CN102200333A - 温湿度控制方法、智能节能控制器和空调系统 - Google Patents

温湿度控制方法、智能节能控制器和空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供温湿度控制方法、智能节能控制器和空调系统,涉及电子技术领域。用于节能空调系统的温湿度控制方法,包括:采集室内和室外空气的相对湿度和温度;计算室内与室外的焓差值;当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启,引进室外空气;在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。本发明能够通过采用室内外空气焓差的控制方式,调节机房的温湿度,从而达到为企业节能减排的目的。

Description

温湿度控制方法、智能节能控制器和空调系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电子技术领域,特别是涉及一种温湿度控制方法、智能节能控制器和空调系统。
背景技术
[0002] 全球气候变暖对人类生存和发展提出了严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识。“碳足迹”、“低碳经济”、 “低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。摈弃传统增长模式,直接应用创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展已成为主流趋势。
[0003] 现行通信机房、数据机房、自动化机房的热负荷比较大,在冬季时节机房空调也是处在制冷和加湿状态。由于机房全封闭,外界冷源无法利用。目前有许多机房节能技术,这些技术主要是通过控制室内外空气的温差来进行节能的。如:将室外冷空气直接引入机房或通过热交换的方式利用外界空气能量。直接引入室外冷空气的方式效率较高,但室外空气较脏,机房的洁净度得不到解决,湿度得不到保障。热交换的方式效率较低,但湿度得不到解决。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提出一种温湿度控制方法、智能节能控制器和空调系统,达到节能减排的目的。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种用于节能空调系统的温湿度控制方法,包括: 分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度;根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值;当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启,通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气;在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0006] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:当焓差值大于预设焓差阈值, 室内温度超过第二预设上限值时,使节能空调系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中第二预设上限值大于第一预设上限值;当室内温度降低到第一预设上限值时,使正在运行的机房空调停止。
[0007] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:当焓差值小于预设焓差阈值, 室内温度超过第一预设上限值时,使机房空调运行。
[0008] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:当室外温湿度变送器检测到室外温度低于预设值时,使设置于电动进风门与降温除尘加湿水帘之间的回风门打开,在风机的作用下,进气系统引进的空气与室内空气在电动进风门与回风门周围进行混合之后进入降温除尘加湿水帘。
[0009] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:根据从设置于进气系统的循环水箱的液位传感器获取的水箱缺水信息,发出液位告警信号;根据从水压监测传感器获取的循环水泵的故障信息,发出水泵告警信号;根据从风压检测传感器获取的风机故障信息, 发出风压告警和气流丢失告警信号;根据从风门执行器获取的电动进风门或电动排风门的故障状态,发出风门告警信号;根据从水浸探头获取的节能空调系统漏水的信息,发出水浸告警信号;根据从过滤网检测传感器获取的空气过滤网阻塞信息,发出过滤网堵塞告警信号;根据从室内温湿度变送器获取的温度突然升高的信号,发出火警信号。
[0010] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:以预设周期启动空气过滤网的冲洗电磁阀,以清洁空气过滤网。
[0011] 为实现上述目的,本发明还提供了一种智能节能控制器,包括:室内温湿度变送器,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度;室外温湿度变送器,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度;控制芯片,用于根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值,当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号;驱动电路,用于根据控制芯片发出的控制信号驱动进气系统开启,其中,进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0012] 在一个实施例中,当焓差值大于预设焓差阈值,室内温度超过第二预设上限值时, 智能节能控制器还用于使进气系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中,第二预设上限值大于第一预设上限值,当室内温度降低到第一预设上限值时,智能节能控制器还用于使正在运行的机房空调停止。
[0013] 在一个实施例中,当焓差值小于预设焓差阈值,室内温度超过第一预设上限值时, 智能节能控制器还用于使机房空调运行。
[0014] 在一个实施例中,智能节能控制器,还包括:液位告警模块,用于根据从设置于进气系统的循环水箱的液位传感器获取的水箱缺水信息,发出液位告警信号;水泵告警模块, 用于根据从水压监测传感器获取的循环水泵的故障信息,发出水泵告警信号;压差告警模块,用于根据从风压检测传感器获取的风机故障信息,发出风压告警和气流丢失告警信号; 风门告警模块,用于根据从风门执行器获取的电动进风门或电动排风门的故障状态,发出风门告警信号;水浸告警模块,用于根据从水浸探头获取的进气系统漏水的信息,发出水浸告警信号;滤网告警模块,用于根据从过滤网检测传感器获取的空气过滤网阻塞信息,发出过滤网堵塞告警信号;火警告警模块,用于根据从室内温湿度变送器获取的温度突然升高的信号,发出火警信号。
[0015] 在一个实施例中,智能节能控制器,还包括:自动清洁控制模块,用于以预设周期启动空气过滤网的冲洗电磁阀,以清洁空气过滤网。
[0016] 为实现上述目的,本发明还提供了一种用于节能空调系统的温湿度控制方法,包括:分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度;根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度;当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启,通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气;在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0017] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:当室外空气湿球温度小于预设湿球温度阈值,室内温度超过第二预设上限值时,使节能空调系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中,第二预设上限值大于第一预设上限值;当室内温度降低到第一预设上限值时,使正在运行的机房空调停止。
[0018] 在一个实施例中,所述的温湿度控制方法,还包括:当室外空气湿球温度大于预设湿球温度阈值,室内温度超过第一预设上限值时,使机房空调运行。
[0019] 为实现上述目的,本发明还提供了一种智能节能控制器,包括:室内温湿度变送器,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度;室外温湿度变送器,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度;控制芯片,根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度,当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号;驱动电路,用于根据控制芯片发出的控制信号驱动进气系统开启,其中,进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0020] 为实现上述目的,本发明还提供了一种包括上述智能节能控制器的节能空调系统,还包括:进气系统,包括电动进风门、空气过滤网、降温除尘加湿水帘和风机,降温除尘加湿水帘包括水帘体和循环水箱,其中,水帘体通过循环管道与循环水箱连接,在循环管道中装有循环水泵;排气系统,包括电动排风门,排气系统由智能节能控制器控制,用于将对机房进行降温和加湿后的空气排出室外。
[0021] 在一个实施例中,进气系统,还包括:设置于电动进风门与降温除尘加湿水帘之间的回风门,当室外温湿度变送器检测到室外温度低于预设值时,智能节能控制器控制回风门打开,在风机的作用下,进气系统引进的空气与室内空气在电动进风门与回风门周围进行混合之后进入降温除尘加湿水帘。
[0022] 在一个实施例中,进气系统,还包括:设置于电动进风门外的防雨百叶风门。
[0023] 在一个实施例中,所述的节能空调系统,还包括:设置于循环水箱的液位传感器; 设置于循环管道的水压监测传感器;设置于送风帽的风压检测传感器,其中,风机通过送风帽将经过进气系统处理的空气送入室内;分别设置于电动进风门和/或电动排风门的风门执行器;设置于进气系统下方的水浸探头;设置于空气过滤网的过滤网检测传感器。
[0024] 基于上述技术方案,根据本发明的一方面,通过采用室内外空气焓差的控制方式, 调节机房的温湿度。即室内外空气只要存在能量差(室内空气的焓值大于室外空气的焓值预设阈值),室内外空气就能进行能量的交换。充分利用室外空气的能量,通过进气系统,利用强制负压直接蒸发冷却的方法对引进的室外空气进行降温、加湿处理后送入机房,对机房设备进行温、湿度处理,从而达到为企业节能减排的目的。附图说明
[0025] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步解释,构成本发明的一部分。本发明的示意性实施例及其说明仅用于解释本发明,但并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0026] 图1为根据本发明实施例的应用场景的示意图。
[0027] 图2为根据本发明实施例的进气系统的示意图。
[0028] 图3为根据本发明实施例的温湿度控制方法的流程图。
[0029] 图4为根据本发明另一实施例的温湿度控制方法的流程图。
[0030] 图5为根据本发明又一实施例的温湿度控制方法的流程图。
[0031] 图6为根据本发明又一实施例的温湿度控制方法的流程图。
[0032] 图7为根据本发明实施例的智能节能控制器的结构示意图。
[0033] 图8为根据本发明另一实施例的智能节能控制器的结构示意图。
[0034] 图9为根据本发明又一实施例的智能节能控制器的结构示意图。
[0035] 图10为根据本发明实施例的节能空调系统的结构示意图。
[0036] 图11为根据本发明另一实施例的进气系统的结构示意图。
具体实施方式
[0037] 下面参照附图对本发明进行更详细的描述,其中说明本发明的示例性实施例。在附图中,相同的标号表示相同或者相似的组件或者元素。
[0038] 图1为根据本发明实施例的应用场景100的示意图。应用场景100包括节能空调系统101、机房空调140和机房设备150。节能空调系统101包括进气系统110、智能节能控制器120和排气系统130。
[0039] 进气系统110的内部结构示意图可以如图2所示。进气系统110包括:电动进风门1、一级空气过滤网3、降温除尘加湿水帘4、二级空气过滤网5、风机12、送风帽16、水箱 11、循环水泵6、水压监测传感器7、液位传感器10、溢水管21、供水电磁阀17、水箱冲洗电磁阀19、第一回风门13、第二回风门14、过滤网监测传感器9、风压检测传感器8、自动清洁电磁阀18、排水管20。
[0040] 进气系统110可以引进室外的空气,通过电动进风门1和一级空气过滤网3,进气系统Iio引进的空气能够进入降温除尘加湿水帘4。
[0041] 降温除尘加湿水帘4的水帘体通过循环管道与循环水箱11相连接。循环水泵6 设置在循环管道中。循环水箱11还可以设置有溢水管21、供水电磁阀17和水箱冲洗电磁阀19。进入降温除尘加湿水帘4的水帘体表面的循环水可以与进气系统110引进的空气直接接触。由于降温除尘加湿水帘4中水膜表面的水蒸气分压力高于空气中的水蒸气分压力,这种自然的压力差成为水蒸发的动力。又由于风机12的作用,进一步加强了水的蒸发力。循环水的蒸发可以使空气和水的温度降低,空气的含湿量增加,以使空气的显热转化为潜热。空气在降温除尘加湿水帘4中经过这样的等焓降温加湿过程后,通过二级空气过滤网5、风机12和送风帽16进入机房,其最低温度趋近于室外空气的湿球温度。
[0042] 排气系统130的电动排风门可以在进气系统110送入机房的低温、高湿、洁净的空气对机房设备150进行降温、加湿处理后,将其排出室外。[0043] 智能节能控制器120可以包括控制芯片、与控制芯片连接的室内温湿度变送器和室外温湿度变送器、以及与控制芯片连接的驱动电路。根据本发明的实施例,节能空调系统 101的运行可以通过室内外空气的焓差来实现控制,或通过室外空气湿球温度来实现控制。 控制芯片从室内、外温湿度变送器获取空气的相对湿度和温度,计算室内、外的焓差值或室外的湿球温度,以向驱动电路发出触发信号,驱动进气系统Iio和排气系统130启动或停止。另外,控制芯片与过滤网监测传感器9、水压监测传感器7、液位传感器10、风压检测传感器8相连,获取各传感器传送的信号,以便在部件发生故障时发出告警信号。控制芯片还与循环水泵6、风机12、机房空调140、电动进风门1、电动排风门2、第一回风门13、第二回风门14、水箱冲洗电磁阀19和自动清洁电磁阀18相连接,以控制各部件的运行。
[0044] 图3为根据本发明实施例的温湿度控制方法300的流程图。温湿度控制方法300 是通过室内、外焓差值控制节能空调系统,以进一步控制机房的温湿度的方法。
[0045] 在步骤302中,分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度。
[0046] 在步骤304中,根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值。
[0047] 在步骤306中,当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启。通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气。
[0048] 在步骤308中,在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0049] 根据本发明的一方面,通过采用室内外空气焓差的控制方式,调节机房的温湿度。 即室内外空气只要存在能量差(室内空气的焓值大于室外空气的焓值预设阈值),室内外空气就能进行能量的交换。充分利用室外空气的能量,通过进气系统,利用强制负压直接蒸发冷却的方法对引进的室外空气进行降温、加湿处理后送入机房,对机房设备进行温、湿度处理,从而达到为企业节能减排的目的。
[0050] 图4为根据本发明另一实施例的温湿度控制方法400的流程图。温湿度控制方法 400是通过室内、外焓差值控制节能空调系统和机房空调,以进一步控制机房的温湿度的方法。
[0051] 在步骤402中,分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度。
[0052] 在步骤404中,根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值。
[0053] 在步骤406中,当焓差值大于等于预设焓差阈值(比如^J/kg),且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启。通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气。
[0054] 在步骤408中,在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。比如,在满足条件的情况下,可以控制节能空调系统的电动进风门、电动排风门和循环水泵开启,运行60秒之后, 可以开启风机。室外的空气经过一级空气过滤网、降温除尘加湿水帘和二级空气过滤网处理后,通过风机和送风帽送入机房,对机房设备进行降温加湿处理后,由电动排风门排出室外。
[0055] 在步骤410中,当焓差值大于预设焓差阈值,室内温度超过第二预设上限值时,使节能空调系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中,第二预设上限值大于第一预设上限值。比如,第二预设上限值可以为第一预设上限值+1°C。
[0056] 在步骤412中,当室内温度降低到第一预设上限值时,控制正在运行的机房空调停止,而节能空调系统继续运行,直到室内温度小于预设下限值,进入步骤416。
[0057] 在步骤414中,当焓差值小于预设焓差阈值,室内温度超过第一预设上限值时,使机房空调运行,直到室内温度小于预设下限值,进入步骤416。
[0058] 在步骤416中,当室内温度小于预设下限值时,控制正在运行的机房空调和/或节能空调系统停止运行。比如,当室内温度小于预设下限值时,可以控制正在运行的节能空调系统的电动进风门、电动排风门关闭,循环水泵和风机停止运行。
[0059] 图5为根据本发明又一实施例的温湿度控制方法500的流程图。温湿度控制方法 500是通过室内湿球温度控制节能空调系统,以进一步控制机房的温湿度的方法。
[0060] 在步骤502中,分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度。
[0061] 在步骤504中,根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度。
[0062] 在步骤506中,当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启。通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气。
[0063] 在步骤508中,在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0064] 根据本发明的一方面,通过采用室外空气湿球温度的控制方式,调节机房的温湿度。即室外空气的湿球温度只要达到预设阈值,就能够充分利用室外空气,通过进气系统, 利用强制负压直接蒸发冷却的方法对引进的室外空气进行降温、加湿处理后送入机房,对机房设备进行温、湿度处理,从而达到为企业节能减排的目的。
[0065] 图6为根据本发明又一实施例的温湿度控制方法600的流程图。温湿度控制方法 600是通过室内湿球温度控制节能空调系统和机房空调,以进一步控制机房的温湿度的方法。
[0066] 在步骤602中,分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度。
[0067] 在步骤604中,根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度。
[0068] 在步骤606中,当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启。通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气。
[0069] 在步骤608中,在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0070] 在步骤610中,当室外空气湿球温度小于预设湿球温度阈值,室内温度超过第二预设上限值时,使节能空调系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中第二预设上限值大于第一预设上限值。
[0071] 在步骤612中,当室内温度降低到第一预设上限值时,控制正在运行的机房空调停止,而节能空调系统继续运行,直到室内温度小于预设下限值,进入步骤616。
[0072] 在步骤614中,当室外空气湿球温度大于预设湿球温度阈值,室内温度超过第一预设上限值时,使机房空调运行,直到室内温度小于预设下限值,进入步骤416。
[0073] 在步骤616中,当室内温度小于预设下限值时,控制正在运行的机房空调和/或节能空调系统停止运行。
[0074] 图7为根据本发明实施例的智能节能控制器700的结构示意图。智能节能控制器 700包括:室内温湿度变送器702、室外温湿度变送器704、控制芯片706和驱动电路708。
[0075] 室内温湿度变送器702,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度。
[0076] 室外温湿度变送器704,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度。
[0077] 控制芯片706,用于根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值,当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号。
[0078] 驱动电路708,用于根据控制芯片706发出的控制信号驱动进气系统开启。其中, 进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0079] 图8为根据本发明另一实施例的智能节能控制器800的结构示意图。智能节能控制器800包括:室内温湿度变送器802、室外温湿度变送器804、控制芯片806、驱动电路 808、液位告警模块810、水泵告警模块811、压差告警模块812、风门告警模块814、水浸告警模块816、滤网告警模块818和火警告警模块820。
[0080] 室内温湿度变送器802,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度。 [0081 ] 室外温湿度变送器804,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度。
[0082] 控制芯片806,用于根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值,当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号。
[0083] 驱动电路808,用于根据控制芯片806发出的控制信号驱动进气系统开启。其中, 进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0084] 当焓差值大于预设焓差阈值,室内温度超过第二预设上限值时,智能节能控制器 800还用于使进气系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中,第二预设上限值大于第一预设上限值。当室内温度降低到第一预设上限值时,智能节能控制器 800还用于使正在运行的机房空调停止,而进气系统仍然保持运行直到室内温度小于预设下限值。
[0085] 当焓差值小于预设焓差阈值,室内温度超过第一预设上限值时,智能节能控制器 800还用于使机房空调运行。
[0086] 液位告警模块810,用于根据从设置于进气系统的循环水箱的液位传感器获取的水箱缺水信息,发出液位告警信号。
[0087] 水泵告警模块811,用于根据从水压监测传感器获取的循环水泵的故障信息,发出水泵告警信号。水压监测传感器可以设于进气系统的循环管道中。
[0088] 压差告警模块812,用于根据从风压检测传感器获取的风机故障信息,发出风压告警和气流丢失告警信号。
[0089] 风门告警模块814,用于根据从风门执行器获取的电动进风门或电动排风门的故障状态,发出风门告警信号。
[0090] 水浸告警模块816,用于根据从水浸探头获取的进气系统漏水的信息,发出水浸告
警信号。
[0091] 滤网告警模块818,用于根据从过滤网检测传感器获取的空气过滤网阻塞信息,发出过滤网堵塞告警信号。
[0092] 火警告警模块820,用于根据从室内温湿度变送器获取的温度突然升高的信号,发出火警信号。比如,可以通过烟感和室内温度突变,(如在20ms扫描周期内,通过室内温湿度变送器检测出来的温度突升高10度,而在1-2分钟内,此信号不消除,而且温度还在不断升高,同时烟雾传感器也发出告警信号),发出火警告警。这时,可以将节能空调系统关闭, 进、排风门关闭,若此时机房空调处于运行状态,也将机房空调机组关闭。
[0093] 图9为根据本发明又一实施例的智能节能控制器的结构示意图。智能节能控制器 900包括:室内温湿度变送器902、室外温湿度变送器904、控制芯片906和驱动电路908。
[0094] 室内温湿度变送器902,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度。
[0095] 室外温湿度变送器904,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度。
[0096] 控制芯片906,根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度,当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号。
[0097] 驱动电路908,用于根据控制芯片发出的控制信号驱动进气系统开启。其中,进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
[0098] 图10为根据本发明实施例的节能空调系统1000的结构示意图。节能空调系统 1000包括:进气系统1002、节能控制系统1004、排气系统1006。其中,节能控制系统1004 可以为图7、图8或图9所示的节能控制系统,此处不再赘述其技术特征。
[0099] 进气系统1002,如图11所示,可以包括电动进风门1102、空气过滤网1104、降温除尘加湿水帘1106和风机1108。在一个实施例中,可以在降温除尘加湿水帘1106的两侧分别设置一级空气过滤网和二级空气过滤网。降温除尘加湿水帘1106包括水帘体和循环水箱1110,其中,水帘体通过循环管道与循环水箱1110连接。在循环管道中装有循环水泵 1112。
[0100] 在一个实施例中,电动进风门1102与降温除尘加湿水帘1106之间可以设置回风门。当室外温湿度变送器检测到室外温度低于预设值(比如室外湿球温度低于0度)时,室外的空气通过降温除尘加湿水帘1106时可能会在水帘体结冰,从而阻扰进气系统1002的运行。当温度低于预设值,智能节能控制器1004可以控制回风门打开,在风机1108的作用下,电动进风门1102和回风门周围的空气均处于负压区域,因此,可以将进气系统1002引进的空气与室内空气在电动进风门1102与回风门周围进行混合之后再进入降温除尘加湿水帘1106。由于风机1108的作用,从而防止降温除尘加湿水帘1106在冬季结冰。
[0101] 在一个实施例中,进气系统1002还可以包括:设置于电动进风门外的防雨百叶风门、设置于循环水箱的液位传感器、设置于循环管道的水压监测传感器、设置于送风帽的风压检测传感器,其中,风机通过送风帽将经过进气系统处理的空气送入室内、设置于电动进风门的风门执行器、设置于进气系统1002下方的水浸探头、设置于空气过滤网的过滤网检测传感器。
[0102] 排气系统1006,包括电动排风门,排气系统由智能节能控制器1004控制,用于将对机房进行降温和加湿后的空气排出室外。在一个实施例中,电动排风门外也可以设置防雨百叶风门。
[0103] 根据本发明的一方面,通过采用室内外空气焓差的控制方式,调节机房的温湿度。 即室内外空气只要存在能量差(室内空气的焓值大于室外空气的焓值预设阈值),室内外空气就能进行能量的交换。充分利用室外空气的能量,通过进气系统,利用强制负压直接蒸发冷却的方法对引进的室外空气进行降温、加湿处理后送入机房,对机房设备进行温、湿度处理,从而达到为企业节能减排的目的。根据本发明的另一方面,也可以通过采用室外空气湿球温度的控制方式,调节机房的温湿度。即室外空气的湿球温度只要达到预设阈值,就能够充分利用室外空气,通过进气系统,利用强制负压直接蒸发冷却的方法对引进的室外空气进行降温、加湿处理后送入机房,对机房设备进行温、湿度处理,从而达到为企业节能减排的目的。本发明不但能解决机房对环境的温、湿度要求,效率高,而且还能满足机房对环境的洁净度要求。与采用室内外空气温差来推动室内外空气能量交换的技术相比,本发明的实施例效率可以提高15-20%,而且延长了利用室外空气能量的时长。
[0104] 本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (19)

1. 一种用于节能空调系统的温湿度控制方法,其特征在于,包括: 分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度;根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值; 当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启,通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气;在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
2.根据权利要求1所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括:当焓差值大于预设焓差阈值,室内温度超过第二预设上限值时,使节能空调系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中第二预设上限值大于第一预设上限值;当室内温度降低到第一预设上限值时,使正在运行的机房空调停止。
3.根据权利要求1所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括:当焓差值小于预设焓差阈值,室内温度超过第一预设上限值时,使机房空调运行。
4.根据权利要求1所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括:当室外温湿度变送器检测到室外温度低于预设值时,使设置于电动进风门与降温除尘加湿水帘之间的回风门打开,在风机的作用下,进气系统引进的空气与室内空气在电动进风门与回风门周围进行混合之后进入降温除尘加湿水帘。
5.根据权利要求1所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括:根据从设置于进气系统的循环水箱的液位传感器获取的水箱缺水信息,发出液位告警信号;根据从水压监测传感器获取的循环水泵的故障信息,发出水泵告警信号; 根据从风压检测传感器获取的风机故障信息,发出风压告警和气流丢失告警信号; 根据从风门执行器获取的电动进风门或电动排风门的故障状态,发出风门告警信号; 根据从水浸探头获取的节能空调系统漏水的信息,发出水浸告警信号; 根据从过滤网检测传感器获取的空气过滤网阻塞信息,发出过滤网堵塞告警信号; 根据从室内温湿度变送器获取的温度突然升高的信号,发出火警信号。
6.根据权利要求1所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括: 以预设周期启动空气过滤网的冲洗电磁阀,以清洁空气过滤网。
7. 一种智能节能控制器,其特征在于,包括:室内温湿度变送器,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度; 室外温湿度变送器,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度; 控制芯片,用于根据室内和室外空气的相对湿度和温度,计算室内与室外的焓差值,当焓差值大于等于预设焓差阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号;驱动电路,用于根据控制芯片发出的控制信号驱动进气系统开启, 其中,进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
8.根据权利要求7所述的智能节能控制器,其特征在于,当焓差值大于预设焓差阈值, 室内温度超过第二预设上限值时,智能节能控制器还用于使进气系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中,第二预设上限值大于第一预设上限值,当室内温度降低到第一预设上限值时,智能节能控制器还用于使正在运行的机房空调停止。
9.根据权利要求7所述的智能节能控制器,其特征在于,当焓差值小于预设焓差阈值, 室内温度超过第一预设上限值时,智能节能控制器还用于使机房空调运行。
10.根据权利要求7所述的智能节能控制器,其特征在于,智能节能控制器,还包括: 液位告警模块,用于根据从设置于进气系统的循环水箱的液位传感器获取的水箱缺水信息,发出液位告警信号;水泵告警模块,用于根据从水压监测传感器获取的循环水泵的故障信息,发出水泵告警信号;压差告警模块,用于根据从风压检测传感器获取的风机故障信息,发出风压告警和气流丢失告警信号;风门告警模块,用于根据从风门执行器获取的电动进风门或电动排风门的故障状态, 发出风门告警信号;水浸告警模块,用于根据从水浸探头获取的进气系统漏水的信息,发出水浸告警信号;滤网告警模块,用于根据从过滤网检测传感器获取的空气过滤网阻塞信息,发出过滤网堵塞告警信号;火警告警模块,用于根据从室内温湿度变送器获取的温度突然升高的信号,发出火警信号。
11.根据权利要求7所述的智能节能控制器,其特征在于,智能节能控制器,还包括:自动清洁控制模块,用于以预设周期启动空气过滤网的冲洗电磁阀,以清洁空气过滤网。
12. 一种用于节能空调系统的温湿度控制方法,其特征在于,包括: 分别采集室内和室外空气的相对湿度和温度;根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度; 当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,驱动节能空调系统的进气系统开启,通过进气系统的电动进风门和空气过滤网,引进室外空气;在进气系统内,被引进的空气与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机运行以加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
13.根据权利要求12所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括:当室外空气湿球温度小于预设湿球温度阈值,室内温度超过第二预设上限值时,使节能空调系统和机房空调运行,直到室内温度降低到第一预设上限值,其中,第二预设上限值大于第一预设上限值;当室内温度降低到第一预设上限值时,使正在运行的机房空调停止。
14.根据权利要求12所述的温湿度控制方法,其特征在于,还包括:当室外空气湿球温度大于预设湿球温度阈值,室内温度超过第一预设上限值时,使机房空调运行。
15. 一种智能节能控制器,其特征在于,包括:室内温湿度变送器,用于采集和传送室内空气的相对湿度和温度; 室外温湿度变送器,用于采集和传送室外空气的相对湿度和温度; 控制芯片,根据室外空气的相对湿度和温度,计算室外空气的湿球温度,当室外空气的湿球温度小于预设湿球温度阈值,且室内温度大于第一预设上限值,室内相对湿度小于预设下限值时,发出控制信号;驱动电路,用于根据控制芯片发出的控制信号驱动进气系统开启, 其中,进气系统开启时引进的空气通过进气系统的电动进风门和空气过滤网后,与循环水在进气系统的降温除尘加湿水帘的水帘体接触,进气系统的风机的运行加大水帘体表面的水蒸气的分压力,通过循环水的蒸发对进气系统引进的空气进行降温和加湿,之后送入机房。
16. 一种包括权利要求7-11和15其中之一的智能节能控制器的节能空调系统,还包括:进气系统,包括电动进风门、空气过滤网、降温除尘加湿水帘和风机,降温除尘加湿水帘包括水帘体和循环水箱,其中,水帘体通过循环管道与循环水箱连接,在循环管道中装有循环水泵;排气系统,包括电动排风门,排气系统由智能节能控制器控制,用于将对机房进行降温和加湿后的空气排出室外。
17.根据权利要求16所述的节能空调系统,其特征在于,进气系统,还包括:设置于电动进风门与降温除尘加湿水帘之间的回风门,当室外温湿度变送器检测到室外温度低于预设值时,智能节能控制器控制回风门打开,在风机的作用下,进气系统引进的空气与室内空气在电动进风门与回风门周围进行混合之后进入降温除尘加湿水帘。
18.根据权利要求16所述的节能空调系统,其特征在于,进气系统,还包括:设置于电动进风门外的防雨百叶风门。
19.根据权利要求16所述的节能空调系统,其特征在于,还包括: 设置于循环水箱的液位传感器;设置于循环管道的水压监测传感器;设置于送风帽的风压检测传感器,其中,风机通过送风帽将经过进气系统处理的空气送入室内;分别设置于电动进风门和/或电动排风门的风门执行器; 设置于进气系统下方的水浸探头; 设置于空气过滤网的过滤网检测传感器。
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