一种工业用冷热平衡机组系统及其控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410366478.6

申请日:

2014.07.29

公开号:

CN104132491A

公开日:

2014.11.05

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):F25B 49/02变更事项:专利权人变更前:江苏天舒电器有限公司变更后:江苏天舒电器股份有限公司变更事项:地址变更前:221600 江苏省南通市南通开发区星湖大道1692号20幢变更后:221600 江苏省南通市南通开发区星湖大道1692号20幢|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F25B 49/02申请日:20140729|||公开

IPC分类号:

F25B49/02

主分类号:

F25B49/02

申请人:

江苏天舒电器有限公司

发明人:

王玉军; 王颖; 许春林; 刘军; 杨奕; 王天舒

地址:

221600 江苏省南通市南通开发区星湖大道1692号20幢

优先权:

专利代理机构:

上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙) 31230

代理人:

侯佳猷

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内容摘要

一种工业用冷热平衡机组系统及其控制方法,涉及一种用于加热和制冷组合系统的能量回收利用系统及其控制方法,包括冷热平衡机组,冷风子系统,热风子系统,热水子系统和控制装置,冷热平衡机组包括冷热平衡组态的制冷剂循环回路和热泵组态的制冷剂循环回路;控制装置通过电动三通阀控制制冷剂循环回路的组态切换;热水冷凝器依次通过蓄热水箱和组合式风柜热水盘管和热媒水泵构成热媒水循环回路;冷水蒸发器通过组合式风柜冷水盘管和冷媒水泵构成冷媒水循环回路;通过控制装置对冷热平衡机组进行控制,实现冷热负荷的平衡转移,满足各车间的冷热负荷和温湿度要求,保证冷热负荷有效平衡,设备利用率高,成本低,使能量得到有效利用,充分节约能源。

权利要求书

权利要求书
1.  一种工业用冷热平衡机组系统,包括冷热平衡机组,为降温除湿车间供应冷风的冷风子系统,为升温车间供应热风的热风子系统,为清洗车间供应热水的热水子系统,以及控制装置;其特征在于:
所述的冷热平衡机组包括冷热平衡组态的制冷剂循环回路和热泵组态的制冷剂循环回路;所述的控制装置通过电动三通阀控制制冷剂循环回路的组态切换;
所述冷热平衡组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口C的冷水蒸发器和单向阀,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口;
所述热泵组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口B的翅片蒸发器,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口;
所述的热水冷凝器的出水口,依次通过热水子系统的蓄热水箱和热风子系统的组合式风柜热水盘管,经热媒水泵连接到热水冷凝器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的热媒水循环回路;所述的冷热平衡机组通过热媒水将热量传递并储存到蓄热水箱中,并通过热媒水为热风子系统和热水子系统提供热量;
所述的冷水蒸发器的出水口,通过冷风子系统的组合式风柜冷水盘管,经冷媒水泵连接到冷水蒸发器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的冷媒水循环回路;所述的冷热平衡机组通过冷媒水为冷风子系统提供冷量;
所述的工业用冷热平衡机组系统通过控制装置对冷热平衡机组进行控制,实现升温车间、降温除湿车间和清洗车间的冷热负荷的平衡转移,满足各个车间的冷热负荷和温湿度要求。

2.  根据权利要求1所述的工业用冷热平衡机组系统,其特征在于所述的电动三通阀是三通电动调节阀,所述的控制装置可以根据冷热负荷的变化,通过改变电动三通阀端口B和端口C的流量分配,动态调节流过冷水蒸发器和翅片蒸发器的制冷剂流量。

3.  根据权利要求1所述的工业用冷热平衡机组系统,其特征在于所述的冷媒水循环回路和热媒水循环回路上,分别设有冷媒水膨胀水箱和热媒水膨胀水箱,可以自动平衡冷媒水和热媒水的水量和压力。

4.  根据权利要求1、2或3所述的工业用冷热平衡机组系统,其特征在于所述的工业 用冷热平衡机组系统还设有辅热机组,所述的辅热机组通过辅热水泵,并联连接在热媒水的出水和回水管路上,在冷热平衡机组制热量不足时,所述的辅热机组通过热媒水为热风子系统和热水子系统提供补充热量。

5.  一种用于权利要求1、2或3所述的工业用冷热平衡机组系统的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于包括以下步骤:
S100:运行模式参数设定模块获取蓄热水温上限设定值Txs、出水温度设定值Tcs、升温车间温度设定值Tss、降温除湿车间温度设定值Tjs和湿度设定值Tsd;
S200:根据升温车间、热水清洗车间和降温除湿车间的冷热负荷状态,通过运行模式参数设定模块确定冷热平衡机组的运行模式,并设置相应的升温热水优先状态和/或降温除湿优先状态,控制冷热平衡机组进入冷热平衡组态或热泵组态;
S300:冷热平衡组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口C,建立冷热平衡组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;冷媒水泵启动,建立组合式风柜冷水盘管和冷水蒸发器之间的冷媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下4种模式:
模式1:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水;
模式2:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水;
模式3:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水;
模式4:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水;
S320:若运行模式为模式1:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管风机转速,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S340:若运行模式为模式2:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水盘管的风机转速;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S360:若运行模式为模式3:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S380:若运行模式为模式4:干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温 湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S400:热泵组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口B,建立热泵组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下3种模式:
模式5:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水;
模式6:升温车间不需要升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水;
模式7:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间不需要热水;
S420:若运行模式为模式5:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管的风机转速和控制清洗热水的供应;
S440:若运行模式为模式6:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值,通过进水电磁阀控制向清洗车间供应热水;
S460:若运行模式为模式7:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水盘管的风机转速;
S500:升温热水检测控制模块比较蓄热水温Txc与水箱水温上限值Txs,若Txc>Txs,则向冷热平衡机组控制模块发出蓄热水箱超温信号,控制压缩机停止运转,冷热平衡机组利用蓄热水箱积蓄的热量继续执行升温车间升温和制取清洗热水过程;直到蓄热水温Txc≤出水温度设定值Tcs,重新启动压缩机。

6.  根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤
S320包括以下动作:
S321:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S322:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S323:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S324:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S330:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程:
S331:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在Tsw<Tss-3时,通过进水电磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组合式风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当Tsw≥Tss-1时,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中补水;
S332:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的风机,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温;
S333:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行;
S334:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。

7.  根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤S340包括以下动作:
S341:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S342:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S343:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S344:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S345:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速:
S346:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行。

8.  根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤
S360包括以下动作:
S361:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S362:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率 电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S363:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S364:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S365:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc,将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。

9.  根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤
S380包括以下动作:
S381:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S382:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S383:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S384:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和 相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围。

10.  根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤
S420包括以下动作:
S421:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程:
S422:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在Tsw<Tss-3时,通过进水电磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组合式风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当Tsw≥Tss-1时,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中补水;
S423:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的风机,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温;
S424:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行;
S425:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。

说明书

说明书一种工业用冷热平衡机组系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于加热和制冷组合系统的能量回收利用系统及其控制方法,尤其涉及一种工业用冷热平衡机组系统和用于该系统的控制方法。
背景技术
我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70%,主要工业产品单位能耗平均比国际先进水平高出30%左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素外,工业余热利用率低是造成能耗高的重要原因,我国能源利用率仅为33%左右,比发达国家低约10%,至少50%的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。因此从另一角度看,我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总量的17~67%,其中可回收率达60%,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。工业余热回收利用被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。例如,中国发明专利“冷热源一体机组”(中国发明专利号:ZL200910047034.5,授权公告号:CN101498499B)公开了一种冷热源一体机组,压缩机的出口分别与风冷冷凝器、水冷冷凝器相连,风冷冷凝器和水冷冷凝器汇合后连接节流装置,节流装置再分别与水冷蒸发器、风冷蒸发器相连,水冷蒸发器和风冷蒸发器汇合后再连接到压缩机的进口;水冷蒸发器的出口与冷冻水用户端的进口相连,冷冻水用户端的出口与水冷蒸发器循环连接;水冷冷凝器的出口与热水用户端的进口相连,热水用户端的出口与水冷冷凝器循环连接。该发明的改变了传统将建筑中某特定空间为控制目标,转变成整幢大楼为控制目标,综合规划整幢大楼的冷源、热源供给,使之冷热量平衡,减少废热或废冷排放,从而将不可再生能源消耗降低到最低,形成综合节能体系。中国发明专利申请“一种冷热内平衡机组”(发明专利申请号:201310025625.9,公开号:CN103075842A)公开了一种冷热内平衡机组,包括用压缩机、热源侧换热器、热源侧热平衡器、热力膨胀阀、冷源侧换热器、冷源侧冷平衡器、汽液分离器用管道串联连接。在制热时,冷源侧的冷量可能通过翅片散热器、水路循环散热或内冷平衡器散热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到用冷的终端得到有效利用;在制冷时,热源侧的热量可能通过翅片散热器、水路循环散热或内热平衡器散热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到用热的终端得到有效利用。
上述发明虽然可以通过热能平衡利用提高机组冷热量使用效率,实现零排放和能源 循环利用。但是,由于每个工业企业对能源消耗的情况都不尽相同,没有对企业的实际需求进行细化研究,采用上述通用型冷热平衡机组设备并不能将冷、热负荷进行合理利用,并不能有效地节省投资成本,甚至可能造成设备的利用率下降,系统也难以有效控制而实现长期安全、稳定、高效运行。
发明内容
本发明的目的是要提供一种工业用冷热平衡机组系统,用于解决工业企业热能综合利用的技术问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种工业用冷热平衡机组系统,包括冷热平衡机组,为降温除湿车间供应冷风的冷风子系统,为升温车间供应热风的热风子系统,为清洗车间供应热水的热水子系统,以及控制装置;其特征在于:
所述的冷热平衡机组包括冷热平衡组态的制冷剂循环回路和热泵组态的制冷剂循环回路;所述的控制装置通过电动三通阀控制制冷剂循环回路的组态切换;
所述冷热平衡组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口C的冷水蒸发器和单向阀,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口;
所述热泵组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口B的翅片蒸发器,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口;
所述的热水冷凝器的出水口,依次通过热水子系统的蓄热水箱和热风子系统的组合式风柜热水盘管,经热媒水泵连接到热水冷凝器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的热媒水循环回路;所述的冷热平衡机组通过热媒水将热量传递并储存到蓄热水箱中,并通过热媒水为热风子系统和热水子系统提供热量;
所述的冷水蒸发器的出水口,通过冷风子系统的组合式风柜冷水盘管,经冷媒水泵连接到冷水蒸发器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的冷媒水循环回路;所述的冷热平衡机组通过冷媒水为冷风子系统提供冷量;
所述的工业用冷热平衡机组系统通过控制装置对冷热平衡机组进行控制,实现升温车间、降温除湿车间和清洗车间的冷热负荷的平衡转移,满足各个车间的冷热负荷和温湿度要求。
本发明的工业用冷热平衡机组系统的一种较佳的技术方案,其特征在于所述的电动 三通阀是三通电动调节阀,所述的控制装置可以根据冷热负荷的变化,通过改变电动三通阀端口B和端口C的流量分配,动态调节流过冷水蒸发器和翅片蒸发器的制冷剂流量。
本发明的工业用冷热平衡机组系统的一种更好的技术方案,其特征在于所述的冷媒水循环回路和热媒水循环回路上,分别设有冷媒水膨胀水箱和热媒水膨胀水箱,可以自动平衡冷媒水和热媒水的水量和压力。
本发明的工业用冷热平衡机组系统的一种改进的技术方案,其特征在于所述的工业用冷热平衡机组系统还设有辅热机组,所述的辅热机组通过辅热水泵,并联连接在热媒水的出水和回水管路上,在冷热平衡机组制热量不足时,所述的辅热机组通过热媒水为热风子系统和热水子系统提供补充热量。
本发明的另一个目的是要提供一种用于上述工业用冷热平衡机组系统控制方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
一种用于上述工业用冷热平衡机组系统的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于包括以下步骤:
S100:运行模式参数设定模块获取蓄热水温上限设定值Txs、出水温度设定值Tcs、升温车间温度设定值Tss、降温除湿车间温度设定值Tjs和湿度设定值Tsd;
S200:根据升温车间、热水清洗车间和降温除湿车间的冷热负荷状态,通过运行模式参数设定模块确定冷热平衡机组的运行模式,并设置相应的升温热水优先状态和/或降温除湿优先状态,控制冷热平衡机组进入冷热平衡组态或热泵组态;
S300:冷热平衡组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口C,建立冷热平衡组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;冷媒水泵启动,建立组合式风柜冷水盘管和冷水蒸发器之间的冷媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下4种模式:
模式1:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水;
模式2:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水;
模式3:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水;
模式4:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水;
S320:若运行模式为模式1:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管风机转速,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S340:若运行模式为模式2:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节 热水盘管的风机转速;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S360:若运行模式为模式3:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S380:若运行模式为模式4:干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S400:热泵组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口B,建立热泵组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下3种模式:
模式5:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水;
模式6:升温车间不需要升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水;
模式7:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间不需要热水;
S420:若运行模式为模式5:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管的风机转速和控制清洗热水的供应;
S440:若运行模式为模式6:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值,通过进水电磁阀控制向清洗车间供应热水;
S460:若运行模式为模式7:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水盘管的风机转速;
S500:升温热水检测控制模块比较蓄热水温Txc与水箱水温上限值Txs,若Txc>Txs,则向冷热平衡机组控制模块发出蓄热水箱超温信号,控制压缩机停止运转,冷热平衡机组利用蓄热水箱积蓄的热量继续执行升温车间升温和制取清洗热水过程;直到蓄热水温Txc≤出水温度设定值Tcs,重新启动压缩机。
本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种较佳的技术方案,其特征在于所述的步骤S320包括以下动作:
S321:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S322:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率 电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S323:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S324:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S330:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程:
S331:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在Tsw<Tss-3时,通过进水电磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组合式风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当Tsw≥Tss-1时,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中补水;
S332:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的风机,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温;
S333:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行;
S334:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄 热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。
本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种更好的技术方案,其特征在于所述的步骤S340包括以下动作:
S341:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S342:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S343:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S344:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S345:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速:
S346:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行。
本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种优选的技术方案,其特征在于所述的步骤S360包括以下动作:
S361:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH, 根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S362:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S363:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S364:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S365:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc,将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。
本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种改进的技术方案,其特征在于所述的步骤S380包括以下动作:
S381:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S382:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S383:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S384:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围。
本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种进一步改进的技术方案,其特征在于所述的步骤S420包括以下动作:
S421:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程:
S422:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在Tsw<Tss-3时,通过进水电磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组合式风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当Tsw≥Tss-1时,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中补水;
S423:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的风机,通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温;
S424:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行;
S425:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。
本发明的有益效果是:
1、本发明的工业用冷热平衡机组系统及其控制方法,通过设置室外翅片蒸发器将过 多的冷负荷转移到室外,将过多的热负荷转移到蓄热水箱,可以在季节变换时保证三个场所的冷热负荷实现有效平衡。
2、本发明的工业用冷热平衡机组系统及其控制方法,可以在升温车间需要大量的热负荷时,由机组和蓄热水箱同时提供热量,满足快速升温目的;同时,利用蓄热水箱蓄取的热量,可以满足清洗车间间歇性需要大量热水的要求。
3、本发明的工业用冷热平衡机组系统及其控制方法,根据车间温差和温湿度偏差对组合式风柜冷水盘管风机和热水盘管风机的转速变频控制,可以实现降温和除湿的动态控制,保证升温车间温度的稳定。
4、本发明的工业用冷热平衡机组系统及其控制方法,通过将工厂车间的冷负荷、热负荷、热水负荷按需转移,可以利用极少的电量满足大量的冷热场所需求,使能量得到有效地利用,充分地节约了能源;系统结构简单可靠,设备利用率高,投资成本低,一年左右就能通过节约的能源费用,回收投资成本。
附图说明
图1是本发明的工业用冷热平衡机组系统的结构示意图;
图2是本发明的工业用冷热平衡机组系统的控制装置的原理图;
图3是本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法流程图。
以上图中的各部件的标号:100-冷热平衡机组,110-压缩机,120-冷水蒸发器,130-热水冷凝器,140-电动三通阀,141-热力膨胀阀,142-四通阀,143-单向阀,150-气液分离器,160-翅片蒸发器,161-室外风机,200-冷风子系统,210-冷媒水泵,220-组合式风柜冷水盘管,230-冷媒水膨胀水箱,300-热风子系统,310-热媒水泵,320-组合式风柜热水盘管,330-热媒水膨胀水箱,340-辅热机组,350-辅热水泵,400-热水子系统,410-蓄热水箱,420-热水池,430-进水电磁阀,500-控制装置,510-运行模式参数设定模块,520-冷热平衡机组控制模块,530-干湿度检测控制模块,531-干球温度传感器,532-湿球温度传感器,533-冷风风机变频控制器,540-升温热水检测控制模块,541-蓄热水温传感器,542-升温车间温度传感器,543-热风风机变频控制器,544-进水电磁阀驱动器。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案,下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。图1是本发明的工业用冷热平衡机组系统用于电子行业一个实施例,包括冷热平衡机组100,为降温除湿车间供应冷风的冷风子系统200,为升温车间供应热风的热风 子系统300,为清洗车间供应热水的热水子系统400,以及控制装置500;在图1所示的实施例中,所述的冷热平衡机组100包括冷热平衡组态的制冷剂循环回路和热泵组态的制冷剂循环回路;所述的控制装置500通过电动三通阀140控制制冷剂循环回路的组态切换;
所述冷热平衡组态的制冷剂循环回路从压缩机110的排气口开始,通过依次连接的四通阀142,热水冷凝器130和热力膨胀阀141,连接到电动三通阀140的端口A,再经由连接在电动三通阀140端口C的冷水蒸发器120和单向阀143,通过四通阀142与气液分离器150连接到压缩机110的吸气口;
所述热泵组态的制冷剂循环回路从压缩机110的排气口开始,通过依次连接的四通阀142,热水冷凝器130和热力膨胀阀141,连接到电动三通阀140的端口A,再经由连接在电动三通阀140端口B的翅片蒸发器160,通过四通阀142与气液分离器150连接到压缩机110的吸气口;
所述的热水冷凝器130的出水口,依次通过热水子系统400的蓄热水箱410和热风子系统300的组合式风柜热水盘管320,经热媒水泵310连接到热水冷凝器130的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的热媒水循环回路;所述的冷热平衡机组100通过热媒水将热量传递并储存到蓄热水箱410中,并通过热媒水为热风子系统300和热水子系统400提供热量;
所述的冷水蒸发器120的出水口,通过冷风子系统的组合式风柜冷水盘管220,经冷媒水泵210连接到冷水蒸发器120的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的冷媒水循环回路;所述的冷热平衡机组100通过冷媒水为冷风子系统提供冷量;
所述的工业用冷热平衡机组系统通过控制装置500对冷热平衡机组100进行控制,实现升温车间、降温除湿车间和清洗车间的冷热负荷的平衡转移,满足各个车间的冷热负荷和温湿度要求。
根据本发明的工业用冷热平衡机组系统的一个实施例,所述的电动三通阀140是三通电动调节阀,所述的控制装置500可以根据冷热负荷的变化,通过改变电动三通阀140端口B和端口C的流量分配,动态调节流过冷水蒸发器120和翅片蒸发器160的制冷剂流量,实现更宽范围的冷热负荷平衡转移。
在图1所示的本发明的工业用冷热平衡机组系统的实施例中,所述的冷媒水循环回路和热媒水循环回路上,分别设有冷媒水膨胀水箱230和热媒水膨胀水箱330,可以自动平衡冷媒水和热媒水的水量和压力。
在图1所示的本发明的工业用冷热平衡机组系统的实施例中,所述的工业用冷热平衡机组系统还设有辅热机组340,所述的辅热机组340通过辅热水泵350,并联连接在热媒水的出水和回水管路上,在冷热平衡机组100制热量不足时,所述的辅热机组340通过热媒水为热风子系统和热水子系统提供补充热量。所述的辅热机组340可以是空气源热泵热水机组,也可以是电热水器、燃气热水器或其他类型的热水机组。
本发明的工业用冷热平衡机组系统的控制装置500的一个实施例如图2所示,包括运行模式参数设定模块510,冷热平衡机组控制模块520,干湿度检测控制模块530和升温热水检测控制模块540;所述冷热平衡机组控制模块520的输入端,连接到运行模式参数设定模块510和升温热水检测控制模块540;所述冷热平衡机组控制模块520的输出端,连接到压缩机110、电动三通阀140、冷媒水泵210和热媒水泵310;所述干湿度检测控制模块530的输入端,连接到运行模式参数设定模块510、干球温度传感器531和湿球温度传感器532;所述干湿度检测控制模块530的输出端,通过冷风风机变频控制器533连接到组合式风柜冷水盘管220的风机;所述升温热水检测控制模块540的输入端,连接到运行模式参数设定模块510、升温车间温度传感器542和蓄热水温传感器541;所述升温热水检测控制模块540的输出端,通过热风风机变频控制器543连接到组合式风柜热水盘管320的风机,通过进水电磁阀驱动器544连接到进水电磁阀430。
图3是本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一个实施例的流程图,包括以下步骤:
S100:运行模式参数设定模块获取蓄热水温上限设定值Txs、出水温度设定值Tcs、升温车间温度设定值Tss、降温除湿车间温度设定值Tjs和湿度设定值Tsd;
S200:根据升温车间、热水清洗车间和降温除湿车间的冷热负荷状态,通过运行模式参数设定模块确定冷热平衡机组的运行模式,并设置相应的升温热水优先状态和/或降温除湿优先状态,控制冷热平衡机组进入冷热平衡组态或热泵组态;
S300:冷热平衡组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口C,建立冷热平衡组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;冷媒水泵启动,建立组合式风柜冷水盘管和冷水蒸发器之间的冷媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下4种模式:
模式1:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水;
模式2:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水;
模式3:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水;
模式4:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水;
在本步骤中,冷热平衡机组控制模块520通过电动三通阀140将冷热平衡机组100切换到冷热平衡组态,电动三通阀的端口A接通到端口C,压缩机110启动,建立冷热平衡组态的制冷剂循环回路:压缩机110的排气口->四通阀142->热水冷凝器130->热力膨胀阀141->电动三通阀140的端口A->端口C->冷水蒸发器120->单向阀143->四通阀142->气液分离器150->压缩机110的吸气口;冷热平衡机组控制模块520控制热媒水泵310启动,建立热水冷凝器130、蓄热水箱410和组合式风柜热水盘管320之间的热媒水循环;冷热平衡机组控制模块520控制冷媒水泵210启动,建立组合式风柜冷水盘管220和冷水蒸发器120之间的冷媒水循环。冷热平衡组态包括模式1-4,在模式1-4中,压缩机110排出的高温高压气体制冷剂通过四通阀142到热水冷凝器130,通过热媒水泵310循环,将热量转移到组合式风柜热水盘管320和蓄热水箱410中,用于升温车间升温和/或提供清洗车间热水。然后,制冷剂通过热力膨胀阀141进行节流,节流后到达电动三通阀140,电动三通阀140的端口A接通到端口C,制冷剂通过端口C流入到冷水蒸发器120,通过冷媒水泵210循环,将冷量转移到组合式风柜冷水盘管220中,用于对降温除湿车间进行降温除湿。
S320:若运行模式为模式1:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管风机转速,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S340:若运行模式为模式2:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水盘管的风机转速;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S360:若运行模式为模式3:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S380:若运行模式为模式4:干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速;
S400:热泵组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口B,建立热泵组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下3种模式:
模式5:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水;
模式6:升温车间不需要升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水;
模式7:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间不需要热水;
在本步骤中,冷热平衡机组控制模块520通过电动三通阀140将冷热平衡机组100切换到热泵组态,电动三通阀的端口A接通到端口B,压缩机110启动,建立热泵组态的制冷剂循环回路:压缩机110的排气口->四通阀142->热水冷凝器130->热力膨胀阀141->电动三通阀140的端口A->端口B->翅片蒸发器160->四通阀142->气液分离器150->压缩机110的吸气口;冷热平衡机组控制模块520控制热媒水泵310启动,建立热水冷凝器130、蓄热水箱410和组合式风柜热水盘管320之间的热媒水循环。热泵组态包括模式5-7,在模式5-7中,压缩机110排出的高温高压气体制冷剂通过四通阀142到热水冷凝器130,通过热媒水泵循环,将热量转移到组合式风柜热水盘管320和蓄热水箱410中,用于升温车间升温和/或提供清洗车间热水。然后,制冷剂进入热力膨胀阀141进行节流,节流后到达电动三通阀140的端口A,因为降温除湿车间不需要工作,电动三通阀140的端口A接通到端口B,制冷剂通过端口B流入到翅片蒸发器160;借助室外风机161的强制循环,制冷剂从室外环境中吸收空气中热量气化后,再通过四通阀142和气液分离器150回到压缩机110。
S420:若运行模式为模式5:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管的风机转速和控制清洗热水的供应;
S440:若运行模式为模式6:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值,通过进水电磁阀控制向清洗车间供应热水;
在本步骤中,升温热水检测控制模块540实时检测蓄热水箱410的蓄热水温Txc,将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器544控制进水电磁阀430:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀430,蓄热水箱410进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀430,将蓄热水箱的热水补充到清洗车间的热水池420中。
S460:若运行模式为模式7:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水盘管的风机转速。
在本步骤中,升温热水检测控制模块540实时检测蓄热水箱410的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器543的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管320的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3, 组合式风柜热水盘管320的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管320的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管320的风机停止运行。
S500:升温热水检测控制模块540比较蓄热水温Txc与水箱水温上限值Txs,若Txc>Txs,则向冷热平衡机组控制模块520发出蓄热水箱超温信号,控制压缩机110停止运转,冷热平衡机组100利用蓄热水箱410积蓄的热量继续执行升温车间升温和制取清洗热水过程;直到蓄热水温Txc≤出水温度设定值Tcs,重新启动压缩机110。
根据本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一个实施例,所述的步骤S320包括以下动作:
S321:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S322:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S323:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S324:否则,干湿度检测控制模块530执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器533的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管220风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管220风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管220风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S330:升温热水检测控制模块540实时检测蓄热水箱410的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程:
S331:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在Tsw<Tss-3时,通过进水电磁阀驱动器544控制关闭进水电磁阀430,停止向热水池420中补水,蓄热水箱410中的热量补充到组合式风柜热水盘管320,提高制热效果和加热速度;当Tsw≥Tss-1时, 通过进水电磁阀驱动器544控制打开进水电磁阀430,向热水池420中补水;
S332:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管320的风机,通过进水电磁阀驱动器544控制打开进水电磁阀430,向热水池420中供水,直到热水池420中的水达到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管320的风机进行车间升温;
S333:否则,升温热水检测控制模块540执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块540比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器543的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管320的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管320的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管320的风机停止运行;
S334:升温热水检测控制模块540将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器544控制进水电磁阀430:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀430,蓄热水箱410进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀430,向清洗车间供应热水。
根据本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一个实施例,所述的步骤S340包括以下动作:
S341:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S342:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S343:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S344:否则,干湿度检测控制模块530执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器533的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管220风机 的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管220风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管220风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S345:升温热水检测控制模块540实时检测蓄热水箱410的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器543的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管320的风机转速:
S346:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管320的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管320的风机停止运行。
根据本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一个实施例,所述的步骤S360包括以下动作:
S361:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S362:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S363:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S364:否则,干湿度检测控制模块530执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器533的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管220风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管220风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管220风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿, 直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围;
S365:升温热水检测控制模块540实时检测蓄热水箱410的蓄热水温Txc,将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器544控制进水电磁阀430:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀430,蓄热水箱410进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀430,向清洗车间供应热水。
根据本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一个实施例,所述的步骤S380包括以下动作:
S381:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程:
S382:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温,直到Tgq≤Tjs,转自动降温除湿状态继续运行;
S383:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管220风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿,直到RH≤RHs,转自动降温除湿状态继续运行;
S384:否则,干湿度检测控制模块530执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节冷风风机变频控制器533的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管220风机的转速,达到除湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs<3℃,且RH-RHs>10%时,组合式风柜冷水盘管220风机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs>5℃,且湿度RH-RHs<5%时,组合式风柜冷水盘管220风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘管220风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范围。
根据本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一个实施例,所述的步骤S420包括以下动作:
S421:升温热水检测控制模块540实时检测蓄热水箱410的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程:
S422:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在Tsw<Tss-3时,通过进水电磁阀驱动器544控制关闭进水电磁阀430,停止向热水池420中补水,蓄热水箱410 中的热量补充到组合式风柜热水盘管320,提高制热效果和加热速度;当Tsw≥Tss-1时,通过进水电磁阀驱动器544控制打开进水电磁阀430,向热水池420中补水;
S423:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管320的风机,通过进水电磁阀驱动器544控制打开进水电磁阀430,向热水池420中供水,直到热水池420中的水达到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管320的风机进行车间升温;
S424:否则,升温热水检测控制模块540执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块540比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器543的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管320的风机转速:若Tsw<Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机高速运行;若Tss-1>Tsw≥Tss-3,组合式风柜热水盘管320的风机中速运行;若Tss+1>Tsw≥Tss-1,组合式风柜热水盘管320的风机低速运行;若Tsw≥Tss+1,组合式风柜热水盘管320的风机停止运行;
S425:升温热水检测控制模块540将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器544控制进水电磁阀430:若Txc<Tcs,关闭进水电磁阀430,蓄热水箱410进入蓄热升温状态;若Txc≥Tcs,打开进水电磁阀430,向清洗车间供应热水。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本发明的技术方案,而并非用作为对本发明的限定,任何基于本发明的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型,都将落在本发明的权利要求的保护范围内。

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1、(10)申请公布号 CN 104132491 A (43)申请公布日 2014.11.05 C N 1 0 4 1 3 2 4 9 1 A (21)申请号 201410366478.6 (22)申请日 2014.07.29 F25B 49/02(2006.01) (71)申请人江苏天舒电器有限公司 地址 221600 江苏省南通市南通开发区星湖 大道1692号20幢 (72)发明人王玉军 王颖 许春林 刘军 杨奕 王天舒 (74)专利代理机构上海三和万国知识产权代理 事务所(普通合伙) 31230 代理人侯佳猷 (54) 发明名称 一种工业用冷热平衡机组系统及其控制方法 (57) 摘要 一种工。

2、业用冷热平衡机组系统及其控制方 法,涉及一种用于加热和制冷组合系统的能量回 收利用系统及其控制方法,包括冷热平衡机组,冷 风子系统,热风子系统,热水子系统和控制装置, 冷热平衡机组包括冷热平衡组态的制冷剂循环回 路和热泵组态的制冷剂循环回路;控制装置通过 电动三通阀控制制冷剂循环回路的组态切换;热 水冷凝器依次通过蓄热水箱和组合式风柜热水盘 管和热媒水泵构成热媒水循环回路;冷水蒸发器 通过组合式风柜冷水盘管和冷媒水泵构成冷媒水 循环回路;通过控制装置对冷热平衡机组进行控 制,实现冷热负荷的平衡转移,满足各车间的冷热 负荷和温湿度要求,保证冷热负荷有效平衡,设备 利用率高,成本低,使能量得到有效。

3、利用,充分节 约能源。 (51)Int.Cl. 权利要求书6页 说明书14页 附图3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书6页 说明书14页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104132491 A CN 104132491 A 1/6页 2 1.一种工业用冷热平衡机组系统,包括冷热平衡机组,为降温除湿车间供应冷风的冷 风子系统,为升温车间供应热风的热风子系统,为清洗车间供应热水的热水子系统,以及控 制装置;其特征在于: 所述的冷热平衡机组包括冷热平衡组态的制冷剂循环回路和热泵组态的制冷剂循环 回路;所述的控制装置通过电动三通阀控制制冷剂循环回路的组态切换。

4、; 所述冷热平衡组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通 阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口 C的冷水蒸发器和单向阀,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口; 所述热泵组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通阀,热 水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口B的翅 片蒸发器,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口; 所述的热水冷凝器的出水口,依次通过热水子系统的蓄热水箱和热风子系统的组合式 风柜热水盘管,经热媒水泵连接到热水冷凝器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的 。

5、热媒水循环回路;所述的冷热平衡机组通过热媒水将热量传递并储存到蓄热水箱中,并通 过热媒水为热风子系统和热水子系统提供热量; 所述的冷水蒸发器的出水口,通过冷风子系统的组合式风柜冷水盘管,经冷媒水泵连 接到冷水蒸发器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的冷媒水循环回路;所述的冷热 平衡机组通过冷媒水为冷风子系统提供冷量; 所述的工业用冷热平衡机组系统通过控制装置对冷热平衡机组进行控制,实现升温车 间、降温除湿车间和清洗车间的冷热负荷的平衡转移,满足各个车间的冷热负荷和温湿度 要求。 2.根据权利要求1所述的工业用冷热平衡机组系统,其特征在于所述的电动三通阀 是三通电动调节阀,所述的控制装置可以根。

6、据冷热负荷的变化,通过改变电动三通阀端口B 和端口C的流量分配,动态调节流过冷水蒸发器和翅片蒸发器的制冷剂流量。 3.根据权利要求1所述的工业用冷热平衡机组系统,其特征在于所述的冷媒水循环回 路和热媒水循环回路上,分别设有冷媒水膨胀水箱和热媒水膨胀水箱,可以自动平衡冷媒 水和热媒水的水量和压力。 4.根据权利要求1、2或3所述的工业用冷热平衡机组系统,其特征在于所述的工业用 冷热平衡机组系统还设有辅热机组,所述的辅热机组通过辅热水泵,并联连接在热媒水的 出水和回水管路上,在冷热平衡机组制热量不足时,所述的辅热机组通过热媒水为热风子 系统和热水子系统提供补充热量。 5.一种用于权利要求1、2或3。

7、所述的工业用冷热平衡机组系统的工业用冷热平衡机组 系统控制方法,其特征在于包括以下步骤: S100:运行模式参数设定模块获取蓄热水温上限设定值Txs、出水温度设定值Tcs、升 温车间温度设定值Tss、降温除湿车间温度设定值Tjs和湿度设定值Tsd; S200:根据升温车间、热水清洗车间和降温除湿车间的冷热负荷状态,通过运行模式参 数设定模块确定冷热平衡机组的运行模式,并设置相应的升温热水优先状态和/或降温除 湿优先状态,控制冷热平衡机组进入冷热平衡组态或热泵组态; S300:冷热平衡组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口C, 权 利 要 求 书CN 104132491 A 。

8、2/6页 3 建立冷热平衡组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式 风柜热水盘管之间的热媒水循环;冷媒水泵启动,建立组合式风柜冷水盘管和冷水蒸发器 之间的冷媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下4种模式: 模式1:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水; 模式2:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水; 模式3:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水; 模式4:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水; S320:若运行模式为模式1:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热。

9、 水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管风机转速,控制清洗热水供应;干湿度检测控制 模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速; S340:若运行模式为模式2:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水 盘管的风机转速;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水 盘管的风机转速; S360:若运行模式为模式3:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值, 控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷 水盘管的风机转速; S380:若运行模式为模式4:干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度 。

10、偏差,调节冷水盘管的风机转速; S400:热泵组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口B,建立 热泵组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜热水 盘管之间的热媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下3种模式: 模式5:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水; 模式6:升温车间不需要升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水; 模式7:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间不需要热水; S420:若运行模式为模式5:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据蓄热 水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管。

11、的风机转速和控制清洗热水的供应; S440:若运行模式为模式6:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设定值, 通过进水电磁阀控制向清洗车间供应热水; S460:若运行模式为模式7:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节热水 盘管的风机转速; S500:升温热水检测控制模块比较蓄热水温Txc与水箱水温上限值Txs,若Txc Txs,则向冷热平衡机组控制模块发出蓄热水箱超温信号,控制压缩机停止运转,冷热平衡 机组利用蓄热水箱积蓄的热量继续执行升温车间升温和制取清洗热水过程;直到蓄热水温 Txc出水温度设定值Tcs,重新启动压缩机。 6.根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方。

12、法,其特征在于所述的步骤 S320包括以下动作: S321:干湿度检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度 Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度 RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程: 权 利 要 求 书CN 104132491 A 3/6页 4 S322:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率电 流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温, 直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; S323:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控。

13、制器533输出低频 率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除 湿,直到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; S324:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对 湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节 冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和 降温的动态平衡:若Tgq-Tjs3,且RH-RHs10时,组合式风柜冷水盘管220风机降 低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs5,且湿度RH-RHs5时,组合式风柜冷 水盘管风机提高运行速。

14、度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷 水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定 的范围; S330:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw, 根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程: S331:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在TswTss3时,通过进水电 磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组合式 风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当TswTss-1时,通过进水电磁阀驱动器控制 打开进水电磁阀,向热水池中补水; S332:若升温热水优先状态。

15、选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的风机, 通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达到需 求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温; S333:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生 产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设 定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水 盘管的风机转速:若TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss1 TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1TswTss1,组合式 。

16、风柜热水盘管的风机低速运行;若TswTss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行; S334:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进 水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若TxcTcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温 状态;若TxcTcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。 7.根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤 S340包括以下动作: S341:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由 根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据 降温除湿优。

17、先状态控制除湿降温过程: S342:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出高频 率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降 权 利 要 求 书CN 104132491 A 4/6页 5 温,直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; S343:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电 流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿, 直到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; S344:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对 湿度。

18、RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节 冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和 降温的动态平衡:若Tgq-Tjs3,且RH-RHs10时,组合式风柜冷水盘管220风机降 低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs5,且湿度RH-RHs5时,组合式风柜冷 水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷 水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定 的范围; S345:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw, 比。

19、较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制 器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速: S346:若TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss1 TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1TswTss1,组合式 风柜热水盘管的风机低速运行;若TswTss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行。 8.根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤 S360包括以下动作: S361:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由 根据干球温度Tgq和湿球温度Ts。

20、q之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据 降温除湿优先状态控制除湿降温过程: S362:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频率电 流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温, 直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; S363:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电 流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿, 直到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; S364:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对 湿度R。

21、H分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节 冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除湿和 降温的动态平衡:若Tgq-Tjs3,且RH-RHs10时,组合式风柜冷水盘管220风机降 低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs5,且湿度RH-RHs5时,组合式风柜冷 水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷 水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定 的范围; S365:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc,将蓄热水温Txc与出 水温。

22、度设定值Tcs进行比较,通过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若TxcTcs,关闭 权 利 要 求 书CN 104132491 A 5/6页 6 进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温状态;若TxcTcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应 热水。 9.根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步骤 S380包括以下动作: S381:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度Tsq,由 根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度RH,根据 降温除湿优先状态控制除湿降温过程: S382:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷。

23、风风机变频控制器输出高频率电 流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降温, 直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; S383:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频率电 流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除湿, 直到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; S384:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和相对 湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态调节 冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的。

24、转速,达到除湿和 降温的动态平衡:若Tgq-Tjs3,且RH-RHs10时,组合式风柜冷水盘管风机降低运 行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs5,且湿度RH-RHs5时,组合式风柜冷水盘 管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风柜冷水盘 管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到设定的范 围。 10.根据权利要求5所述的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其特征在于所述的步 骤 S420包括以下动作: S421:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度Tsw, 根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过。

25、程: S422:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在TswTss3时,通过进水电 磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组合式 风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当TswTss-1时,通过进水电磁阀驱动器控制 打开进水电磁阀,向热水池中补水; S423:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的风机, 通过进水电磁阀驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达到需 求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温; S424:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和生 产清洗用热水同。

26、时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设 定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水 盘管的风机转速:若TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss1 TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1TswTss1,组合式 风柜热水盘管的风机低速运行;若TswTss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行; 权 利 要 求 书CN 104132491 A 6/6页 7 S425:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通过进 水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若TxcTcs,关闭进。

27、水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热升温 状态;若TxcTcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。 权 利 要 求 书CN 104132491 A 1/14页 8 一种工业用冷热平衡机组系统及其控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种用于加热和制冷组合系统的能量回收利用系统及其控制方法,尤 其涉及一种工业用冷热平衡机组系统和用于该系统的控制方法。 背景技术 0002 我国工业领域能源消耗量约占全国能源消耗总量的70,主要工业产品单位能 耗平均比国际先进水平高出30左右。除了生产工艺相对落后、产业结构不合理的因素 外,工业余热利用率低是造成能耗高的重要原因,我国能源利用率仅为33左右,比发达 国家低。

28、约10,至少50的工业耗能以各种形式的余热被直接废弃。因此从另一角度看, 我国工业余热资源丰富,广泛存在于工业各行业生产过程中,余热资源约占其燃料消耗总 量的1767,其中可回收率达60,余热利用率提升空间大,节能潜力巨大。工业余 热回收利用被认为是一种“新能源”,近年来成为推进我国节能减排工作的重要内容。例 如,中国发明专利“冷热源一体机组” (中国发明专利号:ZL200910047034.5,授权公告号: CN101498499B)公开了一种冷热源一体机组,压缩机的出口分别与风冷冷凝器、水冷冷凝器 相连,风冷冷凝器和水冷冷凝器汇合后连接节流装置,节流装置再分别与水冷蒸发器、风 冷蒸发器相连。

29、,水冷蒸发器和风冷蒸发器汇合后再连接到压缩机的进口;水冷蒸发器的出 口与冷冻水用户端的进口相连,冷冻水用户端的出口与水冷蒸发器循环连接;水冷冷凝器 的出口与热水用户端的进口相连,热水用户端的出口与水冷冷凝器循环连接。该发明的改 变了传统将建筑中某特定空间为控制目标,转变成整幢大楼为控制目标,综合规划整幢大 楼的冷源、热源供给,使之冷热量平衡,减少废热或废冷排放,从而将不可再生能源消耗降 低到最低,形成综合节能体系。中国发明专利申请“一种冷热内平衡机组”(发明专利申请 号:201310025625.9,公开号:CN103075842A)公开了一种冷热内平衡机组,包括用压缩机、 热源侧换热器、热源。

30、侧热平衡器、热力膨胀阀、冷源侧换热器、冷源侧冷平衡器、汽液分离器 用管道串联连接。在制热时,冷源侧的冷量可能通过翅片散热器、水路循环散热或内冷平衡 器散热等换热装置在空气或水中或冷媒中传递到用冷的终端得到有效利用;在制冷时,热 源侧的热量可能通过翅片散热器、水路循环散热或内热平衡器散热等换热装置在空气或水 中或冷媒中传递到用热的终端得到有效利用。 0003 上述发明虽然可以通过热能平衡利用提高机组冷热量使用效率,实现零排放和能 源循环利用。但是,由于每个工业企业对能源消耗的情况都不尽相同,没有对企业的实际需 求进行细化研究,采用上述通用型冷热平衡机组设备并不能将冷、热负荷进行合理利用,并 不能。

31、有效地节省投资成本,甚至可能造成设备的利用率下降,系统也难以有效控制而实现 长期安全、稳定、高效运行。 发明内容 0004 本发明的目的是要提供一种工业用冷热平衡机组系统,用于解决工业企业热能综 合利用的技术问题。 说 明 书CN 104132491 A 2/14页 9 0005 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是: 0006 一种工业用冷热平衡机组系统,包括冷热平衡机组,为降温除湿车间供应冷风的 冷风子系统,为升温车间供应热风的热风子系统,为清洗车间供应热水的热水子系统,以及 控制装置;其特征在于: 0007 所述的冷热平衡机组包括冷热平衡组态的制冷剂循环回路和热泵组态的制冷剂 循环回。

32、路;所述的控制装置通过电动三通阀控制制冷剂循环回路的组态切换; 0008 所述冷热平衡组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四 通阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端 口C的冷水蒸发器和单向阀,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口; 0009 所述热泵组态的制冷剂循环回路从压缩机的排气口开始,通过依次连接的四通 阀,热水冷凝器和热力膨胀阀,连接到电动三通阀的端口A,再经由连接在电动三通阀端口 B的翅片蒸发器,通过四通阀与气液分离器连接到压缩机的吸气口; 0010 所述的热水冷凝器的出水口,依次通过热水子系统的蓄热水箱和热风子系统。

33、的组 合式风柜热水盘管,经热媒水泵连接到热水冷凝器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系 统的热媒水循环回路;所述的冷热平衡机组通过热媒水将热量传递并储存到蓄热水箱中, 并通过热媒水为热风子系统和热水子系统提供热量; 0011 所述的冷水蒸发器的出水口,通过冷风子系统的组合式风柜冷水盘管,经冷媒水 泵连接到冷水蒸发器的进水口,构成工业用冷热平衡机组系统的冷媒水循环回路;所述的 冷热平衡机组通过冷媒水为冷风子系统提供冷量; 0012 所述的工业用冷热平衡机组系统通过控制装置对冷热平衡机组进行控制,实现升 温车间、降温除湿车间和清洗车间的冷热负荷的平衡转移,满足各个车间的冷热负荷和温 湿度要求。 00。

34、13 本发明的工业用冷热平衡机组系统的一种较佳的技术方案,其特征在于所述的电 动三通阀是三通电动调节阀,所述的控制装置可以根据冷热负荷的变化,通过改变电动三 通阀端口B和端口C的流量分配,动态调节流过冷水蒸发器和翅片蒸发器的制冷剂流量。 0014 本发明的工业用冷热平衡机组系统的一种更好的技术方案,其特征在于所述的冷 媒水循环回路和热媒水循环回路上,分别设有冷媒水膨胀水箱和热媒水膨胀水箱,可以自 动平衡冷媒水和热媒水的水量和压力。 0015 本发明的工业用冷热平衡机组系统的一种改进的技术方案,其特征在于所述的工 业用冷热平衡机组系统还设有辅热机组,所述的辅热机组通过辅热水泵,并联连接在热媒 水。

35、的出水和回水管路上,在冷热平衡机组制热量不足时,所述的辅热机组通过热媒水为热 风子系统和热水子系统提供补充热量。 0016 本发明的另一个目的是要提供一种用于上述工业用冷热平衡机组系统控制方法。 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是: 0017 一种用于上述工业用冷热平衡机组系统的工业用冷热平衡机组系统控制方法,其 特征在于包括以下步骤: 0018 S100:运行模式参数设定模块获取蓄热水温上限设定值Txs、出水温度设定值 Tcs、升温车间温度设定值Tss、降温除湿车间温度设定值Tjs和湿度设定值Tsd; 0019 S200:根据升温车间、热水清洗车间和降温除湿车间的冷热负荷状态,通过运行。

36、模 说 明 书CN 104132491 A 3/14页 10 式参数设定模块确定冷热平衡机组的运行模式,并设置相应的升温热水优先状态和/或降 温除湿优先状态,控制冷热平衡机组进入冷热平衡组态或热泵组态; 0020 S300:冷热平衡组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端 口C,建立冷热平衡组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和 组合式风柜热水盘管之间的热媒水循环;冷媒水泵启动,建立组合式风柜冷水盘管和冷水 蒸发器之间的冷媒水循环;所述的冷热平衡组态包括以下4种模式: 0021 模式1:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水; 0022。

37、 模式2:升温车间升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热水; 0023 模式3:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间需要热水; 0024 模式4:升温车间不需要升温、降温除湿车间需要降温除湿、清洗车间不需要热 水; 0025 S320:若运行模式为模式1:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据 蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管风机转速,控制清洗热水供应;干湿度检测 控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速; 0026 S340:若运行模式为模式2:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节 热水盘管的风机转速;干湿度。

38、检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差,调节 冷水盘管的风机转速; 0027 S360:若运行模式为模式3:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设 定值,控制清洗热水供应;干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温湿度偏差, 调节冷水盘管的风机转速; 0028 S380:若运行模式为模式4:干湿度检测控制模块判断降温除湿优先状态,根据温 湿度偏差,调节冷水盘管的风机转速; 0029 S400:热泵组态:冷热平衡机组控制模块控制电动三通阀的端口A接通到端口B, 建立热泵组态的制冷剂循环回路;热媒水泵启动,建立热水冷凝器、蓄热水箱和组合式风柜 热水盘管之间的热媒水循环;所述的冷。

39、热平衡组态包括以下3种模式: 0030 模式5:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热水; 0031 模式6:升温车间不需要升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间需要热 水; 0032 模式7:升温车间升温、降温除湿车间不工作保持原状态、清洗车间不需要热水; 0033 S420:若运行模式为模式5:升温热水检测控制模块判断升温热水优先状态,根据 蓄热水温和升温车间的温度偏差,调节热水盘管的风机转速和控制清洗热水的供应; 0034 S440:若运行模式为模式6:升温热水检测控制模块比较蓄热水温和出水温度设 定值,通过进水电磁阀控制向清洗车间供应热水; 0035 S460。

40、:若运行模式为模式7:升温热水检测控制模块根据升温车间温度偏差,调节 热水盘管的风机转速; 0036 S500:升温热水检测控制模块比较蓄热水温Txc与水箱水温上限值Txs,若Txc Txs,则向冷热平衡机组控制模块发出蓄热水箱超温信号,控制压缩机停止运转,冷热平衡 机组利用蓄热水箱积蓄的热量继续执行升温车间升温和制取清洗热水过程;直到蓄热水温 Txc出水温度设定值Tcs,重新启动压缩机。 说 明 书CN 104132491 A 10 4/14页 11 0037 本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种较佳的技术方案,其特征在于 所述的步骤S320包括以下动作: 0038 S321:干湿度。

41、检测控制模块530实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温 度Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿 度RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程: 0039 S322:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频 率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降 温,直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; 0040 S323:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器533输出 低频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车 间除湿,直。

42、到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; 0041 S324:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和 相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态 调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除 湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs3,且RH-RHs10时,组合式风柜冷水盘管220风 机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs5,且湿度RH-RHs5时,组合式风 柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风 柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡。

43、降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到 设定的范围; 0042 S330:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车间温度 Tsw,根据升温热水优先状态控制车间升温和制取热水的过程: 0043 S331:若升温热水优先状态选择为车间升温优先,则在TswTss3时,通过进 水电磁阀驱动器控制关闭进水电磁阀,停止向热水池中补水,蓄热水箱中的热量补充到组 合式风柜热水盘管,提高制热效果和加热速度;当TswTss-1时,通过进水电磁阀驱动器 控制打开进水电磁阀,向热水池中补水; 0044 S332:若升温热水优先状态选择为清洗热水优先,则关闭组合式风柜热水盘管的 风机,通过进水电磁阀。

44、驱动器控制打开进水电磁阀,向热水池中供水,直到热水池中的水达 到需求量之后,再打开组合式风柜热水盘管的风机进行车间升温; 0045 S333:否则,升温热水检测控制模块执行自动升温热水控制过程,升温车间升温和 生产清洗用热水同时进行:升温热水检测控制模块比较升温车间温度Tsw与升温车间温度 设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水 盘管的风机转速:若TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss1 TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1TswTss1,组合式 风柜热水盘管的风机低速运行;若TswTss+1,组合式风柜。

45、热水盘管的风机停止运行; 0046 S334:升温热水检测控制模块将蓄热水温Txc与出水温度设定值Tcs进行比较,通 过进水电磁阀驱动器控制进水电磁阀:若TxcTcs,关闭进水电磁阀,蓄热水箱进入蓄热 升温状态;若TxcTcs,打开进水电磁阀,向清洗车间供应热水。 0047 本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种更好的技术方案,其特征在于 所述的步骤S340包括以下动作: 说 明 书CN 104132491 A 11 5/14页 12 0048 S341:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和湿球温度 Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温。

46、除湿车间的相对湿度 RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程: 0049 S342:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器533输出 高频率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车 间降温,直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; 0050 S343:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频 率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除 湿,直到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; 0051 S344:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和 。

47、相对湿度RH分别与降温温度设定值Tjs和湿度设定值RHs进行比较,根据温湿度偏差动态 调节冷风风机变频控制器的输出频率,无机调节组合式风柜冷水盘管风机的转速,达到除 湿和降温的动态平衡:若Tgq-Tjs3,且RH-RHs10时,组合式风柜冷水盘管220风 机降低运行速度,加大机组的除湿量;若Tgq-Tjs5,且湿度RH-RHs5时,组合式风 柜冷水盘管风机提高运行速度,加大机组的制冷效果,降低机组的除湿量;否则,组合式风 柜冷水盘管风机维持当前运行速度,机组均衡降温除湿,直到降温除湿车间的温湿度达到 设定的范围; 0052 S345:升温热水检测控制模块实时检测蓄热水箱的蓄热水温Txc和升温车。

48、间温度 Tsw,比较升温车间温度Tsw与升温车间温度设定值Tss,根据温度偏差调节热风风机变频 控制器的输出频率,动态调节组合式风柜热水盘管的风机转速: 0053 S346:若TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机高速运行;若Tss1 TswTss3,组合式风柜热水盘管的风机中速运行;若Tss+1TswTss1,组合式 风柜热水盘管的风机低速运行;若TswTss+1,组合式风柜热水盘管的风机停止运行。 0054 本发明的工业用冷热平衡机组系统控制方法的一种优选的技术方案,其特征在于 所述的步骤S360包括以下动作: 0055 S361:干湿度检测控制模块实时检测降温除湿车间的干球温度Tgq和。

49、湿球温度 Tsq,由根据干球温度Tgq和湿球温度Tsq之差,计算或查表得到降温除湿车间的相对湿度 RH,根据降温除湿优先状态控制除湿降温过程: 0056 S362:若降温除湿优先状态选择为降温优先状态,冷风风机变频控制器输出高频 率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机高速运行,加大机组的制冷效果,对降温除湿车间降 温,直到TgqTjs,转自动降温除湿状态继续运行; 0057 S363:若降温除湿优先状态选择为除湿优先状态,冷风风机变频控制器输出低频 率电流,驱动组合式风柜冷水盘管风机低速运行,加大机组的除湿效果,对降温除湿车间除 湿,直到RHRHs,转自动降温除湿状态继续运行; 0058 S364:否则,干湿度检测控制模块执行自动降温除湿控制过程:将干球温度Tgq和 相对湿度RH分。

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