[發(fā)明專利]一種雙控式冷卻水控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210893522.3
• 申請日: 2022-07-27
• 公開（公告）號: CN115235051B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王照;李勇
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州市銘漢科技股份有限公司
• 主分類號: F24F11/54
• 分類號: F24F11/54;F24F11/61;F24F11/64;F24F11/85;F24F11/84;F24F11/86;F24F11/871;F24F11/65;F24F110/10;F24F110/20;F24F140/12
• 代理公司: 廣州微斗專利代理有限公司 44390
• 代理人: 唐立平

本發(fā)明提供一種雙控式冷卻水控制系統(tǒng)，冷水機包括依次連接蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器，所述蒸發(fā)器連接有冷凍水循環(huán)管路，所述冷凍水循環(huán)管路包括冷凍泵、冷凍水管道，所述冷凝器連接有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路包括冷卻泵、冷卻水管道、冷卻塔，所述控制系統(tǒng)包括參數(shù)采集模塊、計算模塊、控制器、變頻器，冷水機在滿足冷負(fù)載的前提下，冷卻散熱得以實現(xiàn)，保障冷水機自身COP最高前提下，冷卻泵和冷卻塔綜合用電最低，達(dá)到機房中散熱的分支目標(biāo)。本發(fā)明有被動冷卻模式，實現(xiàn)對空氣冷源的最大化利用，從而提高冷卻系統(tǒng)的COP值，更加節(jié)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，更具體而言是指一種雙控式冷卻水控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有中央空調(diào)水冷式冷卻系統(tǒng)，主要是根據(jù)冷卻水出水和回水溫差，調(diào)節(jié)冷卻泵頻率或冷卻塔的開啟臺數(shù)，以達(dá)到系統(tǒng)高效冷卻的目的。即冷卻泵把經(jīng)過冷水機冷凝器升溫的冷卻水，輸送到冷卻塔散熱后，再回到冷凝器吸熱升溫后，再次回到冷卻塔散熱降溫，如此循環(huán)往復(fù)實現(xiàn)系統(tǒng)冷卻的目的。

然而調(diào)節(jié)冷卻泵頻率，降低冷卻水流量，節(jié)省冷卻泵電耗，會造成中央空調(diào)冷水機壓縮機組散熱效果不好，COP降低，能耗增加，冷卻泵節(jié)約的電能，不足以對沖冷水機壓縮機組的電耗增加。

而調(diào)節(jié)冷卻塔開啟臺數(shù)，減少冷卻塔散熱面積和風(fēng)扇電機電耗，同樣會造成中央空調(diào)冷水機壓縮機組散熱效果不好，COP降低，能耗增加，散熱風(fēng)扇電機節(jié)約的電量，不足以對沖冷水機壓縮機組的電耗增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種雙控式冷卻水控制系統(tǒng)，其能實現(xiàn)冷水機冷卻散熱得以最佳滿足，保障冷水機自身COP最高前提下，冷卻泵和冷卻塔合計能耗最低。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種雙控式冷卻水控制系統(tǒng)，其實現(xiàn)智能調(diào)高冷卻水溫度，保證磁懸浮壓縮機冷媒冷卻系統(tǒng)正常工作，實現(xiàn)智能自動加載啟動，有效保護壓縮機不受損害和保障順利開機生產(chǎn)不受影響。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種雙控式冷卻水控制系統(tǒng)，其應(yīng)用的冷水機包括依次連接蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器，所述蒸發(fā)器連接有冷凍水循環(huán)管路，所述冷凍水循環(huán)管路包括冷凍泵、冷凍水管道，所述冷凝器連接有冷卻水循環(huán)管路，所述冷卻水循環(huán)管路包括冷卻泵、冷卻水管道、冷卻塔，所述控制系統(tǒng)包括參數(shù)采集模塊、計算模塊、控制器、變頻器，所述參數(shù)采集模塊用于采集冷水機輸出冷量及冷水機的輸入電量、采集的蒸發(fā)器的冷凍水進(jìn)出水溫度和流量、采集冷凝器的冷卻水進(jìn)出水溫度和流量，采集冷卻塔的散熱出口空氣溫度和環(huán)境濕球溫度，所述變頻器用于調(diào)節(jié)控制所述冷卻泵、冷卻塔的運行頻率，所述計算模塊用于計算得出所述冷卻泵、所述冷卻塔的最佳運行頻率并下發(fā)到所述變頻器作為冷卻泵、冷卻塔的運行頻率，所述控制器分別與所述參數(shù)采集模塊、所述計算模塊電連接并用于控制所述冷水機、所述冷卻塔的啟閉。

所述計算模塊是通過參數(shù)采集模塊采集的冷水機輸出冷量及冷水機的輸入電量、采集的蒸發(fā)器的冷凍水進(jìn)出水溫度和流量、采集的冷凝器的冷卻水進(jìn)出水溫度和流量，采集的冷卻塔的散熱出口空氣溫度和環(huán)境濕球溫度建立數(shù)學(xué)模型并計算出所述冷卻泵的最佳運行頻率和所述冷卻塔的最佳運行頻率。

所述數(shù)學(xué)模型的計算公式如下：

冷卻水散熱量 Q1=∑冷卻水流量*冷卻水溫差*冷卻水比熱；

冷卻塔散熱量 Q2=∑冷卻風(fēng)量*冷卻風(fēng)溫差* 空氣比熱；

冷水機制冷量 Q =∑冷凍水量*冷凍水溫差*冷凍水比熱；

冷水機電量P=∑輸入功率*時間；

冷卻水溫度設(shè)定值T=環(huán)境濕球溫度+3℃

計算冷卻泵和冷卻塔電機最佳頻率時，以滿足條件一：P+Q=Q1，冷卻水溫差等于預(yù)設(shè)冷卻水溫差值和條件二： Q1=Q2,冷卻水溫度等于冷卻水溫度設(shè)定值；

冷卻泵最佳節(jié)能運行頻率為：f1=（q1/額定流量）*50；