一種地源熱泵和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，屬于暖通空調(diào)工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在地埋管地源熱栗系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用中，土壤的熱平衡問題逐漸得到人們的重視。以我國為例，當(dāng)?shù)芈窆艿卦礋崂跸到y(tǒng)冬夏兼用時，在南方地區(qū)建筑冷負荷大于熱負荷，所以系統(tǒng)夏天排入土壤的熱量比冬天從土壤中取出的熱量大，于是就會造成土壤得失熱量的不平衡。長期如此，會導(dǎo)致地埋管與土壤的換熱效果越來越差，無法發(fā)揮地埋管地源熱栗的節(jié)能優(yōu)越性，甚至有可能更耗能。復(fù)合式地埋管地源熱栗是如今解決土壤熱平衡問題效果顯著、應(yīng)用較廣泛的方法。復(fù)合式地埋管地源熱栗即把地埋管地源熱栗與其它形式的加熱(散熱)設(shè)備結(jié)合使用，彌補在某些地區(qū)單獨使用地源熱栗時的缺陷，可有效改善地源熱栗系統(tǒng)的循環(huán)性能，減少埋管井?dāng)?shù)量，有利于平衡全年排熱量和吸熱量，減少地下土壤的熱積聚，使其優(yōu)越的性能得到很好的發(fā)揮。如在我國南方因夏季冷負荷高于冬季熱負荷，經(jīng)常采用地源熱栗加冷卻塔的復(fù)合式系統(tǒng)，而并聯(lián)式的連接方式，使得冷卻塔和地埋管完全分開運行，通過地埋管出水溫度的控制方式可以更精準的反應(yīng)地埋管系統(tǒng)的換熱能力，使系統(tǒng)更好的節(jié)能運行。同時并聯(lián)式系統(tǒng)冷卻塔側(cè)有單獨的循環(huán)水栗，可以使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的，就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，特別適用于夏季冷負荷明顯高于冬季熱負荷的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)，通過地埋管的出水溫度來控制并聯(lián)的冷卻塔的運行，保證地源熱栗系統(tǒng)處于高效運行狀態(tài)，避免地埋管系統(tǒng)產(chǎn)生熱堆積現(xiàn)象，同時又保證整套復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0004]實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，所述空調(diào)包括地源熱栗機組、地埋管和空調(diào)末端，所述地源熱栗機組包括第一?第四接口，所述地源熱栗機組的第一接口與所述空調(diào)末端的一端相連，所述空調(diào)末端的另一端與所述地源熱栗機組的第二接口相連，所述自動控制系統(tǒng)包括控制箱、溫度變送器、電動三通調(diào)節(jié)閥、閉式冷卻塔、冷卻塔循環(huán)栗和地埋管循環(huán)栗，其中:
[0005]所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第一端與所述地源熱栗機組的第三接口相連，所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第二端通過所述冷卻塔循環(huán)栗與所述閉式冷卻塔的一端相連，所述閉式冷卻塔的另一端分別與所述地源熱栗機組的第四接口、所述溫度變送器和所述地埋管的進口相連；
[0006]所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第三端通過所述地埋管循環(huán)栗與所述地埋管的出口相連;
[0007]所述控制箱分別與所述電動三通調(diào)節(jié)閥、閉式冷卻塔、冷卻塔循環(huán)栗、地埋管循環(huán)栗和溫度變送器電連接。
[0008]上述的一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，其中，所述地源熱栗機組的第一接口和所述空調(diào)末端之間依次設(shè)置有第一壓力表、第一 Y型過濾器和第一流量計；
[0009]所述地源熱栗機組的第二接口和所述空調(diào)末端之間依次設(shè)置有第二壓力表和循環(huán)栗;
[0010]所述地源熱栗機組的第三接口和所述電動三通調(diào)節(jié)閥之間設(shè)置有第三壓力表；
[0011]所述地源熱栗機組的第四接口和所述閉式冷卻塔之間依次設(shè)置有第四壓力表、第二流量計和第二 Y型過濾器。
[0012]本實用新型的地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，特別適用于夏季冷負荷明顯高于冬季熱負荷的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果體現(xiàn)在:
[0013](1)本實用新型的自動控制系統(tǒng)通過地埋管出水溫度來精確控制并聯(lián)的冷卻塔的啟停運行，保證地源熱栗系統(tǒng)一直處于高效運行狀態(tài)，避免地埋管系統(tǒng)產(chǎn)生熱堆積現(xiàn)象，同時又保證整套復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
[0014](2)整個系統(tǒng)全部自動運行及切換，減少人工成本，確保系統(tǒng)更高效和穩(wěn)定的運行。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]請參閱圖1，本實用新型的實施例，空調(diào)包括地源熱栗機組101、地埋管102和空調(diào)末端103，地源熱栗機組包括第一?第四接口 a、b、c、d，地源熱栗機組的第一接口與空調(diào)末端103的一端相連，空調(diào)末端103的另一端與地源熱栗機組101的第二接口 b相連。
[0018]一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，包括控制箱4、溫度變送器1、電動三通調(diào)節(jié)閥2、閉式冷卻塔3、冷卻塔循環(huán)栗5和地埋管循環(huán)栗6。
[0019]電動三通調(diào)節(jié)閥2的第一端e與地源熱栗機組101的第三接口 c相連，電動三通調(diào)節(jié)閥2的第二端f通過冷卻塔循環(huán)栗5與閉式冷卻塔3的一端相連，閉式冷卻塔3的另一端分別與地源熱栗機組101的第四接口 d、溫度變送器1和地埋管102的進口相連；電動三通調(diào)節(jié)閥2的第三端g通過地埋管循環(huán)栗6與地埋管102的出口相連。閉式冷卻塔3和地源熱栗機組101并聯(lián)連接。
[0020]控制箱4分別與電動三通調(diào)節(jié)閥2、閉式冷卻塔3、冷卻塔循環(huán)栗5、地埋管循環(huán)栗6和溫度變送器1電連接。
[0021]地源熱栗機組101的第一接口 a和空調(diào)末端103之間依次設(shè)置有第一壓力表71、第一 Y型過濾器81和第一流量計91 ;地源熱栗機組101的第二接口 b和空調(diào)末端103之間依次設(shè)置有第二壓力表72和循環(huán)栗10 ;地源熱栗機組101的第三接口 c和電動三通調(diào)節(jié)閥2之間設(shè)置有第三壓力表73 ;地源熱栗機組101的第四接口 d和閉式冷卻塔3之間依次設(shè)置有第四壓力表74、第二流量計92和第二 Y型過濾器82。
[0022]本實用新型的地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，有以下特點:
[0023](1)以地埋管102的出水溫度作為控制參數(shù)，設(shè)定最低和最高限值；
[0024](2)冷卻塔和地源熱栗機組101通過并聯(lián)的方式進行連接，地埋管102系統(tǒng)一直運行，冷卻塔通過自控系統(tǒng)切換運行；
[0025](3)采用的冷卻塔為閉式冷卻塔3，保證復(fù)合式空調(diào)處于閉式循環(huán)。電動三通調(diào)節(jié)閥2處于第一狀態(tài)時，電動三通調(diào)節(jié)閥2的第一端e與第三端g連通，閉式冷卻塔3處于被旁通狀態(tài)，不參與復(fù)合式空調(diào)運行；
[0026](4)電動三通調(diào)節(jié)閥2處于第二狀態(tài)時，電動三通調(diào)節(jié)閥2處于第一狀態(tài)時，電動三通調(diào)節(jié)閥2的第一端e與第二端f連通，閉式冷卻塔3處于接入復(fù)合式空調(diào)狀態(tài)，參與復(fù)合式空調(diào)運行，電動三通調(diào)節(jié)閥2按照原設(shè)定值分配冷卻塔回路和地埋管回路的流量比例。
[0027]本實用新型的地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，工作原理為:整套復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)運行前，自動控制系統(tǒng)默認電動三通調(diào)節(jié)閥2處于第一狀態(tài)，將閉式冷卻塔3旁通，不參與復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)運行。整套復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)運行之后，控制箱4自行檢測、判斷溫度變送器1傳輸?shù)牡芈窆?02出水溫度數(shù)據(jù)來實施控制策略:
[0028]當(dāng)?shù)芈窆?02出水溫度高于其最高出水溫度設(shè)定值時，說明地埋管102換熱系統(tǒng)的換熱能力已經(jīng)接近飽和，長期運行下去會造成系統(tǒng)的換熱效率進一步下降。此時，控制箱4給電動三通調(diào)節(jié)閥2控制信號，使其切換到第二狀態(tài)，延時20s，開啟冷卻塔循環(huán)栗5，同時啟動閉式冷卻塔3，此時冷卻塔循環(huán)栗5和地埋管102系統(tǒng)并聯(lián)運行；
[0029]當(dāng)?shù)芈窆艹鏊疁囟?02低于其最低出水溫度設(shè)定值時，控制箱4給控制信號，關(guān)閉閉式冷卻塔3，同時關(guān)閉冷卻塔循環(huán)栗5，延時20s，控制電動三通調(diào)節(jié)閥2使其切換回第一狀態(tài)，此時閉式冷卻塔3不參與系統(tǒng)運行。
[0030]綜上所述，本實用新型的地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，是主機控制電動閥和循環(huán)水栗，主機與主機之間通過回水溫度來依次聯(lián)動開啟的空調(diào)系統(tǒng)，控制更合理，使用更節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)，本實用新型的自動控制系統(tǒng)能根據(jù)室內(nèi)末端需要的變化自動調(diào)節(jié)主機的運行比例，實現(xiàn)空調(diào)‘室內(nèi)需求’和‘主機供應(yīng)’的一對一，有效的避免了 ‘大馬拉小車’的浪費現(xiàn)象；本實用新型的自動控制系統(tǒng)將主機和水栗按比例模塊化，在回水溫度低于設(shè)定值時，能夠減少水栗的運行個數(shù)和運行時間，從而達到節(jié)能的效果。
[0031]以上實施例僅供說明本實用新型之用，而非對本實用新型的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本實用新型的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【主權(quán)項】
1.一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，所述空調(diào)包括地源熱栗機組、地埋管和空調(diào)末端，所述地源熱栗機組包括第一?第四接口，所述地源熱栗機組的第一接口與所述空調(diào)末端的一端相連，所述空調(diào)末端的另一端與所述地源熱栗機組的第二接口相連，其特征在于，所述自動控制系統(tǒng)包括控制箱、溫度變送器、電動三通調(diào)節(jié)閥、閉式冷卻塔、冷卻塔循環(huán)栗和地埋管循環(huán)栗，其中: 所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第一端與所述地源熱栗機組的第三接口相連，所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第二端通過所述冷卻塔循環(huán)栗與所述閉式冷卻塔的一端相連，所述閉式冷卻塔的另一端分別與所述地源熱栗機組的第四接口、所述溫度變送器和所述地埋管的進口相連； 所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第三端通過所述地埋管循環(huán)栗與所述地埋管的出口相連； 所述控制箱分別與所述電動三通調(diào)節(jié)閥、閉式冷卻塔、冷卻塔循環(huán)栗、地埋管循環(huán)栗和溫度變送器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地源熱栗和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述地源熱栗機組的第一接口和所述空調(diào)末端之間依次設(shè)置有第一壓力表、第一 Y型過濾器和第一流量計； 所述地源熱栗機組的第二接口和所述空調(diào)末端之間依次設(shè)置有第二壓力表和循環(huán)栗; 所述地源熱栗機組的第三接口和所述電動三通調(diào)節(jié)閥之間設(shè)置有第三壓力表； 所述地源熱栗機組的第四接口和所述閉式冷卻塔之間依次設(shè)置有第四壓力表、第二流量計和第二 Y型過濾器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種地源熱泵和冷卻塔并聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，包括控制箱、溫度變送器、電動三通調(diào)節(jié)閥、閉式冷卻塔、冷卻塔循環(huán)泵和地埋管循環(huán)泵，所述控制箱分別與所述電動三通調(diào)節(jié)閥、閉式冷卻塔、冷卻塔循環(huán)泵、地埋管循環(huán)泵和溫度變送器電連接。本實用新型以地埋管出水溫度做為控制參數(shù)，將地源熱泵和冷卻塔并聯(lián)運行，相比傳統(tǒng)的地源熱泵空調(diào)，更加精確、高效，更加有利于地源熱泵的長期穩(wěn)定運行。
【IPC分類】F24F11/02, F24F5/00
【公開號】CN205037480
【申請?zhí)枴緾N201520743700
【發(fā)明人】熊健, 方輝旺, 黃天梁, 石磊, 譚廷樂
【申請人】寶蓮華新能源技術(shù)（上海）有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月24日