CN103471205A - 一种室内温度调节方法及双温度控制阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种室内温度调节方法及应用该方法的双温度控制阀，尤其是室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度串级调节方法及应用该方法的双温度控制阀。两个调节器串联起来工作的室内温度串级调节系统，引入送风温度或回水温度作为副变量，来稳定主变量室内温度，在夏季制冷和同时需要除湿时，副变量有最高限值，在室内温度与给定值接近或相等时关闭调节阀，可在满足室内温度的同时，兼顾室内湿度，节省冷水冷量，保证了室内环境的舒适性，同时还能降低水流量、减小超调量、缩短过渡时间，改善过程的动态特性，特别是能大大增强抗水温、水压变化等二次扰动的能力，从而实现进一步提高系统调节质量、节省水泵功耗，改善主机效率的目的。

Description

一种室内温度调节方法及双温度控制阀

技术领域

本发明涉及一种室内温度调节方法及应用该方法的双温度控制阀，尤其是室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度串级调节方法及应用该方法的双温度控制阀。

背景技术

室内空气夏季通过冷水冷却和除湿以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度调节常采用简单的单回路调节系统，即根据室内温度与给定值的偏差输出信号控制调节阀，来实现室内温度调节，但室内温度单回路调节系统的调节质量不好，对调节对象和负荷变化的适应性差，过程的动态特性不佳，所以人们通常采用串级调节系统来提高室内温度的调节质量。

串级调节系统采用两套检测变送器和两个调节器，两个调节器串联起来工作，前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定，后一个调节器的输出送往调节阀；前一个调节器称为主调节器，它所检测和调节的变量称主变量，即工艺控制指标；后一个调节器称为副调节器，它所检测和调节的变量称副变量，副变量是为了稳定主变量而引入的；整个系统包括副回路和主回路两个控制回路，副回路由副变量检测变送器、副调节器、调节阀和副过程构成，主回路由主变量检测变送器、主调节器、副调节器、调节阀、副过程和主过程构成。作用在主过程上的，而不包括在副回路范围内的扰动为一次扰动，作用在副过程上的，即包括在副回路范围内的扰动为二次扰动，当扰动发生时，破坏了稳定状态，调节器进行纠正。在串级调节系统中，副调节器具有“粗调”的作用，不仅能及早和迅速克服进入副回路的扰动，而且还能改善过程特性，同时主调节器具有“细调”的作用，从而增强了对负荷变化的适应性，进一步提高了系统调节质量。

目前在空调系统中采用的室内温度串级调节系统，其主调节器所检测和调节的主变量为室内温度，副调节器所检测和调节的副变量为表冷器的送风温度，主调节器根据所检测的室内温度与室内温度给定值的偏差输出表冷器的送风温度给定值，副调节器根据主调节器输出的表冷器送风温度给定值和所检测的送风温度的偏差输出信号控制调节阀，当二次扰动进入副回路时，由于副回路的快速调节作用，对二次扰动有很强的抑制能力，因此这种扰动在引起主参数波动之前即已被克服，所以在滞后和时间常数较大的室内温度调节对象中，采用以上的串级调节系统，可减小超调量、缩短过渡时间，提高调节品质，特别是能大大增强抗二次扰动的能力，同时还能减小水流量、降低水泵功耗、改善主机效率，以上内容在现有的各种教课书中有更详细的说明。

室内空气夏季只需通过冷水冷却以及冬季通过热水加热的空调系统的室内温度调节中，如只考虑室内环境温度，采用上述的串级调节系统，则能充分发挥串级调节系统的优点，并能满足室内温度调节的要求，室内环境的湿度要求或不进行控制，或由独立的加湿和除湿系统和湿度控制系统完成。

而通常舒适性空调系统，夏季利用冷水冷却室内空气，同时还对室内空气进行除湿，当室内热负荷较低而湿负荷不低，即热湿比较小时，串级调节系统会自动根据室内温度控制调节阀，降低冷水流量以满足室内热负荷的要求，此时表冷器的送风温度和含湿量较高，导致送风的去湿性能恶化，造成室内相对湿度偏高的现象，影响室内环境的舒适性。而当室内热负荷较高而湿负荷并不大，即热湿比较大时，串级调节系统会自动根据室内温度控制调节阀，提高冷水流量以满足室内热负荷的要求，此时表冷器的送风温度和含湿量较低，送风的去湿性能增强，又会造成室内相对湿度偏低的现象，浪费冷水冷量。

在夏季利用温度较低的冷水作为降温和除湿手段的舒适性空调系统的室内温度调节系统中，虽然室内环境的相对湿度的允许范围较宽松，但偏高的相对湿度还是会影响室内环境的舒适性、偏低的相对湿度会造成冷水冷量的浪费。当然采用相对湿度传感器的湿度控制系统是可以实现室内环境的相对湿度的调节，然而众所周知，相对湿度传感器的准确度、可靠性、寿命、价格在现阶段都不理想。人们一直在努力寻找不采用相对湿度传感器，而又能保证室内环境的舒适性，同时还能节省冷水冷量、降低水泵能耗的室内温度调节方法。

目前在空调系统中采用的现场分散控制或集中控制设备中都采用简单的单回路调节系统，在硬件设备上采用通用型模拟量调节阀，其具有简单、通用、成本低的优点，但其调试工作量大，调节质量差，适应性低；集中控制设备中即使有采用串级调节系统和通用型模拟量调节阀的，也存在施工量大，接线复杂、成本过高，同时也存在编程调试工作量大的缺点。

发明内容

本发明第一个要解决的技术问题是：克服现有的室内温度串级调节方法在夏季通过冷水冷却和除湿时，当室内热负荷较低而湿负荷不低，即热湿比较小时，造成室内相对湿度偏高，影响室内环境舒适性的缺点，提供一种在夏季能兼顾冷却和除湿并在冬季加热时充分降低水泵功耗的室内温度调节方法。

为了解决以上技术问题，本发明是通过下述技术方案来实现的：

它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度，在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器的送风温度给定值，同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀；在夏季制冷和同时需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器送风温度给定值，送风温度给定值具有最高限值，同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀，主调节器在室内温度与给定值接近或相等时输出信号直接给调节阀关闭调节阀，直至室内温度回升后主调节器再直接输出信号给调节阀重新开启调节阀。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

在室内热负荷较低而湿负荷不低，即热湿比较小时，既能满足室内温度要求，同时又能兼顾室内相对湿度不至过高，保证了室内环境的舒适性；而在冬季加热时既能满足室内温度要求又能充分降低水泵功耗。

本发明第二个要解决的技术问题是：克服现有的室内温度串级调节方法在夏季通过冷水冷却和除湿时，当室内热负荷较低而湿负荷不低，即热湿比较小时，造成室内相对湿度偏高，影响室内环境的舒适性的缺点；同时还能克服当室内热负荷较大而湿负荷不高，即热湿比较大时，导致过度除湿，造成冷水冷量的浪费的缺点，提供一种在夏季能兼顾冷却和除湿并充分节约冷水冷量以及在冬季加热时既能满足室内温度要求又能充分降低水泵功耗的室内温度调节方法。

为了解决以上技术问题，本发明是通过下述技术方案来实现的：

它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度，在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器的回水温度给定值，同时副调节器根据主调节器输出的回水温度给定值和回水温度的偏差输出信号控制调节阀；在夏季制冷和同时需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器回水温度给定值，回水温度给定值具有最高限值，同时副调节器根据主调节器输出的回水温度给定值和回水温度的偏差输出信号控制调节阀，主调节器在室内温度与给定值接近或相等时输出信号直接给调节阀关闭调节阀，直至室内温度回升后主调节器再直接输出信号给调节阀重新开启调节阀。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

室内温度调节采用串级调节系统，以表冷器的回水温度作为副变量，与以表冷器的送风温度作为副变量相比，可达到同样的控制质量，即同样可减小超调量、缩短过渡时间，提高调节品质，特别是能大大增强抗二次扰动的能力；当室内热负荷较低而湿负荷不低，即热湿比较小时，既能满足室内温度，同时又能兼顾室内相对湿度不至过高，保证了室内环境的舒适性；而当室内热负荷较高而湿负荷并不大时，即热湿比较大时，同样既能满足室内温度，同时又能兼顾室内相对湿度不至过低，避免了过度除湿造成的冷水冷量浪费；而在冬季加热时既能满足室内温度要求又能充分降低水泵功耗。

本发明第三个要解决的技术问题是：在上述技术方案的基础上增加风量调节和送风温度给定值或回水温度给定值修正，提供一种能节省风机功耗并降低室内温度波动的室内温度调节方法。

为了解决以上技术问题，本发明是通过下述技术方案来实现的：

主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出风量调节信号控制风机调速装置，或主调节器根据关闭调节阀时间与开启调节阀时间之比输出风量调节信号控制风机调速装置，风量调节信号具有最低限值，主调节器根据输出风量调节信号修正送风温度给定值或回水温度给定值。

主调节器根据供水温度修正回水温度给定值。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

节省风机功耗并降低室内温度波动，同时将水泵的功耗降到最低。

本发明第四个要解决的技术问题是：克服现有产品安装接线工作量大、编程调试复杂的缺点，提供一种应用上述技术方案的双温度控制阀，在实现室内温度和送风温度或回水温度串级调节的同时，减少安装接线和编程调试的工作量。

为了解决以上技术问题，本发明是通过下述技术方案来实现的：

双温度控制阀它包括水流量调节阀、驱动器，送风温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、控制器，控制器内部予置控制回差以及防冻温度设定值和防冻控制回差，室内温度给定器内有制冷／制热转换开关，送风温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、驱动器与控制器相连接，水流量调节阀与驱动器相连接。

双温度控制阀它包括水流量调节阀、驱动器，回水温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、控制器，控制器内部予置控制回差以及防冻温度设定值和防冻控制回差，回水温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、驱动器与控制器相连接，水流量调节阀与驱动器相连接。

双温度控制阀它还包括风机调速装置，风机调速装置与所述的控制器相连接。

双温度控制阀所述的控制器内部予置夏季和冬季室内温度给定值，所述的室内温度给定器是室内开关或室内温度开关。

双温度控制阀它还包括供水温度传感器或通讯接口，并能通过通讯接口获得供水温度值。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：

在实现室内温度和送风温度或回水温度串级调节的同时，降低产品成本、减少安装接线和编程调试的工作量。

附图说明

图1是目前空调系统中采用的室内温度串级调节系统的示意图。

图2是室内温度串级调节系统第一个实施例的示意图。

图3是室内温度串级调节系统第二个实施例的示意图。

图4是室内温度串级调节系统第三个实施例的示意图。

图5是室内温度串级调节系统第四个实施例的示意图。

图6是室内温度串级调节系统第五个实施例的示意图。

图7是双温度控制阀第一个实施例的示意图。

图8是双温度控制阀第二个实施例的示意图。

图9是双温度控制阀第三个实施例的示意图。

图10是双温度控制阀第四个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

图1是目前空调系统中采用的室内温度串级调节系统的示意图，串级调节系统采用主调节器2和副调节器4，并将两个调节器串联起来工作，主调节器2的输出作为副调节器4的给定，副调节器4的输出送往阀门及表冷器5；引入送风温度ts作为副变量，来稳定主变量室内温度ta；整个系统包括主回路和副回路两个控制回路，主回路由比较元件1(主调节器2的一部分)、主调节器2、比较元件3(副调节器4的一部分)、副调节器4、阀门及表冷器5、调节对象房间6、室内温度传感器8构成，副回路由比较元件3(副调节器4的一部分)、副调节器4、阀门及表冷器5、送风温度传感器7构成；作用在主回路上的扰动为一次扰动f1，作用在副回路上的扰动为二次扰动f2；比较元件1通过比较室内温度传感器8检测的室内温度ta和室内温度给定值ta，set后，得出室内温度偏差值e1，主调节器2根据室内温度偏差值e1，通过某一适当的调节算法，得出表冷器送风温度给定值ts，set，比较元件3通过比较表冷器送风温度传感器7检测的送风温度ts和主调节器2输出的送风温度给定值ts，set后，得出送风温度偏差值e2，副调节器4根据送风温度偏差值e2，通过某一适当的调节算法，得出调节阀开度值X，调节阀开度值X作用于阀门及表冷器5，产生不同的换热量Q，不同的换热量Q作用于调节对象房间6，从而调节室内温度ta。当扰动f2发生并进入副回路时，送风温度ts很快受到影响，通过副回路的调节作用，快速抑制二次扰动f2的影响，因此二次扰动f2在引起室内温度ta波动之前即已被克服，所以在滞后和时间常数较大的室内温度调节中，采用上述的串级调节系统，可减小超调量、缩短过渡时间，提高调节品质，特别是能大大增强抗二次扰动的能力，从而增强对水温、水压变化的适应性、改善过程的动态特性、进一步提高系统调节质量。在冬季加热和夏季降温时，以上的室内温度串级调节系统可满足室内温度的要求，同时还能保证水流量始终是最小的；但在夏季采用冷水降温同时要求除湿时，虽然同样能满足室内温度的要求，但当室内热负荷与湿负荷之比偏小时，会造成室内相对湿度偏高，影响室内环境的舒适性，同样，当室内热负荷与湿负荷之比偏大时，会造成室内相对湿度偏低，即造成过度除湿，导致冷水冷量的浪费。

图2是室内温度串级调节系统第一个实施例的示意图，在系统硬件组成上，与目前采用的室内温度串级调节系统相同，在系统控制逻辑上，当冬季加热或夏季降温但不需要除湿时，与目前采用的室内温度串级调节系统也相同；而在夏季采用冷水降温和同时需要除湿时，与目前采用的室内温度串级调节系统相比有所不同，即比较元件1通过比较室内温度传感器8检测的室内温度ta和给定值ta，set后，得出室内温度偏差值e1，主调节器2根据室内温度偏差值e1，通过某一适当的调节算法，得出表冷器送风温度给定值ts，set，但不得超过送风温度给定值的最高限值ts，max；比较元件3通过比较表冷器送风温度传感器7检测的送风温度ts和主调节器2输出的送风温度给定值ts，set后，得出送风温度偏差值e2，副调节器4根据送风温度偏差值e2，通过某一适当的调节算法，得出调节阀开度值X，调节阀开度值X作用于阀门及表冷器5，产生不同的换热量Q，不同的换热量Q作用于调节对象房间6，从而调节室内温度ta；在上述过程中，当室内温度ta与给定值ta，set接近或相等时，主调节器2输出off信号直接给调节阀关闭调节阀，直至室内温度ta回升后，主调节器2输出on信号直接给调节阀重新开启调节阀。室内温度ta和室内温度给定值ta，set决定了送风温度给定值ts，set，并且不超过最高限值ts，max，调节阀通过调节水流量使送风温度ts接近或等于送风温度给定值ts，set，而送风温度决定了送风状态(因为表冷器的处理终点的相对湿度是基本不变的)，也就是说送风温度决定了送风的含湿量，送风温度给定值具有最高限值ts，max，则决定了送风的含湿量不会过高，即送风具有降温能力的同时还有较强的除湿能力，可避免由于送风温度给定值无最高限值而过高，引起送风除湿性能恶化，导致室内相对湿度偏高的现象，即在满足室内温度的同时，兼顾室内湿度不会偏高，保证了室内环境的舒适性，而达到这样的效果并不需要增加任何硬件成本。但当室内热负荷较高而湿负荷并不大时，即热湿比较大时，由于送风具有降温能力的同时还有较强的除湿能力，故此时会造成室内相对湿度偏低的现象，而室内相对湿度偏低必然是以牺牲冷水冷量为代价的。

图3是室内温度串级调节系统第二个实施例的示意图，在系统硬件组成上，与目前采用的室内温度串级调节系统相比，虽然同样由主调节器2和副调节器4串联起来工作，主调节器2的输出作为副调节器4的给定，副调节器4的输出送往阀门及表冷器5，但引入回水温度tw作为副变量，来稳定主变量室内温度ta；整个系统同样包括主回路和副回路两个回路，主回路由比较元件1(主调节器2的一部分)、主调节器2、比较元件3(副调节器4的一部分)、副调节器4、阀门及表冷器5、调节对象房间6、室内温度传感器8构成，但副回路由比较元件3(副调节器4的一部分)、副调节器4、阀门及表冷器5、回水温度传感器9构成。

在系统控制逻辑上，在冬季加热或夏季降温但不需要除湿时，比较元件1通过比较室内温度传感器8检测的室内温度ta和室内温度给定值ta，set后，得出室内温度偏差值e1，主调节器2根据室内温度偏差值e1，通过某一适当的调节算法，得出表冷器回水温度给定值tw，set，比较元件3通过比较表冷器回水温度传感器9检测的回水温度tw和主调节器2输出的回水温度给定值tw，set后，得出回水温度偏差值e2；副调节器4根据回水温度偏差值e2，通过某一适当的调节算法，得出调节阀开度值X，调节阀开度值X作用于阀门及表冷器5，产生不同的换热量Q，不同的换热量Q作用于调节对象房间6，从而调节室内温度ta。在夏季制冷和同时需要除湿时，比较元件1通过比较室内温度传感器8检测的室内温度ta和室内温度给定值ta，set后，得出室内温度偏差值e1，主调节器2根据室内温度偏差值e1，通过某一适当的调节算法，得出表冷器回水温度给定值tw，set，但不得超过回水温度给定值的最高限值tw，max，比较元件3通过比较表冷器回水温度温度传感器9检测的回水温度tw和主调节器2输出的回水温度给定值tw，set后，得出回水温度偏差值e2，副调节器4根据回水温度偏差值e2，通过某一适当的调节算法，得出调节阀开度值X，调节阀开度值X作用于阀门及表冷器5，产生不同的换热量Q，不同的换热量Q作用于调节对象房间6，从而调节室内温度ta；在上述过程中，当室内温度ta与给定值ta，set接近或相等时，主调节器2输出off信号直接给调节阀关闭调节阀，直至室内温度ta回升后主调节器输出on信号直接给调节阀重新开启调节阀。

在冬季加热或夏季降温但不需要除湿时，引入回水温度tw作为副变量的室内温度串级调节系统与引入送风温度ts作为副变量的现有室内温度串级调节系统相比，其对负荷变化的适应性、调节过程的动态特性、系统调节质量可保持不变，因为回水温度tw与送风温度ts相比，具有相近的滞后和时间常数，甚至回水温度tw还优于送风温度ts，同时硬件成本相同。在夏季降温同时要求除湿时，引入回水温度tw作为副变量，同时回水温度给定值tw，set具有最高限值tw，max，随着室内温度不断下降，当室内温度ta与给定值ta，set接近或相等时，主调节器2输出off信号直接给调节阀关闭调节阀。室内温度ta和室内温度给定值ta，set决定了回水温度给定值tw，set，并且不超过最高限值tw，max，调节阀通过调节水流量使回水温度tw接近或等于回水温度给定值tw，set，而送风的含湿量与回水温度并不对应，回水温度给定值具有最高限值tw，max，则决定了送风的含湿量不会过高，即送风具有降温能力的同时还有较强的除湿能力，可避免由于回水温度给定值无最高限值而过高，引起除湿性能恶化导致室内相对湿度偏高的现象，即在满足室内温度的同时，兼顾室内湿度不会偏高，保证了室内环境的舒适性；而当室内热负荷较高而湿负荷并不大，即热湿比较大时，还可避免出现室内相对湿度偏低的现象，这是因为“同一台表冷器，在进口空气干球温度和水温一定时，处理湿球温度高的空气比处理湿球温度低的空气具有更大的冷却能力”(引自《空气调节》中国建筑工业出版社86年第二版第100页)，也就是说：表冷器的供、回水温度一定时(其流量并不相同)，表冷器的显热量基本相同(显热量与室内温度和表冷器表面平均温度之差成正比)，表冷器的潜热量则与表冷器进口空气相对湿度值成正比，即室内湿负荷较大时，表冷器处理湿负荷的能力相对较大，反之亦然；这样当回水温度一定，而室内负荷的热湿比不同时，表冷器处理热湿负荷的能力可随之变化，从而保证室内相对湿度的稳定。

图4是室内温度串级调节系统第三个实施例的示意图，是在第一个实施例的基础上增加风量调节，主调节器2根据室内温度偏差值e1，通过某一适当的调节算法，得出风量调节信号Y，并输出给风机调速装置11，从而调节风机10的风量，风机调速装置11可以是变频器或调压调速器或多速电机。在夏季降温同时要求除湿时，主调节器2还可根据关闭调节阀时间与开启调节阀时间之比，得出风量调节信号Y，并输出给风机调速装置11，从而调节风机10的风量，风量调节信号Y具有最低限值，以保证室内的最低换气次数和气流组织。主调节器2根据输出风量调节信号Y修正送风温度给定值ts，set。通过风量调节，在风量降低时，除了能节省风机功耗，还能减少室内温度波动。

图5是室内温度串级调节系统第四个实施例的示意图，是在第二个实施例的基础上增加风量调节，与第三个实施例相同，主调节器2根据室内温度偏差值e1，调节风机10的风量，在夏季降温同时要求除湿时，主调节器2还可根据关闭调节阀时间与开启调节阀时间之比，调节风机10的风量，风量调节信号Y具有最低限值。同样，主调节器2根据输出风量调节信号Y修正回水温度给定值tw，set。通过风量调节，在风量降低时，除了能节省风机功耗，还能减少室内温度波动。

图6是室内温度串级调节系统第五个实施例的示意图，是在第四个实施例的基础上增加供水温度传感器12，主调节器2根据供水温度传感器12检测的供水温度tg来修正回水温度给定值tw，set，这样回水温度给定值tw，set的确定能更加合理。

图7是采用上述室内温度串级调节方法的双温度控制阀第一个实施例的示意图，控制器21包含两个串联起来工作的调节器，室内温度传感器22、送风温度传感器23、室内温度给定器24、驱动器25与控制器21相连接，水流量调节阀26与驱动器25相连接，控制器21内部予置控制回差以及防冻温度设定值和防冻控制回差，室内温度给定器24内有制冷／制热转换开关。图中，室内温度传感器22置于表冷器回风处，即以回风温度作为室内温度，用户在室内温度给定器24选择制热状态后，再设定室内温度给定值ta，set，控制器21通过比较室内温度传感器22检测的室内温度ta和室内温度给定值ta，set后得出送风温度给定值ts，set，再通过比较送风温度给定值ts，set和送风温度传感器23检测的送风温度ts，得出调节阀开度值，从而调节室内温度ta。在室内温度给定器24选择制冷状态且需要除湿时，送风温度给定值具有最高限值ts，max，当室内温度ta与给定值ta，set接近或相等时，控制器21输出信号关闭水流量调节阀26，直至室内温度ta下降超过控制器21内部予置的控制回差后，控制器21输出信号重新开启水流量调节阀26。由于送风温度给定值具有最高限值ts，max，因此决定了送风的含湿量不会过高，即送风具有降温能力的同时还有较强的除湿能力，可避免由于送风温度给定值无最高限值而偏高，引起除湿性能恶化导致室内相对湿度偏高的现象，即在满足室内温度的同时，兼顾室内湿度不会偏高，保证了室内环境的舒适性。当然控制器21在控制调节阀开度的同时，还可控制风机27，调节风机风量，在保证室内环境的舒适性的同时，降低风机的能耗。控制器21通过比较送风温度ts或室内温度ta和内部予置的防冻温度设定值和防冻控制回差，控制驱动器25和风机27，保证在室内温度过低时，自动打开水流量调节阀26和风机27，保证水路和室内设备不被冻坏，当室内温度上升超过防冻控制回差值后再关闭水流量调节阀26和风机27。

图8是双温度控制阀第二个实施例的示意图，与双温度控制阀第一个实施例不同的是：用回水温度传感器28代替了送风温度传感器23，控制器21通过比较回水温度传感器28检测的回水温度tw，以及室内温度传感器22检测的室内温度ta，自动判断此时处于制冷还是制热状态；制热状态时，用户通过室内温度给定器24设定室内温度给定值ta，set，控制器21通过比较室内温度传感器22检测的室内温度ta和室内温度给定值ta，set后得出回水温度给定值tw，set，再通过比较回水温度给定值tw，set和回水温度传感器28检测的回水温度tw，得出调节阀开度值，从而调节室内温度ta。制冷状态且需要除湿时，回水温度给定值具有最高限值tw，max，当室内温度ta与给定值ta，set接近或相等时，控制器21输出信号关闭水流量调节阀26，直至室内温度ta回升超过控制器21内部予置的控制回差后，控制器21输出信号重新开启调节阀26。风机27的风量控制以及防冻控制与第一个实施例相同。

图9是双温度控制阀第三个实施例的示意图，与双温度控制阀第二个实施例不同的是：控制器21内部予置制冷和制热室内温度给定值ta，set，室内温度给定器24由室内开关或室内温度开关29代替。由于双温度控制阀已集成了室内温度传感器22和回水温度传感器28，控制器21可自动判断制冷还是制热状态，所以只要控制器21内部予置制冷和制热室内温度给定值ta，set，双温度控制阀就可独立实现室内温度的调节和控制，这时只要由室内开关控制双温度控制阀开机或关机即可；但控制器21内部予置制冷和制热室内温度给定值ta，set不方便随时调整，故此方案一般应用在防止室内温度给定值被随意调整的场合，或应用在不需要经常调整室内温度给定值的场合。室内温度给定器还可由室内开关29代替，室内温度开关29也就是最常见和最通用的室内温度控制器，其具有质量稳定，价格低廉，采购方便的优点；其工作原理是：室内温度开关29内有室内温度传感器和室内温度设定按键或旋钮，可检测室内温度和调节室内温度设定值并显示，同时室内温度开关29内还有总开关和制冷／制热转换开关，室内温度传感器检测室内温度并和室内温度设定值比较后，向双温度控制阀的控制器21输出开关机信号。当双温度控制阀长时间关闭后首次开启时，先按控制器21内部予置制冷和制热室内温度给定值ta，set运行，如在双温度控制阀运行中，室内温度尚未达到室内温度给定值ta，set时，室内温度开关29向控制器21输出关机信号，控制器21关闭水流量调节阀26，此时双温度控制阀中的室内温度传感器22检测到的室内温度ta接近用户通过室内温度开关29选择的温度设定值，即可认为此时室内温度传感器22检测到的室内温度ta就是用户选择的温度设定值；控制器21接收到关机信号后30分钟内，室内温度变化后室内温度开关29向控制器21输出开机信号，控制器21即以上次温度开关29关机前检测到的室内温度ta作为双温度控制阀的室内温度给定值ta，set，双温度控制阀就可实现室内温度的调节和控制。如果室内温度开关29关机后30分钟内，未向控制器21输出开机信号，则此时认为上次温度开关29关机是人为关机而非自动温度关机。若室内温度开关29再次向控制器21输出开机信号时，控制器21仍先按内部予置的制冷和制热室内温度给定值ta，set运行。如在双温度控制阀运行期间，室内温度开关29始终未向控制器21输出关机信号，则控制器4始终按控制器21内部予置制冷和制热室内温度给定值ta，set运行，这样双温度控制阀在运行中，既能按用户选择的室内温度给定值实现室内温度的自动调节和控制，同时还能克服实际工程中室内温度开关29经常出现受太阳辐射、送风干扰、不在工作区域等安装不当，以及温度设定按键或旋钮夏季设定过低、冬季设定过高、制冷／制热转换开关选择错误等人为使用不当造成的夏季室温过低或冬季室温过高的浪费现象。

图10是双温度控制阀第四个实施例的示意图，与双温度控制阀第二个实施例不同的是：增加了供水温度传感器30，供水温度传感器30与控制器21相连接，控制器21根据供水温度修正回水温度给定值tw，set，这样回水温度给定值tw，set的确定能更加合理。由于整个空调系统的供水温度是一至的，故供水温度值还可通过通讯接口从上位机或其他设备用通讯的方式取得。

以上双温度控制阀实施例中，双温度控制阀集成了控制器21、室内温度传感器22、送风温度传感器23或回水温度传感器28、驱动器25、水流量调节阀26，回水温度传感器28可置于水流量调节阀26的阀体中，控制器21和驱动器25可共用电源，控制器21中还内置了控制程序和各种温度给定值以及控制回差，通过对送风温度或回水温度的控制实现了对室内温度的调节和控制，同时降低了硬件成本，减少了安装、接线和编程、调试的工作量。

Claims (9)

1.一种室内温度调节方法，它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度，其特征在于：在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器的送风温度给定值，同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀；在夏季制冷和同时需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器送风温度给定值，送风温度给定值具有最高限值，同时副调节器根据主调节器输出的送风温度给定值和送风温度的偏差输出信号控制调节阀，主调节器在室内温度与给定值接近或相等时输出信号直接给调节阀关闭调节阀，直至室内温度回升后主调节器再直接输出信号给调节阀重新开启调节阀。 

2.一种室内温度调节方法，它利用主、副两个调节器串联在一起的双回路串级调节系统来调节室内温度，其特征在于：在冬季制热或夏季制冷但不需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器的回水温度给定值，同时副调节器根据主调节器输出的回水温度给定值和回水温度的偏差输出信号控制调节阀；在夏季制冷和同时需要除湿时，主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出表冷器回水温度给定值，回水温度给定值具有最高限值，同时副调节器根据主调节器输出的回水温度给定值和回水温度的偏差输出信号控制调节阀，主调节器在室内温度与给定值接近或相等时输出信号直接给调节阀关闭调节阀，直至室内温度回升后主调节器再直接输出信号给调节阀重新开启调节阀。 

3.根据权利要求1或2所述的室内温度调节方法，其特征在于：主调节器根据室内温度与给定值的偏差输出风量调节信号控制风机调速装置，或主调节器根据关闭调节阀时间与开启调节阀时间之比输出风量调节信号控制风机调速装置，风量调节信号具有最低限值，主调节器根据输出的风量调节信号修正送风温度给定值或回水温度给定值。 

4.根据权利要求2所述的室内温度调节方法，其特征在于：主调节器根据供水温度修正回水温度给定值。 

5.应用权利要求1所述的室内温度调节方法的双温度控制阀，其特征在于：它包括水流量调节阀、驱动器，送风温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、控制器，控制器内部予置控制回差以及防冻温度设定值和防冻控制回 差，室内温度给定器内有制冷／制热转换开关，送风温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、驱动器与控制器相连接，水流量调节阀与驱动器相连接。 

6.应用权利要求2所述的室内温度调节方法的双温度控制阀，其特征在于：它包括水流量调节阀、驱动器，回水温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、控制器，控制器内部予置控制回差以及防冻温度设定值和防冻控制回差，回水温度传感器、室内温度传感器、室内温度给定器、驱动器与控制器相连接，水流量调节阀与驱动器相连接。 

7.根据权利要求5或6所述的双温度控制阀，其特征在于：它还包括风机调速装置，风机调速装置与所述的控制器相连接。 

8.根据权利要求5或6所述的双温度控制阀，其特征在于：所述的控制器内部予置夏季和冬季室内温度给定值，所述的室内温度给定器是室内开关或室内温度开关。 

9.根据权利要求6所述的双温度控制阀，其特征在于：它还包括供水温度传感器或通讯接口，并能通过通讯接口获得供水温度值。 

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