一种自适应的冷却塔风机控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制器应用技术领域，特别涉及一种自适应的冷却塔风机控制器。
【背景技术】
[0002]目前，在中央空调水冷式机组中，冷却塔用来对机组中加热了的水进行降温冷却。风机为机械通风冷却塔的关键部件，其作用为当水在冷却塔滴下时，冷却风机使之与空气较充分地接触，将热量传递给周围空气，将水温降下来。由于冷却塔的设备容量是根据夏天最大热负载的条件选定的，也就是考虑到最恶劣的条件，然而在实际设备运行中，机组设备经常是在较低热负载的情况下运行，所以机组的耗电常常是不必要的和浪费的。因此，使用变频调速控制冷却风机的转速，在夜间或在气温较低的季节气候条件下，通过调节冷却风机的转速和冷却风机的开启台数，可达到较好的节能效果。
[0003]在典型的冷却塔风机控制系统中，变频器可以利用内置PID功能，可以组成以温度为控制对象的闭环控制。冷却塔风机的作用是将出水温度降到一定的值，其降温的效果可以通过变频器的速度调整来进行。被控量(出水温度)与设定值的差值经过变频器内置的PID控制器后，送出速度命令并控制变频器频率的输出，最终调节冷却塔风机的转速。
[0004]现有控制中，冷却水的设定值是相对固定的。然而冷却塔的实际冷却效果是由室外(湿球温度)及冷却塔的冷却效率所决定的。因此现有控制存在如下缺点:
[0005]I)设定值过低，无论在变频或非变频情况下，冷却塔风机全速运行时间过长，而达不到设定值要求；
[0006]2)设定值过高，没有达到应有的冷却效果，从而导致制冷机组在较高温度下运行，运行效率较低。
[0007]以上两种情况均造成能源的浪费。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自适应的冷却塔风机控制器，改变了以往冷却水出水温度设定值固定不变或变化但数值设置不准确的情形；通过引进湿球温度及时间间隔参数，使得冷却水所能被冷却达到的温度能够被准确的预测，从而避免冷却水温被设置得太高/太低，避免风机长时间高速运行。同时，冷却水被冷却到尽可能低的温度，大大提高了制冷机组的运行效率，可在传统变频控制的基础上继续节能20%以上。
[0009]本实用新型提供以下技术方案:
[0010]一种自适应的冷却塔风机控制器，包括冷却塔、变频器、设定值处理器、冷却水温度传感器和室外湿球温度传感器；所述冷却塔上设置有风机；所述变频器包括PID控制器和变频控制器；所述风机与变频控制器输出连接；所述PID控制器和变频控制器与风机和设定值处理器控制连接；所述PID控制器还与冷却水温度传感器控制连接；所述设定值处理器与室外湿球温度传感器控制连接。
[0011]进一步，所述冷却塔上设置有进水管和出水管，且所述的出水管与室外温度湿度传感器连接。
[0012]进一步，所述变频控制器输出电流为4_20mA电流信号。
[0013]进一步，所述设定值处理器与PID控制器之间为设定值信号与差值信号。
[0014]采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是:
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:该自适应的冷却塔风机控制器，改变了现有技术无法判断冷却水能被冷却塔冷却到什么温度，故常造成冷却风机的不必要的高速运行，或制冷机组在低效率下运行，从而造成能源浪费的不良情形；本实用新型通过增加室外湿球温度计来判断冷却水能够被冷却的具体温度，并根据冷却水被冷却的速度，对冷却水温度设定值进行动态设定，从而达到对冷却塔风机的最优控制，达到进一步节能的目的。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0017]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0018]附图标记说明:1_冷却塔；2_变频器；3_设定值处理器；4_室外湿球温度传感器；5-冷却水温度传感器；21-PID控制器；22_变频控制器；a-进水管；b-出水管。
具体实施例
[0019]下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述:
[0020]参照图1所示的一种自适应的冷却塔风机控制器，包括冷却塔1、变频器2、设定值处理器3、室外湿球温度传感器4和冷却水温度传感器5 ;所述冷却塔I上设置有风机11 ;所述变频器2包括PID控制器21和变频控制器22 ;所述变频控制器22输出与设定值处理器3控制连接；所述PID控制器21和变频控制器22与风机11和设定值处理器3控制连接；所述PID控制器21还与冷却水温度传感器5控制连接；所述设定值处理器3与室外湿球温度传感器4控制连接，所述冷却塔I上设置有进水管a和出水管b，且所述的出水管b与室外温度湿度传感器5连接，所述变频控制器22输出电流为4-20mA电流信号，所述设定值处理器3与PID控制器21之间为设定值信号与差值信号。
[0021]本实用新型的作用原理为:当冷却塔开启时，室外湿球温度信号传递到设定值处理器芯片上，芯片上的处理器根据所传来信号设定冷却水温度设定值初值，被控量(冷却水出水温度)与设定值的差值经过变频器内置的PID控制器后，送出速度命令并控制变频器频率的输出，调节冷却塔风机的转速。此后，每过一段间隔(初设10分钟，可调)，设定值处理器根据湿球温度计，冷却水出水温度及变频器所反馈信号进行计算重置冷却水出水温度设定值。以达到冷却水的最佳水温控制。
[0022]该自适应的冷却塔风机控制器，冷却水温度设定值的计算方法，其步骤为:
[0023]a、芯片上的处理器根据所传来湿球温度设定冷却水温度设定值初值为湿球温度加3.5°C (可调)；
[0024]b、若初始值大于18.3°C，则将初始值作为上限，将18.3°C作为下限；若低于18.3°C，则将温度设定为18.3°C (根据制冷机组情况可调)。
[0025]C、每隔10分钟(可调)，根据湿球温度计，冷却水出水温度，湿球温度及变频器所反馈信号进行计算重置冷却水温度设定值，若变频信号达到100%而设定值无法达到，则将其升高0.5°C;若变频信号低于下限(40%，根据风机类型可调)而冷却水温持续下降，则将设定值降低0.5 °C。
[0026]设定值始终在上下限之间波动。
[0027]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案范围内。
【主权项】
1.一种自适应的冷却塔风机控制器，包括冷却塔、变频器、设定值处理器、冷却水温度传感器和室外湿球温度传感器；其特征在于:所述冷却塔上设置有风机；所述变频器包括PID控制器和变频控制器；所述风机与变频控制器输出连接；所述PID控制器和变频控制器与风机和设定值处理器控制连接；所述PID控制器还与冷却水温度传感器控制连接；所述设定值处理器与室外湿球温度传感器控制连接。2.根据权利要求1所述的一种自适应的冷却塔风机控制器，其特征在于:所述冷却塔上设置有进水管和出水管，且所述的出水管与冷却水温度传感器连接。3.根据权利要求1所述的一种自适应的冷却塔风机控制器，其特征在于:所述变频控制器输出电流为4-20mA电流信号。4.根据权利要求1所述的一种自适应的冷却塔风机控制器，其特征在于:所述设定值处理器与PID控制器之间为设定值信号与差值信号。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自适应的冷却塔风机控制器，包括冷却塔、变频器、设定值处理器、冷却水温度传感器和室外湿球温度传感器；所述冷却塔上设置有风机；所述变频器包括PID控制器和变频控制器；所述变频控制器输出与设定值处理器控制连接；所述PID控制器和变频控制器与风机和设定值处理器控制连接；所述PID控制器还与冷却水温度传感器控制连接；所述设定值处理器与室外湿球温度传感器控制连接。本实用新型通过增加室外湿球温度计来判断冷却水能够被冷却的具体温度，并根据冷却水被冷却的速度，对冷却水温度设定值进行动态设定，从而达到对冷却塔风机的最优控制，达到进一步节能的目的。
【IPC分类】F28F27/00
【公开号】CN204902662
【申请号】CN201520648438
【发明人】林尧林
【申请人】林尧林
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月25日