一种节能中央空调的制作方法

本发明涉及制冷技术，特别涉及一种节能中央空调。

背景技术：

中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。

现有技术的中央空调系统的工作流程如下：

(1)中央空调启动后，冷冻单元工作，蒸发器吸收冷冻水中的热量，使之温度降低；同时，冷凝器释放热量使冷却水温度升高；

(2)降了温的冷冻水通过冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间由室内风机加速进行热交换，带走房间内的热量使房间内的温度降低后，又流回冷冻水端；

(3)而升了温的冷却水通过冷却泵压入冷却塔，由冷却塔风机加速将冷却水中的热量散发到大气中，使水温降低后，流回中央空调主机冷却水端；

(4)冷冻机组工作一段时间后达到设定温度，由温度传感器检测出来，并通过中间继电器及接触器控制冷冻机组停止工作，温度回升到一定值后又控制其运行；

然而，现有技术的中央空调系统存在能耗大与能源浪费的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可降低能耗并节约能源的节能中央空调。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种节能中央空调，包括蒸发器和冷凝器，还包括冷冻水泵、冷却水泵、第一控制单元和第二控制单元，所述冷冻水泵与蒸发器的出水管连接，所述冷却水泵与冷凝器的出水管连接；

所述第一控制单元包括第一温度调节器、第一plc、第一变频器、第一电机和第二电机，所述第一温度调节器、第一plc、第一变频器和第一电机依次顺序电连接，所述第一电机和第二电机分别独立驱动冷冻水泵进行工作，所述第二电机与第一plc电连接，所述蒸发器的出水管和回水管上均设有第一温度感应器，所述第一温度感应器与第一温度调节器电连接；

所述第二控制单元包括第二温度调节器、第二plc、第二变频器、第三电机和第四电机，所述第二温度调节器、第二plc、第二变频器和第三电机依次顺序电连接，所述第三电机和第四电机分别独立驱动冷却水泵进行工作，所述第四电机与第二plc电连接，所述冷凝器的出水管和回水管上均设有第二温度感应器，所述第二温度感应器与第二温度调节器电连接。

本发明的有益效果在于：

将plc和变频器引入空调的设计中，并针对冷冻水泵和冷却水泵均设计两个独立工作的电机，设计出上述第一控制单元和第二控制单元；使得冷却水泵/冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化，从而根据制冷需求控制得到相应的制冷效果，起到很好的降低能耗和节约能源的技术效果。

附图说明

图1为本发明实施例的节能中央空调的结构连接示意图；

图2为本发明实施例的节能中央空调的第一控制单元的连接示意图；

图3为本发明实施例的节能中央空调的第二控制单元的连接示意图。

标号说明：

1、蒸发器；2、冷凝器；3、冷冻水泵；4、冷却水泵；

5、第一控制单元；51、第一温度调节器；52、第一plc；53、第一变频器；54、第一电机；55、第二电机；56、第一温度感应器；

6、第二控制单元；61、第二温度调节器；62、第二plc；63、第二变频器；64、第三电机；65、第四电机；66、第二温度感应器；

7、冷却塔；8、保温罐；9、控制阀；10、压缩机。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：设计出上述第一控制单元和第二控制单元；使得冷却水泵/冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化。

请参照图1-3，一种节能中央空调，包括蒸发器1和冷凝器2，还包括冷冻水泵3、冷却水泵4、第一控制单元5和第二控制单元6，所述冷冻水泵3与蒸发器1的出水管连接，所述冷却水泵4与冷凝器2的出水管连接；

所述第一控制单元5包括第一温度调节器51、第一plc52、第一变频器53、第一电机54和第二电机55，所述第一温度调节器51、第一plc52、第一变频器53和第一电机54依次顺序电连接，所述第一电机54和第二电机55分别独立驱动冷冻水泵3进行工作，所述第二电机55与第一plc52电连接，所述蒸发器1的出水管和回水管上均设有第一温度感应器56，所述第一温度感应器56与第一温度调节器51电连接；

所述第二控制单元6包括第二温度调节器61、第二plc62、第二变频器63、第三电机64和第四电机65，所述第二温度调节器61、第二plc62、第二变频器63和第三电机64依次顺序电连接，所述第三电机64和第四电机65分别独立驱动冷却水泵4进行工作，所述第四电机65与第二plc62电连接，所述冷凝器2的出水管和回水管上均设有第二温度感应器66，所述第二温度感应器66与第二温度调节器61电连接。

本发明的工作原理为：

工作时，蒸发器的出水管和回水管上设的第一温度感应器将蒸发器两端的温度实时发送至第一温度调节器，第一温度调节器将温度信息发给第一plc，第一plc可根据温度情况控制第一变频器，进而第一变频器控制第一电机的工作频率，即，可通过冷冻水的温差来控制，使得冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化，当第一电机已达到工作频率时，若此时还未达到制冷需求，则可以通过第一plc控制第二电机进行工作，此时，可以通过第一变频器调控第一电机的工作频率，从而根据制冷需求控制得到相应的制冷效果，起到很好的节能的效果。

同理，冷凝器的出水管和回水管上设的第二温度感应器将冷凝器两端的温度实时发送至第二温度调节器，第二温度调节器将温度信息发给第二plc，第二plc可根据温度情况控制第二变频器，进而第二变频器控制第三电机的工作频率，即，可通过冷却水的温差来控制，使得冷却水泵的转速相应于热负载的变化而变化，当第三电机已达到工作频率时，若此时还未达到制冷需求，则可以通过第二plc控制第四电机进行工作，此时，可以通过第二变频器调控第三电机的工作频率，从而根据制冷需求控制得到相应的制冷效果，起到很好的节能的效果。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：

将plc和变频器引入空调的设计中，并针对冷冻水泵和冷却水泵均设计两个独立工作的电机，设计出上述第一控制单元和第二控制单元；使得冷却水泵/冷冻水泵的转速相应于热负载的变化而变化，从而根据制冷需求控制得到相应的制冷效果，起到很好的降低能耗和节约能源的技术效果。

进一步的，还包括第三变频器，所述冷冻水泵的数目为至两个以上，两个以上的冷冻水泵分别并联设置，两个以上的冷冻水泵分别对应电连接一个所述第三变频器，所述第三变频器分别与第一plc电连接。

进一步的，还包括第四变频器，所述冷却水泵的数目为至两个以上，两个以上的冷却水泵分别并联设置，两个以上的冷却水泵分别对应电连接一个所述第四变频器，所述第四变频器与第二plc电连接。

由上述描述可知，多个的冷却水泵均对应设有一个第三变频器，以及多个的冷冻水泵均对应设有一个第四变频器，可以实现更好的调控的可能性。

进一步的，还包括冷却塔7，所述冷凝器2的出水管和回水管分别与冷却塔7连通设置。

进一步的，还包括保温罐8和控制阀9，所述控制阀9设置于所述冷凝器2的出水管上，所述保温罐8通过控制阀9与冷凝器2连通设置。

由上述描述可知，上述保温罐的设置，可以将过多的较高温度的冷却水保存在保温罐中进行保温，可进一步降低整个制冷制热过程中的能量损耗。

进一步的，所述冷却塔7的外壁由内至外依次设有导热层和吸热层，所述导热层的材料为碳纳米管，所述吸热层的材料为太阳能吸热涂料，所述导热层和吸热层的厚度比为3-5:1。

由上述描述可知，上述设计可将太阳能进行有效的利用。上述太阳能吸热涂料为现有技术中的太阳能吸热涂料，例如购买自天津市双狮涂料有限公司的双狮牌太阳能吸热涂料。导热层和吸热层的厚度比为3-5:1，即吸热层明显较导热层薄，导热层可将吸热层吸收的热量趋近于实时、快速地传导至冷却塔中，可以获得优异的吸热导热速度。由内至外依次设有导热层和吸热层获得的太阳能可转化作为节能中央空调的动力来源，可节约能源。

请参照图1-3，本发明的实施例一为：

本实施例的节能中央空调，包括蒸发器1、冷凝器2、冷冻水泵3、冷却水泵4、第一控制单元5、第二控制单元6、冷却塔7、保温罐8、控制阀9和压缩机10，所述冷凝器2的出水管和回水管分别与冷却塔7连通设置。所述控制阀9设置于所述冷凝器2的出水管上，所述保温罐8通过控制阀9与冷凝器2连通设置。所述冷冻水泵3与蒸发器1的出水管连接，所述冷却水泵4与冷凝器2的出水管连接。

所述第一控制单元5包括第一温度调节器51、第一plc52、第一变频器53、第一电机54和第二电机55，所述第一温度调节器51、第一plc52、第一变频器53和第一电机54依次顺序电连接，所述第一电机54和第二电机55分别独立驱动冷冻水泵3进行工作，所述第二电机55与第一plc52电连接，所述蒸发器1的出水管和回水管上均设有第一温度感应器56，所述第一温度感应器56与第一温度调节器51电连接；所述第二控制单元6包括第二温度调节器61、第二plc62、第二变频器63、第三电机64和第四电机65，所述第二温度调节器61、第二plc62、第二变频器63和第三电机64依次顺序电连接，所述第三电机64和第四电机65分别独立驱动冷却水泵4进行工作，所述第四电机65与第二plc62电连接，所述冷凝器2的出水管和回水管上均设有第二温度感应器66，所述第二温度感应器66与第二温度调节器61电连接。

所述冷却塔7的外壁由内至外依次设有导热层和吸热层，所述导热层的材料为碳纳米管，所述吸热层的材料为太阳能吸热涂料，所述导热层和吸热层的厚度比为4:1。

综上所述，本发明提供的节能中央空调具有良好的节能效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。