一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及控制器應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在中央空調(diào)水冷式機組中，冷卻塔用來對機組中加熱了的水進行降溫冷卻。風(fēng)機為機械通風(fēng)冷卻塔的關(guān)鍵部件，其作用為當水在冷卻塔滴下時，冷卻風(fēng)機使之與空氣較充分地接觸，將熱量傳遞給周圍空氣，將水溫降下來。由于冷卻塔的設(shè)備容量是根據(jù)夏天最大熱負載的條件選定的，也就是考慮到最惡劣的條件，然而在實際設(shè)備運行中，機組設(shè)備經(jīng)常是在較低熱負載的情況下運行，所以機組的耗電常常是不必要的和浪費的。因此，使用變頻調(diào)速控制冷卻風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，在夜間或在氣溫較低的季節(jié)氣候條件下，通過調(diào)節(jié)冷卻風(fēng)機的轉(zhuǎn)速和冷卻風(fēng)機的開啟臺數(shù)，可達到較好的節(jié)能效果。
[0003]在典型的冷卻塔風(fēng)機控制系統(tǒng)中，變頻器可以利用內(nèi)置PID功能，可以組成以溫度為控制對象的閉環(huán)控制。冷卻塔風(fēng)機的作用是將出水溫度降到一定的值，其降溫的效果可以通過變頻器的速度調(diào)整來進行。被控量(出水溫度)與設(shè)定值的差值經(jīng)過變頻器內(nèi)置的PID控制器后，送出速度命令并控制變頻器頻率的輸出，最終調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。
[0004]現(xiàn)有控制中，冷卻水的設(shè)定值是相對固定的。然而冷卻塔的實際冷卻效果是由室外(濕球溫度)及冷卻塔的冷卻效率所決定的。因此現(xiàn)有控制存在如下缺點:
[0005]I)設(shè)定值過低，無論在變頻或非變頻情況下，冷卻塔風(fēng)機全速運行時間過長，而達不到設(shè)定值要求；
[0006]2)設(shè)定值過高，沒有達到應(yīng)有的冷卻效果，從而導(dǎo)致制冷機組在較高溫度下運行，運行效率較低。
[0007]以上兩種情況均造成能源的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，改變了以往冷卻水出水溫度設(shè)定值固定不變或變化但數(shù)值設(shè)置不準確的情形；通過引進濕球溫度及時間間隔參數(shù)，使得冷卻水所能被冷卻達到的溫度能夠被準確的預(yù)測，從而避免冷卻水溫被設(shè)置得太高/太低，避免風(fēng)機長時間高速運行。同時，冷卻水被冷卻到盡可能低的溫度，大大提高了制冷機組的運行效率，可在傳統(tǒng)變頻控制的基礎(chǔ)上繼續(xù)節(jié)能20%以上。
[0009]本實用新型提供以下技術(shù)方案:
[0010]一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，包括冷卻塔、變頻器、設(shè)定值處理器、冷卻水溫度傳感器和室外濕球溫度傳感器；所述冷卻塔上設(shè)置有風(fēng)機；所述變頻器包括PID控制器和變頻控制器；所述風(fēng)機與變頻控制器輸出連接；所述PID控制器和變頻控制器與風(fēng)機和設(shè)定值處理器控制連接；所述PID控制器還與冷卻水溫度傳感器控制連接；所述設(shè)定值處理器與室外濕球溫度傳感器控制連接。
[0011]進一步，所述冷卻塔上設(shè)置有進水管和出水管，且所述的出水管與室外溫度濕度傳感器連接。
[0012]進一步，所述變頻控制器輸出電流為4_20mA電流信號。
[0013]進一步，所述設(shè)定值處理器與PID控制器之間為設(shè)定值信號與差值信號。
[0014]采用上述技術(shù)方案后，本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點是:
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果:該自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，改變了現(xiàn)有技術(shù)無法判斷冷卻水能被冷卻塔冷卻到什么溫度，故常造成冷卻風(fēng)機的不必要的高速運行，或制冷機組在低效率下運行，從而造成能源浪費的不良情形；本實用新型通過增加室外濕球溫度計來判斷冷卻水能夠被冷卻的具體溫度，并根據(jù)冷卻水被冷卻的速度，對冷卻水溫度設(shè)定值進行動態(tài)設(shè)定，從而達到對冷卻塔風(fēng)機的最優(yōu)控制，達到進一步節(jié)能的目的。
【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明:
[0017]圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖標記說明:1_冷卻塔；2_變頻器；3_設(shè)定值處理器；4_室外濕球溫度傳感器；5-冷卻水溫度傳感器；21-PID控制器；22_變頻控制器；a-進水管；b-出水管。
具體實施例
[0019]下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本實用新型的具體實施例做進一步詳細描述:
[0020]參照圖1所示的一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，包括冷卻塔1、變頻器2、設(shè)定值處理器3、室外濕球溫度傳感器4和冷卻水溫度傳感器5 ;所述冷卻塔I上設(shè)置有風(fēng)機11 ;所述變頻器2包括PID控制器21和變頻控制器22 ;所述變頻控制器22輸出與設(shè)定值處理器3控制連接；所述PID控制器21和變頻控制器22與風(fēng)機11和設(shè)定值處理器3控制連接；所述PID控制器21還與冷卻水溫度傳感器5控制連接；所述設(shè)定值處理器3與室外濕球溫度傳感器4控制連接，所述冷卻塔I上設(shè)置有進水管a和出水管b，且所述的出水管b與室外溫度濕度傳感器5連接，所述變頻控制器22輸出電流為4-20mA電流信號，所述設(shè)定值處理器3與PID控制器21之間為設(shè)定值信號與差值信號。
[0021]本實用新型的作用原理為:當冷卻塔開啟時，室外濕球溫度信號傳遞到設(shè)定值處理器芯片上，芯片上的處理器根據(jù)所傳來信號設(shè)定冷卻水溫度設(shè)定值初值，被控量(冷卻水出水溫度)與設(shè)定值的差值經(jīng)過變頻器內(nèi)置的PID控制器后，送出速度命令并控制變頻器頻率的輸出，調(diào)節(jié)冷卻塔風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。此后，每過一段間隔(初設(shè)10分鐘，可調(diào))，設(shè)定值處理器根據(jù)濕球溫度計，冷卻水出水溫度及變頻器所反饋信號進行計算重置冷卻水出水溫度設(shè)定值。以達到冷卻水的最佳水溫控制。
[0022]該自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，冷卻水溫度設(shè)定值的計算方法，其步驟為:
[0023]a、芯片上的處理器根據(jù)所傳來濕球溫度設(shè)定冷卻水溫度設(shè)定值初值為濕球溫度加3.5°C (可調(diào))；
[0024]b、若初始值大于18.3°C，則將初始值作為上限，將18.3°C作為下限；若低于18.3°C，則將溫度設(shè)定為18.3°C (根據(jù)制冷機組情況可調(diào))。
[0025]C、每隔10分鐘(可調(diào))，根據(jù)濕球溫度計，冷卻水出水溫度，濕球溫度及變頻器所反饋信號進行計算重置冷卻水溫度設(shè)定值，若變頻信號達到100%而設(shè)定值無法達到，則將其升高0.5°C;若變頻信號低于下限(40%，根據(jù)風(fēng)機類型可調(diào))而冷卻水溫持續(xù)下降，則將設(shè)定值降低0.5 °C。
[0026]設(shè)定值始終在上下限之間波動。
[0027]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作出任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，包括冷卻塔、變頻器、設(shè)定值處理器、冷卻水溫度傳感器和室外濕球溫度傳感器；其特征在于:所述冷卻塔上設(shè)置有風(fēng)機；所述變頻器包括PID控制器和變頻控制器；所述風(fēng)機與變頻控制器輸出連接；所述PID控制器和變頻控制器與風(fēng)機和設(shè)定值處理器控制連接；所述PID控制器還與冷卻水溫度傳感器控制連接；所述設(shè)定值處理器與室外濕球溫度傳感器控制連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，其特征在于:所述冷卻塔上設(shè)置有進水管和出水管，且所述的出水管與冷卻水溫度傳感器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，其特征在于:所述變頻控制器輸出電流為4-20mA電流信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，其特征在于:所述設(shè)定值處理器與PID控制器之間為設(shè)定值信號與差值信號。
【專利摘要】本實用新型公開了一種自適應(yīng)的冷卻塔風(fēng)機控制器，包括冷卻塔、變頻器、設(shè)定值處理器、冷卻水溫度傳感器和室外濕球溫度傳感器；所述冷卻塔上設(shè)置有風(fēng)機；所述變頻器包括PID控制器和變頻控制器；所述變頻控制器輸出與設(shè)定值處理器控制連接；所述PID控制器和變頻控制器與風(fēng)機和設(shè)定值處理器控制連接；所述PID控制器還與冷卻水溫度傳感器控制連接；所述設(shè)定值處理器與室外濕球溫度傳感器控制連接。本實用新型通過增加室外濕球溫度計來判斷冷卻水能夠被冷卻的具體溫度，并根據(jù)冷卻水被冷卻的速度，對冷卻水溫度設(shè)定值進行動態(tài)設(shè)定，從而達到對冷卻塔風(fēng)機的最優(yōu)控制，達到進一步節(jié)能的目的。
【IPC分類】F28F27/00
【公開號】CN204902662
【申請?zhí)枴緾N201520648438
【發(fā)明人】林堯林
【申請人】林堯林
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月25日