发明名称 一种具有可变能量之气水冷式并用之冷冻空调热交换系统及其控制方法
摘要 本发明系有关于一种具有可变能量之气、水冷式并用之冷冻空调热交换系统及其控制方法,该冷冻空调热交换系统主要包括一气冷式热交换管排、一水雾产生装置,一可变速送风装置、一感测组及一控制装置等元件及装置所组成,其控制方法系在侦测热交换过程中热交换管排内冷媒之冷凝温度,做为其判断采用何种模式进行热交换的主要依据,亦可同时参酌大气进出热交换管排之温度差值做为其次要依据,并经由控制装置之控制,使该冷冻空调系统自动调控选取适当的热交换运转模态,以使在任何模态下,对该大气环境皆能以最低热污染的状况下,做最佳化效率运转者。
申请公布号 TW353136 申请公布日期 1999.02.21
申请号 TW087109274 申请日期 1998.06.09
申请人 煜丰企业有限公司 发明人 翁国亮
分类号 F24F11/00 主分类号 F24F11/00
代理机构 代理人 陈宏义 台中巿南屯区大光街一四一号五楼
主权项 1.一种具有可变能量之气、水冷式并用之冷冻空调热交换系统,其系统中之冷凝器主要包括一气冷式热交换管排、一水雾产生装置,一可变速送风装置,一感测组及一控制装置等所组成,其中:一气冷式热交换管排,系为一散热管排所构成,具有一进入端及一流出端,可供冷冻空调热交换系统其循环冷媒或热交换媒质自该进入端进而由另一流出端流出,而构成一热交换循环管路,而于该装置之底部设有一集水盘;一水雾产生装置,系为一提供辅助潜热散热之水冷式散热装置,主要在于一供水管路上,而位于气冷式热交换盘管之外侧管路部份,设有一喷水段,并于该喷水段之管体上设有多数细孔,以使其出水构成一水雾状态,并由一水阀接受一控制装置之控制与驱动,而管制该喷水段之出水操控者;一可变速送风装置,主要由一变速风扇马达所组成,系装设于气冷式热交换管排之前方,接受一控制装置之控制而做变速运转者;一感测组,系由一个一个以上之感测器所组成,分别装于各预设位置测取各项感测値,并将所测得之数値传输至控制装置;一控制装置,主要根据感测组其各感测器所传输之各感测値设定单元所设定之设定値进行比对后,按预设之控制模态,对本系统中各元件及其装置进行驱动作动之控制者;藉由以上各元件装置,特能使冷冻空调热交换系统自动调控选取适当的热交换运转模态,以使在任何模态下,对该大气环境皆能以最低热污染的状况下,做最佳化效率运转,为其特征者。2.一种具有可变能量之气、水冷式并用之冷冻空调热交换系统控制方法,其中第一种控制方法,主要系在侦测热交换过程中热交换管排内冷媒之冷凝温度,做为其判断采用何种模态进行热交换的主要依据,并按以下方式进行控制:A.当TAC≧TSC+X时,水雾产生装置其水阀打开,水阀打开之时间取最大値(MAX),而变速马达全速运转,此阶段为一气、水冷式并用进行散热状态;B.当TSC<TAC<TSC+X时,水阀打开,其打开时间取T做为水阀打开之时间参数,变速马达转速与(TAC)成正比例无段变速,此阶段为一气、水冷式并用进行散热状态;C.当TAC≦TSC时,水阀关闭,变速马达以最低转速运转,比阶段为一气冷式进行散热状态。3.如申请专利范围第2项所述之一种具有可变能量之气、水冷式并用之冷冻空调热交换系统控制方法,其中第二种控制方法,除侦测热交换过程中热交换管排内冷媒之冷凝温度,为其判断采用何种模态进行热交换的主要依据外,亦可同时参酌大气进入热交换管排之温度(TA01)做为次要依据,而形成第二种控制方法,并按以下方式进行控制:A.当TA01>TS01+X,且TAC>TSC+X时,水阀打开,其打开时间取最大値(MAX),变速马达则全速运转,此阶段系利用水冷式之水雾蒸发效果来辅助气冷式热交换管排迅速降温,为一气冷式及水冷式并用进行散热;B.当TA01≦TS01+X时;I.水阀依下列情况作动:a.当TA01≧TS01+X时水阀打开,直至TA01≦TS01时,水阀才关闭;b.当TA01≦TS01时,水阀系关闭状态,直至TA01≧TS01+X时,水阀才打开;II.变速马达之转速,则依下列情况作动;a.当TAC>TSC+X时,变速马达全速运转,此阶段系采气、水冷式并用进行散热;b.当TSC≦TAC≦TSC+X时,变速马达其转速则与TAC之値成正比例,此阶段采气、水冷式并用进行散热;c.当TAC≦TSC时,变速马达其转速则以最低转速运转,此阶段采气冷式进行散热。4.如申请专利范围第2项所述之一种具有可变能量之气、水冷式并用之冷冻空调热交换系统控制方法,其中第三种控制方法,除侦测热交换过程中热交换管排内冷媒之冷凝温度,为其判断采用何种模态进行热交换的主要依据外,亦可同时参酌大气通过热交换管排之温度(TA02)做为次要依据,而形成第三种控制方法,并按以下流程进行控制:A.当TA02>TS02+X,且TAC>TSC+X时,水阀打开,其打开时间取最大値(MAX),变速马达则全速运转,此阶段系利用水冷式之水雾蒸发效果来辅助气冷式热交换管排迅速降温,为一气冷式及水冷式并用进行散热;B.当TA02≦TS02+X时;I.水阀依下列情况作动:a.当TA02≧TS02+X时水阀打开,直至TA02≦TS02时,水阀才关闭;b.当TA02≦TS02时,水阀系关闭状态,直至TA02≧TS02+X时,水阀才打开;II.变速马达之转速,则依下列情况作动;a.当TAC>TSC+X时,变速马达全速运转,此阶段系采气、水冷式并用进行散热;b.当TSC≦TAC≦TSC+X时,变速马达其转速则与TAC之値成正比例,此阶段采气、水冷式并用进行散热;c.当TAC<TSC时,变速马达其转速则以最低转速运转,此阶段采气冷式进行散热。5.如申请专利范围第2项所述之一种具有可变能量之气、水冷式并用之冷冻空调热交换系统控制方法,其中第四种控制方法,除侦测热交换过程中热交换管排内冷媒之冷凝温度,为其判断采用何种模态进行热交换的主要依据外,亦可同时参酌大气进出热交换管排之温度(TA01)、(TA02)之差値(T)做为次要依据,而形成第四种控制方法,并按以下流程进行控制:A.当T>TS+X时(TS为设定之差値)时,水阀(SV)打开(ON),而打开之时间取TAC-TSC之差値为参数,变速马达全速运转,此阶段采气、冷式并用进行散热;B.当TS≦T≦TS+X,水阀打开,其打开时间取TAC-TSC之差値为参数,则变速马达(CFM)之转速与TAC値成正比例,此阶段采气、水冷式并用进行散热;C.当T<TS时,水阀(SV)关闭(OFF),而变速马达(CFM)以最低转速运转,此阶段采气冷式进行散热。图式简单说明:第一图,系为习用水冷式热交换装置之示意图。第二图,系为用气冷式热交换器之示意图。第三图,系为本发明其冷冻空调热交换系统之示意图。第四图,系为本发明其冷凝器之侧面示意图。第五图,系为本发明其第一种控制方法之控流程图。第六图,系为本发明其控制方块图。第七图,系为本发明变速马达其转速与冷凝温度之关系曲线示意图。第八图,系为本发明其水阀打开时间与T之关系曲线示意图。第九图,系为本发明其第二种控制方法之控流程图。第十图,系为本发明其第三种控制方法之控流程图。第十一图,系为本发明其第四种控制方法之控流程图。第十二图,系为本发明其第二、三种控制方法中之水阀ON-OFF作动示意图。
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