CN105121970A - 用于调节空气的方法和调节设备 - Google Patents

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Abstract

为了提供一种能够可靠且高能效地执行的用于调节空气的方法，建议，该方法包括如下内容：-获知调节设备的待调节输入气流的至少两个参数的实际值；-基于模型选择调节设备的运行状态，利用模型将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联；-将调节设备置于所选运行状态中，从而生成调节设备的输出气流，输出气流的至少两个参数的实际值位于预设定额定值范围内。

Description

用于调节空气的方法和调节设备
技术领域
本发明涉及一种用于调节空气的方法。
背景技术
这种方法例如由EP1081442A1已知。这种已知方法是一种受调整的方法，其中，调节设备利用受调整的执行器来调整。在此，用于调整调节设备所需的至少一个调整输入参数是混合的调整输入参数，其通过温度额定值偏差与湿度额定值偏差的关联而形成。
发明内容
本发明任务在于提供一种能够可靠且高能效地执行的用于调节空气的方法。
根据本发明该任务如下地解决，即，一种用于调节空气的方法，包括下列内容：
-获知调节设备的待调节输入气流的至少两个参数的实际值；
-基于模型选择调节设备的运行状态，利用模型将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联；
-将调节设备置于所选运行状态中，从而生成调节设备的输出气流，输出气流的至少两个参数的实际值位于预设定额定值范围内。
由于根据本发明基于模型来选择运行状态，所以优选可以迅速、可靠和/或高能效地生成调节设备的所期望的输出气流。
额定值范围在本说明书和所属的权利要求书中尤其可以理解为数值范围或数值区间，在该数值范围或数值区间内允许所期望参数变动，以确保所期望的气流特性。
模型尤其是静态和/或动态模型。
在本发明设计方案中设置，基于参数特性曲线族来选择调节设备的运行状态，利用参数特性曲线族将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联。
此外还可以设置，基于相关函数来选择调节设备的运行状态，利用相关函数将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联。
相关函数在本说明书和所属的权利要求书中尤其可以理解为每个公式和每个公式组，尤其是模型公式和模型公式组，利用所述公式或公式组来建立至少一个输入参数与至少一个输出参数之间的关系。
参数特性曲线族和/或相关函数优选基于如下模型，基于该模型选择调节设备的运行状态。
尤其可以设置，在应用模型或基于模型情况下创建或生成或已创建或已生成参数特性曲线族和/或相关函数。
模型尤其是模拟模型，尤其是调节设备或包括调节设备的工件处理设备的模拟模型。
利用模型优选可以在应用输入气流的至少两个参数的实际值和了解调节设备运行状态的情况下确定，尤其是计算和/或预测调节设备输出气流的至少两个参数的实际值。
此外，尤其是反过来，优选可以利用模型在了解调节设备输出气流的至少两个参数的预设定额定值范围的情况下在应用输入气流的至少两个参数的所获知的实际值的条件下推导出调节设备的所期望的运行状态。
尤其可以利用模型生成参数特性曲线族，从中可以在应用输入气流的至少两个参数的所获知的实际值的情况下得出调节设备的最佳和/或尤其是高能效的运行状态。
尤其可以设置，利用参数特性曲线族可提供用于调节设备的控制信号，利用该控制信号可将调节设备置于所期望的运行状态中。
替选或附加于参数特性曲线族，可以设置相关函数，利用所述相关函数将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备运行状态相关联。
尤其可以利用相关函数基于模型在调节设备运行时在应用输入气流的至少两个参数的所获知的实际值的情况下计算调节设备的有效运行状态，以确保维持输出气流参数的额定值范围。
可以有利的是，一个参数是空气温度。
(另一)参数优选是空气水分含量(湿度)。
尤其可以有利的是，至少两个参数形成包括空气温度和空气水分含量(湿度)的参数对。
可以有利的是，加热和/或冷却输入气流。
替选或附加于此地可以设置，加湿和/或除湿输入气流。
在本发明设计方案中设置，利用模型将至少两个参数的大量可能的实际值组合、尤其是实际值对分别与调节设备的运行状态相关联。
尤其可以设置，利用模型给大量可能的实际值对(尤其是空气水分含量和空气温度)整体配属调节设备的运行状态。
利用模型、参数特性曲线族和/或相关函数，尤其将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的预限定运行状态相关联。
调节设备的运行状态优选分别包括加湿装置的运行状态、除湿装置的运行状态、加热装置的运行状态和/或冷却装置的运行状态。
尤其可以设置，调节设备的预限定运行状态分别包括加湿装置的预限定运行状态、除湿装置的预限定运行状态、加热装置的预限定运行状态和/或冷却装置的预限定运行状态。
预限定运行状态尤其是基于模型在执行调节空气方法之前获知的、尤其是计算出的和/或模拟的运行状态。
可基于模型选择的调节设备运行状态优选是调节设备的预限定运行状态。
通过基于模型选择调节设备运行状态并将调节设备置于所选运行状态中可以执行尤其是调节设备的受控运行。调节设备的受控运行尤其与调节设备输出气流的至少两个参数的实际值无关。
可以设置，将调节设备置于再调整的运行状态中，在再调整的运行状态中获知输出气流的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差，并且在再调整运行状态中为了使实际值继续接近或等于额定值而进行调节设备的再调整。
对于调节设备的再调整的运行状态或再调整尤其可以理解为基于受控的运行状态对调节设备的附加调整。
尤其可以设置，调节设备在置于所选运行状态之后置于再调整运行状态中，在再调整运行状态中获知输出气流的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差，并且在再调整运行状态中为了使实际值继续接近或等于额定值而进行调节设备的再调整。
在此尤其可以设置，将加湿装置、除湿装置、加热装置和/或冷却装置置于再调整运行状态中。
在本发明设计方案中可以设置，利用监视装置获知，输出气流的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差是否超过预设定最大偏差。为了尤其是可以监视调节设备的功能性，优选可以获知输出气流的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差程度。
利用监视装置优选可以确定或获知调节设备的功能故障。
利用根据本发明的方法而调节的空气(尤其是调节设备的输出气流)尤其可以用于工件处理设备中。
因而本发明还涉及用于将空气输送至工件处理设备的方法。
根据本发明的用于将空气输送至工件处理设备的方法方法优选具有结合根据本发明的用于调节空气的方法所描述的一个或多个特征和/或优点。
可以有利的是，调节设备的输出气流作为处理气流输送给工件处理设备的处理室。
利用模型在此优选将调节设备的输入气流的至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联，从而使得处理气流的至少两个参数的所得到的实际值位于预设定额定值范围内。
调节设备的输出气流在此例如可以是处理气流的一部分或构成全部处理气流。
如果调节设备的输出气流是处理气流的一部分，那么处理气流的其余部分尤其可以是在工件处理设备中引导的循环气流。
如果调节设备的输出气流构成全部处理气流，那么优选设置工件处理设备的单一的送风运行。
那么尤其是当调节设备的输出气流构成处理气流的一部分时，可以设置，在用于选择调节设备运行状态的模型中考虑在循环回路中引导的循环气流对处理气流的至少两个参数的实际值的影响。
模型优选是因设备而异的模型。
优选在模型中考虑工件处理设备的尺寸，尤其是工件处理设备的处理室的尺寸。
此外可以设置，在模型中考虑利用工件处理设备执行的工件处理的类型、范围和/或持续时间。
调节设备的输入气流尤其可以是新鲜气流或循环气流或由新鲜气流与循环气流组成的混合气流。
根据本发明的方法尤其适合于运行用于调节空气的调节设备。
本发明因而还涉及一种用于调节空气的调节设备。
就此而言，本发明任务在于提供一种调节设备，可利用该调节设备可靠且高能效地调节空气。
根据本发明，该任务通过一种用于调节空气的调节设备解决，其包括控制装置和测量装置，测量装置用于获知调节设备的待调节输入气流的至少两个参数的实际值，其中，利用控制装置能够基于模型选择调节设备的运行状态，利用模型将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联，并且
其中，利用控制装置能够将调节设备置于所选运行状态中，从而能够生成调节设备的输出气流，该输出气流的至少两个参数的实际值位于预设定额定值范围内。
根据本发明的调节设备优选具有结合根据本发明的方法所述的一个或多个特征和/或优点。
调节设备优选包括用于控制调节设备的控制装置，尤其用于执行根据本发明的方法。
可以有利的是，控制装置包括存储装置，在存储装置上存储有参数特性曲线族和/或相关函数，其中，利用参数特性曲线族和/或利用相关函数将至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联。
调节设备优选包括加湿装置、除湿装置、加热装置和/或冷却装置。
尤其冷却装置同时可以是除湿装置。
此外可以设置，调节设备包括至少一个过滤装置和/或至少一个载热体。
利用载热体优选将热量从离开工件处理设备的排放空气气流传递至调节设备的输入气流。
在本发明设计方案中设置，调节设备包括调整装置，利用该调整装置可将调节设备置于再调整的运行状态中。
在再调整运行状态中优选能获知输出气流的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差。
此外，在再调整运行状态中优选为了使实际值继续接近或等于预设定额定值而可以执行调节设备的再调整。
调节设备按照有利方式包括监视装置，利用监视装置能够获知输出气流的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差是否超过预设定最大偏差。
根据本发明的调节设备尤其适合于作为工件处理设备的组成部分使用或与工件处理设备组合使用。
因而本发明还涉及一种工件处理设备，其包括根据本发明的调节设备。
根据本发明的工件处理设备在此优选包括结合根据本发明的方法和/或根据本发明的调节设备所描述的一个或多个特征和/或优点。
调节设备的输出气流优选能作为处理气流输送给工件处理设备的处理室。
在此，利用模型将调节设备的输入气流的至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备的运行状态相关联，使得处理气流的至少两个参数的所得到的实际值位于预设定额定值范围内。
调节设备可以构造为送风设备和/或循环空气设备。
为此，调节设备除了包括加湿装置、除湿装置、加热装置和/或冷却装置之外优选还包括壳体、至少一个风扇(鼓风机)、至少一个过滤装置(过滤级)、流体分配器、至少一个消音装置(消音器)和/或至少一个载热体(热交换器)、尤其是至少一个热轮。
对空气的调节在本说明书和所属的权利要求书中尤其可以理解为对空气的处理和/或净化。
工件处理设备尤其是表面处理设备、加工设备、涂层设备、涂漆设备、干燥设备和/或清洁设备。
工件例如是车辆、车辆部件、车身、车辆加装件、家具和/或医疗器械。
此外，根据本发明的方法和/或根据本发明的设备可以具有一个或多个下述特征和/或优点：
对空气进行调节优选尤其用于在手工业和工业领域中的生产过程的过程保证和质量保证。
利用工件处理设备和/或在工件处理设备中优选可执行多个过程步骤，尤其是工件的清洁和/或去脂、在工件上形成转化涂层(例如磷化处理)、通过沉浸进行上漆、通过喷洒或喷射涂覆进行上漆、漆层的烘干或硬化、监控工件和/或工件的精加工。
尤其是在工件涂漆时，优选应用处理气流的相对湿度和温度的下列额定值和额定值范围：
在使用溶剂漆情况下，相对湿度优选至少约40％和/或最高约84％，并且温度优选至少约20℃和/或最高约30℃。
在使用水性漆情况下，相对湿度优选至少约60％和/或最高约70％，并且温度优选至少约20℃和/或最高约26℃。
在使用单层水性面漆情况下，相对湿度优选至少约55％和/或最高约75％，并且温度优选至少约20℃和/或最高约26℃。
在使用粉状漆，尤其是粉末填料情况下，相对湿度优选至少约40％和/或最高约50％，并且温度优选至少约20℃和/或最高约24℃。
此外可以设置，在使用粉状漆，尤其是粉末清漆情况下，相对湿度优选至少约40％和/或最高约50％，并且温度优选至少约18℃和/或最高约22℃。
然而在个别情况下，例如由于质量原因，依赖于涂漆系统和所期望的色调光谱地也设置其他气候条件(额定值和额定值范围)。
可以设置，在涂覆水性漆期间对处理室中的室内空气调节(调节处理气流)的要求与在涂覆溶剂漆期间对室内空气调节的要求相比有区别，尤其是要求更严格或更高。这例如可以是由于在金属漆或功能材料漆中的水稀释性的原因和质量与外观(例如可再现性和/或构造效果的均匀性)的特殊要求的原因。
例如，为了每小时为30个车身涂漆，对构造为车辆涂漆车间的工件处理装置的新鲜空气和排放空气要求例如可以高达每小时约1.4百万立方米。通过减少漆层、涂漆范围和通过处理室(喷洒室)区域中的局部循环空气引导优选可以将新鲜空气和排放空气需求至少降低到一半。
可以有利的是，室内调节空气(处理气流)的大部分，例如至少约50％，尤其例如约80％在循环回路中引导。尤其是，如果涉及具有干燥分离部或电分离部的涂漆设备，那么例如可以通过风扇(鼓风机)的摩擦热来加热在循环空气回路中引导的空气。优选可以利用调节设备尤其是循环空气设备的冷却装置使其平衡。
尤其为了去除有害物质，优选去除循环空气的一部分，例如约20％，并且例如输送给排放空气清洁设备。循环空气的去除部分优选利用尤其是小型送风设备替换。
视生产场地和使用的涂漆系统而定地可以对送风设备和/或循环空气设备的尺寸和调整提出不同要求。
例如在场地非常寒冷情况下，可以去除冷却装置，这是因为即使在夏季月份也不会出现需要对输送空气进行冷却的高温。
例如在湿热的场地，在其中，在整年中有高的温度波动和/或水分含量波动，优选可以利用冷却装置更简单地进行所期望的空气调节。
与调节设备和/或工件处理设备的场地无关，天气骤变可能对调节设备的调整技术的耗费提出较高要求，例如由于随着相对空气水分含量快速升高而引起雷雨。通过基于模型有针对性地选择调节设备的运行状态可以优选简化这种调整技术的耗费并且可以更可靠且更高能效地运行调节设备。
处理气流的至少两个参数的一个额定值范围或多个额定值范围例如也被称为喷洒室空气调节窗(Spritzkabinenluftkonditionierungsfenster)或“干燥线(DryingLine)”。
可以设置，额定值范围包括例如针对冬季和夏季的各个优选工作点。
这些工作点优选在设计调节设备和/或工件处理设备时被确定。
优选利用全局模型进行调节设备的调节装置，尤其是加湿装置、除湿装置、加热装置和/或冷却装置的协调，全局模型考虑调节设备的环境温度和环境湿度。调整优选也可以通过设备参数被预先给定参数。
可以有利的是，调整可分为前馈路径(预控制)和反馈路径(调整)。优选通过基于模型选择运行状态来进行预控制。调整优选是再调整。
尤其可以设置，预控制尤其基于模型通过求解优化问题计算出用于调节设备的调节装置的能量优化操纵变量组合和预设定额定值范围中的最佳额定值。
优选根据输入气流的温度和湿度计算最佳解。
可以有利的是，利用其可将调节设备置于所选运行状态中的预控制信号(控制装置的控制信号)通过调整信号(再调整；调整装置的控制信号)修正。优选在应用流出空气(输出气流)的温度和湿度实际值的情况下计算调整信号。
利用预控制和调整优选可以实现两个自由度结构。
尤其是当调整结构包括调节设备的模型时，优选如下地设计各个调节装置(模块)的操控方案，即，例如使存在固有能量优化运行。
尤其可以有利的是，用于工业调节设备的调整概念涉及用于能量优化调整的全局模型法。
各个调节装置的调设信号(用于使其处于运行状态的控制信号和/或调整信号)优选中央协调。
优选可以在例如天气骤变时考虑方案切换。
此外，优选还可以能量优化地计算出操纵变量组合以及额定值。
计算方案的算法优选与在送风设备和/或循环空气设备中典型的过程控制硬件和/或过程控制软件相配合。
在此，尤其可以将复杂的优化问题缩减成可数字高效解决的线性优化问题。优选通过逐步解决缩减的问题而足够准确地接近复杂问题的解。
可以设置，协调调整通过物理上可解释的设备参数被预先给定参数。
优选尤其可以鉴于大的时间常数，在送风设备和/或循环空气设备中相对于局部解实现明显的耗费节省和/或时间节省。
优选可以降低尤其是完全避免调节装置激振的危险以及极限环(Grenzzyklen)的出现。
优选在模型中考虑热力学的能量交换，例如温度和相对湿度的结合。由此优选可以优化控制和/或调整特性。
可以有利的是，设备尤其是调节设备和/或工件处理设备的控制和/或调整特性已经在设计过程中被模拟。尤其可以进行基于模型的自动的预先给定参数。由此优选可以在早期项目阶段就已经识别设备在动态控制、调整和干扰特性方面的缺陷。
通过模型的应用优选还可以实现访问差别故障诊断。参数(系统参数)的与期望值有偏差的实际值可能导致与根据模型的固定特性发生偏差。由此可能造成调节特性发生变化，这可用于诊断目的。
预设定额定值范围优选是在空气温度空气水分含量图表(或焓湿图表)中的在夏季工作点和冬季工作点之间的连接线上的工作点数量。
空气温度空气水分含量图表中的环境温度和环境湿度以及夏季工作点和冬季工作点之间的连接线被用于计算最佳的操纵变量和最佳额定值。
该连接线也可称为干燥线。
预控制优选可以实现各个调节装置基于尤其是物理模型的协调。
为了优化输出气流的至少两个参数的可在调节设备所运行状态中获得的实际值，优选进行再调整，例如通过输出反馈。
为了实现这种调节优选可以设置已知解决方法，例如在应用线性PI调整器情况下的分散式调整器。
优选计算出输出气流的至少两个参数的额定值，以确保关于控制信号的稳定的调整信号。
调整的操纵变量分量优选根据输出气流的至少两个参数的实际值与所属的额定值之间的差计算得出。
对于分散调整替选或附加地，也可以设置基于模型的线性MIMO调整。
预控制和调整优选一起构成相协调的温度和湿度调整。
优选通过监视系统特性与尤其是模拟的模型特性的一致性，可以监视调节设备。在此，越少需要利用调整装置校正调节设备的控制装置的控制信号，模型特性与系统特性就越相一致。
通过变化的调整分量优选可以检测故障运行状态。尤其可以识别突然出现的故障，例如阀门故障位置，和/或长期影响，例如出现磨损。
尤其可以直接检测突然出现的故障并通过报警进行诊断。
优选可以通过静态评估调整分量获知长期影响。
附图说明
本发明其他优选特征和/或优点是实施例的下列说明和附图的主题。其中：
图1示出穿过工件处理设备的示意性剖视图，其包括用于调节空气的调节装置；
图2示出另一空气调节设备的示意性剖视图；
图3示出用于解释调节设备工作方式的示意图；
图4示出用于解释对调节设备进行控制和调整的示意图；
图5示出用于解释调节设备运行方式的曲线图；
图6示出用于解释调节设备的不同运行范围的根据图5的示意曲线图；
图7示出用于解释对调节设备进行控制的示意图；和
图8示出用于解释对调节设备进行控制的另一示意图。
相同或功能相似的元件在所有图中用相同的附图标记标示。
具体实施方式
图1所示的整体以100标示的工件处理设备例如构造为涂漆设备102，用于为工件103、尤其是车身涂漆。
为此，工件处理设备100包括尤其构造为涂漆室106的处理室104和空气引导装置108，利用该空气引导装置可使气流贯穿穿过处理室104。
该气流以下称为处理气流109。
工件处理设备100包括过滤设备110，利用该过滤设备可以清洁被引导穿过处理室104的处理气流109。
尤其可以设置，利用过滤设备110可将由处理室104中的处理气流109容纳的漆过喷物从处理气流109中分离出来。
空气引导装置108包括例如构造为送风设备112的调节设备114。
利用调节设备114可以将环境空气，尤其是新鲜空气，作为输入气流152抽吸、调节并且例如通过工件处理设备100的集气室116将其作为处理气流109输送给处理室104。
调节设备114包括送风通道118、用于驱动气流的鼓风机120以及多个调节装置122。
调节设备114例如包括构造为加热装置124的调节装置122、构造为冷却装置126的调节装置122、构造为加湿装置128的调节装置122和/或构造为除湿装置130的调节装置122。
因而利用调节装置122可以对引导穿过调节设备114的气流进行加热、冷却、加湿和/或除湿。
调节设备114还包括两个过滤装置132。
在此，关于气流的流动方向134地设置有布置在调节装置122上游的构造为预滤器136的过滤装置132以及布置在调节装置122下游的构造为精滤器138的过滤装置132。
调节装置122、过滤装置132和鼓风机120尤其布置在调节设备114的壳体150中。
空气引导装置108的排放空气通道140用于导出利用过滤设备110清洁的处理气流109。
送风通道118和排放空气通道140优选利用载热体142彼此热联接。
载热体142例如构造为热轮144并且尤其用于将在排放空气通道140中受引导的气流(已清洁的处理气流109)的热量传递到在送风通道118中受引导的气流(输入气流152)。
调节设备114最后还包括测量装置146，利用该测量装置可以获知调节设备114的、通过送风通道118输送的输入气流152的至少两个参数的实际值。
基于所获知的实际值可以进行对调节设备114的优化控制或调整，并且进而控制或调整整个工件处理设备100。
图1所示工件处理设备100功能如下：
利用测量装置146获知调节设备114的输入气流152的至少两个参数的实际值。尤其是获知空气温度和空气水分含量，尤其是相对湿度。
基于至少两个参数的实际值将调节设备114置于确定的运行状态中，以便有针对性地以如下方式调节输入气流152，即，使得输入气流在穿流调节设备114之后并且进而在作为调节设备114的输出气流154离开调节设备时具有预设定的所期望的空气温度和预设定的所期望的空气水分含量。
调节设备114的输出气流154作为处理气流109输送给处理室104。
由于处理气流109具有预设定空气温度和预设定空气水分含量，所以在处理室104中存在用于处理工件103、尤其是用于给工件103涂漆的最佳条件。
在穿流处理室104之后，利用过滤设备110清洁气流109并通过排放空气通道140导出。
在已清洁处理气流109中包含的热量利用载热体142至少部分传递到引导穿过送风通道118的输入气流152，并且因而优选不会在未利用情况下排出到工件处理设备100的周围环境。
调节设备114的图2所示的替选实施方式与图1所示实施方式的不同之处大致在于，调节设备114包括两个加热装置124以及消音装置148。
在根据图2的调节设备114中设置有例如构造为燃烧器147的加热装置124。
关于流动方向134地，在加热装置124下游布置构造为预滤器136的过滤装置132。
在流动方向134上，跟随过滤装置132的是冷却装置126，构造为热水调控器(Heiβwasserregister)的加热装置124、加湿装置128、构造为精滤器138的过滤装置132以及鼓风机120。
消音装置148布置在构造为精滤器138的过滤装置132和鼓风机120之间。
消音装置148尤其侧向地布置在调节设备114的壳体150上。
因而利用图2所示调节设备114首先可以将输送给调节设备114的输入气流152加热，然后清洁，随后冷却，再次加热，加湿以及最后再次清洁。
此外，调节设备114的图2所示替选实施方式在结构和功能方面与根据图1的工件处理设备100的调节设备114一致，因此在这些方面参见之前对其的描述。
以下结合调节设备114示例性阐述调节设备114的控制和/或调整，在调节设备中，依次串联地设置冷却装置126、加热装置124和加湿装置128。
尤其参见图3可以看出，利用调节设备114可以调节输入气流152。经调节的气流作为输出气流154离开调节设备114。
冷却装置126例如构造为冷却调控器(Kühlregister)。
加热装置124例如构造为加热调控器(Heizregister)。
为了冷却引导穿过调节设备114的气流，优选给冷却装置126的(未示出的)调控器管(Registerrohr)输送可变的冷却水流。
为了加热引导穿过调节设备114的气流，优选给加热装置124的(未示出的)调控器管输送可变的热水流。
水流优选可通过(未示出的)阀门调设，尤其是可控制和/或可调整。
加湿装置128优选包括可控制和/或可调整的加湿泵156。
利用加湿泵156可以将可变的、尤其是受转速调整的水流排出到引导穿过调节设备114的气流中。
引导穿过调节设备114的气流的体积流量优选利用鼓风机120(参见图1和2)保持恒定。
尤其参见图3看出，每个调节装置122均优选可以利用单独的控制信号158操控。
因而原则上调节装置122可以被单个地操控并且大致上彼此无关地运行。
然而，尤其参见图4看出，调节设备114优选具有布置于上方的控制装置160用于控制调节设备114。
控制装置160与测量装置146相连，利用该测量装置可以获知待调节的输入气流152的至少两个参数的实际值，并可利用监控或测量信号172转交给控制装置160。
控制装置160包括存储装置162，在该存储装置上存储有模型164或者基于模型164的在输入气流152的至少两个参数的大量可能的实际值与调节设备114运行状态之间的关联。
例如可以设置，利用存储装置162存储参数特性曲线族166和/或相关函数168。
在基于和/或应用模型164情况下可以利用控制装置160根据所获知的输入气流152至少两个参数的实际值选择调节设备114运行状态。
为了将调节设备114置于该运行状态中，利用控制装置160向调节设备114的调节装置122发送一个或多个控制信号158。
调节设备114还可以包括调整装置170。
调整装置170尤其与控制装置160和用于获知输出气流154的至少两个参数的实际值的测量装置146相连。
利用调整装置170可以获知，利用控制装置160所选的调节设备114运行状态实际上是否促成维持输出气流154的至少两个参数的所期望的额定值。
在测量装置146、控制装置160和调整装置170之间交换监控或测量信号172。
尤其参见图4看出，输送给调节装置122的控制信号158是有效控制信号158e，其由两个控制信号158组成，即，由控制装置160的控制信号158s和调整装置170的控制信号158r组成。
在此，利用调整装置170优选仅进行略微校正控制装置160的控制信号158s，这是因为，优选基于模型164利用控制装置160已经得到调节设备114尤其是调节装置122的确保维持输出气流154的至少两个参数的额定值的运行状态。通过监视输出气流154的至少两个参数的实际值与额定值的偏差优选可以执行对调节设备114的功能监视，以便获知功能故障和干扰。因而调整装置170可以包括监视装置171。
控制信号158、158e、158s、158r例如可以充当矢量，尤其是作为操纵变量矢量u＝[u1u2u3]T。操纵变量矢量的数据优选是各个调节装置122的操纵变量。
尤其是如果调整装置170在有效控制信号158e上的分量较小，例如约小于20％，尤其约小于10％，那么可以设置，调整装置170以线性调整概念运行。
基于模型164可以利用控制装置160生成用于冷却装置126、加热装置124和加湿装置128的最佳的控制信号158。
优选可以利用至少两个参数，尤其是空气温度和空气水分含量的扩展的额定值范围174。
额定值范围174在图表中例如作为两个工作点176之间的连接线，在图表中，关于空气水分含量(单位g水/kg干燥空气)地绘制空气温度(单位℃)(参见图5)。
工作点176尤其是夏季工作点176s和冬季工作点176w，在夏季工作点176s，调节设备114尤其在夏季可以高能效地运行，在冬季工作点176w，调节设备114尤其在冬季可以高能效地运行。
夏季工作点176s例如处于空气温度约30℃和相对湿度约65％的情况下。
冬季工作点176w例如处于空气温度约20℃和相对湿度约55％的情况下。
依赖于输入气流152的空气水分含量和空气温度的实际值地必须实现调节设备114的不同运行状态以维持额定值，即，以便在额定值范围174内获得输出气流154的参数实际值。
例如结合图5的点A看出，对于非常寒冷和干燥空气不仅必须进行加湿输入气流152而且必须进行加热输入气流152。
在干燥的热气流(点B)中，加湿输入气流152就足以维持额定值。
在过于潮湿的空气(点C)中可以设置，冷却输入气流152，在此除湿，并且随后加温(加热)。
参见图6看出，在空气温度-空气水分含量图表中可以大致以五个不同区域彼此区分，即，区域I至V。
如果得出输入气流152的实际值是区域I内的点，那么等焓线加湿就足以维持额定值。
在区域II中可以设置冷却和加湿以维持额定值。
在区域III中优选执行对输入气流152的冷却连同在此进行的除湿以及加热，以维持额定值。
在区域IV中优选仅加热输入气流152以维持额定值。
在区域V中不仅进行对输入气流152的加湿而且也进行加热，以维持额定值。
尤其是由于天气骤变，输入气流152的至少两个参数的实际值可以非常快速地改变。
例如可以进行从区域I至区域IV的状态改变，那么调节设备114的运行状态必须从等焓线加湿更换至加热。
在绝对湿度增大，例如在开始下雨时，例如可能发生从区域I至区域III的温度骤变。因而，必须从等焓线加湿切换至尤其利用除湿装置130和/或利用冷却装置126的除湿以及利用加热装置124的加热。
利用模型164可以简单且可靠地执行这种更换或切换。
图8中示出可利用控制装置160执行的预控制的信号流。
例如参见图8看出，工作点176s、176w以及测量装置146的监控或测量信号172作为输入参数输送给控制装置160。
基于模型164，利用控制装置160由此生成被转送到调整装置170的监控或测量信号172以及用于控制调节装置122的控制信号158s。
控制装置160的控制信号158s(预控制信号)的计算优选通过求解优化问题来进行。
例如应用线性能量函数作为待减少的函数，尤其是成本函数和/或性能函数：
E(ud1,ud2,ud3,adl)＝p1ud1+p2ud2+p3ud3+pdladl(公式1)。
变量ud1、ud2和ud3是预控制的操纵变量分量，优选通过这些变量最小化能量函数。参数adl优选说明额定值范围174内的、尤其是喷洒室空气调节窗(所谓的DryingLine，干燥线)内的额定值。
针对adl＝0确定为冬季工作点176w上的额定值，针对adl＝100确定为夏季工作点176s上的额定值。变量p1、p2、p3和pdl是固定的加权系数并且说明了各个调节装置122的线性成本系数。
公式1优选在下列辅助条件下最小化：
0≤ud1,ud2,ud3,adl≤100(辅助条件1)
和
v 冬季+adl v dl＝ud1 v 冷却+ud2 v 加热+ud3 v 加湿(辅助条件2)。
辅助条件1优选确保，操纵变量维持预设定范围，即，保持在预设定额定值范围174内。辅助条件2优选确保，优化问题的解在夏季工作点176s与冬季工作点176w之间的连接线的能量优化点上，即，在干燥线上。
矢量v 冷却、v 加热和v 加湿优选是焓湿图表内的方向矢量。这些矢量的长度和方向优选根据输入气流152的当前状态和调节装置122的固定模型特性得到。这些矢量优选根据调节设备122的模型公式确定。
优选地，方向矢量v 冬季描述从输入气流122的状态(工作点)至冬季工作点176w的矢量。优选地，矢量v dl描述从冬季工作点176w至夏季工作点176s的矢量并位于干燥线上或沿干燥线延伸。在此，利用所计算的系数adl可以确定最佳矢量v res，并且因而确定调节设备114的优选运行状态(参见图7)。
公式1和辅助条件1和2描述线性优化问题。
优化问题优选可以通过单纯形算法迭代求解，以使解匹配、尤其是在线地匹配改变的天气条件。当环境变量改变时，模型的稳态解优选改变并且因而优化问题改变。
在此优选地，通过基于模型的运行状态选择，可以始终确保调节设备114的最佳运行。

Claims (15)

1.一种用于调节空气的方法，其包括：
-获知调节设备(114)的待调节的输入气流(152)的至少两个参数的实际值；
-基于如下模型(164)选择所述调节设备(114)的运行状态，利用所述模型将所述至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联；
-将所述调节设备(114)置于所选运行状态中，从而生成所述调节设备(114)的输出气流(154)，所述输出气流的至少两个参数的实际值位于预设定额定值范围(174)内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于参数特性曲线族(166)来选择所述调节设备(114)的运行状态，利用所述参数特性曲线族将所述至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于相关函数(168)来选择所述调节设备(114)的运行状态，利用所述相关函数将所述至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，一个参数是空气温度，并且另一个参数是空气水分含量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，利用所述模型(164)将所述至少两个参数的大量可能的实际值组合分别与所述调节设备(114)的运行状态相关联。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述调节设备(114)的能选择的运行状态是所述调节设备(114)的预限定运行状态，这些预限定运行状态分别包括加湿装置(128)的预限定运行状态、除湿装置(130)的预限定运行状态、加热装置(124)的预限定运行状态和/或冷却装置(126)的预限定运行状态。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述调节设备(114)在置于所选运行状态之后置于再调整运行状态中，在所述再调整运行状态中获知输出气流(154)的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差，并且在所述再调整运行状态中为了使实际值继续接近或等于额定值而进行所述调节设备(114)的再调整。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，利用监视装置(171)获知，输出气流(154)的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差是否超过预设定最大偏差。
9.一种用于将空气输送至工件处理设备(100)的方法，其包括根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，将调节设备(114)的输出气流(154)作为处理气流(109)输送给所述工件处理设备(100)的处理室(104)，并且
利用模型(164)将所述调节设备(114)的输入气流(152)的至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联，使得处理气流(109)的至少两个参数的所得到的实际值位于预设定额定值范围(174)内。
10.一种用于调节空气的调节设备(114)，其包括控制装置(160)和测量装置(146)，所述测量装置用于获知所述调节设备(114)的待调节的输入气流(152)的至少两个参数的实际值，
其中，利用所述控制装置(160)能够基于如下模型(164)选择所述调节设备(114)的运行状态，利用所述模型将所述至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联，并且
其中，利用所述控制装置(160)能够将所述调节设备(114)置于所选运行状态中，从而能够生成所述调节设备(114)的输出气流(154)，所述输出气流的至少两个参数的实际值位于预设定额定值范围(174)内。
11.根据权利要求10所述的调节设备(114)，其特征在于，所述控制装置(160)包括存储装置(162)，在所述存储装置上存储有参数特性曲线族(166)和/或相关函数(168)，其中，利用所述参数特性曲线族(166)和/或利用所述相关函数(168)将所述至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联。
12.根据权利要求10或11所述的调节设备(114)，其特征在于，所述调节设备(114)包括加湿装置(128)、除湿装置(130)、加热装置(124)和/或冷却装置(126)。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的调节设备(114)，其特征在于，所述调节设备(114)包括调整装置(170)，利用所述调整装置能将所述调节设备(114)置于再调整的运行状态中，在所述再调整运行状态中能获知输出气流(154)的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差，并且在所述再调整运行状态中为了使实际值继续接近或等于预设定额定值而能够执行所述调节设备(114)的再调整。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的调节设备(114)，其特征在于，所述调节设备(114)包括监视装置(171)，利用所述监视装置能够获知输出气流(154)的至少两个参数的实际值与预设定额定值的偏差是否超过预设定最大偏差。
15.一种工件处理设备(100)，其包括根据权利要求10至14中任一项所述的调节设备(114)，其特征在于，所述调节设备(114)的输出气流(154)能作为处理气流(109)输送给所述工件处理设备(100)的处理室(104)，并且利用模型(164)将所述调节设备(114)的输入气流(152)的至少两个参数的大量可能的实际值与所述调节设备(114)的运行状态相关联，使得处理气流(109)的至少两个参数的所得到的实际值位于预设定额定值范围(174)内。
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