智能節能型中央空調的製作方法

2023-06-08 16:56:16

本發明涉及一種空氣調節系統，特別涉及一種具有節能效果的智能節能型中央空調。

背景技術：

在工業生產中，有很多種設備對工作環境的溫度和溼度都有一定的要求，如果溼度和溼度太高，可能會影響它們的正常運轉或使用性能。例如，在汽車製造行業，生產汽車部件的模具多為金屬模具，當生產車間內的空氣溼度較大時，這些模具表面會吸附水汽而逐漸生鏽，從而影響模具的正常使用。為此，人們在生產車間中安裝智能節能型中央空調，以調節空氣的溫度和溼度，避免空氣溼度過大而導致金屬模具生鏽，從而為這些模具提供合適的工作環境。此外，由於生產車間一般都比較大，所以人們通常採用中央空調系統來對空氣進行調節。

中央空調系統通常以調節空氣溫度為主，調節空氣溼度為輔。當空氣的溫度發生改變時，空氣的相對溼度也隨之改變，所以只要改變空氣的溫度，就能達到改變空氣相對溼度的目的。當然也有的中央空調專門設有溼度調節裝置，以實現對空氣溼度更精確的控制。

通常，中央空調都包括空氣處理裝置、為空氣處理裝置提供冷量的壓縮電機和用於冷卻壓縮電機的冷卻裝置。為了能迅速降低空氣的溫度和溫度，一般的中央空調都會全負荷運轉。然而，當空氣的溫溼度降低到一定程度後，被調節空氣所產生的熱負荷和溼負荷就會減少，但此時，中央空調卻依然根據初始的空氣調節幅度來調節空氣的溫溼度，而不能按照減少後的熱負荷和溼負荷來實時地調整冷量輸出，從而白白浪費了冷量。

為此需要一種改進的空調系統以克服上述缺陷。

技術實現要素：

基於現有技術的不足，本發明的目的是提供一種智能節能型中央空調，其既能根據需要調節被調空氣的溫溼度，又能根據被調空氣的熱負荷和溼負荷的變化，實時地調節冷量的輸出，從而達到節能的目的。

為實現上述目的，本發明智能節能型中央空調採用了如下的技術方案：

智能節能型中央空調包括：氣體處理器，其包括換熱器和置於換熱器一側的風機，換熱器上設有進水口和出水口；向換熱器提供冷凍水的壓縮電機，壓縮電機上設有冷凍水進口和冷凍水出口，冷凍水進口與換熱器出水口之間連有冷凍水進管，冷凍水出口與換熱器進水口之間連有冷凍水出管；冷凍水溫度傳感器，其裝在冷凍水進管和冷凍水出管上；冷凍水泵，其裝在冷凍水出管上；連接壓縮電機的冷卻裝置；至少一個溫溼度傳感器，測量被調節空氣的溫度和溼度；及控制器，控制器分別電連接氣體處理器、壓縮電機、冷凍水溫度傳感器、冷凍水泵、冷卻裝置和溫溼度傳感器。

本發明的有益效果在於：該智能節能型中央空調能夠根據需要調節被調空氣的溫度和相對溼度，又能夠根據被調空氣的熱負荷和溼負荷的變化，實時地調整冷量的輸出，從而達到節能的目的。

進一步地，本發明還包括以下技術特徵：

還包括風機變頻器和冷凍水泵變頻器，風機變頻器分別與控制器和風機相連，冷凍水泵變頻器分別與控制器和冷凍水泵相連。通過變頻器可實現對風機和水泵的調速，以達到更好的節能效果。

冷凍水進管和冷凍水出管上分別裝有三通閥，冷凍水溫度傳感器安裝在三通閥上。這樣可使冷凍水溫度傳感器測量到的溫度更接近冷凍水的真實溫度。

壓縮電機為水冷式壓縮電機，其上設有冷卻水進口和冷卻水出口；冷卻裝置為冷卻塔，冷卻水進口和冷卻水出口分別通過冷卻水進管和冷卻水出管與冷卻塔相連；冷卻水出管上裝有冷卻水泵；冷卻水進管和冷卻水出管上裝有冷卻水溫度傳感器；冷卻塔、冷卻水泵和冷卻水溫度傳感器分別電連接控制器。壓縮電機採用水冷卻，熱交換效率高，相應地壓縮電機的體積就會減少。

冷卻水進管和冷卻水出管上分別裝有三通閥，冷卻水溫度傳感器裝在三通閥上。這樣可使冷卻水溫度傳感器測量到的溫度更接近冷卻水的真實溫度。

還設有冷卻水泵變頻器，冷卻水泵變頻器分別與控制器和冷卻水泵相連。變頻器可調整冷卻水泵的轉速，這樣可進一步提高本發明的節能效果。

還設有遙控裝置，遙控裝置電連接控制器。如此可方便操作人員對中央空調的控制。

還設有大氣溫溼度傳感器，大氣溫溼度傳感器與控制器相連。這樣能加強對被調節空氣的溫溼度控制。

下面結合附圖詳細說明本發明,其作為本說明書的一部分,通過實施例來說明本發明的原理，本發明的其他方面、特徵及其優點通過該詳細說明將會變得一目了然。

附圖說明

圖1 為本發明智能節能型中央空調的第一個優選實施例；

圖2為本發明智能節能型中央空調的第二個優選實施例。

具體實施方式

現結合附圖來說明本發明的優選實施例。

圖1為本發明智能節能型中央空調的第一個優選實施例。如圖所示，該智能節能型中央空調包括：氣體處理器33，該氣體處理器33包括換熱器331和置於換熱器331一側的風機332，換熱器331上設有進水口311和出水口312；向換熱器331提供冷凍水的壓縮電機11，壓縮電機11上設有冷凍水進口112和冷凍水出口111，冷凍水進口112與換熱器331的出水口312之間連有冷凍水進管606，冷凍水出口111與換熱器331的進水口311之間連有冷凍水出管607；冷凍水溫度傳感器604和605，其分別裝在冷凍水進管606和冷凍水出管607上；冷凍水泵601，其裝在冷凍水出管607上；連接壓縮電機11的冷卻裝置22；三個溫溼度傳感器81；及控制器44。該控制器44為一個可編程控制器，分別電連接氣體處理器33、壓縮電機11、冷凍水溫度傳感器604和605、冷凍水泵601、冷卻裝置22和溫溼度傳感器81。

如圖1所示，作為本發明的第一個優選實施例，氣體處理器33為風機盤管單元，即換熱器331為一個盤管，空氣可從管間流過，而冷凍水則在管裡流過；風機332為離心風機，其位於盤管331的一側。控制器44控制著風機332的開、關及轉速。風機盤管單元33安裝在需要進行空氣調節的空間800中。風機盤管單元33分別與分布在空間800中的送風管82和迴風管83相連，風機332通過迴風管83將需處理的空氣吹向盤管331，空氣流過盤管331，方向如圖中箭頭301所示。空氣在流過盤管331時，與管內的冷凍水產生了熱交換，即空氣將自身的熱量傳遞給冷凍水，這樣空氣的溫度就會降低。如果空氣中的水分過大，則部分水分被析出，從而降低了空氣的溼度，從而最終實現了同時調節空氣溫度和溼度的目的。降溫後的空氣通過送風管82被送進空間800中，空氣就這樣通過風機盤管單元33進行不斷的循環。冷凍水泵601可保證冷凍水在風機盤管單元33和壓縮電機11之間循環，控制器44控制著冷凍水泵601的開、關及轉速。

壓縮電機11為用水進行冷卻的水冷式螺杆機組，其上設有冷卻水進口114和冷卻水出口113，控制器44控制其開、關及冷量的輸出。冷卻裝置22是冷卻塔，為水冷式螺杆機組11提供冷卻。控制器44控制著冷卻塔22上的軸流風機221的開、關及轉速。冷卻水進口114和冷卻水出口113通過冷卻水進管502和冷卻水出管503與冷卻塔22連接在一起，並且在冷卻水出管503上裝有冷卻水泵501，其中冷卻水泵501也由控制器44控制，這樣冷卻水就能在水冷式螺杆機組11與冷卻塔22之間循環。

冷凍水進管606靠近冷凍水進口112的一端上裝有一個三通閥603，冷凍水溫度傳感器604裝在該閥上，這樣冷凍水溫度傳感器604就可以更準確地測量到冷凍水在冷凍水進口112處的溫度；同樣地，冷凍水出管607靠近冷凍水出口111的一端上也裝有一個三通閥602，冷凍水溫度傳感器605裝在該閥上，這樣冷凍水溫度傳感器605就可以更準確地測量到冷凍水在冷凍水出口111處的溫度。此外，三個溫溼度傳感器81均勻分布在被調空間800中，以測量不同位置的空氣溫溼度。控制器44中則存有預先設定好的被調空間800所需要的空氣溫度值和溼度值，並且空氣溫度值和溼度值是可調的。這樣，控制器44就能根據溫溼度傳感器81所測量的溫度值和溼度值，確定被調空氣的熱負荷和溼負荷及所需提供的冷量，進而調節風機332的轉速；控制器44又根據冷凍水溫度傳感604和605所測量的冷凍水溫，確定冷凍水進出口溫差，然後控制器44根據溫差情況輸出信號給變頻器608，變頻器608則調整冷凍水泵601的轉速，最終調整了水冷式螺杆機組11的冷量輸出，從而使本發明既能根據需要調節被調空氣溫溼度又具有節能的效果。

圖2為本發明的第二個優選實施例。如圖所示，控制器44分別通過風機變頻器333、冷凍水泵變頻器608和冷卻水泵變頻器504來控制風機332、冷凍水泵601和冷卻水泵501的轉速。冷卻水進管502上和冷卻水出管503上分別裝有三通閥507和506，該兩個閥分別靠近冷卻水進口114處和冷卻水出口113處。冷卻水溫度傳感器508和509分別安裝在三通閥507和506上，用來測量冷卻水在冷卻水進出口處的溫差。冷卻水溫度傳感器508和509分別將溫度信號傳到控制器44中，控制器44根據溫差情況輸出信號給變頻器504，變頻器504根據溫差調整冷卻水泵501的轉速。即變頻器504的頻率隨著冷卻水進出口處溫差的變化而變化，具體地講，當溫差變小時，變頻器504輸出的頻率就增加，相反則減小。冷卻水泵501的轉速則隨著變頻器504頻率的增加而加快，減小而變慢。此外，控制器44將溫溼度傳感器81所測量的溫度信號傳送給風機變頻器333，風機變頻器根據此溫度信號來調整風機332的轉速。這樣就可進一步提高了本發明的節能效果。

以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利範圍,因此依本發明申請專利範圍所作的等同變化,仍屬本發明所涵蓋的範圍。