专利名称：空调机组冷却水水流量自动调节方法
技术领域：
本发明涉及空调机组的控制方法，特别是一种空调机组冷却水水流量的调节方 法。
背景技术：
随着社会的进步和科技的发展，空调器作为一种营造舒适人居环境的设备，越来 越广泛地运用于家庭和公共场所。大型的商用和中央空调系统一般采用水作为冷却介质， 同时配置有水泵、冷却塔等热交换设备。现有技术的绝大多数空调机组都使用固定的水流 量，配备固定流量的水泵，当空调机组正常运行，水流量过大时使用水管排掉一部分水，不 仅造成水泵多消耗电量的浪费，而且空调机组的运行性能没有充分发挥出来，特别是空调 机组负荷小于100%时，更是如此。
发明内容
本发明的目的是提供一种空调机组冷却水水流量自动调节方法，要解决的技术问 题是更好发挥空调机组性能，并节能。本发明采用以下技术方案一种空调机组冷却水水流量自动调节方法，包括以下 步骤一、在水冷空调机组冷凝器的冷却水出口一端设置常通水管，常通水管上并联两路分 别串联有二通水阀的管道结构；二、设置在空调机组压缩机输出端的高压传感器实时检测 制冷系统高压侧的冷凝介质压强，并将检测信号传递给空调机组控制器；三、空调机组控制 器根据冷凝介质压强的变化发出控制信号，控制第1 二通阀、第2 二通阀的开启与关闭，分 四级进行水流量控制。本发明的常通水管、第1管道、第2管道的截面积之比为20 30 50。本发明的四级水流量分别为一级，冷凝介质压强为10. Obar至小于11. 5bar时， 水流量为总流量的20% ；二级，冷凝介质压强为大于等于11. 5bar至小于12. 5bar时，流量 为总流量的50% ；三级，冷凝介质压强为大于等于12. 5bar至小于13. 5bar时，流量为总流 量的70% ；四级，冷凝介质压强为大于等于13. 5bar时，流量为100%。本发明的四级水流量控制采用以下方式实现一级，第1、2 二通阀关闭，常通水管 通水；二级，第1 二通阀开启，第2 二通阀关闭，常通水管与第1 二通阀通水；三级，第1 二 通阀关闭，第2 二通阀开启，常通水管与第2 二通阀通水；四级，常通水管、第1 二通阀与第 2二通阀开启。本发明的水冷空调机组冷凝器的冷却水进口一端设置有检测进水管水压的水压 传感器，水压传感器将水压信号传递给变频水泵的变频控制器，变频控制器将水压的设定 值与实际的压强进行比较，输出调节变频水泵的供电频率信号，改变变频水泵的供电频率， 将水压调节到设定值。本发明的空调主机采用空调机组MDS-W，常通水管口径为7. 92mm，并联第1管道 的口径为10mm，并联第2管道的口径为12mm，第1 二通阀采用FCV2314G，第2 二通阀采用FCV2417G,高压传感器采用NSK-BA042D-178，空调机组控制器采用MDS-P/M，水压传感器采 用PTJ204，变频水泵MHI 402，变频控制器采用CHF100-1R5G-S2。本发明与现有技术相比，通过检测冷凝介质压强，来调节水流量的大小，最终实 现空调机组运行更可靠、性能更优越和更节能的技术效果。
图1为本发明的空调机组的系统图。图2为本发明装配立体图。图3为本发明的四级水量控制压强示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。申请人:经研究发现，不同的冷凝介质压强配合合适的水流量对整个空调机组的运 行性能、能量消耗和空调机组的稳定工作具有重要的影响作用，因此本发明采用根据冷凝 介质压强来调节水流量的方法。本发明的空调机组冷却水水流量自动调节方法，包括以下步骤一、如图1和图2所示，在水冷空调机组冷凝器的冷却水出口一端设置常通水管3， 常通水管上并联两路分别串联有二通水阀1、2的管道结构，常通水管、第1管道、第2管道 的截面积之比为20 30 50。二、设置在空调机组压缩机输出端的高压传感器4实时检测制冷系统高压侧的冷 凝介质压强，并将检测信号传递给空调机组控制器。三、空调机组控制器根据冷凝介质压强的变化发出控制信号，控制第1 二通阀1、 第2 二通阀2的开启与关闭，分四级进行水流量控制，四级水流量分别为(1)冷凝介质压强为10. Obar至小于11. 5bar时，第1、2 二通阀1、2都关闭，只有 常通水管通水，水流量为总流量的20% (—级)；(2)冷凝介质压强为大于等于11. 5bar至小于12. 5bar时，第1 二通阀1开启，第 2 二通阀2关闭，常通水管与第1 二通阀1通水，流量为总流量的50% (二级)；(3)冷凝介质压强为大于等于12. 5bar至小于13. 5bar时，第1 二通阀1关闭，第 2 二通阀2开启，常通水管与第2 二通阀2通水，流量为总流量的70% (三级)；(4)冷凝介质压强为大于等于13. 5bar时，常通水管、第1 二通阀1与第2 二通阀 2开启，流量为100% (四级)。四、设置在水冷空调机组冷凝器的冷却水进口一端的水压传感器5检测进水管的 水压，将水压信号传递给变频水泵的变频控制器，变频控制器将水压的设定值与实际的压 强进行比较，输出调节水泵的供电频率信号，改变变频水泵6的供电频率，控制水流量，将 水压调节到设定值。在不同的第1、2 二通阀1、2的开启与关闭的组合状态下，若水泵输出水流量不变 化，会引起水系统水压差的变大或者变小，因此采用水压传感器将水压信号传给变频控制 器进行水流量调节，使最终水流量控制在机组运行比较佳的冷凝介质压强上，达到空调机 组节能的效果。
当水流量过大时，进水压强也随之变大，水压传感器将信号传送给变频控制器，变 频控制器根据水压的设定值与实际的压强进行比较后，将变频水泵频率调小，直到实际的 进水压强与设定值相同。当水流量过小时，进水压强也随之变小，水压传感器将信号传送给 变频控制器，变频控制器根据水压的设定值与实际的压强进行比较后，将变频水泵频率调 大，直到实际的进水压强与设定值相同。水流量与变频水泵的频率成正比的关系，不同的空调机组冷却水系统水流量与变 频水泵的频率具有不同比例的关系，需要根据具体机组绘制出其水流量与变频水泵的频率 比例的关系线。如图3所示，图中实线为二通阀开启的压强对应点，虚线为二通阀关闭的对应点， 纵坐标为二通阀开关组合，所述四级水流量控制过程为开启过程一级当冷凝介质压强小于11. 5bar时，第1 二通阀1和第2 二通阀2关闭，只有 常通水管接通通水，为一级水流量控制。二级当冷凝介质压强大于等于11. 5bar，小于12. 5bar时，第1 二通阀1开启，第 2 二通阀2关闭，常通水管与第1 二通阀1接通通水，为二级水流量控制。三级当冷凝介质压强大于等于12. 5bar，小于13. 5bar时，第1 二通阀1关闭，第 1 二通阀2开启，常通水管与第2 二通阀2接通通水，为三级水流量控制。四级当冷凝介质压强大于等于13. 5bar时，第1 二通阀1和第2 二通阀2都开 启，常通水管、第1 二通阀1和第2 二通阀2接通通水，为四级水流量控制。关闭过程当冷凝介质压强从大于等于13. 5bar降至小于12bar时，第1 二通阀1关闭，第2
二通阀2开启。当冷凝介质压强继续降至小于Ilbar时，第1 二通阀1开启，第2 二通阀2关闭。当冷凝介质压强继续降至小于IObar时，第1、2 二通阀1、2都关闭，只常通管接通 通水。实施例，空调主机采用深圳麦克维尔空调有限公司的数码变容量水冷多联空调 机组MDS-W120AR，常通水管口径为7. 92mm，并联第1管道的口径为10mm，并联第2管道 的口径为12mm，形成20%、50%、70%与100 %四级水流量可调结构，第1 二通阀1采用 奥维尔科技(深圳)有限公司的FCV2314G，第2 二通阀2采用奥维尔科技(深圳)有限 公司的FCV2417G，冷凝介质为二氟一氯甲烷R22，高压传感器采用日本株式会社鹭宫制作 所的NSK-BA042D-178，空调机组控制器采用奥维尔科技(深圳)有限公司的MDS-P/M，水 压传感器采用佛山市浩捷电子仪器有限公司的PTJ204型，变频水泵采用威乐山姆逊(北 京)水泵系统有限公司的MHI 402型水泵，变频控制器采用深圳市英威腾电气有限公司的 CHF100-1R5G-S2 型。对比例，采用深圳麦克维尔空调有限公司空调机组MDS-W120AR，空调机组制冷能 力为33kW，额定水流量为6. 7m3/h，采用威乐山姆逊(北京)水泵系统有限公司的型MHI 402水泵，水泵额定功率0. Skff与实施例水泵相同，采用用深圳市英威腾电气有限公司型号 CHF100-1R5G-S变频控制器对水泵进行变频调节数据。在机组负荷为100% -20%的条件下，动态测试实施例与对比例两种方法的能效
5比，其中，能效比=空调制冷量/(空调机组的功率+水泵功率)，机组负荷为所开室内机的 制冷量占空调机组总制冷量的百分比，实施例与对比例空调机组带6个2匹室内机，绘制成 对比曲线图。机组负荷在100%时(即室内机全部开启)，对比例和实施例的能效比相等，都 为3. 98 ；当机组负荷在70%时，对比例的能效比为3. 70，实施例的能效比为3. 80 ；当机组 负荷在50%时，对比例的能效比为3. 61，实施例的能效比为3. 89 ；当机组负荷在20%时， 对比例的能效比为2. 45，实施例的能效比为3. 18。从实验结果可以看出在相同的输入能 量条件下，本发明的方法的能效比大于现有技术的能效比。本发明的方法具有在充分发挥 空调机组性能的同时，更节能的技术效果。
权利要求
一种空调机组冷却水水流量自动调节方法，包括以下步骤一、在水冷空调机组冷凝器的冷却水出口一端设置常通水管(3)，常通水管上并联两路分别串联有二通水阀(1、2)的管道结构；二、设置在空调机组压缩机输出端的高压传感器(4)实时检测制冷系统高压侧的冷凝介质压强，并将检测信号传递给空调机组控制器；三、空调机组控制器根据冷凝介质压强的变化发出控制信号，控制第1二通阀(1)、第2二通阀(2)的开启与关闭，分四级进行水流量控制。
2.根据权利要求1所述的空调机组冷却水水流量自动调节方法，其特征在于所述常 通水管、第1管道、第2管道的截面积之比为20 30 50。
3.根据权利要求2所述的空调机组冷却水水流量自动调节方法，其特征在于所述四 级水流量分别为一级，冷凝介质压强为10. Obar至小于11. 5bar时，水流量为总流量的 20% ；二级，冷凝介质压强为大于等于11. 5bar至小于12. 5bar时，流量为总流量的50% ； 三级，冷凝介质压强为大于等于12. 5bar至小于13. 5bar时，流量为总流量的70% ；四级， 冷凝介质压强为大于等于13. 5bar时，流量为100%。
4.根据权利要求3所述的空调机组冷却水水流量自动调节方法，其特征在于所述四 级水流量控制采用以下方式实现一级，第1、2 二通阀(1、2)关闭，常通水管通水；二级，第 1 二通阀⑴开启，第2 二通阀⑵关闭，常通水管与第1 二通阀⑴通水；三级，第1 二通 阀(1)关闭，第2 二通阀(2)开启，常通水管与第2 二通阀(2)通水；四级，常通水管、第1 二通阀⑴与第2二通阀⑵开启。
5.根据权利要求4所述的空调机组冷却水水流量自动调节方法，其特征在于所述水 冷空调机组冷凝器的冷却水进口一端设置有检测进水管水压的水压传感器(5)，水压传感 器将水压信号传递给变频水泵的变频控制器，变频控制器将水压的设定值与实际的压强进 行比较，输出调节变频水泵的供电频率信号，改变变频水泵(6)的供电频率，将水压调节到 设定值。
6.根据权利要求5所述的空调机组冷却水水流量自动调节方法，其特征在于所述空 调主机采用空调机组MDS-W，常通水管口径为7. 92mm，并联第1管道的口径为10mm，并联第 2管道的口径为12mm，第1 二通阀采用FCV2314G，第2 二通阀采用FCV2417G，高压传感器采 用NSK-BA042D-178，空调机组控制器采用MDS-P/M，水压传感器采用PTJ204，变频水泵MHI 402，变频控制器采用CHF100-1R5G-S2。
全文摘要
本发明公开了一种空调机组冷却水水流量自动调节方法，要解决的技术问题是更好发挥空调机组性能，节能。本发明的方法，包括以下步骤1.在水冷空调机组冷凝器的冷却水出口一端设置常通水管，常通水管上并联两路分别串联有二通水阀的管道结构；2.设置在空调机组压缩机输出端的高压传感器实时检测制冷系统高压侧的冷凝介质压强，并将检测信号传递给空调机组控制器；3.空调机组控制器根据冷凝介质压强的变化发出控制信号，控制第1二通阀、第2二通阀的开启与关闭，分四级进行水流量控制。本发明与现有技术相比，通过检测冷凝介质压强，来调节水流量的大小，最终实现空调机组运行更可靠、性能更优越和更节能的技术效果。
文档编号F24F11/02GK101957045SQ20101028125
公开日2011年1月26日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者彭凌杰, 潘李奎 申请人:深圳麦克维尔空调有限公司