水冷空调机及其节能控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种水冷空调机及其节能控制方法，包括换热介质循环回路、水循环回路、水泵变频模块和控制器，水循环回路上设有水泵和水侧换热器的水侧，换热介质循环回路上设有压缩机和水侧换热器的换热介质侧，压缩机设有传感器，传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与水泵变频模块的信号输入端连接，水泵变频模块的电气输出端与水泵的电源端连接。在水冷空调机内设置水泵和水泵变频模块，使水泵根据所在的水冷空调机的实际需求调整水供应量，达到精确控制水量和节能的目的。
【专利说明】水冷空调机及其节能控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空调【技术领域】，尤其涉及一种水冷空调机及其节能控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，空调大量应用于人们的日常生活中，尤其是中央空调，中央空调常用于大型建筑物内进行制冷或制热，大型建筑物内一般安装有几十台或几百台的小型水冷空调机。目前水冷空调机内没有设置水泵，都是通过中央空调的水冷空调系统中的公共水泵进行集中供水，但一个公共水泵对多台空调进行供水时，每台空调机内的压缩机运行情况很难和公共水泵调联，因此空调机经常出现供水量不合理的问题，不可以根据空调机所在房间的冷热负荷进行精确控制，增加能量的消耗。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种水冷空调机及其节能控制方法，能达到精确控制水量分配和节能的目的。
[0004]为实现本发明的目的，采取的技术方案是:
[0005]一种水冷空调机，包括换热介质循环回路、水循环回路、水泵变频模块和控制器，水循环回路上设有水泵和水侧换热器的水侧，换热介质循环回路上设有压缩机和水侧换热器的换热介质侧，压缩机连接有传感器，传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端与水泵变频模块的信号输入端连接，水泵变频模块的电气输出端与水泵的电源端连接。
[0006]在水冷空调机内设置水泵和水泵变频模块，使水泵根据所在的水冷空调机的实际需求调整水供应量，达到精确控制水量分配和节能的目的。工作时，控制器接收传感器发来压力或温度检测值信号，当压力或温度检测值大于设定值时，控制器输出驱动信号给水泵变频模块，使水泵加速转动，提高供水流量，水侧换热器换热量加大，从而压缩机内的压力或温度就会下降；当压力或温度检测值小于设定值时，控制器输出驱动信号给水泵变频模块，使水泵降速转动，减少供水流量，水侧换热器换热量降低，从而压缩机内的压力或温度就会升高。如此，使压缩机的压力或温度保持在设定值上。
[0007]下面对技术方案进一步说明:
[0008]进一步的是，水冷空调机还包括压缩机变频模块，控制器的信号输出端与压缩机变频模块的信号输入端连接，压缩机变频模块的电气输出端与压缩机的电源端连接。通过压缩机变频模块和水泵变频模块，实现对压缩机和水泵的联合调节，进一步提高节能的效果O
[0009]进一步的是，压缩机为数码涡旋压缩机，数码涡旋压缩机包括旁通阀，控制器的信号输出端与旁通阀电气连接。工作时，控制器直接驱动旁通阀的关闭与开启，实现数码涡旋压缩机顶部涡旋盘的下降与上移，实现压缩机的排气和进气，实现对压缩机内压力的调整。
[0010]进一步的是，压缩机设有排气管，排气管上连接有传感器，传感器包括高压压力传感器或排气温度传感器，高压压力传感器或排气温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。通过高压压力传感器或排气温度传感器对压缩机的高压或高温数值进行监测，并将收集的高压或高温数值信息传送给控制器，控制器再驱动水泵和压缩机进行动作，保证压缩机的压力或温度的稳定。
[0011]进一步的是，压缩机设有回气管，回气管上连接有传感器，传感器包括低压压力传感器或回气温度传感器，低压压力传感器或回气温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。通过低压压力传感器或回气温度传感器对压缩机的低压或低温数值进行监测，并将收集的低压或低温数值信息传送给控制器，控制器再驱动水泵和压缩机进行动作，保证压缩机的压力或温度的稳定。
[0012]进一步的是，水冷空调机还包括显示器，显示器与控制器连接。控制器将接收到的压力值或温度值通过显示器进行显示，对压缩机的压力或温度进行实时监测。
[0013]本发明还提供一种水冷空调机的节能控制方法，包括以下步骤:
[0014]在控制器上设定压缩机的压力值A或温度值B，启动水冷空调机；
[0015]传感器检测压缩机的压力，并将检测的压力值A1信号传送至控制器；或传感器检测压缩机的温度，并将检测的温度值B1信号传送至控制器；
[0016]控制器判断压缩机的压力值A1是否高于设定的压力值A ;或控制器判断压缩机的温度值B1是否高于设定的温度值B ；
[0017]当A1 > A或B1 > B时，控制器输出驱动信号至水泵变频模块，水泵变频模块驱动水泵加速转动；当A1 < A或B1 < B时，控制器输出驱动信号至水泵变频模块，水泵变频模块驱动水泵降速转动。
[0018]下面对技术方案进一步说明:
[0019]进一步的是，当A1 >々或& > B时，控制器还输出驱动信号至压缩机变频模块，压缩机变频模块驱动压缩机降速转动；当A1 < A或B1 < B时，控制器还输出驱动信号至压缩机变频模块，压缩机变频模块驱动压缩机加速转动。
[0020]进一步的是，当A1 > A或B1 > B时，控制器还输出驱动信号至数码涡旋压缩机的旁通阀，数码涡旋压缩机减少换热介质排量；当A1 < A或B1 < B时，控制器还输出驱动信号至数码涡旋压缩机旁通阀，数码涡旋压缩机增加换热介质排量。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0022]在水冷空调机内设置水泵和水泵变频模块，根据压缩机内的压力或温度情况，通过压力传感器、控制器和水泵变频模块，对水泵的转速进行调节，对水冷空调机内的供水量精确控制，达到节能的目的。再加上压缩机变频模块或旁通阀，实现压缩机和水泵的联合调节，进一步提高节能的效果，且压缩机和水泵可以根据水冷空调机所在房间的温度负荷进行精确控制，大大提高水冷控制器的制冷或制热的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本发明实施例水冷空调机的结构示意图；
[0024]图2是本发明实施例空调装置另一实施例的结构示意图。
[0025]附图标记说明:
[0026]110.内机换热器，120.压缩机，121.压缩机变频模块，122.排气管，123.回气管，130.四通阀，140.水侧换热器，150.节流元件，160.连接管，170.水泵，171.水泵变频模块，180.逆向阀，190.水管，200.控制器，310.高压压力传感器，320.低压压力传感器，330.排气温度传感器，340.回气温度传感器,400.电源,500.旁通阀,600.显不器。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明:
[0028]如图1所示，一种水冷空调机，包括水泵170、水侧换热器140、压缩机120、水泵变频模块121和控制器200，水泵170和水侧换热器140的水侧连接形成水循环回路，压缩机120和水侧换热器140的换热介质侧连接形成换热介质循环回路，压缩机120连接有压力传感器，压力传感器的信号输出端与控制器200的信号输入端连接,控制器200的信号输出端与水泵变频模块171的信号输入端连接，水泵变频模块171的电气输出端与水泵170的电源端连接。
[0029]在水冷空调机内设置水泵170和水泵变频模块171，使水泵170根据所在的水冷空调机的实际需求调整水供应量，达到精确控制水量分配和节能的目的。工作时，控制器200接收压力传感器发来的压力数值信号，当压力数值大于设定值时，控制器200输出驱动信号给水泵变频模块171，使水泵170加速转动，提高供水流量，水侧换热器140换热量加大，从而压缩机120内的压力就会下降；当压力数值小于设定值时，控制器200输出驱动信号给水泵变频模块171，使水泵170降速转动，减少供水流量，水侧换热器140换热量降低，从而压缩机120内的压力就会升高。如此，使压缩机120的压力保持在设定值上。
[0030]如图1所示，水冷空调机还包括内机换热器110、压缩机120、四通阀130、水侧换热器140、节流元件150、连接管160、一级水泵170、逆向阀180和水管190，内机换热器110、压缩机120、四通阀130、水侧换热器140的换热介质侧和节流元件150通过连接管160依此连接形成换热介质循环回路，一级水泵170、水侧换热器140的水侧和逆向阀180通过水管190依此连接，并与对外换热装置(附图未标识)形成水循环回路，水冷空调机通过换热介质循环回路和水循环回路的换热，实现内机换热器110所在房间温度的调节。
[0031]如图1所示，水冷空调机还包括压缩机变频模块121和电源400，控制器200的信号输出端与压缩机变频模块121的信号输入端连接，压缩机变频模块121的电气输出端与压缩机120的电源端连接，电源400与压缩机变频模块121连接。压缩机120的换热介质流量调节是通过压缩机变频模块121，调整电源400频率，从而调整压缩机120的转速，实现对压缩机120内压力的调整；且通过压缩机变频模块121和水泵变频模块171，实现对压缩机120和水栗170的联合调节，进一步提闻节能的效果。
[0032]工作时，控制器200接收压力传感器发来的压力数值信号，当压力数值大于设定值时，控制器200输出驱动信号给水泵变频模块171和压缩机变频模块121，水泵变频模块171使水泵加速转动，提高供水流量，水侧换热器140换热量加大，从而使压缩机120内的压力下降；同时，压缩机变频模块121使压缩机120降速转动，从而使压缩机120内的压力下降。当压力数值小于设定值时，控制器200输出驱动信号给水泵变频模块171和压缩机变频模块121，水泵变频模块171使水泵170降速转动，水侧换热器140换热量降低，从而使压缩机120内的压力升高；同时，压缩机变频模块121使压缩机120加速转动，提高换热介质的流量，从而使压缩机120内的压力升高。如此，使压缩机120的压力保持在设定值上。通过压缩机变频模块121和水泵变频模块171，实现对压缩机120和水泵170的联合调节，不仅提闻压缩机120调整的效率，还精准地控制水冷空调机的水供应量，进一步提闻节能的效果。
[0033]如图2所示，在另一实施例中，压缩机120为数码涡旋压缩机，数码涡旋压缩机包括旁通阀500和电源400，控制器200的信号输出端与旁通阀500电气连接，旁通阀500与压缩机120连接。工作时，控制器200直接驱动旁通阀500的关闭与开启，实现数码涡旋压缩机顶部涡旋盘(附图未标识)的下降与上移，实现压缩机120的加载和卸载，实现对压缩机120内压力的调整。数码涡旋压缩机通过改变加载状态和卸载状态的时间比，可实现压缩机120从10%到100%范围的容量调节，与普通的定速系统压缩机机相比，能量节省将超过 20%。
[0034]工作时，控制器120接收压力传感器发来的压力数值信号，当压力数值大于设定值时，控制器200输出驱动信号给水泵变频模块171，水泵变频模块171使水泵170加速转动，提高供水流量，水侧换热器140换热量加大，从而使压缩机120内的压力下降；同时，控制器200输出驱动信号至数码涡旋压缩机的旁通阀500，数码涡旋压缩机减少换热介质排量，从而使压缩机120内的压力下降。当压力数值小于设定值时，控制器200输出驱动信号给水泵变频模块171，水泵变频模块171使水泵170降速转动，减少供水流量，水侧换热器140换热量降低，从而使压缩机120内的压力升高；同时，控制器200输出驱动信号至数码涡旋压缩机旁通阀500，数码涡旋压缩机增加换热介质排量，从而使压缩机120内的压力升高。如此，使压缩机120的压力保持在设定值上。通过压缩机变频模块121和水泵变频模块171，实现对压缩机120和水泵170的联合调节，不仅提高压缩机120调整的效率，还精准地控制水冷空调机的水供应量，进一步提高节能的效果。
[0035]旁通阀500为电磁阀。通过电磁阀内线圈的通电或断电，实现旁通阀500的开启或关闭，操作简单。
[0036]如图1和图2所示，压力传感器包括高压压力传感器310和低压压力传感器320，压缩机120设有排气管122和回气管123，高压压力传感器310设置在排气管122上，低压压力传感器320设置在回气管123上，高压压力传感器310的输出端和低压压力传感器320的信号输入端均与控制器200的信号输出端连接。通过高压压力传感器310对压缩机120的高压数值进行监测，并将收集的高压数值信息传送给控制器200，控制器200再驱动水泵170和压缩机120进行动作，保证压缩机120的压力的稳定；通过低压压力传感器320对压缩机120的低压数值进行监测，并将收集的低压数值信息传送给控制器200，控制器再驱动水泵170和压缩机120进行动作，保证压缩机120的压力的稳定。同时，控制器200的采样信号为压力信号。
[0037]如图1和图2所示，压力传感器还可以设为温度传感器，温度传感器包括排气温度传感器330和回气温度传感器340,压缩机120设有排气管122和回气管123,排气温度传感器330设置在排气管122上，回气温度传感器340设置在回气管123上，排气温度传感器330的输出端和回气温度传感器340的信号输入端均与控制器200的信号输出端连接。通过排气温度传感器330对压缩机120的高压数值进行监测，并将收集的高温数值信息传送给控制器200，控制器200再驱动水泵170和压缩机120进行动作，保证压缩机120温度的稳定；通过回气温度传感器340对压缩机120的低温数值进行监测，并将收集的低温数值信息传送给控制器200，控制器再驱动水泵170和压缩机120进行动作，保证压缩机120温度的稳定。同时，控制器200的米样信号为温度信号。
[0038]水冷空调机还包括显示器600，显示器600与控制器200连接。控制器200将接收到的压力值通过显示器600进行显示，对压缩机120的压力进行实时监测。
[0039]如图1和图2所示，一种水冷空调机的节能控制方法，包括以下步骤:
[0040]在控制器200上设定压缩机120的压力值A或温度值B，启动水冷空调机；
[0041 ] 传感器检测压缩机120的压力，并将检测的压力值A1信号传送至控制器200 ;或传感器检测压缩机120的温度，并将检测的温度值B1信号传送至控制器200 ；
[0042]控制器200判断压缩机120的压力值A1是否高于设定的压力值A ;或控制器200判断压缩机120的温度值B1是否高于设定的温度值B ；
[0043]当A1 > A或B1 > B时，控制器200输出驱动信号至水泵变频模块171，水泵变频模块171驱动水泵170加速转动，提高供水流量；当A1 < A或B1 < B时，控制器200输出驱动信号至水泵变频模块171，水泵变频模块171驱动水泵170降速转动，减小供水流量，实现水冷空调机的节能控制。
[0044]当A1 > A或B1 > B时，控制器200还输出驱动信号至压缩机变频模块121，压缩机变频模块121驱动压缩机120降速转动，减少换热介质流量；当A1 < A或B1 < B时，控制器200还输出驱动信号至压缩机变频模块121，压缩机变频模块121驱动压缩机120加速转动，增加换热介质流量，实现水冷空调机的节能控制。
[0045]当A1 > A或B1 > B时，控制器200还输出驱动信号至数码涡旋压缩机的旁通阀500，数码涡旋压缩机减少换热介质排量；当A1 < A或B1 < B时，控制器200还输出驱动信号至数码涡旋压缩机的旁通阀500，数码涡旋压缩机增加换热介质排量，实现水冷空调机的节能控制。
[0046]在水冷空调机内设置水泵170和水泵变频模块171，根据压缩机120内的压力或温度情况，通过压力传感器或温度传感器、控制器200和水泵变频模块171，对水泵170的转速进行调节，使水冷空调机内的供水量合理，达到节能的目的。再加上压缩机变频模块121或旁通阀500，实现压缩机120和水泵170的联合调节，进一步提高节能的效果，且压缩机120和水泵170可以根据水冷空调机所在房间的温度负荷进行精确控制，大大提高水冷控制器的制冷或制热的效果。
[0047]以上所述实施例仅表达了本发明的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种水冷空调机，其特征在于，包括换热介质循环回路、水循环回路、水泵变频模块和控制器，所述水循环回路上设有水泵和水侧换热器的水侧，所述换热介质循环回路上设有压缩机和所述水侧换热器的换热介质侧，所述压缩机连接有传感器，所述传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述水泵变频模块的信号输入端连接，所述水泵变频模块的电气输出端与所述水泵的电源端连接。
2.根据权利要求1所述的水冷空调机，其特征在于，还包括压缩机变频模块，所述控制器的信号输出端与所述压缩机变频模块的信号输入端连接，所述压缩机变频模块的电气输出端与所述压缩机的电源端连接。
3.根据权利要求1所述的水冷空调机，其特征在于，所述压缩机为数码涡旋压缩机，所述数码涡旋压缩机包括旁通阀，所述控制器的信号输出端与所述旁通阀电气连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的水冷空调机，其特征在于，所述压缩机设有排气管，所述排气管上设有所述传感器，，所述传感器包括高压压力传感器或排气温度传感器，所述高压压力传感器或所述排气温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
5.根据权利要求1至3任一项所述的水冷空调机，其特征在于，所述压缩机设有回气管，所述回气管上设有所述传感器，所述传感器包括低压压力传感器或回气温度传感器，所述低压压力传感器或所述回气温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接。
6.根据权利要求1至3任一项所述的水冷空调机，其特征在于，还包括显示器，所述显示器与所述控制器连接。
7.—种如权利要求1至6任一项所述的水冷空调机的节能控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 在控制器上设定所述压缩机的压力值A或温度值B，启动水冷空调机； 所述传感器检测压缩机的压力，并将检测的压力值A1信号传送至所述控制器；或所述传感器检测压缩机的温度，并将检测的温度值B1信号传送至所述控制器； 控制器判断压缩机的压力值A1是否高于设定的压力值A ;或控制器判断压缩机的温度值B1是否高于设定的温度值B ； 当A1 > A或B1 > B时，控制器输出驱动信号至水泵变频模块，水泵变频模块驱动水泵加速转动；当A1 < A或B1 < B时，控制器输出驱动信号至水泵变频模块，水泵变频模块驱动水泵降速转动。
8.根据权利要求7所述的水冷空调机的节能控制方法，其特征在于，当A1> A或B1 >B时，控制器还输出驱动信号至压缩机变频模块，压缩机变频模块驱动压缩机降速转动；当A1 < A或B1 < B时，控制器还输出驱动信号至压缩机变频模块，压缩机变频模块驱动压缩机加速转动。
9.根据权利要求7所述的水冷空调机的节能控制方法，其特征在于，当A1> A或B1 >B时，控制器还输出驱动信号至数码涡旋压缩机的旁通阀，数码涡旋压缩机减少换热介质排量；当A1 < A或B1 < B时，控制器还输出驱动信号至数码涡旋压缩机的旁通阀，数码涡旋压缩机增加换热介质排量。
【文档编号】F24F3/06GK104266276SQ201410491498
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2014年9月23日
【发明者】苏宇贵 申请人:苏宇贵