智能变频闭式冷却塔的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能变频闭式冷却塔，它包括壳体、集水槽、热交换层、冷凝盘管、淋水装置、第一风机、第二风机，还包括变频水泵、检测装置、电子水位控制器和微电脑控制系统；所述的检测装置包括温度传感器、压力传感器和电子水流量控制器；所述的微电脑控制系统包括执行单元、检测单元、存储单元、预报单元和远程通信单元。本发明不但实现了设备的自动化控制和智能操作，降低了维护难度和成本，而且达到了显著的节能降耗作用，通过在实际使用中的比较，本发明比普通型闭式冷却塔可降低30％左右的能量消耗。这对于我国当今资源不足，能源短缺的现状来说意义重大。
【专利说明】智能变频闭式冷却塔
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷却水装置，特别涉及一种智能变频闭式冷却塔。
【背景技术】
[0002]闭式冷却塔在运行时，当外界环境湿球温度变化时，闭式冷却塔的风量及水量却不变，冷却水进出口温度则会发生变化，使水温偏离设定值。为保证冷却水系统正常工作，以及节能的要求，就必须对闭式冷却塔的风量及水量进行控制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服上述存在的问题，提供一种智能变频闭式冷却塔，它能够实现智能化控制闭式冷却塔的风量及水量。
[0004]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
[0005]一种智能变频闭式冷却塔，包括壳体，所述的壳体内底部安装有集水槽，所述的集水槽上部安装有热交换层，所述的热交换层上部安装有冷凝盘管，所述的冷凝盘管上部安装有淋水装置，所述的壳体外上端固定装有第一风机和第二风机，还包括变频水泵、检测装置、电子水位控制器和微电脑控制系统，所述的变频水泵置于集水槽底部，所述的变频水泵通过管道与淋水装置连接；
[0006]所述的检测装置包括温度传感器、压力传感器和电子水流量控制器，第一风机、第二风机、淋水装置和热交换层均装设温度传感器，所述的温度传感器均与微电脑控制系统连接；所述的电子水流量控制器安装在淋水装置至变频水泵的管道上，所述淋水装置底部装有压力传感器，压力传感器与微电脑控制系统连接；所述的电子水位控制器安装在集水槽的底部并与微电脑控制系统连接接；
[0007]所述的微电脑控制系统包括执行单元、检测单元、存储单元、预报单元和远程通信单元；存储单元内存储有机组资料和运行记录；机组资料包括工作原理、基本操作方法、维护保养方法；运行记录包括机组本身逻辑运行时间、以往运行参数、机组发生故障次数和故障内容:执行单元包括机组的自动控制单元和安全保护单元；自动控制单元包括单元控制系统和集中控制系统；单元控制系统可实现单台闭式冷却塔的控制和安全保护，集中控制系统可实现多台闭式冷却塔的集中监控；所述的变频水泵、电子水流量控制器、第一风机和第二风机均由微电脑控制系统控制。
[0008]由于采用上述技术方案，本发明提供的一种智能变频闭式冷却塔，与现有技术相比具有这样的有益效果:
[0009]本发明首次在闭式冷却塔上安装微型计算机控制系统，同时所需风机与水泵全部采用变频式电机，使该项目产品达到了智能化自动控制，结构简单。本发明自身拥有微机检测功能、记忆功能、执行功能、预报功能及远程通信功能。微电脑内存储有机组资料，用户可随时查阅这些资料。运行记录对于以往发生过的故障内容再次发生时，微电脑自动给出解决方案，提高了设备的维护效率。
[0010]本发明不但实现了设备的自动化控制和智能操作，降低了维护难度和成本，而且达到了显著的节能降耗作用，通过在实际使用中的比较，本发明比普通型闭式冷却塔可降低30%左右的能量消耗。这对于我国当今资源不足，能源短缺的现状来说意义重大。
[0011]本发明将微电脑技术、变频和制冷技术完美结合，实现了闭式冷却塔的智能化和节能化。微电脑控制系统充分利用自身优势，加入了对闭式冷却塔运行故障管理系统。故障管理系统通过微电脑操作界面，在闭式冷却塔出现故障时，提示故障位置、故障原因、故障处理方法，使操作人员对故障的处理更快捷，提高了闭式冷却塔的使用效率和运行的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
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[0012]图1为本发明立体结构示意图；
[0013]图2为本发明结构示意图；
[0014]图3为本发明程序框图。
【具体实施方式】
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[0015]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0016]一种智能变频闭式冷却塔，如图1所示,它包括壳体,所述的壳体内底部安装有集水槽11，所述的集水槽11上部安装有热交换层10，所述的热交换层10上部安装有冷凝盘管9，所述的冷凝盘管9上部安装有淋水装置12，所述的壳体外上端固定装有第一风机I和第二风机，还包括变频水泵5、检测装置、电子水位控制器4和微电脑控制系统2，所述的变频水泵5置于集水槽11底部，所述的变频水泵5通过管道与淋水装置12连接。
[0017]所述的检测装置包括温度传感器7、压力传感器8和电子水流量控制器6，第一风机1、第二风机、淋水装置12和热交换层10均装设温度传感器7，所述的温度传感器7均与微电脑控制系统2连接；所述的电子水流量控制器6安装在淋水装置12至变频水泵5的管道上，所述淋水装置12底部装有压力传感器8，压力传感器8与微电脑控制系统2连接；所述的电子水位控制器4安装在集水槽11的底部并与微电脑控制系统2连接接；所述的第一风机I和第二风机均为变频轴流风机。
[0018]所述的微电脑控制系统2包括执行单元、检测单元、存储单元、预报单元和远程通信单元；存储单元内存储有机组资料和运行记录；机组资料包括工作原理、基本操作方法、维护保养方法；运行记录包括机组本身逻辑运行时间、以往运行参数、机组发生故障次数和故障内容:执行单元包括机组的自动控制单元和安全保护单元；自动控制单元包括单元控制系统和集中控制系统；单元控制系统可实现单台闭式冷却塔的控制和安全保护，集中控制系统可实现多台闭式冷却塔的集中监控；所述的变频水泵5、电子水流量控制器6、第一风机I和第二风机均由微电脑控制系统2控制。
[0019]工作时如图1所示，外界系统的高温水进入冷凝盘管9内，与冷凝盘管9外的喷淋水和空气进行充分热交换，由高温逐渐冷凝为低温，经由液集管流出，排回到外界系统中。第一风机I的超强风力使喷淋水完全覆盖在冷凝盘管9表面上，水借风势，换热效率显著提高。喷淋水和空气吸收热量后温度升高，部分水液态变成气态，由蒸发潜热带走了大量的热，热空气中的水被挡水板截住，收集到PvC热交换层10中，未蒸发的水同时也流到PvC热交换层10中，由变频水泵5送至淋水装置12中继续循环。散失到空气中的水分由电子水位控制器4控制软化水处理系统补充。微电脑控制系统2根据室外湿球温度变化及热负荷变化调整第一风机I电机、水泵电机频率而控制风量、水量，当环境湿球温度升高或系统热负荷增大时，出水温度就会上升，这时需要增大风机的风量及喷淋水流量，使风量、水流量增大，维持出水温度不变，反之，当环境湿球温度降低或系统热负荷减少时，风机的风量、水流量也随之降低。使出水温度维持在恒定设计值，使闭式冷却塔的排热量时刻与系统所需的排热能力相匹配，从而达到节能效果。
[0020]对于闭式冷却塔排热量而言，当闭式冷却塔在全负荷工作条件下，室外湿球温度最高时，风量、水量将处于最大流量状态下工作。当冷凝器热负荷减少，或室外湿球温度降低时，风机电机、水泵电机通过变频器自动降低转速、减少风量、水量，以达到节约能耗蚋目的。
[0021]当闭式冷却塔出现异常工作状态时，能够及时预报、报警、并能视情形恶化的程度，采取相应的保护措施，防止事故发生，使闭式冷却塔更加安全可靠的运行。
[0022]例如某用户安装3台本发明流量为1300吨，总流量为3900吨的闭式冷却塔，闭式冷却塔在运行过程中，通过安装在进风处及进、出水口处的温度传感器及压力传感器，控制系统计算出系统所需的排热能力。当外界湿球温度下降及系统所需热负荷降低至2600吨时，控制系统就会自动停止一台闭式冷却塔工作，同时停止冷凝器本身的变频风机和变频水泵:当系统所需热负荷升至2600吨时，重新起动该台闭式冷却塔；当系统所需热负荷降至1300吨时，系统就停止两台闭式冷却塔工作，同时停止这两合机组本身的风机和水泵工作，当系统所需热负荷升至1300吨时，控制系统就重新起动一台闭式冷却塔。依次类推，通过以上方式，实现了多台闭式冷却塔之间既协调又经济的运行。同时，闭式冷却塔在运行过程中，各台机组会根据外界环境湿球温度的变化及压缩机所需热负荷的变化，自动调节变频风机及变频水泵的工作状态，并使其出水温度维持在设定值，以达到节能的效果。
【权利要求】
1.一种智能变频闭式冷却塔，其特征在于:包括壳体，所述的壳体内底部安装有集水槽，所述的集水槽上部安装有热交换层，所述的热交换层上部安装有冷凝盘管，所述的冷凝盘管上部安装有淋水装置，所述的壳体外上端固定装有第一风机和第二风机，还包括变频水泵、检测装置、电子水位控制器和微电脑控制系统，所述的变频水泵置于集水槽底部，所述的变频水泵通过管道与淋水装置连接； 所述的检测装置包括温度传感器、压力传感器和电子水流量控制器，第一风机、第二风机、淋水装置和热交换层均装设温度传感器，所述的温度传感器均与微电脑控制系统连接；所述的电子水流量控制器安装在淋水装置至变频水泵的管道上，所述淋水装置底部装有压力传感器，压力传感器与微电脑控制系统连接；所述的电子水位控制器安装在集水槽的底部并与微电脑控制系统连接接； 所述的微电脑控制系统包括执行单元、检测单元、存储单元、预报单元和远程通信单元；存储单元内存储有机组资料和运行记录；机组资料包括工作原理、基本操作方法、维护保养方法；运行记录包括机组本身逻辑运行时间、以往运行参数、机组发生故障次数和故障内容:执行单元包括机组的自动控制单元和安全保护单元；自动控制单元包括单元控制系统和集中控制系统；单元控制系统可实现单台闭式冷却塔的控制和安全保护，集中控制系统可实现多台闭式冷却塔的集中监控；所述的变频水泵、电子水流量控制器、第一风机和第二风机均由微电脑控制系统控制。
2.根据权利要求1所述的一种智能变频闭式冷却塔，其特征在于:所述的第一风机I和第二风机均为变频轴流风机。
【文档编号】F28F27/00GK104075614SQ201410181506
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】袁君 申请人:大连亿斯德制冷设备有限公司