阅读说明：本技术 冷水机组、其进出水压调节方法及空调系统 (Water chilling unit, inlet and outlet water pressure adjusting method thereof and air conditioning system ) 是由 胡江 沈丽凤 钱沛 周葆林 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种冷水机组、其进出水压调节方法及空调系统,其中冷水机组进出水压调节方法包括以下步骤：步骤1.实时检测每台冷却塔水泵的出水量,将该出水量与主控板输出的出水量进行比较,并根据比较结果调整每台冷却塔水泵的出水量；步骤2.将各冷却塔平衡模块发出的输出信号进行比较,并将比较结果反馈给主控板,主控板对各冷却塔的出水量进行调节,实现各冷却塔之间的均衡。本发明可以实现多个冷却塔的进出水水压平衡调节,避免了机组工作时水压异常引起的安全隐患。(the invention discloses a water chilling unit, an inlet and outlet water pressure adjusting method thereof and an air conditioning system, wherein the inlet and outlet water pressure adjusting method of the water chilling unit comprises the following steps: step 1, detecting the water output of each cooling tower water pump in real time, comparing the water output with the water output by a main control board, and adjusting the water output of each cooling tower water pump according to a comparison result; and 2, comparing output signals sent by the balance modules of the cooling towers, feeding the comparison result back to the main control board, and adjusting the water yield of the cooling towers by the main control board to realize the balance among the cooling towers. The invention can realize the balance adjustment of the water pressure of inlet and outlet water of a plurality of cooling towers, and avoids the potential safety hazard caused by abnormal water pressure when the unit works.)

冷水机组、其进出水压调节方法及空调系统

技术领域

本发明涉及空调系统领域，尤其涉及一种冷水机组、其进出水压调节方法及空调系统。

背景技术

空调系统中的制冷机组通过冷水和风冷实现换热，其以冷凝器的冷却方式在制冷系统中具有重要作用。其中冷水机组在空调系统中具有广泛的应用，有活塞式冷水机、离心式冷水机组、螺杆式冷水机组和模块式冷水机组等。因此对冷凝器冷却水压的进出水水压检测就显得极为重要，尤其当冷却塔并联使用时，需要通过阀门调节进水量达到各出水量均衡。通常冷水机组会在进口阀和出口阀处设置压力表与温度计实现控制检测，但是根据其检测结果对冷水机组进出水水压调节具有滞后性和不均衡性，冷水机组工作时水压异常容易产生安全隐患。

因此，如何解决冷水机组进出水水压调节的滞后性和不均衡性是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术中冷水机组进出水水压调节的滞后性和不均衡性的技术问题，本发明提出了一种冷水机组、其进出水压调节方法及空调系统。

本发明提出一种冷水机组，包括至少两台并联使用的冷却塔，其特征在于，每台冷却塔包括水压前置调节电路、水压平衡调节电路和主控板，所述主控板控制水压前置调节电路实现单台冷却塔出水量的实时调节，控制水压平衡调节电路实现多台冷却塔之间的出水量均衡调节。

优选地，所述水压前置调节电路包括水压检测模块、水压控制模块和第一比较模块，所述第一比较模块用于比对水压控制模块输出的控制信号与水压检测模块输出的水压检测信号，并对冷却塔水泵输出出水量调节信号。

优选地，所述第一比较模块包括一减法器和一加法器，所述减法器的输入信号分别为水压控制模块输出的控制信号和水压检测模块输出的水压检测信号，所述减法器的输出信号与水压控制模块输出的控制信号作为加法器的输入端，加法器的输出端用于控制水泵的调节。

优选地，所述减法器包括：一运算放大器U9，其负输入端通过一电阻接水压检测模块输出的水压检测信号，其正输入端通过一电阻接水压控制模块输出的控制信号，其正输入端还通过一电阻接地，其输出端与所述加法器连接，运算放大器U9的输出端还通过一电阻与其负输入端连接。

优选地，所述加法器包括：一运算放大器U3，其正输入端通过一电阻与所述减法器的输出端连接，所述运算放大器U3的正输入端还通过一电阻与水压控制模块的输出端连接，所述运算放大器U3的负输入端通过一电阻接地，所述运算放大器U3的输出端输出水泵控制信号。

优选地，所述水压平衡调节电路包括平衡模块，用于接收每台冷却塔的水压检测模块发出的水压检测信号和主控板发出的水压控制信号；和第二比较模块，用于接收和比较各冷却塔的所述平衡模块发出的输出信号，并将比较结果反馈给所述主控板，所述主控板根据比较结果调整出水量输出控制信号，实现各冷却塔之间出水量的均衡。

优选地，所述平衡模块由一差分放大器组成，包括：运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U4，运算放大器U2的正输入端接水压检测模块发出的水压检测信号，运算放大器U2的负输入端通过一电阻接在运算放大器U1的负输入端上，运算放大器U2的输出端通过一电阻接在运算放大器U4的正输入端上，运算放大器U2的输出端还通过一电阻接在其负输入端上；运算放大器U1的正输入端接主控板发出的水压控制信号，运算放大器U1的输出端通过一电阻接在运算放大器U4的负输入端上，运算放大器U1的输出端还通过一电阻接在其负输入端上；运算放大器U4的正输入端还通过一电阻接地，运算放大器U4的输出端通过一电阻接第二比较模块的输入端上，运算放大器U4的输出端还通过一电阻接在其负输入端上。

优选地，所述第二比较模块包括：一运算放大器U8，其负输入端通过一电阻接在一平衡模块的输出端上，其正输入端通过一电阻接在另一平衡模块的输出端上，其正输入端还通过一电阻接地，其输出端将比较结果反馈给主控板，运算放大器U8输出端还通过一电阻接在其负输入端上。

本发明还提出一种冷水机组进出水压调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.实时检测每台冷却塔水泵的出水量，将该出水量与主控板输出的出水量进行比较，并根据比较结果调整每台冷却塔水泵的出水量；

步骤2.将各冷却塔平衡模块发出的输出信号进行比较，并将比较结果反馈给主控板，主控板对各冷却塔的出水量进行调节，实现各冷却塔之间的均衡。

本发明还提出一种空调系统，其特征在于，所述空调系统使用权利要求8所述的冷水机组进出水压平衡调节方法。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提出的进出水压调节方法通过检测冷水机组的进出水水压与控制水压进行比较，使冷水机组能够实时的进行水压调节，并将检测的进出水水压反馈到冷水机组的主控板上，通过控制逻辑实现进出水水压平衡调节，保障制冷出水水量均衡。可以通过提取多个冷却塔的进出水水压和控制水压进行比较，实现多个冷却塔的进出水水压平衡调节，避免了机组工作时水压异常引起的安全隐患。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为第一比较模块的电路原理图；

图3为水压平衡调节电路原理图；

图4为本发明的控制逻辑流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的原理及实施例。

本发明针对多台冷却塔的冷水机组提出一种进出水压调节方法。该方法通过检测冷水机组的进出水水压与控制水压进行比较，使冷水机组能够实时的进行水压调节，并将检测的进出水水压反馈到冷水机组的主控板上，通过控制逻辑实现进出水水压平衡调节，保障制冷出水水量均衡；通过提取多个冷却塔的进出水水压和控制水压进行比较，实现多个冷却塔的进出水水压平衡调节，避免了机组工作时水压异常引起的安全隐患。

冷水机组包括至少两台并联使用的冷却塔，每台冷却塔包括水泵、水压前置调节电路、水压平衡调节电路和主控板，所述主控板控制水压前置调节电路实现单台冷却塔出水量的实时调节，以及控制水压平衡调节电路实现多台冷却塔之间的出水量均衡调节。

图1为冷水机组进行进出水水压平衡调节的原理框图。该冷水机组包括两台并联使用的冷却塔，每台冷却塔包括水泵、水压前置调节电路、水压平衡调节电路和主控板。

其中，水压前置调节电路包括水压检测模块、水压控制模块和第一比较模块。水压检测模块用于检测机组的进出水水压，将水压检测信号分别传递给第一比较模块、水压平衡调节电路和主控板；水压控制模块接收来自主控板的控制信号，产生水压控制信号，再将水压控制信号传递给第一比较模块；第一比较模块将接收到的水压检测信号和水压控制信号进行比较，比较的结果传输给水泵控制电路，水泵控制电路根据比较结果控制水泵进行进出水水压平衡调节，实现了水压调节的实时性。主控板接收到水压检测信号，通过控制逻辑实现进出水水压平衡调节，保障制冷出水水量均衡。

第一比较模块包括一减法器和一加法器，图2为第一比较模块的电路原理图，其中，减法器由运算放大器U9、电阻R38、R33、R34和R39组成，运算放大器U9的负输入端通过一电阻R38构成了电压比较器的一输入端VIN1，该输入端接在水压检测模块的输出端上，接收水压检测信号；运算放大器U9的正输入端通过一电阻R33构成了电压比较器的另一输入端VOUT1，接在主控板的输出端上，接收水压控制信号，运算放大器输出端还通过一电阻R34接地；水压检测信号和水压控制信号经过运算放大器U9做减法运算，运算结果由输出端输出到加法器上，运算放大器U9的输出端通过另一电阻R39接在其负输入端上。

加法器由运算放大器U3、电阻R1、R2、R3和R4组成，运算放大器U3的正输入端通过一电阻R3接在减法器的输出端上，运算放大器U3的正输入端还通过一电阻R4接在主控板的输出端上，接收水压控制信号；运算放大器U3的负输入端通过一电阻R1接地；运算放大器U9的运算结果和水压控制信号经过运算放大器U3做累加运算，累加运算的结果通过输出端OUT1传输给水泵控制电路进行进出水水压平衡实时调节。

水压平衡调节电路包括平衡模块和第二比较模块，平衡模块用于接收水压检测模块输出的水压检测输入信号和主控板输出的水压控制信号；第二比较模块用于接收和比较各冷却塔的所述平衡模块发出的信号并将比较结果反馈给主控板，主控板根据比较结果调整出水量输出信号，实现各冷却塔之间出水量的均衡。

水压平衡调节电路如图3所示，由2个平衡模块和1个第二比较模块组成，2个平衡模块设置在两个冷却塔上。其中平衡模块由一差分放大器组成，平衡模块1包括：运算放大器U1、U2、U4、电阻R5、R8、R9、R21、R22、R23、R26和R27，运算放大器U2的正输入端接在水压检测模块的输出端上，接收水压检测输入信号；运算放大器U2的负输入端通过一电阻R9接在另一运算放大器U1的负输入端上，水压检测输入信号经过运算放大器U2进行信号提取，提取的信号由运算放大器U2的输出端通过一电阻R22接在差分放大器U4的正输入端上，提取的信号还由运算放大器U2的输出端通过一电阻R5接在运算放大器U2的负输入端上；运算放大器U1的正输入端接在主控板的输出端上，接收水压控制信号，水压控制信号经过运算放大器U1进行信号提取，提取的信号由运算放大器U1的输出端通过一电阻R21接在差分放大器U4的负输入端上，提取的信号还由运算放大器U1的输出端通过一电阻R8接在运算放大器U1的负输入端上；差分放大器U4的正输入端还通过一电阻R26接地；冷却塔1的水压检测输入信号和水压控制信号由运算放大器U2、U1提取后经过差分放大器U4进行信号放大，放大后的信号由差分放大器U4的输出端通过一电阻R27接在第二比较模块的负输入端上，差分放大器U4的输出端还通过一电阻R23接在差分放大器U4的负输入端上。

另一平衡模块2由运算放大器U5、U6、差分放大器U7、输入端VIN2、VOUT2、电阻R6、R7、R10、R11、R12、R13、R14、R15组成，该模块与平衡模块1的电路结构相同，连接方式相同，功能相同。冷却塔2的水压检测输入信号和水压控制信号由运算放大器U6、U5提取后经过差分放大器U7进行信号放大，放大后的信号由差分放大器U7的输出端通过一电阻R15接在第二比较模块的正输入端上。

第二比较模块包括：运算放大器U8的负输入端通过一电阻R16构成了第二比较模块的负输入端，接在平衡模块1的电阻R27的一端上；运算放大器U8的正输入端通过一电阻R17构成了第二比较模块的正输入端，接在平衡模块2的电阻R15的一端上，运算放大器U8的正输入端还通过一电阻R19接地；运算放大器U8的输出端为第二比较模块的输出端OUT2，运算放大器U8的输出端还通过一电阻R18接在运算放大器U8的负输入端上。第二比较模块接收到平衡模块1和平衡模块2的信号进行减法运算，将运算结果通过第二比较模块的输出端传输到主控板，主控板根据运算结果发出水压调节信号，使得2个冷却塔之间出水量的均衡，避免了2个冷却塔工作时水压异常引起的安全隐患。

图4为进出水水压平衡调节方法控制逻辑流程图，当冷水机组开始工作，主控板上电后，分别向冷却塔1和冷却塔2的水压控制模块和平衡调节电路输出水压控制信号，同时接收来自2个冷却塔的水压检测电路的水压检测输入信号，水压检测电路还向第一比较模块和水压平衡调节电路分别输出水压检测输入信号；进一步，2个冷却塔的水压控制电路接收到水压控制信号向第一比较模块输出水压输出控制信号；进一步，2个冷却塔的第一比较模块对水压检测输入信号和水压输出控制信号进行比较，判断进出水水压是否超过预设范围，如果进出水水压超过预设范围，则将比较结果输出给水泵控制电路进行水压调节，如果进出水水压未超过预设范围，则直接返回初始流程；进一步，2个冷却塔的水压平衡调节电路将接收到的水压检测输入信号和水压控制信号进行提取，并放大提取后的信号；进一步，第二比较模块对放大信号进行比较，将比较结果传输给主控板；进一步，主控板判断2个冷却塔之间的水压是否均衡，如果水压不均衡，则发出水压调节信号进行水压均衡调节，如果水压均衡则不作操作。

本发明提出的一种冷水机组、进出水压调节方法可以应用在空调系统中。

本发明提出的一种冷水机组、进出水压调节方法及空调系统，可以通过检测冷水机组的进出水水压与控制水压进行比较，使冷水机组能够实时的进行水压调节，并将检测的进出水水压反馈到冷水机组的主控板上，通过控制逻辑实现进出水水压平衡调节，保障制冷出水水量均衡。可以通过提取多个冷水机组的进出水水压和控制水压进行比较，实现多冷水机组的进出水水压平衡调节，避免了机组工作时水压异常引起的安全隐患。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。