CN103438508A - 变风量地板送风末端系统及其风量控制方法 - Google Patents

Abstract

变风量地板送风末端系统及其控制方法，该系统包括变风量箱和地板静压箱，还包括：风量均布装置；地板送风口内的风阀；温度传感器，感测室内温度；静压传感器，感测静压箱内静压；以及末端总控制器，包括：风量控制器；温控模块，从温度传感器接收信号，计算室内温度与设定温度间的温差；压控模块，从静压传感器接收信号，计算静压箱内静压与设定静压间的静压差；当温差小于或等于预设温差值时，风量控制器调节送风口阀门开度并保持静压不变；当温差大于预设温差值时，风量控制器调节静压箱静压，并基于当前静压差、温差和阀门开度来调节变风量箱的送风量。从而实现平稳的风量控制及良好的室内气流组织，有效降低系统能耗和噪声，提高室内舒适度。

Description

变风量地板送风末端系统及其风量控制方法

技术领域

本发明涉及一种变风量地板送风末端系统及其风量控制方法。

背景技术

降低能耗及碳排放已成为我国中长期规划的一个重要目标，地板送风系统作为一种空调节能技术，得到了大量关注与应用。然而，该系统仍存在一些问题需要解决。

地板送风系统将空调机组处理后的风送到地板静压箱中，然后通过地板送风口送到室内。由于地板面积较大、高度较低，当风管直接接入地板静压箱时，常会造成地板静压箱的静压分布不均匀现象。地板送风系统常采用定风量形式，当室内空调负荷变化时，难以保证室内形成稳定的温度分层。针对温度分层问题，通常在地板送风口上设置调节阀，实现对地板送风系统的变风量调节。由于采用阀门的流量特性曲线多为快开型，且风量控制过程中，忽略了送风口阀门开度与静压箱静压的相互作用，从而使得送风不平稳，在小风量时容易产生噪音并增加风机能耗。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种流量特性好、自适应能力强、控制精确的变风量地板送风末端系统及其风量控制方法。

为了实现这一目的，一方面，本发明提供了一种变风量地板送风末端系统，包括变风量箱和地板静压箱，还包括：安装于地板静压箱内的风量均布装置，将来自变风量箱的风均匀分布至地板静压箱中，使得整个地板静压箱中的静压均匀；安装于地板静压箱的地板送风口内的风阀；设置在被送风的室内空间中的温度传感器，感测室内实际温度；设置在地板静压箱内的静压传感器，感测地板静压箱内的实际静压；以及末端总控制器，末端总控制器包括风量控制器、温度控制模块和静压控制模块，其中，温度控制模块从温度传感器接收室内实际温度信号，并计算室内实际温度与设定的温度之间的温差，静压控制模块从静压传感器接收实际静压信号，并计算地板静压箱内实际静压与设定的静压之间的静压差，当温差小于或等于预设的温差值时，风量控制器调节送风口的阀门开度并保持地板静压箱静压不变，当温差大于预设的温差值时，风量控制器调节地板静压箱静压，并基于产生的静压差、温差和阀门开度来调节变风量箱的送风量。

地板送风口优选采用地板旋流风口，地板送风口内的风阀优选采用多孔调节阀。

另一方面，本发明提供了一种用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法，其中变风量地板送风末端系统具有变风量箱和安装于地板送风口内的风阀，该方法包括以下步骤：

检测室内实际温度，并计算室内实际温度与设定的温度之间的温差；

判断计算出的温差是否大于预设的温差值；

如果计算出的温差小于或等于预设的温差值，则调节风阀的开度并保持地板静压箱静压不变；

如果计算出的温差大于预设的温差值，则调节地板静压箱静压，并基于产生的静压差、温差和风阀的开度来调节变风量箱的送风量。

根据本发明的一优选实施例中，对地板静压箱静压采用分级式调节，一般每级静压调节量可取为1～4Pa。另外，静压分级可兼顾地板送风口的阀门开度要求。

根据本发明的一优选实施例中，系统初始启动时将地板静压箱静压调至最大，并将地板送风口内的阀门开度调节为最大开度。

根据本发明的一优选实施例中，系统启动后稳定运行时，将所述地板送风口内的阀门开度调节为90%±10%。

根据本发明的技术方案，将静压箱静压纳入监控对象，进而能够精确地调节地板送风口阀门的开度和变风量箱的总送风量，实现了变风量平稳送风，维持室内稳定的温度分层，有效降低了系统能耗和噪音，提供良好的室内舒适度。另外，利用风量均布装置能在面积较大、高度较低的地板静压箱中获得均匀静压。而利用多孔调节阀，则能拥有较理想的流量特性曲线。

附图说明

图1是根据本发明一优选实施例的变风量地板送风末端系统的示意性结构图；以及

图2是根据本发明一优选实施例的用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法的示意性控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明的变风量地板送风末端系统及其风量控制方法。本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例仅是对本发明的示例性说明，而非用于对其作出任何限制。

如图1所示，在根据本发明一优选实施例的变风量地板送风末端系统中，变风量箱（VAVBOX）101为整个末端系统提供总风量。来自变风量箱101的风量经由风量均布装置103被均匀分布至地板静压箱104中，实现整个地板静压箱104的静压均匀控制。地板静压箱104用于创造送风空间及铺设电缆等。地板静压箱104的地板送风口105优选设计成旋流风口，并且在其中安装有风阀，通过调节风阀的开度可以控制向室内的送风。

另外，在室内空间中设有温度传感器106，用于感测室内实际温度。在地板静压箱104内设有静压传感器107，用于感测地板静压箱104内的实际静压。此外，变风量地板送风末端系统还包括末端总控制器102，该末端总控制器102包括风量控制器、温度控制模块和静压控制模块。需特别指出的是，图中的末端总控制器102只是示意性的，其可以根据实际应用具体设置到合适的位置，或者优选地设置为遥控器。温度控制模块从温度传感器106接收室内实际温度信号，并计算室内实际温度与设定的温度之间的温差。静压控制模块从静压传感器107接收地板静压箱104中的实际静压信号，并计算地板静压箱内实际静压与设定的静压之间的静压差。当温度控制模块得出的温差小于或等于预设的温差值时，风量控制器调节地板送风口内的阀门开度并保持地板静压箱静压不变；而当温度控制模块得出的温差大于预设的温差值时，风量控制器调节地板静压箱静压，并基于产生的静压差、温差和地板送风口内的阀门开度来调节变风量箱101的送风量。本领域普通技术人员可以理解的是，室内的设定的温度值以及地板静压箱内的设定的静压值可以由使用者例如通过末端总控制器102上的按钮来直接输入和/或调整。

此外，室内还设有回风口108，这是本领域普通技术人员所熟知的，故不再赘述。

为了有助于更好地理解本发明，下面结合图2描述根据本发明一优选实施例的用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法。如图2所示，该方法包括以下步骤：

S201：检测室内实际温度，计算实际温度与设定的温度之间的温差；

S202：判断温差是否大于预设的温差值ε；

若是，则执行步骤S204，调节地板静压箱静压，进而基于所产生的静压差、计算出的温差和地板送风口的阀门开度来调节变风量箱的总送风量；

否则，执行步骤S203，调节地板送风口的阀门开度并保持地板静压箱静压不变。

这里，需进一步说明的是，室内实际温度发生变化，说明室内实际负荷发生变化。在现有静压条件下，若旋流风口风阀在调节范围内无法满足室内负荷需求时，需对地板静压箱静压进行调节。例如，地板旋流风口风阀调节范围可以为60%--100%。预设的温差值ε可根据具体的应用场景进行具体设定。

若温差不大于预设的温差值ε，说明房间温度比较接近设定的温度，现有静压可满足负荷需求。为尽量减少地板静压箱静压变动而保持静压不变，在此基础上调节旋流风口阀位来保证室内的热舒适性。

若温差大于预设的温差值ε，此时，由于温差较大，为迅速将房间温度调整到接近设定的温度，采用调节地板静压箱静压的方式，进而基于产生的静压差、温差、阀门开度来调节变风量箱的总送风量。地板静压箱静压可采用分级式调整，静压分级可兼顾地板送风口的阀门开度要求，一般每级静压调节量可取为1～4Pa。例如可以为2Pa，即静压变化时的增加量或减少量以2Pa为一级。

另外，在系统初始运行时，由于室内温度与预设温度差值通常较大，为迅速将房间温度调整到接近设定温度，此时，可以将地板静压箱静压调为最大静压，地板旋流风口阀门开度调整为最大开度，相应地，变风量箱的送风量也为最大送风量。

室内负荷稳定时，系统稳定运行，送风量保持不变，此时可将地板旋流风口阀门开度统一调整为90%±10%。

尽管参照前述示例性实施例对本发明进行了详细说明，对于本领域普通技术人员来说，依然可以对前述实施例的方案进行修改，或对其部分特征进行同等替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种变风量地板送风末端系统，包括变风量箱和地板静压箱，其特征在于，还包括：

安装于所述地板静压箱内的风量均布装置，将来自所述变风量箱的风均匀分布至所述地板静压箱中，使得整个所述地板静压箱中的静压均匀；

安装于所述地板静压箱的地板送风口内的风阀；

设置在被送风的室内空间中的温度传感器，感测室内实际温度；

设置在所述地板静压箱内的静压传感器，感测所述地板静压箱内的实际静压；以及

末端总控制器，所述末端总控制器包括风量控制器、温度控制模块和静压控制模块，其中，

所述温度控制模块从所述温度传感器接收室内实际温度信号，并计算室内实际温度与设定的温度之间的温差，

所述静压控制模块从所述静压传感器接收实际静压信号，并计算所述地板静压箱内实际静压与设定的静压之间的静压差，

当所述温差小于或等于预设的温差值时，所述风量控制器调节所述地板送风口的阀门开度并保持地板静压箱静压不变，

当所述温差大于所述预设的温差值时，所述风量控制器调节地板静压箱静压，并基于产生的静压差、所述温差和所述风阀的开度来调节所述变风量箱的送风量。

2.根据权利要求1所述的变风量地板送风末端系统，其中所述地板送风口是地板旋流风口。

3.根据权利要求1所述的变风量地板送风末端系统，其中所述地板送风口内的风阀是多孔调节阀。

4.一种用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法，其中所述变风量地板送风末端系统具有变风量箱和安装于地板送风口内的风阀，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

检测室内实际温度，并计算室内实际温度与设定的温度之间的温差；

判断计算出的所述温差是否大于预设的温差值，其中，

如果计算出的所述温差小于或等于所述预设的温差值，则调节所述送风口的阀门开度并保持地板静压箱静压不变;

如果计算出的所述温差大于所述预设的温差值，则调节地板静压箱静压，并基于产生的静压差、所述温差和所述风阀的开度来调节所述变风量箱的送风量。

5.根据权利要求4所述的用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法，其中对所述地板静压箱静压采用分级式调节，每级静压调节量取为1～4Pa。

6.根据权利要求5所述的用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法，其中静压分级兼顾所述地板送风口的阀门开度要求。

7.根据权利要求4所述的用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法，其中系统初始启动时将所述地板静压箱静压调至最大，并将所述地板送风口内的阀门开度调节为最大开度。

8.根据权利要求4所述的用于变风量地板送风末端系统的风量控制方法，其中系统启动后稳定运行时，将所述地板送风口内的阀门开度调节为90%±10%。

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