一种蒸发冷却机组控制装置及空调设备的制作方法

本实用新型涉及机组领域，具体而言，涉及一种蒸发冷却机组控制装置及空调设备。

背景技术：

蒸发冷却空调技术是一项利用水蒸发吸热制冷的技术。在没有别的热源的条件下，水与空气间的热湿交换过程是空气将显热传递给水，使空气的温度下降。而由于水的蒸发，空气的含湿量不但要增加，而且进入空气的水蒸气带回一些汽化潜热。只要空气不是饱和的，利用循环水直接(或通过填料层)喷淋空气就可获得降温的效果。在条件允许时，可以将降温后的空气作为送风以降低室温，这种处理空气的方法称为蒸发冷却空调。

蒸发冷却机组因能效方面巨大的潜力，越来越多需求增加。但是蒸发冷却机组的冷却效果易受地区环境因素影响。

蒸发冷却机组喷淋水量、风量供给不合理容易导致在盘管上形成干斑，喷淋水量过多时容易造成液滴飞溅、漂水问题。在此基础上，导致传统引射器喷头容易堵死。

针对现有技术中蒸发冷却机组中盘管上形成干斑的问题以及喷淋水量过多时造成的液滴飞溅、漂水问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

本实用新型实施例中提供一种蒸发冷却机组控制装置及空调设备，以解决现有技术中蒸发冷却机组中盘管上形成干斑的问题以及喷淋水量过多时造成的液滴飞溅、漂水的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种蒸发冷却机组的控制装置，该控制装置包括：

信号接收处理器，以及分别与该信号接收处理器相连的进风口温度传感器、出风口温度传感器；

所述信号接收处理器还与所述蒸发冷却机组的风机、水泵相连；

设于所述机组进风口的进风口温度传感器以及设于所述机组出风口的出风口温度传感器，分别用于检测所述所述机组进风口和出风口处的温度，并将该两个温度传送至信号接收处理器；

所述信号接收处理器，用于根据所述两个温度计算蒸发冷却机组的进出口温度差△t；

以及，当所述进出口温度差△t在预设温度差值范围内时，指示所述风机和水泵，分别保持当前的风机频率和水泵频率；

可选的，

所述信号接收处理器还与空压机以及拍摄单元相连；

所述拍摄单元，用于拍摄喷雾液滴图像信息，并将该喷雾液滴图像信息发送至所述信号接收处理器；

所述信号接收处理器还用于当所述进出口温度差△t不在预设温度差值范围内时，指示所述风机调整风机频率和/或指示所述水泵调整水泵频率，以使所述进出口温度差△t在所述预设温度差值范围内；

以及，用于当所述进出口温度差△t在所述预设温度差值范围内时，指示所述拍摄单元拍摄水雾液滴图像信息，并根据所述水雾液滴图像信息计算水雾液滴尺寸d；

以及，用于当所述水雾液滴尺寸d不在预设液滴直径范围内时，指示所述空压机调整空压机频率，以使所述水雾液滴尺寸d在所述预设液滴直径范围内；

以及，用于当所述水雾液滴尺寸d在所述预设液滴直径范围内时，再次检测蒸发冷却机组的进出口温度差△t。

可选的，所述机组包括：

气体分流器、液体分流器以及气液混合喷嘴；

所述气液混合喷嘴分别与所述气体分流器、液体分流器连接，所述气体分流器连接所述空压机，所述液体分流器连接所述水泵。

可选的，所述拍摄单元包括：

与所述信号接收处理器连接的相机镜头，用于拍摄所述水雾液滴图像信息；

依次连接的同步控制器、脉冲激光器、导光臂以及光源口，用于当所述相机镜头拍摄时提供照明；其中，所述同步控制器与所述信号接收处理器连接，用于精确控制照明和拍摄的时间同步。

另外，本实用新型提供一种空调设备，包括如上所述的蒸发冷却机组的控制装置，以及所述蒸发冷却机组。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过创新的采用气液混合喷嘴、脉冲激光器、相机镜头及同步控制器，使得精确控制照明和拍摄的时间同步，同时采用信号接收处理器，使得精准调整水泵频率和风机频率，解决了现有技术中蒸发冷却机组中盘管上形成干斑的问题以及喷淋水量过多时造成的液滴飞溅、漂水问题的问题。从而能够防止盘管形成干斑、节省制冷过程中耗水量、进一步的防止喷头堵死无法制冷以及增加了蒸发冷却机组在不同地区的适用性。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的一种蒸发冷却机组的控制装置的结构图；

图2是通过上述实施例的蒸发冷却机组的控制装置进行制冷控制的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的可选实施例。

图1是本实用新型提供的一种蒸发冷却机组的控制装置的结构图，如图示，该控制装置包括：

信号接收处理器14，以及分别与该信号接收处理器相连的进风口温度传感器19、出风口温度传感器18；

所述信号接收处理器14还与所述蒸发冷却机组1的风机2、水泵8相连；

设于所述机组进风口的进风口温度传感器19以及设于所述机组出风口的出风口温度传感器18，分别用于检测所述所述机组进风口和出风口处的温度，并将该两个温度传送至信号接收处理器14；

如图2所示，进口温度传感器19紧挨风机2设置，可以检测进口温度--需要说明的是，进口温度即当前的环境温度。出口温度传感器18紧挨水箱6设置，因紧挨水雾冷却后滴下的水，所以温度更恒定更准确。因进口温度可体现当前环境温度，所以对该温度差△t的范围限定，可以保证蒸发冷却机组对当前环境的实时适应，使其不受地区环境的影响。

所述信号接收处理器14，用于根据所述两个温度计算蒸发冷却机组的进出口温度差△t；

以及，用于当所述进出口温度差△t不在预设温度差值范围内时，指示所述风机调整风机频率和/或指示所述水泵调整水泵频率，以使所述进出口温度差△t在所述预设温度差值范围内；

所述进出口温度差△t在预设温度差值范围内时，指示所述风机2和水泵8，分别保持当前的风机频率和水泵频率。

优选的，信号接收处理器14还与空压机15以及拍摄单元相连；

所述拍摄单元，用于拍摄水雾液滴图像信息，并将该水雾液滴图像信息发送至所述信号接收处理器14；

所述信号接收处理器14还用于当所述进出口温度差△t在所述预设温度差值范围内时，指示所述拍摄单元拍摄水雾液滴图像信息，并根据所述水雾液滴图像信息计算水雾液滴尺寸d；

以及，用于当所述水雾液滴尺寸d不在预设液滴直径范围内时，指示所述空压机调整空压机频率，以使所述水雾液滴尺寸d在所述预设液滴直径范围内；

以及，用于当所述水雾液滴尺寸d在所述预设液滴直径范围内时，再次检测蒸发冷却机组的进出口温度差△t。

因在机组工作时实时调整风机频率、水泵频率和空压机频率，可使蒸发冷却机组喷淋水量、风量供给更合理，不会在盘管上形成干斑，且因喷淋水量更合理，避免了喷淋水量过多造成液滴飞溅、漂水等问题。

可选的，所述机组1包括：

气体分流器12、液体分流器13以及气液混合喷嘴17；

所述气液混合喷嘴17分别与所述气体分流器12、液体分流器13连接，所述气体分流器12连接所述空压机15，所述液体分流器13连接所述水泵8。

本实施例中可选的，气体分流器12和空压机15之间，以及液体分流器13与水泵8之间均设有球阀11。

可选的，所述拍摄单元包括：

与所述信号接收处理器连接的相机镜头16，用于拍摄所述水雾液滴图像信息；

依次连接的同步控制器9、脉冲激光器5、导光臂4以及光源口3，用于当所述相机镜头16拍摄时提供照明；其中，所述同步控制器16与所述信号接收处理器14连接，用于精确控制照明和拍摄的时间同步。

通过上述拍摄的结构，可以实时准确的测得水雾的平均粒径，并据此实时调整空压机15和水泵8，在提高制冷过程中用水效率的同时，因实时监控喷出水雾的直径，可以避免喷头17被堵死。

本实施例进一步优选的，可以通过相机镜头16和激光器光源口3的位置设置，实现精确拍摄各气液混合喷嘴17所喷出水雾的粒径。

在一个可选的实施方式中，每个喷嘴对应设置一个激光器光源口和一个相机镜头，可每次单独拍摄一个喷嘴的喷出水雾情况，也可以每次全部拍摄所有喷嘴喷出水雾的情况，这样可以更准确的判断是因为水泵和空压机频率的问题还是喷嘴的问题。比如，若只有一个喷嘴喷出的水雾粒径有问题，则不应调整空压机频率或水泵频率，反之则应该根据上述方法调整。通过上述优选方式可以实时检测各喷嘴的工作情况，且据此实时调整，可更有效的防止喷头堵死。

通过实时检测水雾的粒径并实时调整，可以减少环境湿度对机组的影响，提高用水效率。

所述空压机15和气体分流器12之间设有第一流量传感器101，所述第一流量传感器101与所述信号接收处理器14连接，用于将测得的空气流量信息反馈给所述信号接收处理器14。

所述水泵8和液体分流器13之间设有第二流量传感器102，所述第二流量传感器102与所述信号接收处理器14连接，用于将测得的空气流量信息反馈给所述信号接收处理器14。

所述水泵8的输入端与所述机组1的水箱6连接。水雾液喷出后，经填料层7换热被冷却后进入水箱6。

所述气体分流器12的气体分流支路、所述液体分流器13的液体分流支路与所述气液混合喷嘴17数量相同，且每个喷嘴17对应一个液体支路和一个气体支路。如图示，优选的，该数量为4。

本实施例提供的蒸发冷却机组的控制装置，通过在进口和出口分别设置温度传感器实时检测进出口温度差以及设置拍摄单元拍摄喷出水雾，并计算其粒径平均值，可以据此实时调整空压机频率、水泵频率和风机频率，以使蒸发冷却机组更好的适应环境温湿度以及更好控制用水量，使风量、水量的共计都更合理，避免了盘管干斑、液滴飞溅及喷嘴堵死的问题出现。

图2是通过上述实施例的蒸发冷却机组的控制装置进行制冷控制的控制方法的流程图，如图示，

空压机15压缩后的空气先后经过球阀11、第一流量传感器101，而后进入气体分流器12，从气体分流器12出来的空气被分配到各气液混合喷嘴口17。水箱6中的水通过水泵8抽吸后，先后经过球阀11、流量传感器10，而后进入液体分流器13，从液体分流器13出来的水被分配到各气液混合喷嘴口17。位于气液混合喷嘴口17的空气和水以一定的比例混合后，从喷嘴口喷出水雾。风机2将外界空间的空气吸入蒸发冷却器，空气与水雾在填料层7换热被冷却，而后离开蒸发冷却器。未被蒸发的水滴靠重力作用落入水箱6。

位于蒸发冷却器1进口的温度传感器19和出口的温度传感器18分别将空气的温度信号反馈给信号接收处理器14，信号接收处理器14根据接收到的信号进一步判断是否需要调节风机2和水泵8的工作频率。流量传感器10将测得的流量信息反馈给信号接收处理器14。

相机镜头16与脉冲激光器5配合使用，相机镜头16将信号反馈给信号接收处理器14，信号接收处理器14控制同步控制器9，使脉冲激光器5和相机镜头16趋于同步，而后脉冲激光器5发射激光，激光经过导光臂4，从光源口3射出，将水雾的一片区域照亮，相机镜头16拍摄被照亮水雾区域的图像，并将图像信息反馈到信号接收处理器14，信号接收处理器进一步计算水雾液滴平均粒径，判定是否需要调节空压机15工作频率。

其具体控制过程如下：蒸发冷却器在工作过程中，进口温度传感器19和出口温度传感器18将测得的温度信息反馈给信号接收处理器14。信号接收处理器14判定进出口温差是否满足a≦△t≦b：(1)若进出口温差满足a≦△t≦b，维持原有风机和水泵工作频率，开始下一步判定：水雾液滴平均尺寸是否满足d-x≦d≦d+x。(2)若进出口温差小于a,信号接收处理器按照p＝p01+tn1方式逐渐增大风机频率。其中p01风机初始频率，t为迭代次数，n1为风机频率增加量。同时，信号处理器按照m＝m0+tk方式逐渐增大水泵频率，其中m0为水泵初始频率，t为迭代次数，k为风机频率增加量。(3)若进出口温差大于b,信号接收处理器按照p＝p01-tn1方式逐渐减小风机频率。其中p01风机初始频率，t为迭代次数，n1为风机频率增加量。同时，信号处理器按照m＝m0-tk方式逐渐减小水泵频率，其中m0为水泵初始频率，t为迭代次数，k为风机频率增加量。

在信号接收处理器14判定进出口温差满足a≦△t≦b之后，相机镜头将拍摄到的液滴图像信息传输到信号接收处理器14，信号接收处理器14计算液滴平均粒径，并判定水雾液滴是否满足：e≦d≦f。(1)若水雾液滴尺寸满足d-x≦d≦d+x，则维持空压机工作原样。(2)若水雾液滴尺寸小于d-x，信号接收处理器14按照p’＝p02-tn2方式逐渐减小空压机15频率，其中p02为空压机初始频率，t为迭代次数，n2为空压机频率增加量。(3)若水雾液滴尺寸大于d+x，信号接收处理器14按照p’＝p02+tn2方式逐渐增大空压机频率，其中p’为空压机初始频率，t为迭代次数，n2为空压机频率增加量。

在信号接收处理器14判定水雾液滴平均尺寸满足d-x≦d≦d+x之后，进一步判定进出风温度差是否满足a≦△t≦b，若不满足，再次回到上一层进行迭代。若满足，则结束判定。

本实用新型采用气液混合喷嘴、激光器辅助照明及其拍摄装置、变频水泵、变频风机、变频空压机，能够防止换热盘管形成干斑、节省制冷过程中耗水量、防止喷头堵死无法制冷以及增加蒸发冷却机组在不同地区的适用性。

另外，本实用新型提供一种空调设备，包括如上所述的蒸发冷却机组的控制装置，以及所述蒸发冷却机组。

上述产品可执行本实用新型实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本实用新型实施例所提供的方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。