一種中央空調系統及其綜合水處理節能系統的製作方法

2023-04-24 18:03:16 1

專利名稱：一種中央空調系統及其綜合水處理節能系統的製作方法
技術領域：
一種中央空調系統及其綜合水處理節能系統
技術領域：
本實用新型涉及一種綜合水處理節能系統，特別是涉及一種循環水裝置中的綜合 水處理節能系統，用於循環水進行殺菌阻垢、維持循環水水質，該綜合水處理節能系統可廣 泛用於中央空調系統。本實用新型還涉及一種採用綜合水處理節能系統的中央空調系統。
背景技術：
工業、商業及民用領域中常常需要大型的冷卻循環水系統，如噴水池、冷卻塔、蒸 髮式冷凝器或其它冷卻水遙控阻熱裝置。水在這些循環系統中流動或存儲的時候常常會產 生沉澱物，即所謂的水垢。這是因為水中常含有類似鈣、鎂離子等物質的雜質。水垢基本是 這些離子形成的結晶體，例如碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鈣、矽酸鈣、矽酸鎂等。隨著水的蒸發，這 些結晶體就形成，當這些水的濃度增加接近飽和的時候，結晶體就依附到所在的壁體上，形 成硬垢。因此，各種水循環系統如冷卻水循環系統的管道及設備中極易沉積水垢。此外，水 中的微生物如細菌等也會在循環系統中滋生，甚至使系統中長滿青苔，即形成所謂軟垢。這 些硬垢及軟垢牢牢依附在管壁、冷卻塔或其它器械上，非常牢固難以清除。循環水設備上大量的積垢會導致燃料的浪費，縮短設備壽命，並降低設備效率。傳 統的水垢清洗是使用大量的硫酸、鹽酸之類的化學品，破壞環境且費用昂貴，甚至需要將管 道、冷卻塔等設備停用來阻垢。因此，如何能有效的處理循環水，使之維持一定的水質，以最少的人工及使用最少 量的化學品以保護工業或民用的水設備、降低運行成本成為水處理領域內長期研究的一個課題。

發明內容為了解決以上問題，增強綜合水處理節能系統中各種設備的使用壽命，本實用新 型提供一種新型的綜合水處理節能系統。本實用新型提供的綜合水處理節能系統主要包括水泵單元，用於抽取水；過濾單元，將水進行過濾處理；殺菌單元，將水進行殺菌處理；阻垢單元，將水進行除垢處理；以及監控模塊，監控模塊包括對水的各項數據指標進行實時數據採樣的數據採樣單 元，以及根據數據採樣單元的採樣結果進行數據處理的中央處理單元；其中，中央處理單元通過對採樣結果與預設基準值進行比對分析，發出相應控制 命令給水泵單元、過濾單元、殺菌單元或者阻垢單元進行相應調整，從而對水進行綜合處理。根據本實用新型一優選實施例，過濾單元採用精密層疊式過濾器對水進行從粗過 濾到細過濾的多層過濾以過濾出水中的固體雜質。[0014]根據本實用新型一優選實施例，過濾單元配合智能壓力控制器使用，智能壓力控 制器通過對水的壓力進行實時監測並與預設基準水壓進行比對，從而進行相應自動反衝洗 動作。根據本實用新型一優選實施例，殺菌單元包括銀銅離子發生器、溴氯發生器以及/ 或者臭氧發生器。根據本實用新型一優選實施例，阻垢單元採用交變磁場處理技術，阻垢單元包括 勵磁線圈，勵磁線圈通以快速交變的電信號以將水中的水垢分子結構變為霰石子固體晶狀 浮物過濾排除。根據本實用新型一優選實施例，數據採樣單元包括智能PH值控制器、智能導電率 控制器。根據本實用新型一優選實施例，中央處理單元還包括顯示屏，顯示屏顯示經由數據採樣單元採樣的各項數據指標、顯示中央處理單元 針對各項數據指標發出的相應執行命令，以及顯示綜合水處理節能系統的運行時間、水流 量、相應雜質比例以及各單元的對應動作情況；以及輸入裝置，用於對綜合水處理節能系統的各項預設基準值進行設置。根據本實用新型一優選實施例，綜合水處理節能系統包括綜合處理迴路，綜合處理迴路由水泵單元、過濾單元、殺菌單元以及阻垢單元構 成，在一段預設基準時間內，水的各項數據指標處於預設的基準範圍內時，綜合水處理節能 系統工作在綜合處理迴路中；排汙迴路，排汙迴路由水泵單元和過濾單元構成，在一段預設基準時間內，水的各 項數據指標脫離預設的基準範圍內時，綜合水處理節能系統工作在排汙迴路中。根據本實用新型一優選實施例，綜合水處理節能系統還包括數據發送單元，用於發送中央處理單元的各項數據；數據控制單元，用於接收各項數據，用戶可以通過數據控制單元對綜合水處理節 能系統進行遠程控制。本發明所提供的中央空調系統包括儲水單元；以及上述的綜合水處理節能系統，該綜合水處理節能系統抽取儲水單 元中的水進行綜合處理後並將水返回儲水單元以供使用。本實用新型的綜合水處理節能系統是可應用於冷卻塔系統，其減低使用化學藥 品；減低用水量及汙水處理之費用；節省用電量；易於操作。與普通冷卻循環水系統比較， 其優點具體為1.冷卻塔能節省約5-15%的能源；2.改善壓縮機壓力及冷卻水出入水溫度；3.消除現有之水垢及防止新水垢形成；4.消除青苔、微生物、細菌及藻類；5.維持酸鹼度於中性偏鹼水平；6.鈣含量高於50ppm以上，仍能增加水循環係數高達20個循環；7.保持銀離子於世界安全標準，銅離子於世界安全標準以達到最佳殺菌效果；8.保持總細菌量於世界衛生標準；
5[0038]9.有效消除軍團菌及防止細菌變種情況。本實用新型的綜合水處理節能系統可以完全取代現有的傳統化學藥品處理方法， 而且可提高冷卻塔系統效率。並且對系統沒有任何負面影響；對環境無汙染，佔地面積小， 沒有噪音，而且大大減少了傳統的化學藥品對設備的腐蝕，延長了設備的使用壽命。此外， 由於引入了阻垢單元，解決了水垢的問題，在中央空調系統中，可以藉此提高製冷效率，達 到節能效果。經發明人深入研究，發現將銀銅離子結合現有技術中的溴氯氧化物對循環水能夠 起到協同的殺菌作用，同時配合阻垢可以長期有效控制循環水水質在設備要求範圍內，並 且配合自動監控，使整個處理系統自動化和高效，可在保障冷卻循環水系統的工作效率、降 低運行成本方面有突出效果。與現有技術中的其他綜合水處理節能系統相比，本實用新型 的綜合水處理節能系統殺菌除汙效率較佳、智能靈活控制，值得大力推廣應用。

可參考附圖並通過實例更加具體地描述本發明，在附圖中圖1是根據本實用新型一實施例的綜合水處理節能系統結構示意圖；圖2是根據本實用新型一實施例的綜合水處理節能系統控制原理的方塊圖；以及圖3是根據本實用新型一實施例的綜合水處理節能系統的遠程控制原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細說明。圖1是根據本實用新型一實施例的綜合水處理節能系統10結構示意圖。請參見 圖1，本實用新型的綜合水處理節能系統10包括兩條基本迴路即由智能控制水泵101、智 能壓力控制器102、第一智能三通閥103、第二智能三通控制閥105、精密層疊式過濾器104 以及排汙口 114構成的排汙迴路；由智能控制水泵101、智能壓力控制器102、第一智能三通 控制閥103、第二智能三通控制閥105、銀銅離子發生器106、溴氯發生器107、補給淨化釋放 器108以及臭氧發生器109、智能PH值控制器110、智能導電率控制器111、智能水流速度控 制器112以及智能電子淨化處理器113構成的綜合處理迴路。簡單而言，本實用新型的綜合水處理節能系統10用於對管路或者儲水單元中的 水進行綜合處理，在本申請中，申請人以應用於中央空調系統對中央空調系統的冷水塔20 進行綜合處理為例介紹本實用新型，然而，本領域技術人員容易想到也可將其應用到其他 場合。具體而言，如圖1所示，冷水塔20中儲存有未經處理的水，水中含有各種雜質，並 且水的酸鹼度可能偏離中性範圍較大而腐蝕各種設備。因此，採用本實用新型的綜合水處 理節能系統10對冷水塔20中的水進行綜合處理。首先，採用智能控制水泵101抽取冷水塔20中的水，本實用新型的綜合水處理節 能系統10中設有過濾單元，過濾單元用於對抽取的水進行過濾處理，在本實施例中，過濾 單元採用精密層疊式過濾器104進行從粗過濾到細過濾的多層過濾，從而保證經由精密層 疊式過濾器104過濾後的水基本無顆粒雜質。此外，在智能控制水泵101抽水的同時，智能 壓力控制器102時實監測管道內水的壓力，並將其與預設基準水壓進行比對，若水的壓力在一段連續的時間段內(例如3小時，但並不限於此)總是高於預設基準水壓，則說明管道 內出現的雜質較多，此時應當對冷水塔20進行排汙處理，即來自冷卻塔的水經由智能控制 水泵101、智能壓力控制器102、第一智能三通控制閥103、第二智能三通控制閥105、P2方 向、精密層疊式過濾器104再從排汙口 114排出，此時，精密層疊式過濾器104進行自反衝 洗排汙動作(後文介紹)，把過濾出來的雜質反衝排除(例如，進行5分鐘，但並不限於此)。根據以上描述，本領域技術人員容易理解，在智能控制水泵101抽水的過程中，智 能壓力控制器102實時監測管道內的水壓並與預設基準水壓進行比對，若水的壓力在一連 續的時間段內基本保持在預設基準水壓的範圍內，則說明管道內現有的固體雜質並不多。 此時，主要需要利用殺菌單元對水進行殺菌處理，在本實施例中，殺菌單元包括連接在管道 中對水進行殺菌處理的銀銅離子發生器106、溴氯發生器107、補給淨化釋放器108以及臭 氧發生器109。值得一提的是，銀銅離子發生器106、溴氯發生器107以及臭氧發生器109 中對應的物理性的殺菌單元使用量是通過智能PH控制器110、智能導電率控制器111以及 智能壓力控制器102所測定的水的各項數據指示進行相應調整的(下文介紹)。本實用新型的綜合水處理節能系統10中設有阻垢單元，阻垢單元用於防止水垢 形成，在本實施例中，阻垢單元為智能電子淨化處理器113進行阻垢，其採用的交變磁場處 理技術，詳細而言，是將勵磁線圈纏繞在迴路管道上，對勵磁線圈通以快速交變的電信號可 將水中的水垢分子結構變為霰石子固體晶狀浮物而過濾排除。因此，水垢問題的解決可以 大幅度提到中央空調系統的製冷效率，達到節能效果。值得一提的是，綜合處理迴路是經由第一智能三通控制閥103、精密層疊式過濾器 104、P1方向再流向第二智能三通控制閥105這樣一種流向，而排汙迴路則是經由第一智能 三通控制閥103、第二智能三通控制閥105、P2方向、精密層疊式過濾器104再到排汙口 114 這樣一種流向。排汙迴路的這樣一種流向使得經由精密層疊式過濾器104進濾的雜質排除 工作非常方便湊效。接下來，請一併參見圖2，圖2是根據本實用新型一實施例的綜合水處理節能系統 10控制原理的方塊圖。本實用新型的綜合水處理節能系統10通過監控模塊200全自動在線監控，監控模 塊200主要包括起綜合控制作用的中央處理單元201以及各數據採樣單元，在本實施例中， 以上提到的智能控制水泵101、智能壓力控制器102、第一智能三通閥控制閥103、精密層疊 式過濾器104、第二智能三通閥控制閥105、銀銅離子發生器106、溴氯發生器107、補給淨化 釋放器108臭氧發生器109、智能PH控制器110、智能導電率控制器111、智能水流速度控制 器112以及智能電子淨化處理器113均設有與中央處理單元201通信的智能控制部件。數 據採樣單元包括對水質指標進行數據採樣的智能壓力控制器102、智能PH控制器110以及 智能導電率控制器111，中央處理單元201通過對這些採樣結果與預設基準值進行比對分 析，發出相應控制命令給智能控制水泵101、第一智能三通閥103、精密層疊式過濾器104第 二智能三通控制閥105、銀銅離子發生器106、溴氯發生器107、補給淨化釋放器108以及臭 氧發生器109以及智能電子淨化處理器113進行相應調整，從而對水進行綜合處理。值得一提的是，在智能PH控制器110、智能導電率控制器111、智能水流速度控制 器112感測到綜合處理迴路中水的水質如PH、導電率、水流速度偏離預設的水質數據指標 時，則不進行綜合處理，而是直接轉換成排汙迴路工作，從而減少不必要的浪費。當然，本系
7統同時還可設置手動排汙功能，以實現人工參與的便捷性。基於以上介紹的控制原理，中央處理單元201與各數據採樣單元協調工作，可達 到如下效果實現排汙次數、排汙時間、排汙水量及排汙水流量的在線調準；實現過濾器進水壓力控制感應的可在線調校；實現導電率控制感應的可在線調校；實現酸鹼度控制感應的可在線監測；實現銀銅離子含量感應的可在線監測，進而保持銀離子及銅離子於世界安全標準 以達到最佳殺菌效果；實現系統主進出水流量控制感應的可在線監測；實現溴氯含量感應的可在線監測，進而保持總細菌量於世界衛生標準；實現系統運行時間及用電量的監控；實現水泵故障提示；實現自動故障警報提示；實現自動維護時限提示；以及實現冷卻塔低/高水位警報提示。此外，中央處理單元201還包括顯示屏202和鍵盤203。其中，顯示屏202顯示有 經由智能壓力控制器101、智能PH控制器110、智能導電率控制器111、智能水流速度控制 器112採樣的各項數據指標，可顯示中央處理單元201針對各項數據指標發出相應的執行 命令，當然還可顯示綜合水處理節能系統10的運行時間、水流量、相應雜質比例以及各單 元對應的動作情況；而輸入裝置203用於對綜合水處理節能系統10的各項預設基準值進行 相應設置。其中的鍵盤203可以採取其他輸入裝置如滑鼠來代替。也就是說，本實施例的 監控模塊200可顯示及儲存所有監控數據，並可以調校其上限指針。值得一提的是，本實用新型的以上各種設備可以整合成一可攜式裝置，與通常的 電器產器相似，其配備有基本電路保護元件，例如圖2所示，220V的交流輸入經過漏電保護 開關301、空氣開關302再通過交流變壓器303變壓獲得需要的驅動電壓，再由接入單元供 給到綜合水處理節能系統10。此外，監控模塊200的中央處理單元201以及各數據採樣單 元可採用數碼形式的電路設計，以配合所有監控單元。接下來，請參見圖3，圖3是根據本實用新型一實施例的綜合水處理節能系統10的 遠程控制原理圖。本實用新型的綜合水處理節能系統10進行遠程通信時，可採用本領域技 術人員習知的通信方式，即設定一數據發送單元401，該數據發送單元與中央處理單元201 通信，用於發送中央處理單元201的各項數據；另外設有數據控制單元402，其可與數據發 送單元401遠程通信，以接收中央處理單元201的各項數據，用戶可以通過數據控制單元 402對綜合水處理節能系統10進行遠程控制。該遠程控制可以通過有線或無線網絡實現， 遠程用戶可以通過遠程電腦或者手機來接受數據並進行實時控制。採用該遠程控制方式同 樣可以實現以上所述的對各監控單元的在線調校以及在線監測功能。綜上所述，本領域技術人員容易理解，本實用新型的綜合水處理節能系統10殺菌 除汙效率較佳、智能靈活控制，值得大力推廣應用。需要指出的是，在本實用新型的實施例中提到的「第一」、「第二」等用語僅是根據需要採用的文字符號，在實務中並不限於此，並且該文字符號可以互換使用。 在上述實施例中，僅對本實用新型進行了示範性描述，但是本領域技術人員在閱 讀本專利申請後可以在不脫離本實用新型的精神和範圍的情況下對本實用新型進行各種 修改。
權利要求1.一種綜合水處理節能系統，用於對管路或者儲水單元中的水進行綜合處理，其特徵 在於，所述綜合水處理節能系統至少包括水泵單元，用於抽取所述水；過濾單元，將所述水進行過濾處理；殺菌單元，將所述水進行殺菌處理；阻垢單元，將所述水進行除垢處理；以及監控模塊，所述監控模塊包括對所述水的各項數據指標進行實時數據採樣的數據採樣 單元，以及根據所述數據採樣單元的採樣結果進行數據處理的中央處理單元；其中，所述中央處理單元通過對所述採樣結果與預設基準值進行比對分析，發出相應 控制命令給所述水泵單元、所述過濾單元、所述殺菌單元以及/或者所述阻垢單元進行相 應調整，從而對所述水進行綜合處理。
2.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述過濾單元採用精密 層疊式過濾器對所述水進行從粗過濾到細過濾的多層過濾以過濾出所述水中的固體雜質。
3.根據權利要求2所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述過濾單元配合智能 壓力控制器使用，所述智能壓力控制器通過對所述水的壓力進行實時監測並與預設基準水 壓進行比對，從而進行相應自動反衝洗動作。
4.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述殺菌單元包括銀銅 離子發生器、溴氯發生器以及/或者臭氧發生器。
5.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述阻垢單元採用交變 磁場處理技術，所述阻垢單元包括勵磁線圈，所述勵磁線圈通以快速交變的電信號以將所 述水中的水垢分子結構變為霰石子固體晶狀浮物過濾排除。
6.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述數據採樣單元包括 智能PH值控制器、智能導電率控制器。
7.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述中央處理單元還包括顯示屏，所述顯示屏顯示經由所述數據採樣單元採樣的各項數據指標、顯示所述中央 處理單元針對所述各項數據指標發出的相應執行命令，以及顯示所述綜合水處理節能系統 的運行時間、水流量、相應雜質比例以及所述各單元的對應動作情況；以及輸入裝置，用於對所述綜合水處理節能系統的所述預設預設基準值進行設置。
8.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述綜合水處理節能系 統包括綜合處理迴路，所述綜合處理迴路由所述水泵單元、所述過濾單元、所述殺菌單元以及 所述阻垢單元構成，在預設基準時間內，所述水的所述各項數據指標處於預設基準範圍內 時，所述綜合處理迴路工作；排汙迴路，所述排汙迴路由所述水泵單元和所述過濾單元構成，在一段預設基準時間 內，所述水的所述各項數據指標脫離預設的基準範圍內時，所述排汙迴路工作，且其中的排 汙次數、排汙時間、排汙水量及排汙水流量經由所述中央處理單元調控。
9.根據權利要求1所述的綜合水處理節能系統，其特徵在於，所述綜合水處理節能系 統包括數據發送單元，所述數據發送單元用於發送所述中央處理單元的各項數據； 數據控制單元，所述數據接收單元用於接收所述各項數據，用戶可以通過所述數據控 制單元對所述綜合水處理節能系統進行遠程控制。
10. 一種中央空調系統，其特徵在於，所述中央空調系統包括 儲水單元；如權利要求1至9中任一項所述的綜合水處理節能系統，所述綜合水處理節能系統抽 取所述儲水單元中的水進行綜合處理後並將所述水返回所述儲水單元以供使用。
專利摘要本實用新型提供一種綜合水處理節能系統，用於對管路或者儲水單元中的水進行綜合處理，其中，該綜合水處理節能系統至少包括水泵單元，用於抽取水；過濾單元，將水進行過濾處理；殺菌單元，將水進行殺菌處理；阻垢單元，將水進行除垢處理；以及監控模塊，監控模塊包括對水的各項數據指標進行實時數據採樣的數據採樣單元，以及根據數據採樣單元的採樣結果進行數據處理的中央處理單元；其中，中央處理單元通過對採樣結果與預設基準值進行比對分析，發出相應控制命令給水泵單元、過濾單元、殺菌單元或阻垢單元進行相應調整，從而對水進行綜合處理。本實用新型的綜合水處理節能系統殺菌除汙效率較佳、智能靈活控制。本實用新型還提供一種採用綜合水處理節能系統的中央空調系統。
文檔編號F24F11/00GK201787683SQ201020138980
公開日2011年4月6日 申請日期2010年2月24日 優先權日2010年2月24日
發明者胡鑴浩 申請人:匯鑫科技集成有限公司