一种模块机组及其控制方法

文档序号:376001 发布日期:2021-12-10 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种模块机组及其控制方法 (Module unit and control method thereof ) 是由 袁博洪 孙少华 袁嘉驹 于 2021-09-28 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种模块机组及其控制方法,包括控制模块、与所述控制模块信号连接的制冷模块和制热模块,所述制冷模块包括第一压缩机、与所述第一压缩机连通的第一冷凝器、与所述第一冷凝器连通的第一节流元件、与所述第一节流元件连通的第一蒸发器,所述第一蒸发器还与所述第一压缩机连通;所述第一冷凝器、所述第二冷凝器、所述第一蒸发器、所述第二蒸发器上均设有一空气换热模块,所述第一冷凝器和第二冷凝器中间连通一热水流道,所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间连通一冷水流道,以实现制热模块和制冷模块切换不同的换热形式。本发明的特点是多台冷水机组联立使用,统一控制使用,兼具单独制冷、单独制热和同时制冷制热功能。(The invention provides a module unit and a control method thereof, comprising a control module, a refrigeration module and a heating module, wherein the refrigeration module and the heating module are in signal connection with the control module; the first condenser, the second condenser first evaporimeter all be equipped with an air heat transfer module on the second evaporimeter, a hot water runner of intercommunication in the middle of first condenser and the second condenser, first evaporimeter with communicate a cold water runner between the second evaporimeter to realize that heating module and refrigeration module switch different heat transfer forms. The invention is characterized in that a plurality of water chilling units are used simultaneously, are controlled to be used in a unified way, and have the functions of independent refrigeration, independent heating and simultaneous refrigeration and heating.)

一种模块机组及其控制方法

技术领域

本发明涉及冷水机组领域,具体涉及一种模块机组及其控制方法。

背景技术

冷水机组是一种能提供恒温、恒流、恒压的冷却水设备,在各式冷水机组中,压缩机排出的制冷工质温度很高,通常可达70~120℃,为实现制冷需要,需要将制冷剂气体冷却(冷凝)至40~50℃的饱和或者过冷液体,传统情况下,这部分热量需要用专门的风冷或是水冷冷凝器转移至空气或者水,在制冷行业中分为风冷式冷水机组和水冷式冷水机组两种,风冷式冷水机组的冷凝器一侧设有风冷装置给冷凝器散热,水冷式冷水机组将外部冷水通入到冷凝器带走热量。

散热不仅会造成能量的极大浪费,还可能对环境造成“热污染”,为回收或利用制冷工质的冷凝热量,专利200710195681.1提供了一簇改进的蒸汽压缩式制冷系统及其用途,其特征是在系统内,其冷凝器上均装有温控器,当冷凝器内冷水被冷凝热加热到40℃时则温控器通过控制系统使40℃低温热水顶入保温水箱内,晴天由太阳能阴雨天由热泵再加热成70℃洗浴和生活用热水,从而使系统制冷空调时,同时制取热水,不会影响制冷效果。但是其系统只能获得40℃的热水,还需要辅助太阳能或者热泵才能制取70℃热水,更无法达到饮用水的温度。若常温水对两台冷水机组的冷凝器吸热,则常规冷水机组都是单台使用,各机组之间没有分工配合的问题。

发明内容

本发明提供一种模块机组及其控制方法,其特点是多台冷水机组联立使用,统一控制使用,兼具单独制冷、单独制热和同时制冷制热功能。

其技术方案如下:

一种模块机组,包括控制模块、与所述控制模块信号连接的制冷模块和制热模块,所述制冷模块包括第一压缩机、与所述第一压缩机连通的第一冷凝器、与所述第一冷凝器连通的第一节流元件、与所述第一节流元件连通的第一蒸发器,所述第一蒸发器还与所述第一压缩机连通;所述制热模块包括第二压缩机、与所述第二压缩机连通的第二冷凝器、与所述第二冷凝器连通的第二节流元件、与所述第二节流元件连通的第二蒸发器,所述第二蒸发器还与所述第二压缩机连通;所述第一冷凝器、所述第二冷凝器、所述第一蒸发器、所述第二蒸发器上均设有一空气换热模块,所述第一冷凝器和第二冷凝器中间连通一热水流道,所述第一蒸发器和所述第二蒸发器之间连通一冷水流道,以实现制热模块、制冷模块切换不同的换热形式;模块机组上还设有一水质监测系统,其包括一前端传感器模块、一微机模块以及一预警模块,所述前端传感器模块设置在所述热水流道的出水末端和所述冷水流道的出水末端,用于采集水中PH、浊度、氧浓度、温度和重金属的数据,所述微机模块用于接收水质参数信息、信息分析和发送信号,实现信息的中央处理,所述预警模块用于接收警报信号并发出警报提示,所述微机模块与所述前端传感器模块、所述预警模块、所述控制模块、热水流道的进水阀门和冷水流道的进水阀门均信号连接;所述前端传感器模块包括数据采集器和无线数据发射模块,所述数据采集器用于采集水质各类参数,所述无线数据发射模块用于将水质各类参数发送到所述微机模块上,所述微机模块分析水质参数并发送警报信号至所述预警模块上,预警模块发出预警;所述微机模块分析水质参数,且分别向控制模块、热水流道的进水阀门和冷水流道的进水阀门发出正常运行指令或停止运行指令。

进一步地,所述第一冷凝器包括所述热水流道、以及围绕所述热水流道外侧设置的第一换热工质流道,所述空气换热模块位于所述第一换热工质流道外侧。

进一步地,所述第二冷凝器包括所述热水流道、以及围绕所述热水流道外侧设置的第三换热工质流道,所述空气换热模块位于所述第三换热工质流道外侧。

进一步地,所述第一换热工质流所述第三换热工质流道均与所述第一节流元件连通。

进一步地,所述空气换热模块包括保护壳和设置在所述保护壳内的扇叶,所述保护壳套设于所述第一冷凝器上。

进一步地,所述保护壳上设有进风口和出风口,且所述扇叶的吹风方向朝向所述出风口。

进一步地,第一蒸发器包括冷水流道、以及围绕所述冷水流道外侧设置的第二换热工质流道,所述空气换热模块位于所述第二换热工质流道外侧。

进一步地,第二蒸发器包括冷水流道、以及围绕所述冷水流道外侧设置的第四换热工质流道,所述空气换热模块位于所述第四换热工质流道外侧。

进一步地,所述第二换热工质流道和所述第四换热工质流道均与所述第一节流元件连通。

一种模块机组的控制方法,包括以下步骤:

在制冷模式下:

控制模块对制冷模块发出制冷指令,制冷模块和第一冷凝器上的空气换热模块启动,同时冷水流道中通入常温水;

空气换热模块对第一冷凝器吸热,第一冷凝器内的换热工质降温,常温水对第一蒸发器吸热,常温水变为冷却水,实现制冷。

在制热模式下:

控制模块对制热模块发出制热指令,制热模块和第二蒸发器上的空气换热模块启动,同时热水流道中通入常温水;

空气换热模块对第二蒸发器换热,第二蒸发器内的换热工质升温,常温水对第二冷凝器吸热,常温水变为热水,实现制热。

本发明提供的有益效果是:

单独制冷时,制冷模块和第一冷凝器上的空气换热模块启动,同时冷水流道中通入常温水。第一压缩机压缩换热工质,压缩后的换热工质流至第一冷凝器处放热,空气换热模块对第一冷凝器散热,第一冷凝器内的换热工质降温,换热工质经过第一节流元件节流后流至第一蒸发器中,并在第一蒸发器处吸热,常温水对第一蒸发器放热,变为冷却水,实现制冷。单独制热时,制热模块和第二蒸发器上的空气换热模块启动,同时热水流道中通入常温水。第二压缩机压缩换热工质,压缩后的换热工质流至第二冷凝器处放热,常温水对第二冷凝器吸热,变为热水,实现制热,第二冷凝器内的换热工质降温,换热工质经过第二节流元件节流后流至第二蒸发器中,并在第二蒸发器处吸热,空气换热模块对第二蒸发器换热。同时制冷制热时,制热模块和制冷模块均启动,热水流道内的常温水经过第一冷凝器和第二冷凝器且吸热,为第一冷凝器和第二冷凝器降温,从而得到热水;冷水流道内的常温水流经第一蒸发器和第二蒸发器且放热,为第一蒸发器和第二蒸发器升温,从而得到冷水。前端传感器模块检测水流的PH、浊度、氧浓度、温度、重金属等指标,通过安装在管道中的前端传感器模块,将管内流经的水质各类参数进行自动化采集,处理后远程发送到微机模块,微机模块分析水质参数,判断水质是否达标,若水质不达标时,微机模块向预警模块发出警报信号,预警模块接收信号后,通过光信号或者声波信号向管理员发出警报,提示水质未达标,应当检修管道。本发明多台冷水机组联立使用,统一控制使用,兼具单独制冷、单独制热和同时制冷制热功能,同时具有判断水质保护机组的功能

附图说明

此处的附图,示出了本发明所述技术方案的具体实例,并与

具体实施方式

构成说明书的一部分,用于解释本发明的技术方案、原理及效果。

除非特别说明或另有定义,不同附图中,相同的附图标记代表相同或相似的技术特征,对于相同或相似的技术特征,也可能会采用不同的附图标记进行表示。

图1是本发明流道连通原理示意图。

附图标记说明:

101、第一压缩机;102、第二压缩机;201、第一冷凝器;202、第二冷凝器;301、第一节流元件;302、第二节流元件;401、第一蒸发器;402、第二蒸发器;501、热水流道;502、冷水流道;601、保护壳;602、扇叶;701、第一换热工质流道;702、第二换热工质流道;703、第三换热工质流道;704、第四换热工质流道。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照说明书附图对本发明的具体实施例进行更详细的描述。

除非特别说明或另有定义,本文所使用的所有技术和科学术语与所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在结合本发明技术方案的现实场景的情况下,本文所使用的所有技术和科学术语也可以具有与实现本发明的技术方案的目的相对应的含义。

除非特别说明或另有定义,本文所使用的“第一、第二…”仅仅是用于对名称的区分,不代表具体的数量或顺序。

除非特别说明或另有定义,本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

需要说明的是,当元件被认为“固定于”另一个元件,它可以是直接固定在另一个元件上,也可以是存在居中的元件;当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件,也可以是同时存在居中元件;当一个元件被认为是“安装在”另一个元件,它可以是直接安装在另一个元件,也可以是同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设在”另一个元件,它可以是直接设在另一个元件,也可以是同时存在居中元件。

除非特别说明或另有定义,本文所使用的“所述”、“该”为相应位置之前所提及或描述的技术特征或技术内容,该技术特征或技术内容与其所提及的技术特征或技术内容可以是相同的,也可以是相似的。

毫无疑义,与本发明的目的相违背,或者明显矛盾的技术内容或技术特征,应被排除在外。

如图1所示,一种模块机组,包括控制模块、与控制模块信号连接的制冷模块和制热模块,制冷模块包括第一压缩机101、与第一压缩机101连通的第一冷凝器201、与第一冷凝器201连通的第一节流元件301、与第一节流元件301连通的第一蒸发器401,第一蒸发器401还与第一压缩机101连通;制热模块包括第二压缩机102、与第二压缩机102连通的第二冷凝器202、与第二冷凝器202连通的第二节流元件302、与第二节流元件302连通的第二蒸发器402,第二蒸发器402还与第二压缩机102连通;第一冷凝器201、第二冷凝器202、第一蒸发器401、第二蒸发器402上均设有一空气换热模块,第一冷凝器201和第二冷凝器202中间连通一热水流道501,第一蒸发器401和第二蒸发器402之间连通一冷水流道502,以实现制热模块和制冷模块切换不同的换热形式。

单独制冷时,制冷模块和第一冷凝器201上的空气换热模块启动,同时冷水流道502中通入常温水,第一冷凝器201上为空冷散热。第一压缩机101压缩换热工质,压缩后的换热工质流至第一冷凝器201处放热,空气换热模块对第一冷凝器201散热,第一冷凝器201内的换热工质降温,换热工质经过第一节流元件301节流后流至第一蒸发器401中,并在第一蒸发器401处吸热,常温水对第一蒸发器401放热,变为冷却水,实现制冷。

单独制热时,制热模块和第二蒸发器402上的空气换热模块启动,同时热水流道501中通入常温水,第二蒸发器402上为空冷换热。第二压缩机102压缩换热工质,压缩后的换热工质流至第二冷凝器202处放热,常温水对第二冷凝器202吸热,变为热水,实现制热,第二冷凝器202内的换热工质降温,换热工质经过第二节流元件302节流后流至第二蒸发器402中,并在第二蒸发器402处吸热,空气换热模块对第二蒸发器402换热。

同时制冷制热时,制热模块和制冷模块均启动,所有的空气换热模块均不启动,第一冷凝器201、第二蒸发器402上均为水冷换热。热水流道501内的常温水经过第一冷凝器201和第二冷凝器202且吸热,为第一冷凝器201和第二冷凝器202降温,从而得到多次加热的热水;冷水流道502内的常温水流经第一蒸发器401和第二蒸发器402且放热,为第一蒸发器401和第二蒸发器402升温,从而得到冷水。本发明多台冷水机组联立使用,统一控制使用,兼具单独制冷、单独制热和同时制冷制热功能。

如图1所示,接下来对热水流道进行详细描述,第一冷凝器201包括热水流道501、以及围绕热水流道501外侧设置的第一换热工质流道701,空气换热模块位于第一换热工质流道701外侧。第二冷凝器202包括热水流道501、以及围绕热水流道501外侧设置的第三换热工质流道703,空气换热模块位于第三换热工质流道703外侧,第一换热工质流第三换热工质流道703均与第一节流元件301连通。

第一冷凝器201为矩形,热水流道501位于矩形的中部,第一换热工质流道701位于热水流道501的两侧,且进口侧与第一压缩机101相通,出口侧与第一节流元件301相通;第二冷凝器202为矩形,热水流道501位于矩形的中部,第三换热工质流道703位于热水流道501的两侧,且进口侧与第二压缩机102相通,出口侧与第二节流元件302相通,第一换热工质流道701的两侧和第三换热工质流道703的两侧均有空气换热模块。第一换热工质流道701、第三换热工质流道703均能和热水流道换热。

如图1所示,接下来对冷水流道进行详细描述,第一蒸发器401包括冷水流道502、以及围绕冷水流道502外侧设置的第二换热工质流道702,空气换热模块位于第二换热工质流道702外侧。第二蒸发器402包括冷水流道502、以及围绕冷水流道502外侧设置的第四换热工质流道704,空气换热模块位于第四换热工质流道704外侧。第二换热工质流道702和第四换热工质流道704均与第一节流元件301连通。

第一蒸发器401为矩形,冷水流道502位于矩形的中部,第二换热工质流道702位于冷水流道502的两侧,且进口侧与第一节流元件301相通,出口侧与第一压缩机101相通;第二蒸发器402为矩形,冷水流道502位于矩形的中部,第四换热工质流道704位于冷水流道502的两侧,且进口侧与第二节流元件302相通,出口侧与第二压缩机102相通,第二换热工质流道702的两侧和第四换热工质流道704的两侧均有空气换热模块。第二换热工质流道702、第四换热工质流道704均能和冷水流道换热。

如图1所示,接下来对空气换热模块进行详细描述,空气换热模块包括保护壳601和设置在保护壳601内的扇叶602,保护壳601套设于第一冷凝器201上。保护壳601上设有进风口和出风口,且扇叶602的吹风方向朝向出风口。

保护壳601保护第一换热工质流道701,进风口和出风口上还设有滤网,扇叶602将第一换热工质流道701上散发的热量吹散,实现空气散热,滤网过滤空气中的杂质。第二冷凝器202、第一蒸发器401、第二蒸发器402上均设有保护壳601和扇叶602,且安装方式与第一冷凝器201相同。

模块机组上还设有前端传感器模块、微机模块和预警模块,前端传感器模块与微机模块信号连接,微机模块与预警模块信号连接,所述前端传感器模块设置在热水流道501的出水末端和冷水流道502的出水末端,微机模块可与控制模块共同设置。

前端传感器模块检测水流的PH、浊度、氧浓度、温度、重金属等指标,通过安装在管道中的前端传感器模块,将管内流经的水质各类参数进行自动化采集,处理后远程发送到微机模块,微机模块分析水质参数,判断水质是否达标,若水质不达标时,微机模块向预警模块发出警报信号,预警模块接收信号后,通过光信号或者声波信号向管理员发出警报,提示水质未达标,应当检修管道。

微机模块还与控制模块、热水流道501的进水阀门和冷水流道502的进水阀门电气连接,当判断水质不达标时,微机模块分别向控制模块、热水流道501的进水阀门和冷水流道502的进水阀门发出指令,令控制模块停止制热模块和制冷模块的工作,令热水流道501的进水阀门和冷水流道502的进水阀门停止进水,从而保护机组。

前端传感器模块包括数据采集器和无线数据发射模块,数据采集器用于采集水质各类参数,无线数据发射模块用于将水质参数发送到微机模块上。

在另一实施例中,在用户的PC端或者移动APP上设置有无线交互模块,无线交互模块可与微机模块建立数据连接,继而从终端用户的监测软件中,随时随地查看水质参数信息和出水温度。

以上实施例的目的,是对本发明的技术方案进行示例性的再现与推导,并以此完整的描述本发明的技术方案、目的及效果,其目的是使公众对本发明的公开内容的理解更加透彻、全面,并不以此限定本发明的保护范围。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,上述优选实施方式不应视为对本发明的限制,本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的精神和范围内,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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