一种基于5G技术应用的水冷螺杆式冷水机组空调系统的制作方法

一种基于5g技术应用的水冷螺杆式冷水机组空调系统
技术领域
1.本实用新型涉及空调及网络控制领域，尤其涉及一种基于5g技术应用的水冷螺杆式冷水机组空调系统。


背景技术：

2.随着经济的快速发展，对工作、居住环境进行空气调节的需求越来越强烈，在中大型使用场合，由于水冷机组能效较风冷空调产品高，采用水冷螺杆式冷水机组为主机的空调系统，得到广泛使用。但是，水冷螺杆式冷水机组空调系统在使用中过程中，存在不能实时监控构成空调系统的主机、冷却设备和空调末端的运行，不能实时发现设备可能出现故障等缺陷，最终影响到空调系统设备的可靠运行。


技术实现要素：

3.针对上面所述缺陷，本实用新型提供了一种基于5g技术应用的水冷螺杆式冷水机组空调系统，利用5g网络传输流量大特点，通过设置在构成水冷螺杆式冷水机组空调系统的主机、冷却设备和空调末端上的数据采集执行器收集的视频图像数据，传输给数据管理器，并经过数据管理器处理和分析后，最终利用全息投影仪，将音视频图像数据实时显示在虚空中生成的虚拟立体图上，通过对虚拟立体图像的观察，实现对空调系统设备的实时监控，以及通过操控虚拟立体图像，将控制指令通过全息投影仪反馈给数据管理器，再通过数据管理器反馈给数据采集执行器，利用数据采集执行器控制相关设备运行，最终实现了实时监控空调系统设备运行，以及实时发觉空调系统设备可能出现的故障，保证空调系统设备可靠运行的目的。
4.本实用新型的目的通过以下技术方案予以实现。
5.一种基于5g技术应用的水冷螺杆式冷水机组空调系统，包括水冷螺杆式冷水机组、冷却设备和空调末端，所述水冷螺杆式冷水机组的冷冻水出水管与空调末端的冷冻水进水管连通，所述水冷螺杆式冷水机组的冷冻水进水管沿冷冻水流动方向，顺序与所述空调末端的冷冻水出水管和冷冻水泵连通；所述水冷螺杆式冷水机组的冷却水出水管与冷却设备进水管连通，所述水冷螺杆式冷水机组的冷却水进水管沿冷却水流动方向，顺序与冷却设备出水管和冷却水泵连通；还设置数据采集执行器、数据管理器和全息投影仪；所述数据采集执行器分第1数据采集执行器、第2数据采集执行器和第3数据采集执行器，所述第1数据采集执行器设置在冷却设备电控箱内，所述第2数据采集执行器设置在水冷螺杆式冷水机组的电控箱内，所述第3数据采集执行器设置在空调末端电控箱内；所述第1数据采集执行器用于采集冷却设备运行的音视频图像数据及执行数据管理器发出的控制指令,所述第2数据采集执行器用于采集水冷螺杆式冷水机组运行的音视频图像数据及执行数据管理器发出的控制指令，所述第3数据采集执行器用于采集空调末端运行的音视频图像数据及执行数据管理器发出的控制指令;所述数据管理器用于整理和分析数据采集执行器发出的音视频图像数据；所述全息投影仪用于接收数据管理器整理和分析的音视频图像数据，并
将音视频图像数据在虚空中显示在虚拟立体图像上，同时接收控制水冷螺杆式冷水机组空调系统运行的指令，并反馈给所述数据管理器，通过数据管理器再反馈给数据采集执行器，利用所述数据采集执行器控制对应的设备运行；所述虚拟立体图像用于实时监视水冷螺杆式冷水机组空调系统的运行，以及操控所述虚拟立体图像，实时调节水冷螺杆式冷水机组空调系统设备运行参数；5g无线网络用于连接所述数据采集执行器、数据管理器和全息投影仪，以及实时传输音视频图像数据。
6.进一步地，还设置监控后台，所述监控后台独立于水冷螺杆式冷水机组空调系统设置，所述监控后台设置监控人员和全息投影仪，所述水冷螺杆式冷水机组、冷却设备和空调末端运行的音视频图像，在所述监控后台的虚空中，通过所述全息投影仪显示在虚拟立体图像上，用于所述监控人员对虚拟立体图像的监视以及操控虚拟立体图像，完成对所述水冷螺杆式冷水机组、冷却设备和空调末端的实时控制。
7.进一步地，所述水冷螺杆式冷水机组为满液式水冷螺杆冷水机组。
8.进一步地，所述满液式水冷螺杆冷水机组，包括螺杆式压缩机、壳管式冷凝器、壳管式蒸发器、电子膨胀阀、电控箱和油气分离器，所述壳管式冷凝器和壳管式蒸发器并排设置在底座上，所述油气分离器、螺杆式压缩机和电控箱设置在壳管式蒸发器上部，从左到右顺序排列；所述电子膨胀阀设置在壳管式冷凝器底部；所述螺杆式压缩机排气管与油气分离器进口连通，所述油气分离器的出口，通过管路与所述壳管式冷凝器制冷剂进口连通，设置在所述壳管式冷凝器底部的制冷剂出液口，通过所述壳管式冷凝器制冷剂出液管分别与电子膨胀阀、壳管式蒸发器制冷剂进口连通；所述壳管式蒸发器制冷剂出气口与螺杆式压缩机吸气管连通；所述油气分离器的出油管与螺杆式压缩机的回油孔连通。
9.进一步地，所述冷却设备为冷却塔或者蒸发式冷凝器。
10.进一步地，所述空调末端为风机盘管或者组合式空调机组
11.进一步地，所述全息投影仪为激光全息投影仪。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型利用5g网络传输流量大特点，通过设置在构成水冷螺杆式冷水机组空调系统的主机、冷却设备和空调末端上的数据采集执行器收集的视频图像数据，传输给数据管理器，并经过数据管理器处理和分析后，最终利用全息投影仪，将音视频图像数据实时显示在虚空中生成的虚拟立体图上，通过对虚拟立体图像的观察，实现对空调系统设备的实时监控，以及通过操控虚拟立体图像，将控制指令通过全息投影仪反馈给数据管理器，再通过数据管理器反馈给数据采集执行器，利用数据采集执行器控制相关设备运行，最终达到了实时监控空调系统设备运行，以及实时发觉空调系统设备可能出现的故障，保证空调系统设备可靠运行的效果。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例工作原理图。
14.图2为本实用新型冷却设备工作原理图。
15.图中， 1-冷却设备、11-冷却设备电控箱、111-第1数据采集执行器、12-冷却塔、121-冷却风扇、122-布水器、123-冷却设备出水管、124-冷却设备进水管、125-冷却塔调料、126-浮球补水阀、13-冷却水泵、14-第1冷却水电磁阀、15-第2冷却水电磁阀、2-数据管理器、3-监控后台、31-全息投影仪、32-监控人员、33-虚拟立体图像、4-水冷螺杆式冷水机组、
41-壳管式冷凝器、411-冷却水出水管、412-冷却水进水管、42-螺杆式压缩机、421-螺杆式压缩机回油孔、43-壳管式蒸发器、431-冷冻水出水管、432-冷冻水进水管、44-水冷螺杆式冷水机组电控箱、441-第2数据采集执行器、45-电子膨胀阀、46-油气分离器、461-油气分离器出油管、5-空调末端、51-第1空调末端、511-第1使用空间、512-第1空调末端电控箱、5121-第3数据采集执行器a、513-第1冷冻水电磁阀、514-第1空调末端冷冻水进水管、515-第1空调末端冷冻水出水管、52-第2空调末端、521-第2使用空间、522-第2空调末端电控箱、5221-第3数据采集执行器b、523-第2冷冻水电磁阀、524-第2空调末端冷冻水进水管、525-第2空调末端冷冻水出水管、53-第3冷冻水电磁阀、54-第4冷冻水电磁阀、55-冷冻水泵。
具体实施方式
16.下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
17.如图1所示，本实施例提供一种基于5g技术应用的水冷螺杆式冷水机组空调系统，包括冷却设备1、水冷螺杆式冷水机组4和空调末端5；空调末端5设置为2个，分别为第1空调末端51和第2空调末端52，第1空调末端51设置在第1使用空间511中，第2空调末端52设置在第2使用空间521中，分别调节第1使用空间511和第2使用空间521的空气温度。
18.水冷螺杆式冷水机组4的冷冻水出水管431与第3冷冻水电磁阀53连通后，分为2路，分别与第1空调末端冷冻水进水管514和第2空调末端冷冻水进水管524连通，水冷螺杆式冷水机组4的冷冻水进水管432沿冷冻水流动方向，顺序与汇总第1空调末端冷冻水出水管515和第2空调末端冷冻水出水管525的冷冻水出水管、第4冷冻水电磁阀54和冷冻水泵55连通。
19.水冷螺杆式冷水机组4的冷却水出水管411与第2冷却水电磁阀15连通后，通过第2冷却水电磁阀15与冷却设备进水管124连通，水冷螺杆式冷水机组4的冷却水进水管412沿冷却水流动方向，顺序与冷却设备出水管123和冷却水泵13连通。
20.还设置数据采集执行器、数据管理器2和全息投影仪31；数据采集执行器分第1数据采集执行器111、第2数据采集执行器和第3数据采集执行器，第3数据采集执行器又分为第3数据采集执行器a 5121和第3数据采集执行器b 5221。
21.第1数据采集执行器111设置在冷却设备电控箱11内，第2数据采集执行器441设置在水冷螺杆式冷水机组电控箱44内，第3数据采集执行器设置在空调末端5的电控箱内，即第3数据采集执行器a 5121设置在第1空调末端电控箱512内，第3数据采集执行器b 5221设置在第2空调末端电控箱522内。
22.第1数据采集执行器111用于采集冷却设备1运行的音视频图像数据及执行数据管理器2发出的控制指令,第2数据采集执行器441用于采集水冷螺杆式冷水机组4运行的音视频图像数据及执行数据管理器2发出的控制指令，第3数据采集执行器a 5121用于采集第1空调末端51运行的音视频图像数据及执行数据管理器2发出的控制指令, 第3数据采集执行器b 5221用于采集第2空调末端52运行的音视频图像数据及执行数据管理器2发出的控制指令。
23.数据管理器2用于整理和分析第1数据采集执行器111、第2数据采集执行器441、第3数据采集执行器a 5121和第3数据采集执行器b 5221发出的音视频图像数据；第1数据采集执行器111采集冷却设备1运行的音视频图像数据、第2数据采集执行器441采集水冷螺杆
式冷水机组4运行的音视频图像数据、第3数据采集执行器a 5121用于采集第1空调末端51运行的音视频图像数据和第3数据采集执行器b 5221用于采集第2空调末端52运行的音视频图像数据后，通过5g无线网络，实时传输给数据管理器2，数据管理器2整理和分析所收到的音视频图像数据。
24.全息投影仪31用于接收数据管理器2整理和分析的音视频图像数据，将音视频图像数据在虚空中显示在虚拟立体图像33上，同时全息投影仪31接收控制水冷螺杆式冷水机组空调系统运行的指令，并反馈给所述数据管理器2，通过数据管理器2再反馈给第1数据采集执行器111、第2数据采集执行器441、第3数据采集执行器a5121和第3数据采集执行器b5221，利用第1数据采集执行器111、第2数据采集执行器441、第3数据采集执行器a5121和第3数据采集执行器b5221控制对应的设备运行。
25.虚拟立体图像33用于实时监视水冷螺杆式冷水机组空调系统的运行，以及通过操控虚拟立体图像33发出控制指令给全息投影仪31，以上述的传输方式，实时调节水冷螺杆式冷水机组空调系统设备运行参数，实现控制水冷螺杆式冷水机组空调系统设备的目的。
26.5g无线网络用于连接数据采集执行器、数据管理器2和全息投影仪31，以及实时传输音视频图像数据，由于5g无线网络传输量大，可实现音视频图像数据的实时传输和控制。
27.为更好保障水冷螺杆式冷水机组空调系统正常运行，优选地，还设置监控后台3，监控后台3独立于水冷螺杆式冷水机组空调系统设置，即设置在水冷螺杆式冷水机组空调系统外部，全息投影仪31和监控人员32设置在监控后台3中，冷却设备1、水冷螺杆式冷水机组4和空调末端5运行的音视频图像，在监控后台3的虚空中，通过全息投影仪31显示在虚拟立体图像33上，用于监控人员32对虚拟立体图像33的监视以及操控虚拟立体图像33，完成对冷却设备1、水冷螺杆式冷水机组4和空调末端5的实时控制。
28.设置监控后台3，通过监控人员32的实时监控以及对冷却设备1、水冷螺杆式冷水机组4和空调末端5的实时控制，能有效保证保障水冷螺杆式冷水机组空调系统正常运行，及时发现故障隐患，对于可能引起较轻微的故障隐患，如传感器故障等，监控人员32可先暂时通过调节调节水冷螺杆式冷水机组空调系统设备运行参数手段解决，然后通知维修人员现场更换；对于可能引起较严重的故障隐患，监控人员32及时通知维修人员到现场提前解决，避免故障发生影响到水冷螺杆式冷水机组空调系统正常使用。
29.为进一步提高水冷螺杆式冷水机组4的能效，优选地，水冷螺杆式冷水机组4为满液式水冷螺杆冷水机组，满液式水冷螺杆冷水机组的能效较一般的水冷螺杆式冷水机组4为高。
30.满液式水冷螺杆冷水机组，包括壳管式冷凝器41、螺杆式压缩机42、壳管式蒸发器43、水冷螺杆式冷水机组电控箱44、电子膨胀阀45和油气分离器46，壳管式冷凝器41和壳管式蒸发器43并排设置在满液式水冷螺杆冷水机组的底座上，螺杆式压缩机42、水冷螺杆式冷水机组电控箱44和油气分离器46设置在壳管式蒸发器43上部，从左到右顺序排列；电子膨胀阀45设置在壳管式冷凝器41底部；螺杆式压缩机42排气管与油气分离器46进口连通，油气分离器42的出口，通过管路与壳管式冷凝器41制冷剂进口连通，设置在壳管式冷凝器41底部的制冷剂出液口，通过壳管式冷凝器41制冷剂出液管分别与电子膨胀阀45、壳管式蒸发器43制冷剂进口连通；壳管式蒸发器43制冷剂出气口与螺杆式压缩机42吸气管连通；油气分离器46的油气分离器出油管461与螺杆式压缩机42的螺杆式压缩机回油孔421连通。
31.如果螺杆式压缩机42没有设置螺杆式压缩机回油孔421，油气分离器46的油气分离器出油管461可延伸至螺杆式压缩机42吸气管位置处，并与螺杆式压缩机42吸气管连通。
32.壳管式冷凝器41两端采取端盖密封，活动固定，冷却水出水管411和冷却水进水管412设置在壳管式冷凝器41一侧端盖上，该端盖隔为进水和出水密封舱，冷却水出水管411穿过端盖与出水密封舱连通，冷却水进水管412穿过端盖与进水密封舱连通，进出水密封舱分别与设置在壳管式冷凝器41的壳体内部对应的换热管连通，通过另外一端所连通的端盖的空腔形成循环回路，经过冷却设备1冷却的冷却水通过冷却水进水管412进入壳管式冷凝器41的换热管中，与通过壳管式冷凝器41壳体流入壳管式冷凝器41腔体的，经过油气分离器46分离的高温高压其它制冷剂进行冷凝换热，温度升高后，通过冷却水出水管411流出壳管式冷凝器41，进入冷却设备1循环冷却。
33.壳管式蒸发器43两端采取端盖密封，活动固定，冷冻水出水管431和冷冻水进水管432设置在壳管式蒸发器43一侧端盖上，该端盖隔为进水和出水密封舱，冷冻水出水管431穿过端盖与出水密封舱连通，冷冻水进水管432穿过端盖与进水密封舱连通，进出水密封舱分别与设置在壳管式蒸发器43的壳体内部对应的换热管连通，通过另外一端所连通的端盖的空腔形成循环回路，经过冷却设备1冷却的冷却水通过冷却水进水管412进入壳管式冷凝器41的换热管中，与经过壳管式冷凝器41冷凝，从壳管式冷凝器41底部壳体流出，经过电子膨胀阀45节流，从壳管式蒸发器43壳体底部流入的制冷剂进行蒸发换热，冷冻水被吸收热量后温度降低，从冷冻水出水管431流出，进入空调末端5，吸收热量，循环降低使用空间的温度。
34.在壳管式蒸发器43蒸发的制冷剂，变为低温低压气态。
35.满液式水冷螺杆冷水机组制冷系统工作如下：螺杆式压缩机42压缩机的高温高压制冷剂气体，通过排气管进入油气分离器46中，经过油气分离器46分油后，气体制冷剂从油气分离器42的出口，通过管路流入壳管式冷凝器41制冷剂进口中，在壳管式冷凝器41中冷凝，变为高压液体后，从壳管式冷凝器41的制冷剂出液口流出，先经过电子膨胀阀45节流后，从壳管式蒸发器43制冷剂进口流入壳管式蒸发器43中蒸发，变为低温低压气体制冷剂，然后从壳管式蒸发器43制冷剂出气口流出，经过螺杆式压缩机42吸气管，进入螺杆式压缩机42中循环压缩制冷。
36.从油气分离器46分离的油，聚集在油气分离器46的底部，通过油气分离器出油管461流入螺杆式压缩机回油孔421中，进入螺杆式压缩机42，或者从螺杆式压缩机42的吸气管流入，进入螺杆式压缩机42中。
37.油气分离器46采用目前常用的油气分离器结构。
38.为可靠解决冷却水的冷却问题，优选地，冷却设备1为冷却塔12或者蒸发式冷凝器。
39.本实施例的冷却设备1采用冷却塔12，冷却塔12为目前冷却塔常用结构。
40.如图2所示，经过冷却塔12冷却后冷却水，从冷却设备出水管123流出冷却塔12后，流过第1冷却水电磁阀14，经过冷却水泵13加压泵入冷却水进水管412进入壳管式冷凝器41中，吸收冷凝制冷剂热量，温度升高后，从冷却水出水管411流出壳管式冷凝器41，经过第2冷却水电磁阀15以及冷却设备进水管124，进入冷却塔12的布水器122中，通过转动的冷却风扇121，带动布水器122转动，冷却水向下均匀喷洒在冷却塔调料125顶部，利用重力从冷
却塔调料125的空隙向下流动，与通过冷却风扇121强制驱动，从冷却塔调料125底部向顶部流动的外界空气进行接触换热，冷却水温度降低后，聚集在冷却塔12底部的集水腔内，集水腔内聚集的冷却水则通过冷却设备出水管123流出冷却塔12；吸热的外界空气最终通过冷却风扇121，循环从冷却塔12顶部流出。
41.冷却塔12的补水则通过与外界水管连接的浮球补水阀126补充。
42.一般情况下，经过冷却塔12冷却的冷却水水温为30℃。
43.除采用冷却塔12外，还可以用蒸发式冷凝器替代冷却塔12使用，蒸发式冷凝器冷却效率较冷却塔12为高，且更节约用水。
44.当然，也可以采取其它合适的冷却设备。
45.空调系统采用的空调末端5为风机盘管或者组合式空调机组。
46.本实施例空调末端5分为2个，第1空调末端51和第2空调末端52，从壳管式蒸发器43释放热量的冷冻水，从冷冻水出水管431流出壳管式蒸发器43后，经过冷冻水电磁阀53，分为2路，第1路进入第1空调末端冷冻水进水管514，通过第1冷冻水电磁阀513流入第1空调末端51的换热器换热管中，在第1空调末端51的风机驱动下，强制第1使用空间511的空气流过第1空调末端51的换热器外表面进行换热，降低第1使用空间511的空气温度，完成换热的冷冻水温度升高，从第1空调末端冷冻水出水管515流出第1空调末端51的换热器的换热管；第2路进入第2空调末端冷冻水进水管524，通过第2冷冻水电磁阀523流入第2空调末端52的换热器换热管中，在第2空调末端52的风机驱动下，强制第2使用空间521的空气流过第2空调末端52的换热器外表面进行换热，降低第2使用空间521的空气温度，完成换热的冷冻水温度升高，从第2空调末端冷冻水出水管525流出第2空调末端52的换热器的换热管。
47.流出第1空调末端冷冻水出水管515和第2空调末端冷冻水出水管525的冷冻水，汇合后，继续流过第4冷冻水电磁阀54，通过冷冻水泵55加压，通过冷冻水进水管432泵入壳管式蒸发器43中，与流入壳管式蒸发器43的制冷剂进行蒸发换热，降低温度后通过冷冻水出水管431流出壳管式蒸发器43。
48.正常工作状态下，流出壳管式蒸发器43的冷冻水水温为7℃。
49.本实施例除使用2个空调末端5外，也可以采取更多数量的空调末端5，以匹配水冷螺杆式冷水机组4的能力；空调末端5可以使用风机盘管，或者组合式空调机组，使用组合式空调机组除降低使用空间的温度外，还可以对使用空间的湿度以及洁净度进行调节，当然，也可以使用其它种类的，能通过冷冻水降温的空调末端。
50.为提高显示虚拟立体图像33的清晰度及使用可靠性，优选地，全息投影仪31为激光全息投影仪，当然，也可以采取其它合适的全息投影仪。
51.此外，本实施例的水冷螺杆式冷水机组4除采用满液式水冷螺杆冷水机组，也可以使用其它类型的水冷螺杆式冷水机组。
52.以上仅仅是一个实施例，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改型和改变。因此，本实用新型覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。