一种冷水机系统的制作方法

本发明涉及冷水机领域，尤其涉及一种冷水机系统。

背景技术

冷水机是一种水冷却设备，冷水机是一种能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备。一般工业生产中通常需要配备多台冷水机进行环境降温，多台冷水机组成冷水机组，目前，冷水机组在工作时各个独立的冷水机始终保持全负荷的工作转态，不能根据环境的温度值改变冷水机组的用电功率，不能以最小的电能消耗优化冷水机组的用电量，冷水机组运行效率低。

技术实现要素：

因此，针对上述的问题，本发明提出一种具有高运行效率的冷水机系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种冷水机系统，包括控制装置、冷却塔、冷却泵、水箱、补水泵和复数台相同的冷水装置，所述水箱的侧壁上端开设有一个水箱进水口和一个水箱补水口，所述水箱内设置有第一液位传感器和第二液位传感器，所述第一液位传感器位于第二液位传感器上端，所述冷却塔通过冷却泵连接水箱进水口，所述补水泵连接水箱补水口，所述水箱的侧壁下端开设有复数个水箱出水口，所述水箱出水口数量与冷水装置数量相同，各所述冷水装置与各所述水箱出水口一一对应连接；

所述控制装置包括微处理器、变压器、温度传感器、显示屏、开关机按钮、按键模块、i/o接口模块，所述变压器输入端连接市电，所述变压器输出端连接微处理器电源端，所述温度传感器、显示屏、开关机按钮、按键模块和i/o接口模块分别与微处理器电连接，所述冷却塔、冷却泵、补水泵、第一液位传感器、第二液位传感器以及各所述冷水装置分别与i/o接口模块电连接。

进一步的，各所述冷水装置均包括冻水循环泵、壳管式蒸发器、压缩机、风网冷凝器、膨胀阀和冻水出水泵，所述壳管式蒸发器具有冻水进水口、冻水出水口、气体出口、气体进口，所述压缩机具有一个输入端和一个输出端；所述冻水进水口通过冻水循环泵连接一个水箱出水口，所述冻水出水泵设置在冻水出水口，所述壳管式蒸发器的气体出口连接压缩机的输入端，所述压缩机的输出端依次通过风网冷凝器、膨胀阀连接壳管式蒸发器的气体进口；各所述冷水装置的冻水循环泵、压缩机、冻水出水泵分别与i/o接口模块电连接。

进一步的，所述控制装置还包括报警器，所述报警器与微处理器电连接。

进一步的，所述控制装置还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与微处理器通信连接，所述蓝牙模块与用户移动终端蓝牙连接。

通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：用户可通过按键模块输入环境的目标温度值和回差温度值，冷水机系统通过检测环境温度控制切入工作的冷水装置数量，当切入工作的冷水装置数量不足以达到使环境制冷效果时，增加切入工作的冷水装置数量，直至切入工作的冷水装置数量足以达到使环境制冷效果时，维持切入工作的冷水装置数量，使冷水机系统具有最优的运行效率。本冷水机系统的制冷效果使环境温度维持在【目标温度值-回差温度值，目标温度值+回差温度值】之间。进一步的，用户还可以通过移动终端蓝牙连接控制装置，以对目标温度值和回差温度值进行设置，并且移动终端可以实时查看温度传感器检测的环境实时温度。进一步的，当冷水机系统内的冷却塔、冷却泵以及各冷水装置出现故障时，报警器发出警报，通知工作人员进行维护。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的冷水装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的壳管式蒸发器的结构示意图；

图4是本发明实施例的电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

参考图1-图4，本实施例提供一种冷水机系统，包括控制装置1、冷却塔2、冷却泵3、水箱4、补水泵5和复数台相同的冷水装置6。

所述控制装置1包括微处理器11、变压器12、温度传感器13、显示屏14、开关机按钮15、按键模块16、i/o接口模块17、报警器18和蓝牙模块19，所述微处理器11采用at89c51单片机，上述各电路元器件均为现有公知技术。所述变压器12输入端连接市电，所述变压器12输出端连接微处理器11电源端，所述温度传感器13、显示屏14、开关机按钮15、按键模块16、i/o接口模块17、报警器18和蓝牙模块19分别与微处理器11电连接。所述蓝牙模块19与用户的移动终端蓝牙连接。

所述水箱4侧壁上端开设有一个水箱进水口41和一个水箱补水口42，所述冷却塔2通过冷却泵3连接水箱进水口41，所述补水泵5连接水箱补水口42；所述水箱4内设置有液位传感器7和液位传感器8，所述液位传感器7位于液位传感器8上端；所述水箱4的侧壁下端开设有复数个水箱出水口43，所述水箱出水口43数量与冷水装置6数量相同。

各所述冷水装置6均包括冻水循环泵61、壳管式蒸发器62、压缩机63、风网冷凝器64、膨胀阀65和冻水出水泵66，所述壳管式蒸发器62具有冻水进水口620、冻水出水口621、气体出口622、气体进口623，所述压缩机63具有一个输入端630和一个输出端631；所述冻水进水口620通过冻水循环泵61连接一个水箱出水口43，所述冻水出水泵66设置在冻水出水口621，所述壳管式蒸发器62的气体出口622连接压缩机63的输入端630，所述压缩机63的输出端631依次通过风网冷凝器64、膨胀阀65连接壳管式蒸发器62的气体进口623。

所述冷却塔2、冷却泵3、补水泵5、液位传感器7、液位传感器8以及各所述冷水装置6的冻水循环泵61、压缩机63、冻水出水泵66分别与i/o接口模块17电连接。

上述冷水机系统的控制方法，包括以下步骤：

步骤一，工作人员事先通过按键模块16或移动终端设定环境的目标温度值sv和回差温度值，微处理器11自动标记各所述冷水装置为1#冷水装置、2#冷水装置、3#冷水装置…n#冷水装置；

步骤二，按下开关机按钮15开机时，微处理器11控制冷却塔2启动产生冻水，冷却泵3启动从冷却塔2抽取冻水向水箱4内补充冻水，当液位传感器7检测到信号且液位传感器8未检测到信号，微处理器11判断水箱4内的液面在液位传感器7和液位传感器8之间，此时微处理器11控制1#冷水装置启动；1#冷水装置启动后，若液位传感器7和液位传感器8均检测到信号，微处理器11判断水箱4内的液面超过液位传感器8，此时微处理器11控制冷却泵3停止向水箱4内补充冻水，直至水箱4内的液面在液位传感器7和液位传感器8之间，冷却泵3继续启动从冷却塔2抽取冻水向水箱4内补充冻水；当液位传感器7检测到信号和液位传感器8均未检测到信号，微处理器11判断水箱4内的液面低于液位传感器8，此时微处理器控制冷却泵3和补水泵5启动向水箱4内补水，直至水箱4内的液面在液位传感器7和液位传感器8之间，微处理器11控制补水泵5停止向水箱4内补水；

步骤三，1#冷水装置启动后延时t1s后控制装置的温度传感器13采集一个当前温度pv1并存储，再延时t2s后采集一个温度pv2并存储，微处理器11判断温度pv2和pv1的大小，若温度pv2小于pv1，则微处理器11判断冷水机系统处于制冷转态，冷水机系统只采用1#冷水装置制冷；若温度pv2大于等于pv1，则微处理器控制2#冷水装置启动；2#冷水装置启动后，延时t2s后采集一个温度pv3并存储，微处理器11判断温度pv3和pv2的大小，若温度pv3小于pv2，则微处理器11判断冷水机系统处于制冷转态，冷水机系统只采用1#冷水装置和2#冷水装置制冷；若温度pv3大于等于pv2，则微处理器11控制3#冷水装置启动；以此类推，直至冷水机系统处于制冷转态；

步骤四，当控制装置1的温度传感器13检测到环境的温度达到设定环境的目标温度值sv-回差温度值，微处理器记录此时启动的冷水装置为1#冷水装置～m#冷水装置，1≤m≤n，然后微处理器11控制冷却塔2、冷却泵3以及1#冷水装置～m#冷水装置停机；

步骤五，当控制装置1的温度传感器13检测到环境的温度达到设定环境的目标温度值sv+回差温度值，微处理器11控制冷却塔2、冷却泵3以及步骤四中记录的1#冷水装置～m#冷水装置启动制冷；当控制装置1的温度传感器13检测到环境的温度达到设定环境的目标温度值sv-回差温度值时，重复步骤四～五；

在执行上述步骤三至步骤五任意步骤过程中，若正在启动运行或步骤四中微处理器11记录的1#冷水装置～m#冷水装置中任何一台冷水装置发生故障，则微处理器11控制该故障的冷水装置停机，微处理器11控制报警器18发出警报；若发生故障的冷水装置6不是正在运行或步骤四中微处理器11记录的1#冷水装置～m#冷水装置，微处理器11控制报警器18发出警报；

在执行上述步骤一至步骤五任意步骤过程中，冷却塔2或冷却泵3发生故障，微处理器11控制报警器18发出警报，同时关闭冷却塔2、冷却泵3、补水泵5以及各所述冷水装置6；

执行上述步骤一至步骤五任意步骤过程中，按下开关机按钮15关机时，冷却塔2、冷却泵3、补水泵5以及各所述冷水装置6均关机。本冷水机系统的制冷效果使环境温度维持在【目标温度值-回差温度值，目标温度值+回差温度值】之间。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。