[发明专利]一种适用于中央空调系统冷却塔的节能控制柜

说明书

技术领域

 本发明涉及中央空调系统控制领域，特别是适用于中央空调系统冷却塔的控制。

背景技术

中央空调系统是现代建筑中不可缺少的组成部分，其能耗一向是建筑能耗的主要组成部分。

现有技术中，中央空调系统中冷却塔一般为定频控制，而通过简单的台数调节来配合系统的散热需求。这种控制方法只能一定程度上满足不同数量冷机开启时负荷的变化，对于冷机台数不变时的系统负荷变化没有相应进行匹配控制，导致冷却水泵和冷却塔风机都处在较高的能耗水平。同时实际应用中一般为多台冷却塔并联，由于一些随机因素，当冷却塔阀门开关时，会导致整个冷却系统的水力分布不平衡，发生泄水和补水。所以在实际使用中，即使某些台冷却塔风机关闭，一般也并不关闭相应水阀，这就导致了严重的混水问题，使冷却水温难以得到有效的降低，导致冷机能耗的增加。

采取冷却塔同步变频的方式，可以在降低冷却塔自身能耗的同时，有效利用已有散热面积大幅度降低冷却水温度，从而实现整个空调系统的节能。但是目前受传统控制方式的影响，冷却塔变频设备相对较少，即使有变频，其控制设备，控制器、变频器及配套强电柜等往往也都是有不同厂家提供和施工，相互之间接口复杂、需要协调工作的内容较多，大大影响了实际策略的实施，所以目前进行了变频控制的冷却塔也多数是运行在固定的频率下，达不到与系统负荷变化的匹配控制，即不能真正实现冷却塔的节能，也没有发挥变频器等节能控制器件的应有作用。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种适用于中央空调系统冷却塔的节能控制柜。使用它，可以实现根据负荷变化对冷却塔风机进行智能控制，从而可以实现对冷却塔的节能控制。

为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现：

一种适用于中央空调系统冷却塔的节能控制柜，它由柜体和柜门组成。其结构特点是，所述柜体内布置三相断路器、电流互感器、变频器、两个小型断路器、中间继电器、直流开关电源和智能数据处理单元。所述柜门上布置手动/自动选择转换开关、频率手动调节旋钮、变频器操作面板、启动/停止按钮、控制电源运行信号及故障指示灯、电量计量表、电压表和电流表。

在上述节能控制柜中，所述柜体的顶部设有排风扇以及延伸出柜门的通风防雨罩，柜门下部设有通风百叶窗。

本发明由于采用了上述结构，与现有技术相比，本控制柜可以实现用变频器对冷却塔的节能控制。为用户实现泵组节能提供了更大的灵活性，同时节约了节能改造投资成本。强弱电一体化的组合方式，简化了现场安装程序，降低了故障率。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明

图1为本发明柜体内的元器件布局图；

图2为本发明柜门上的元器件布局图。

具体实施方式

参看图1和图2，本发明由柜体1和柜门组成。柜体1内布置三相断路器2、电流互感器3、变频器4、两个小型断路器5、中间继电器7、直流开关电源8和智能数据处理单元9。柜门上布置手动/自动选择转换开关11、频率手动调节旋钮12、变频器操作面板13、启动/停止按钮14、控制电源运行信号及故障指示灯15、电量计量表16、电压表17和电流表18。柜体1的顶部设有排风扇20以及延伸出柜门的通风防雨罩19，柜门下部设有通风百叶窗24。

使用本发明时的工作运行分为以下几种模式：

（一）自动变频模式

手动/自动选择转换开关11置于自动位置。两个单相小型断路器5合闸，控制回路电源接通，直流开关电源8输出电源12VDC给智能数据处理单元9开始工作。三相主断路器置于合闸位置，变频器4接通变频器主进线电源。

智能数据处理单元9可以接收外部温湿度或者管网压力等模拟量信号（4～20mA），根据事先预知的节能策略软件程序对数据进行处理。并将开机信号及最佳的转速给定发给变频器4，变频器4将按照9的给定频率输出拖动冷却塔风机运行在最佳转速。智能控制单元将根据管网水流压力变化实时按照冷却塔风机最佳运行状况对风机转速进行调整。使冷却塔风机运行和管网流量参数匹配，以达到冷却效果最佳冷却塔风机耗能最低的节能目的。

变频器4的运行和故障等信号同时也被接入到智能单元控制器的输入模块中9。并且，所有运行/故障信号及管网压力参数，均可以通过数据处理单元9的CAN总线，实时地远传至上一级计算机网络。便于更高一级管理。

（二）手动变频模式

当智能数据处理单元9处于维护状态，设备无法自动运行时，可以人为手动操作本设备。即：将手动/自动选择转换开关11置于手动位置。