 申請(qǐng)日: 2009-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201503103U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫曉航;陳勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航嘉電子有限公司
• 主分類號(hào): F24F11/00
• 分類號(hào): F24F11/00;F24F11/02
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 馬育麟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于變頻控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種空調(diào)變頻控制器。

背景技術(shù)

在采用大型空調(diào)的現(xiàn)代建筑中，空調(diào)系統(tǒng)的能耗大約占整個(gè)建筑能耗的百分之四十以上，所以，空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)和可靠的運(yùn)行成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

當(dāng)空調(diào)使用的用戶數(shù)發(fā)生較大變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)水量將產(chǎn)生一定的改變，這將導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)際需用壓差發(fā)生較大波動(dòng)。在實(shí)際運(yùn)行中，系統(tǒng)差壓值總是大大超過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)差壓值，造成了能源的巨大浪費(fèi)。要避免這一現(xiàn)象，必須由運(yùn)行工及時(shí)地調(diào)節(jié)閥門(mén)節(jié)流或增加水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)來(lái)解決，這無(wú)疑增加了大量的人工，并造成能源的巨大浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能、運(yùn)行效率高的空調(diào)變頻控制器。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種空調(diào)變頻控制器，包括空調(diào)水系統(tǒng)、水泵、變頻器、可編程控制器，所述變頻控制器末端還裝設(shè)有變送器。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述變送器包括差壓變送器和流量變送器。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案：所述變頻控制器還包括觸摸屏

本實(shí)用新型的有益效果在于：通過(guò)計(jì)算機(jī)和變頻調(diào)速技術(shù)的運(yùn)用，根據(jù)系統(tǒng)的瞬時(shí)流量值，自動(dòng)辨識(shí)出系統(tǒng)水泵最佳運(yùn)行臺(tái)數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最大運(yùn)行效率，有效節(jié)約能源。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的系統(tǒng)組成框圖；

圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的控制原理圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的系統(tǒng)組成框圖，包括空調(diào)水系統(tǒng)、WILO水泵、變頻器、可編程控制器、觸摸屏，以及差壓變送器和流量變速器。

其中，可編程控制器是整個(gè)系統(tǒng)的核心，起信號(hào)控制、數(shù)據(jù)處理和通訊的作用。觸摸屏是可編程控制器的人機(jī)界面，同時(shí)還起到系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和歷史數(shù)據(jù)追憶的作用。變頻器是使水泵實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速的控制器。變送器負(fù)責(zé)將現(xiàn)場(chǎng)的差壓、流量等物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量信號(hào)，送給可編程控制器進(jìn)行信號(hào)處理。

1)SIMATIC?S7-200可編程控制器(PLC)

空調(diào)變頻控制系統(tǒng)選配的SIMATIC?S7-200?PLC主要由CPU224模塊(14DI/10DO)、模擬量輸入EM231模塊(4AI)和模擬量輸出EM232模塊(2AO)三部分組成。

CPU模塊相當(dāng)于人的大腦，它不斷地采集輸入信號(hào)，通過(guò)執(zhí)行用戶程序，去刷新系統(tǒng)的輸出。輸入和輸出模塊是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場(chǎng)和CPU模塊的橋梁。

通過(guò)一臺(tái)安裝有STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計(jì)算機(jī)、一根連接計(jì)算機(jī)和PLC的PC/PPI通訊電纜，即可對(duì)S7-200進(jìn)行用戶編程。

2)TP170B觸摸屏(操作單元)

作為可編程控制器的人機(jī)界面，TP170B能直接支持Windows?CE操作系統(tǒng)，它允許將自己創(chuàng)建的圖形、數(shù)字照片和掃描的畫(huà)面集成到項(xiàng)目中。本單元配有用于MPI和PROFIBUS-DP的接口，該接口也可用于下載組態(tài)。

由于本單元采取了高度密封防護(hù)措施(前側(cè)為IP65)，并設(shè)計(jì)了不能移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)(例如硬盤(pán)和軟盤(pán))，保證了操作單元能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下使用，并可直接用于各設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)。

本單元允許以圖形形式顯示操作狀態(tài)、當(dāng)前過(guò)程值以及連接的可編程控制器故障，并且更方便地操作和監(jiān)控相關(guān)的設(shè)備或系統(tǒng)。通過(guò)使用組態(tài)軟件ProTool?CS，可根據(jù)不同的過(guò)程要求對(duì)本單元的顯示和操作進(jìn)行最優(yōu)修改。

空調(diào)變頻控制器，使n臺(tái)泵在某最佳頻率下運(yùn)行。隨著用戶負(fù)載的不斷變化，實(shí)際差壓值會(huì)經(jīng)常偏離設(shè)定值。為了側(cè)底消除該水泵系統(tǒng)的剩余揚(yáng)程，空調(diào)變頻控制器將作進(jìn)一步的PID調(diào)節(jié)。如圖2所示是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式的控制原理圖，系統(tǒng)將差壓變送器的實(shí)時(shí)反饋值與目標(biāo)設(shè)定值比較，其差值被送入可編程控制器的內(nèi)部PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)器運(yùn)算后，輸出頻率信號(hào)對(duì)水泵進(jìn)行調(diào)速，以達(dá)到消除差壓動(dòng)態(tài)偏差(e＝0)的目的。

以下是本實(shí)用新型節(jié)能實(shí)例比較：

變頻前能耗

變頻后能耗

上述說(shuō)明只是該實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，其不對(duì)實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了說(shuō)明書(shū)后可以對(duì)上述的具體實(shí)施方式作修改或變形，而不背離實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍。