一種地源熱泵和冷卻塔串聯(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串聯(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(fù)荷大于熱負(fù)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(fù)荷高于冬季熱負(fù)荷，經(jīng)常采用地源熱栗加冷卻塔的復(fù)合式系統(tǒng)，而串聯(lián)式相對來說結(jié)構(gòu)比較簡單，易于控制，系統(tǒng)運行比較穩(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串聯(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(fù)荷明顯高于冬季熱負(fù)荷的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)，閉式冷卻塔和地源熱栗空調(diào)串聯(lián)運行，運用合理的控制方式來控制冷卻塔的啟停運行，保證地埋管出水溫度在合理范圍，避免地埋管系統(tǒng)的土壤熱堆積問題。
[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串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，所述復(fù)合式空調(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；
[0006]所述電動三通調(diào)節(jié)閥的第二端、冷卻塔循環(huán)栗、閉式冷卻塔和電動三通調(diào)節(jié)閥的第三端依次相連；
[0007]所述電動三通調(diào)節(jié)閥和冷卻塔循環(huán)栗的相接端與所述地埋管的進口相連；
[0008]所述地埋管的出口通過所述地埋管循環(huán)栗與所述地源熱栗機組的第四接口相連；
[0009]所述溫度變送器設(shè)置在所述地埋管循環(huán)栗與所述地源熱栗機組的第四接口的相接端上；
[0010]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)栗和溫度變送器電連接。
[0011]上述的一種地源熱栗和冷卻塔串聯(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)置有第一壓力表和循環(huán)栗；
[0012]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、第一流量計和第一 Y型過濾器；
[0013]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；
[0014]所述地源熱栗機組的第四接口和所述溫度變送器之間依次設(shè)置有第四壓力表、第二流量計和第二 Y型過濾器。
[0015]本實用新型的地源熱栗和冷卻塔串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果體現(xiàn)在:
[0016](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串聯(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；
[0017](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】
[0018]圖1是本實用新型的地源熱栗和冷卻塔串聯(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】
[0019]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。
[0020]請參閱圖1，本實用新型的實施例，地源熱栗和冷卻塔串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)包括地源熱栗機組101、地埋管102和空調(diào)末端103，所述地源熱栗機組101包括第一?第四接口 a、b、c、d，地源熱栗機組101的第一接口 a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。
[0021]一種地源熱栗和冷卻塔串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，包括控制箱5、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4和地埋管循環(huán)栗6。
[0022]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、冷卻塔循環(huán)栗4、閉式冷卻塔3和電動三通調(diào)節(jié)閥2的第三端g依次相連；電動三通調(diào)節(jié)閥2和冷卻塔循環(huán)栗4的相接端與地埋管102的進口相連；地埋管102的出口通過地埋管循環(huán)栗6與地源熱栗機組101的第四接口 d相連；溫度變送器1設(shè)置在地埋管循環(huán)栗6與地源熱栗機組101的第四接口 d的相接端上；控制箱5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4和溫度變送器1電連接。
[0023]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和循環(huán)栗10 ;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、第一流量計81和第一 Y型過濾器91 ;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和溫度變送器1之間依次設(shè)置有第四壓力表74、第二流量計82和第二 Y型過濾器92。
[0024]本實用新型的地源熱栗和冷卻塔串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，有以下特點:
[0025](1)整套系統(tǒng)以地埋管102出水溫度作為控制參數(shù)，設(shè)定最低和最高限值；
[0026](2)冷卻塔和地源熱栗機組101通過串聯(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；
[0027](3)采用的冷卻塔為閉式冷卻塔3，保證復(fù)合式地源熱栗系統(tǒng)處于閉式循環(huán)。
[0028](4)電動三通閥2處于第一狀態(tài)時，電動三通閥2的第一端e和第二端f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)系統(tǒng)運行；電動三通閥2處于第二狀態(tài)時，電動三通閥2的第一端e和第三端d連通，冷卻塔處于接入復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)狀態(tài)，參與復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)運行。
[0029]本實用新型的地源熱栗和冷卻塔串聯(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，控制系統(tǒng)默認(rèn)電動三通閥2處于第一狀態(tài)，將閉式冷卻塔3旁通，不參與系統(tǒng)運行。整套空調(diào)系統(tǒng)運行之后，控制箱5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:
[0030]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)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5給電動三通閥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4，同時啟動閉式冷卻塔3，此時冷卻塔3和地埋管102系統(tǒng)串聯(lián)；
[0031]當(dāng)?shù)芈窆?02出水溫度低于其最低出水溫度設(shè)定值時，控制箱5給閉式冷卻塔3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4，延時20s，控制電動三通閥2，使其切換回第一狀態(tài)，此時閉式冷卻塔3不參與復(fù)合式空調(diào)系統(tǒng)運行。
[0032]綜上所述，本實用新型的地源熱栗和冷卻塔串聯(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(fù)荷明顯高于冬季熱負(fù)荷的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)。閉式冷卻塔3和地源熱栗機組101通過串聯(lián)的方式進行連接，地埋管102系統(tǒng)一直運行，閉式冷卻塔3通過自控系統(tǒng)切換運行，整個自動控制系統(tǒng)通過地埋管出水溫度來精確控制串聯(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；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。
[0033]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串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，所述復(fù)合式空調(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、冷卻塔循環(huán)栗、閉式冷卻塔和電動三通調(diào)節(jié)閥的第三端依次相連； 所述電動三通調(diào)節(jié)閥和冷卻塔循環(huán)栗的相接端與所述地埋管的進口相連； 所述地埋管的出口通過所述地埋管循環(huán)栗與所述地源熱栗機組的第四接口相連； 所述溫度變送器設(shè)置在所述地埋管循環(huán)栗與所述地源熱栗機組的第四接口的相接端上; 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串聯(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)置有第一壓力表和循環(huán)栗; 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、第一流量計和第一 Y型過濾器； 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溫度變送器之間依次設(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串聯(lián)復(fù)合式空調(diào)的自動控制系統(tǒng)，所述復(fù)合式空調(diào)包括地源熱泵機組、地埋管和空調(diào)末端，所述地源熱泵機組包括第一～第四接口，所述地源熱泵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泵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)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串聯(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】F24F11/00
【公開號】CN205037498
【申請?zhí)枴緾N201520743843
【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