CN103335363B - 一体化集中空气处理系统的控制装置及控制方法 - Google Patents

一体化集中空气处理系统的控制装置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于集中空气处理系统的控制装置,包括:多个变频器,其分别与多个风机连接,用于控制对应风机的转动频率以对生成风量大小进行调节;多个执行器,其分别与多个风阀以及表冷器水阀连接,用于控制各风阀和水阀以完成对输送或排出风量大小的调节;多个传感器,其分别设置在多个风管上以及表冷器的冷冻水管上,用于采集温度以及室内CO2浓度;控制器,其对传感器数据进行处理,从而生成信号以控制各变频器和执行器对各风机、风阀和水阀进行调节,完成送风和回风与新风和排风的协调,实现室内空气处理。本发明利用温湿度及二氧化碳浓度测量信号,采用一体化控制方式,完成空调系统的温度控制、室内热舒适控制,同时提高抗干扰能力和节能效果。

Description

一体化集中空气处理系统的控制装置及控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于空调系统控制技术领域,具体涉及一种一体化集中空气处理系统的控制装置及方法,适用于诸如地铁车站等人流密集室内区域的集中空气处理系统。
背景技术
[0002] 空气调节系统根据其服务对象不同可分为舒适性空调和工艺性空调两类。工艺性空调以满足生产工艺或储存物品,室内运行的机器、设备保持最佳的室内条件为目的,应用于如精密机械加工业、仪器制造业、医药食品、纺织工业、烟草工业等。因此工艺性空调要求其温度、湿度的控制精度较高。舒适空调是以室内人员为服务对象,以创造舒适环境为目的的空调,如办公室、宾馆、商场、地铁站等所应用的空调。对于多数舒适性空调来说不需要十分严格的温湿度控制,夏季一般采用表冷方式达到温度控制的目的,在这种控制方式下湿度一般都能满足设计要求,冬季采用加热的方法控制室内温度,在北方干燥地区还需采用加湿措施。
[0003] 由于人流量大,通常只需在夏季及过渡季节对诸如地铁车站(站厅及站台)等区域进行降温除湿及通风。例如,现有的地铁车站集中空气处理系统一般在夏季及室外温度处于19°C〜28°C之间的过渡季节采用表冷降温除湿的方式进行空气处理;在室外温度低于19°C的时候,直接采用通风换气的方式对地铁车站进行降温。由于节能的需要一般集中空气处理系统都采用变风量控制,即在风量不断变化的条件下还要维持地铁车站内很好的温度控制,因而控制将更加复杂。目前很多集中空气处理系统的控制方案及控制逻辑设计不是很好,都是采用单设备独自控制的方法,没有采用一体化关联控制,导致实际控制效果不尽人意,且能耗较大。
发明内容
[0004] 本发明提出一种一体化集中空气处理系统的控制装置及控制方法,旨在通过为诸如地铁车站等人流密集区域的集中空气处理系统提供一体化的控制装置及利用该控制装置进行控制的方法,实现对集中空气处理系统进行优化控制并保证系统的安全高效运行的目的。
[0005] 按照本发明的一个方面,提供一种用于集中空气处理系统的控制装置,其可根据环境温度和室内温度对集中空气处理系统中的新风和排风进行协调控制,并进而对送风和回风进行相应调节,从而保持室内空气温度,适用于车站、商场、宾馆等室内人流密集的场所。其具体方案如下:
[0006] —种用于集中空气处理系统的控制装置,其根据室外环境温度和室内温度对集中空气处理系统中的新风和排风进行协调控制,并进而对送风和回风进行相应调节,从而保持室内空气温度;其中,
[0007] 所述集中空气处理系统具有表冷器、设置在表冷器后端的送风单元、设置在表冷器前的新风单元、以及与室内连通的回风单元和与所述回风单元连接的排风单元;
[0008] 其特征在于,所述控制装置包括:
[0009] 多个变频器,其分别与所述送风单元、新风单元和回风单元上的风机连接,用于控制对应风机的转动频率以对生成风量大小进行调节;
[0010] 多个执行器,其分别与所述送风单元、新风单元、回风单元和排风单元上的风阀以及表冷器水阀连接,用于控制所述各风阀的启闭或开度以完成对输送或排出风量大小的调节,以及控制所述水阀的启闭或开度以对表冷器冷却温度进行调节;
[0011] 多个传感器,其分别设置在回风单元、送风单元、新风单元的风管上以及表冷器的冷冻水管上,用于采集回风、送风、新风温度和冷冻水温度,以及室内co2浓度;
[0012] 控制器,其对所述传感器采集的数据进行处理,从而生成控制信号以控制各变频器和执行器对各风机、风阀和水阀进行调节,完成送风和回风与新风和排风的协调,实现室内空气处理。
[0013] 作为本发明的进一步优选,所述控制器包括风机控制器、风阀控制器和水阀控制器,分别用于根据传感器采集的信号控制相应的变频器对各风机进行控制、以及控制相应的执行器对各风阀和水阀进行控制,从而实现通过调节风机转速调节生成风量和通过调节风阀和水阀的启闭或开口调节风管中输送或排出风量和水管中冷却水量。
[0014] 作为本发明的进一步优选,所述设置在回风单元风管上的传感器用于采集室内温度和C02浓度,设置在送风单元风管上的传感器用于采集送风温度,设置在表冷器的冷冻水管上的传感器用于采集冷冻水的进水和回水温度;
[0015] 根据采集的室内温度与设定温度的比较,所述风机控制器调整所述送风单元上的风机的送风量,所述水阀控制器动态调整所述表冷器水阀的开度以调整所述送风温度,实现室内温度控制;
[0016] 根据所述采集的C02浓度与设定值的比较,所述风机控制器动态调整所述新风单元的风机的新风送风量,实现室内C02浓度控制。
[0017] 作为本发明的进一步优选,所述集中空气处理系统中的新风单元具有带小新风机的小新风支路与不带风机的全新风支路,以分别提供可控制新风量的和可流通完全新风的新风通路,两支路并联设置,从而可通过支路切换实现在集中空气处理系统位于不同运行工况下对新风量的需求。
[0018] 作为本发明的进一步优选,所述集中空气处理系统还包括循环风单元,其具有循环风管和循环风阀,其中,所述循环风管用于将回风管中的风引入表冷器前,以用于送风机循环送风,所述循环风阀用于根据控制器控制所述循环风管的通断。
[0019] 作为本发明的进一步优选,所述控制装置还包括开关单元,其一端与电源连接,另一端与所述变频器和风阀执行器连接,用于所述风机和风阀的配电。
[0020] 作为本发明的进一步优选,所述控制装置还包括多个风机功率计量表,其分别与对应的风机电连接,用于获得各风机的功率能耗。
[0021] 作为本发明的进一步优选,所述控制装置嵌入于所述集中空气处理系统中,形成一体化结构。
[0022] 作为本发明的进一步优选,所述控制装置中的回风机的运行频率与送风机运行频率采用关联控制,即为同步变频或同比例变频。
[0023] 按照本发明的另一方面,提供一种应用上述的控制装置对集中空气处理系统进行控制的方法,适用于在夏季对室内温度进行调节控制,该方案具体如下:
[0024] 切换至所述新风单元中的小新风支路开启以提供新风进入量,开启循环风阀进行循环送风,开启排风单元中的排风阀以进行排风,同时,开启调节水阀以进行制冷;
[0025] 所述水阀控制器获取设置在送风管上的温度传感器的信号,与送风温度设定值进行比较,得出水阀开度信号,通过调节水阀上的执行器控制调节水阀的开度,以保证送风温度维持在设定值;
[0026] 所述送风控制器获取设置在回风管上的温度传感器的信号,与室内温度设定值进行比较,得到送风机的运行频率信号,通过送风机变频器控制送风机的转速,从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值;
[0027] 所述回风控制器根据送风机的运行频率得出回风机的运行频率信号,通过回风机变频器控制回风机的转速;
[0028] 新风控制器获取回风管上的C02传感器的信号,与室内二氧化碳浓度设定值进行比较,得出小新风机的运行频率信号,通过小新风机变频器控制小新风机的转速,从而控制新风量保证室内二氧化碳浓度维持在设定值。
[0029] 按照本发明的又一方面,提供一种应用上述的控制装置对集中空气处理系统进行控制的方法,适用于在室外温度处在一定范围内的过渡季节对室内温度进行调节控制。该方案具体如下:
[0030] 切换所述新风单元中的全新风支路开启以提供新风,关闭循环风阀同时开启排风单元中的排风阀以进行排风,开启调节水阀以进行制冷;
[0031] 所述水阀控制器获取设置在送风管上的温度传感器的信号,与送风温度设定值进行比较,得出水阀开度信号,通过调节水阀上的执行器控制调节水阀的开度,以保证送风温度维持在设定值;
[0032] 送风控制器获取设置在回风管上的温度传感器的信号,与室内温度设定值进行比较,得出送风机的运行频率信号,通过送风机变频器控制送风机的转速,从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值。
[0033] 按照本发明的再一方面,提供一种应用上述的控制装置对集中空气处理系统进行控制的方法,适用于在室外温度低于一定温度的过渡季节对室内温度进行调节控制,其特征在于,该方法具体包括:
[0034] 切换所述新风单元中的全新风支路开启以提供新风,关闭循环风阀,同时开启排风单元中的排风阀以进行排风,关闭调节水阀;
[0035] 送风控制器采集设置在回风管上的温度传感器的信号以获取室内温度,根据室内温度调整送风机的运行频率,以通过控制送风机的转速调整送风量,以保证室内温度维持在设定值。
[0036] 本发明中,过渡季节中的一定温度范围一般优选是指温度处在19-28°C的范围,低于设定值的过渡季节中的设定值一般优先为19°C,而夏季指的是温度高于28°C的季节。当然,本发明的方法和系统并不局限于上述温度范围,可以根据实际情况进行具体设定。
[0037] 本发明的集中空气处理系统控制装置包括配电柜,弱电控制柜及相关的传感器执行器等。其中,配电柜中设有送风机空气开关、回风机空气开关、新风机空气开关及风阀执行器空气开关,分别为送风机、回风机、新风机及风阀执行器配电;配电柜中还设有送风机变频器、回风机变频器及小新风机变频器,分别执行送风控制器、回风控制器及新风控制器发送的控制信号,对送风机、回风机及小新风机进行变频调控;配电柜中还设有送风机功率计量表、回风机功率计量表及小新风机功率计量表,分别对送风机、回风机及小新风机功耗进行计量并可将计量数据上传到远程监控系统或弱电控制柜进行显示。
[0038] 本发明的弱电控制柜中设有送风控制器、回风控制器及新风控制器,根据测量的回风温度、回风0)2浓度(一般以回风温度代表室内温度,以回风C0 2浓度代表室内C0 2浓度),通过送风机变频器、回风机变频器及小新风机变频器对送风机、回风机及小新风机进行变频调控。
[0039] 本发明的弱电控制柜中还设有一个表冷器水阀开度控制器,该控制器根据送风温度,对表冷器水阀开度进行调节;弱电控制柜中还设有风阀控制器,即小新风阀控制器、全新风阀控制器、排风阀控制器、循环风阀控制器,根据空气处理系统的运行工况对小新风阀、全新风阀、排风阀、循环风阀进行开关或调节控制。
[0040] 本发明的集中空气处理系统控制装置对组合式空调器风机实行变频调节,水阀开度调节,风阀开关控制,过滤网压差监测,实现集中空气处理系统在不同工况下进行运行状态切换,保证室内温湿度满足设计要求,满足室内热舒适要求。
[0041] 本发明的控制方法包含小新风运行控制,即夏季空气处理系统运行的控制方法、全新风运行控制,即室外温度处于设定范围(如19°C〜28°C)的过渡季节空气处理系统运行的控制方法、以及全通风运行控制,即室外温度低于19°C时全通风工况下空气处理系统运行的控制方法。
[0042] 本发明中,夏季空气处理系统运行的控制方法(即小新风运行控制)。夏季(即室外温度高于设定范围,如高于28°C)空气处理系统运行时,关闭全新风阀,开启小新风阀、循环风阀、排风阀,开启表冷器冷冻水管上的调节水阀,开启小新风机、送风机、回风机。通过一系列控制过程,使空气在经过表冷器处理后,保证送风温度维持在设定值,经过风机变频调节后,保证室内温湿度及二氧化碳浓度维持在设定值。其特征是:一体化集中空气处理系统控制装置中的表冷器水阀开度控制器根据测量的送风温度对表冷器冷冻水管上的调节水阀开度进行控制调节保证送风温度维持在设定值;一体化集中空气处理系统控制装置中的送风控制器根据测量的回风温度(采用回风温度代表室内温度)通过送风机变频器对送风机进行变频控制保证室内温度维持在设定值;一体化集中空气处理系统控制装置中的回风控制器根据送风机运行频率通过回风机变频器对回风机进行变频控制,回风机的运行频率与送风机运行频率采用关联控制;一体化集中空气处理系统控制装置中的新风控制器根据测量的回风二氧化碳浓度(采用回风二氧化碳浓度代表室内二氧化碳浓度)通过小新风机变频器对小新风机进行变频控制保证室内二氧化碳浓度维持在设定值。
[0043] 本发明中,室外温度处于设定范围(如19°C〜28°C)的过渡季节空气处理系统运行的控制方法(即全新风运行控制)。室外温度处于19°C〜28°C之间的过度季节空气处理系统运行时,关闭小新风机,关闭小新风阀、循环风阀,开启全新风阀、排风阀,开启表冷器冷冻水管上的调节水阀,开启送风机、回风机。通过一系列控制过程,使空气在经过表冷器处理后,保证送风温度维持在设定值19°C,经过风机变频调节后,保证室内温湿度及二氧化碳浓度维持在设定值。其特征是:一体化集中空气处理系统控制装置中的开启全新风阀及排风阀,关闭小新风阀及循环风阀,开启送风机及回风机,关闭小新风机,开启表冷器冷冻水管上的调节水阀。一体化集中空气处理系统控制装置中的表冷器水阀开度控制器根据测量的送风温度对表冷器冷冻水管上的调节水阀开度进行控制调节保证送风温度维持在设定值19°C ;一体化集中空气处理系统控制装置中的送风控制器根据测量的回风温度(采用回风温度代表室内温度)通过送风机变频器对送风机进行变频控制保证室内温度维持在设定值;一体化集中空气处理系统控制装置中的回风控制器根据送风机运行频率通过回风机变频器对回风机进行变频控制,回风机的运行频率与送风机运行频率采用关联控制。当室外温度高于28°C时,空气处理系统切换到夏季运行工况。
[0044] 本发明中,全通风工况下空气处理系统运行的控制方法(即全通风运行控制)。当室外温度低于设定范围(如低于19°C)时,采用全通风模式运行空气处理系统,关闭小新风机,关闭小新风阀、循环风阀,开启全新风阀、排风阀,关闭表冷器冷冻水管上的调节水阀,开启送风机、回风机。通过一系列控制过程,采用直接通风换气的方式降低室内温度。其特征是:一体化集中空气处理系统控制装置中的送风控制器根据测量的回风温度(采用回风温度代表室内温度)通过送风机变频器对送风机进行变频控制,当测量的回风温度大于某设定值(比如29.5°C)时,送风机运行频率为50Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如29±0.5°C)时,送风机运行频率为45Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如28±0.5°C)时,送风机运行频率为40Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如27±0.5°C)时,送风机运行频率为35Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如26±0.5°C)时,送风机运行频率为30Hz,当测量的回风温度小于某设定值(比如25.5°C)时,送风机停止运行;一体化集中空气处理系统控制装置中的回风控制器根据送风机运行频率通过回风机变频器对回风机进行变频控制,回风机的运行频率与送风机运行频率采用关联控制(如相同频率值运行)。
[0045] 本发明采用上述方案的一体化地铁车站集中空气处理系统控制方法及装置,可以充分结合变风量控制,实现地铁车站室内温湿度及二氧化碳浓度的控制,既节能又提高了空气处理系统的抗干扰能力及反应速度,可以在风量不断变化的条件下仍保证室内温湿度及二氧化碳浓度维持在设定值,提高了室内热舒适度的控制效果。本发明在集中空气处理系统中利用温湿度及二氧化碳浓度测量信号,结合变频技术,采用一体化控制方式,合理设计控制逻辑,提高空调系统的温度控制、室内热舒适控制、抗干扰能力控制,并提高节能效果Ο
附图说明
:
[0046] 本发明包括的附图用来提供对本发明的进一步的理解,结合在本申请中并构成本申请的一部分。为了便于描述控制连接关系,将图1中的配电柜3和弱电控制柜4从组合式空调机组1中移出,即为附图2。
[0047] 图1 一体化地铁车站集中空气处理系统及装置;
[0048] 图2 —体化地铁车站集中空气处理系统控制原理图。
具体实施方式
:
[0049] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0050] 如图1所示,本实施例的一体化地铁车站集中空气处理系统部件包括:组合式空调机组1,嵌入在组合式空调机组1中的配电柜3及弱电控制柜4,组合式空调机组1中的送风机36、表冷器35、过滤器34及混风箱33,回风机54,小新风机28,小新风阀30,全新风阀40,循环风阀47,排风阀44,水阀49,送风管39,回风管55,排风管25,新风管26。
[0051] 如图2所示,将配电柜3和弱电控制柜4从组合式空调机组1中移出,并通过连线描述控制原理。
[0052] 本实施例的一体化地铁车站集中空气处理系统控制装置包括:
[0053] 配电柜3中的送风机空气开关6、回风机空气开关7、新风机空气开关8、风阀执行器空气开关9、送风机变频器10、回风机变频器11、小新风机变频器12、送风机功率计量表13、回风机功率计量表14及小新风机功率计量表15。
[0054] 弱电控制柜4中的送风控制器16、回风控制器17、新风控制器18、表冷器水阀开度控制器19、小新风阀开关控制器20、全新风阀开关控制器21、循环风阀开关控制器22、排风阀开关控制器23及触摸式操作屏24 ;表冷器水阀49上的执行器51,小新风阀30上的执行器31上的继电器(220/24V)32,全新风阀40上的执行器41上的继电器(220/24V) 42,循环风阀47上的执行器46上的继电器(220/24V) 45,排风阀44上的执行器52上的继电器(220/24V)53。
[0055] 送风管39上设置的温度传感器37及湿度传感器38,回风管55上设置的温度传感器58、湿度传感器57及C02传感器56,新风管26上设置的温度传感器27及湿度传感器29,过滤器34两端的压差传感器43,冷冻水管上设置的回水温度传感器48及供水温度传感器50。
[0056] 本发明的一体化地铁车站集中空气处理系统控制装置中的配电柜3的送风机空气开关6、回风机空气开关7、新风机空气开关8及风阀执行器空气开关9的输入端分别与供电电源2电连接;输出端分别与送风机功率计量表13、回风机功率计量表14、小新风机功率计量表15及风阀执行器电连接。送风机功率计量表13、回风机功率计量表14及小新风机功率计量表15分别与送风机变频器10、回风机变频器11及小新风机变频器12的强电输入端电连接。送风机变频器10、回风机变频器11及小新风机变频器12的输出端分别与送风机36、回风机54及小新风机28电连接。
[0057] 本发明实施例的一体化地铁车站集中空气处理系统控制装置中的弱电控制柜4的控制器输入端与送风管39上设置的温度传感器37及湿度传感器38电连接,与回风管55上设置的温度传感器58、湿度传感器57及C02传感器56电连接,与新风管26上设置的温度传感器27及湿度传感器29电连接,与过滤器34两端的压差传感器43电连接,还与冷冻水管上设置的回水温度传感器48及供水温度传感器50电连接。该弱电控制柜4还与第三方的远程监控系统5电连接。
[0058] 本发明实施例的一体化地铁车站集中空气处理系统控制装置中的弱电控制柜4的控制器输出端与送风机变频器10、回风机变频器11及小新风机变频器12电连接,与表冷器水阀49上的执行器51电连接,与小新风阀30上的执行器31上的继电器(220/24V)32电连接,与全新风阀40上的执行器41上的继电器(220/24V) 42电连接,与循环风阀47上的执行器46上的继电器(220/24V) 45电连接,与排风阀44上的执行器52上的继电器(220/24V) 53 电连接。
[0059] 本发明实施例的一体化地铁车站集中空气处理系统的控制方法包含小新风运行控制,即夏季空气处理系统运行的控制方法、全新风运行控制,即室外温度处于19°C〜28°C之间的过渡季节空气处理系统运行的控制方法、以及全通风运行控制,即室外温度低于19 °C时全通风工况下空气处理系统运行的控制方法。
[0060] 夏季空气处理系统运行的控制方法(即小新风运行控制)。夏季空气处理系统运行时,由全新风阀开关控制器21发出关闭命令通过全新风阀40上的执行器41上的继电器(220/24V) 42关闭全新风阀40,由小新风阀开关控制器20发出开启命令通过小新风阀30上的执行器31上的继电器(220/24V)32开启小新风阀30,由循环风阀开关控制器22发出开启命令通过循环风阀47上的执行器46上的继电器(220/24VM5开启循环风阀47,由排风阀开关控制器23发出开启命令通过排风阀44上的执行器52上的继电器(220/24V) 53开启排风阀44,由表冷器水阀开度控制器19发出全开命令通过表冷器水阀49上的执行器51开启调节水阀49为全开状态,开启小新风机28,开启送风机36,开启回风机54。表冷器水阀开度控制器19获取设置在送风管39上的温度传感器37的信号,与送风温度设定值进行比较,得出表冷器水阀49开度信号,通过表冷器水阀49上的执行器51控制调节水阀49的开度,以保证送风温度维持在设定值。送风控制器16获取设置在回风管55上的温度传感器58 (采用回风温度代表室内温度)的信号,与室内温度设定值进行比较,得出送风机36的运行频率信号,通过送风机变频器10控制送风机36的转速,从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值。同时回风控制器17根据送风机36的运行频率得出回风机54的运行频率信号,通过回风机变频器11控制回风机54的转速(回风机54与送风机36的控制信号相互关联,回风机变频器11与送风机变频器10同步变频或按照一定的关系进行变频调节)。新风控制器18获取回风管55上的C02传感器56的信号,与室内二氧化碳浓度设定值进行比较,得出小新风机28的运行频率信号,通过小新风机变频器12控制小新风机28的转速,从而控制新风量保证室内二氧化碳浓度维持在设定值。
[0061] 当过滤器34两端的压差大于设定值时,过滤器34两端的压差传感器43将产生超值信号,传送到弱电控制柜4,发出报警信号,说明过滤器34需要清洗或更换。
[0062] 室外温度处于过渡季节(例如气温为19°C〜28°C之间)的空气处理系统运行的控制方法(即全新风运行控制)。室外温度处于19°C〜28°C之间的过度季节空气处理系统运行时,由全新风阀开关控制器21发出开启命令通过全新风阀40上的执行器41上的继电器(220/24V) 42打开全新风阀40,由小新风阀开关控制器20发出关闭命令通过小新风阀30上的执行器31上的继电器(220/24V)32关闭小新风阀30,由循环风阀开关控制器22发出关闭命令通过循环风阀47上的执行器46上的继电器(220/24VM5关闭循环风阀47,由排风阀开关控制器23发出开启命令通过排风阀44上的执行器52上的继电器(220/24V) 53开启排风阀44,由表冷器水阀开度控制器19发出全开命令通过表冷器水阀49上的执行器51开启调节水阀49为全开状态,关闭小新风机28,开启送风机36,开启回风机54。表冷器水阀开度控制器19获取设置在送风管39上的温度传感器37的信号,与送风温度设定值进行比较,得出表冷器水阀开度信号,通过表冷器水阀49上的执行器51控制调节水阀49的开度,以保证送风温度维持在设定值19°C。送风控制器16获取设置在回风管55上的温度传感器58的信号,与室内温度设定值进行比较,得出送风机36的运行频率信号,通过送风机变频器10控制送风机36的转速,从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值。同时回风控制器17根据送风机36的运行频率得出回风机54的运行频率信号,通过回风机变频器11控制回风机54的转速(回风机54与送风机36的控制信号相互关联,回风机变频器11与送风机变频器10同步变频或按照一定的关系进行变频调节)。此时进入室内的新风能够满足室内空气品质的要求。
[0063] 当过滤器34两端的压差大于设定值时,过滤器34两端的压差传感器43将产生超值信号,传送到弱电控制柜4,发出报警信号,说明过滤器34需要清洗或更换。当室外温度高于28°C时,空气处理系统切换到夏季运行工况。
[0064] 全通风工况下空气处理系统运行的控制方法(即全通风运行控制)。当室外温度低于19°C时,采用全通风模式运行空气处理系统,由全新风阀开关控制器21发出开启命令通过全新风阀40上的执行器41上的继电器(220/24VM2开启全新风阀40,由小新风阀开关控制器20发出关闭命令通过小新风阀30上的执行器31上的继电器(220/24V) 32关闭小新风阀30,由循环风阀开关控制器22发出关闭命令通过循环风阀47上的执行器46上的继电器(220/24V) 45关闭循环风阀47,由排风阀开关控制器23发出开启命令通过排风阀44上的执行器52上的继电器(220/24V)53开启排风阀44,由表冷器水阀开度控制器19发出关闭命令通过表冷器水阀49上的执行器51关闭调节水阀49,关闭小新风机28,开启送风机36,开启回风机54。送风控制器16获取设置在回风管55上的温度传感器58 (采用回风温度代表室内温度)的信号,当测量的回风温度大于某设定值(比如29.5°C)时,送风机36的运行频率设定为50Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如29±0.5°C)时,送风机36的运行频率设定为45Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如28±0.5°C)时,送风机36的运行频率设定为40Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如27±0.5°C)时,送风机36的运行频率设定为35Hz,当测量的回风温度为某设定值某一范围值(比如26±0.5°C)时,送风机36的运行频率设定为30Hz,当测量的回风温度小于某设定值(比如25.5°C)时,送风机36停止运行。送风控制器16将设定的频率信号发送到送风机变频器10,通过送风机变频器10控制送风机36的转速。同时回风控制器17根据送风机36的运行频率得出回风机54的运行频率信号,通过回风机变频器11控制回风机54的转速(回风机54与送风机36的控制信号相互关联,回风机变频器11与送风机变频器10同步变频或按照一定的关系进行变频调节)。
[0065] 当过滤器34两端的压差大于设定值时,过滤器34两端的压差传感器43将产生超值信号,传送到弱电控制柜4,发出报警信号,说明过滤器34需要清洗或更换。
[0066] 本领域的技术人员容易理解,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。

Claims (9)

1.一种用于集中空气处理系统的控制装置,其根据室外环境温度和室内温度对集中空气处理系统中的新风和排风进行协调控制,并进而对送风和回风进行相应调节;其中, 所述集中空气处理系统具有表冷器、设置在表冷器后端的送风单元、设置在表冷器前的新风单元、以及与室内连通的回风单元和与所述回风单元连接的排风单元; 其特征在于,所述控制装置包括: 多个变频器,其分别与所述送风单元、新风单元和回风单元上的风机连接,用于控制对应风机的转动频率以对生成风量大小进行调节; 多个执行器,其分别与所述送风单元、新风单元、回风单元和排风单元上的风阀以及表冷器水阀连接,用于控制所述各风阀的启闭或开度以完成对输送或排出风量大小的调节,以及控制所述水阀的启闭或开度以对表冷器冷却温度进行调节; 多个传感器,其分别设置在回风单元、送风单元、新风单元的风管上以及表冷器的冷冻水管上,用于采集回风、送风、新风温度和冷冻水温度,以及室内co2浓度; 控制器,其对所述传感器采集的数据进行处理,从而生成控制信号以控制各变频器和执行器相应对各风机、风阀和水阀进行调节,完成送风和回风与新风和排风的协调,实现室内空气处理; 其中,所述控制器包括风机控制器、风阀控制器和水阀控制器,分别用于根据传感器采集的信号控制相应的变频器对各风机进行控制、以及控制相应的执行器对各风阀和水阀进行控制,从而实现通过调节风机转速以调节生成风量和通过调节风阀和水阀的启闭或开度以调节风管中输送或排出风量和水管中冷却水量; 所述设置在回风单元风管上的传感器用于采集室内温度和C02浓度,设置在送风单元风管上的传感器用于采集送风温度,设置在表冷器的冷冻水管上的传感器用于采集表冷器冷冻水的进水和回水温度; 根据采集的室内温度与设定温度的比较,所述风机控制器调整所述送风单元上的风机的送风量,所述水阀控制器动态调整所述表冷器水阀的开度调整所述送风温度,实现室内温度控制; 根据采集的co2浓度与设定值的比较,所述风机控制器动态调整所述新风单元的风机的新风送风量,实现室内0)2浓度控制;所述集中空气处理系统中的新风单元具有带小新风机的小新风支路和不带风机的全新风支路,以分别提供可控制新风量的和可流通完全新风的两新风通路,两支路并联设置,从而可通过支路切换实现在集中空气处理系统位于不同运行工况下对新风量的需求。
2.根据权利要求1所述的一种用于集中空气处理系统的控制装置,其特征在于,所述集中空气处理系统还包括循环风单元,其具有循环风管和循环风阀,其中,所述循环风管用于将回风管中的风引入表冷器前,以用于送风机循环送风,所述循环风阀根据控制器的控制信号控制循环风管的通断。
3.根据权利要求1所述的一种用于集中空气处理系统的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括开关单元,其一端与电源连接,另一端与所述变频器和风阀执行器连接,用于所述风机和风阀的配电。
4.根据权利要求1所述的一种用于集中空气处理系统的控制装置,其特征在于,所述控制装置还包括多个风机功率计量表,其分别与对应的风机电连接,用于获得各风机的功率能耗。
5.根据权利要求1所述的一种用于集中空气处理系统的控制装置,其特征在于,所述控制装置嵌入于所述集中空气处理系统中,形成一体化结构。
6.根据权利要求1所述的一种用于集中空气处理系统的控制装置,其特征在于,所述控制装置中的回风机的运行频率与送风机运行频率采用关联控制,即同步变频或等比例变频。
7.—种应用权利要求1-6中任一项所述的控制装置对集中空气处理系统进行控制的方法,用于在夏季对室内温度进行调节控制,其特征在于,该方法具体包括: 切换至所述新风单元中小新风支路开启以提供新风进入量,开启循环风阀(47)进行循环送风,开启排风单元中的排风阀(44)以进行排风,同时,开启调节水阀(49)以进行制冷; 所述水阀控制器(19)获取设置在送风管(39)上的温度传感器(37)的信号,与送风温度设定值进行比较,得出水阀开度信号,通过调节水阀(49)上的执行器(51)控制调节水阀(49)的开度,以保证送风温度维持在设定值; 所述送风控制器(16)获取设置在回风管(55)上的温度传感器(58)的信号,与室内温度设定值进行比较,得到送风机(36)的运行频率信号,通过送风机变频器(10)控制送风机(36)的转速,从而控制送风量保证室内温度维持在设定值; 回风控制器(17)根据送风机(36)的运行频率得出回风机(54)的运行频率信号,通过回风机变频器(11)控制回风机(54)的转速; 新风控制器(18)获取回风管(55)上的C02传感器(56)的信号,与室内二氧化碳浓度设定值进行比较,得出小新风机(28)的运行频率信号,通过小新风机变频器(12)控制小新风机(28)的转速,从而控制新风量保证室内二氧化碳浓度维持在设定值。
8.—种应用权利要求1-6中任一项所述的控制装置对集中空气处理系统进行控制的方法,用于在室外温度在设定范围内的过渡季节对室内温度进行调节控制,其特征在于,该方法具体包括: 切换至所述新风单元中的全新风支路开启以提供新风,关闭循环风阀(47)同时开启排风单元中的排风阀(44)以进行排风,开启调节水阀(49)以进行制冷; 所述水阀控制器(19)获取设置在送风管(39)上的温度传感器(37)的信号,与送风温度设定值进行比较,得出水阀开度信号,通过调节水阀(49)上的执行器(51)控制调节水阀(49)的开度,以保证送风温度维持在设定值; 送风控制器(16)获取设置在回风管(55)上的温度传感器(58)的信号,与室内温度设定值进行比较,得出送风机(36)的运行频率信号,通过送风机变频器(10)控制送风机(36)的转速,从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值。
9.一种应用权利要求1-6中任一项所述的控制装置对集中空气处理系统进行控制的方法,用于在室外温度低于一定值的过渡季节对室内温度进行调节控制,其特征在于,该方法具体包括: 切换所述新风单元中的全新风支路开启以提供新风,关闭循环风阀(47),同时开启排风单元中的排风阀(44)以进行排风,关闭调节水阀(49); 送风控制器(16)采集设置在回风管(55)上的温度传感器(58)的信号以获取室内温度,根据室内温度调整送风机(36)的运行频率,以通过控制送风机(36)的转速调整送风量,以保证室内温度维持在设定值。
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