CN106885334A - 空调风量控制方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空调风量控制方法,该方法包括在检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数空调各个风机对应的电机频率值和各个风道的出风量,实时地监测获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系,判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。在空调风量控制方法的基础上本发明还公开了对应装置。本发明实现送风风机送风量与新风风机在保障风量动态平衡下实现联动变频控制,防止因风压失常而减少风机寿命,从而进一步减少空调能源的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及中央空调领域,尤其涉及空调风量控制方法与装置。
背景技术
建筑能耗总量占社会总能耗的30%,中央空调能耗占建筑总能耗65%,在中国南方地区中央空调制冷能耗占空调系统能耗70%左右,由于室内空气品质的优劣直接影响室内人员的身体健康,室外新风能耗巨大;为了创造健康舒适的室内环境,现有的空调送风量、新风量控制方法主要是按照该区域的实时人数进行计算和控制的,同时将空调送风风机、新风风机的电机频率进行等比例(即正比例关系)进行调节的,然而并未考虑到回风风机通常是工频运行,这样的方法并没有真正地做到按需调整风量,还很容易造成送风风机送风量与新风风机及回风风机的风量之和不匹配的情况,最终造成风压失常而减少风机寿命,还会导致空调工作空间内无法保持微正压,造成能源的浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种空调风量控制方法与装置,旨在减少空调能耗、避免能源浪费。
为实现上述目的,本发明提供的一种空调风量控制方法,所述空调风量控制方法包括以下步骤:
当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数;
获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系;
判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
可选地,所述当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数的步骤包括:
当检测到空调运行时,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况,并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率当前新风风量当前回风风量和当前送风风量以供利用监测获取的风机运行参数,对相应风机的电机频率做调整。
可选地,所述判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量的步骤包括:
若室内外空气压差小于预设风压,则保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压;
若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率。
可选地,所述进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率的步骤包括:
若空调工作空间内没有新风需求变化,则保持空调各个风机的运行频率不变,使空调按照现有频率运行;
若空调工作空间内有新风需求变化,则根据新风需求量确定下一时刻新风风量并根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率。
可选地,所述根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率的步骤之后包括:
根据空调风量动态平衡的标准,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率以调节送风风机电机运行频率。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种空调风量控制装置,所述空调风量控制装置包括:
检测获取模块,用于当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数;
监测比较模块,用于获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系;
调整控制模块,用于判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
可选地,所述检测获取模块还用于:
当检测到空调运行时,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况,并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率当前新风风量当前回风风量和当前送风风量以供利用监测获取的风机运行参数,对相应风机的电机频率做调整。
可选地,所述调整控制模块包括:
比较调整单元,用于若室内外空气压差小于预设风压,则保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压;
比较判断单元,用于若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率。
可选地,所述比较判断单元用于:
若空调工作空间内没有新风需求变化,则保持空调各个风机的运行频率不变,使空调按照现有频率运行;
若空调工作空间内有新风需求变化,则根据新风需求量确定下一时刻新风风量并根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率。
可选地,所述比较判断单元还用于:
根据空调风量动态平衡的标准,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率以调节送风风机电机运行频率。
本发明提出一种空调风量控制方法与装置,在当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数,获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系,判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量;根据风量平衡要求及风机频率与风量关系出发,考虑了新风风量在总送风量占比的因素,利用中央空调系统新风风机与送风风机联动变频的控制方法,采用新的变风量控制策略,实现了风量平衡及匹配,通过实时有效的变频变风量调节,保持送风风量和回风风量匹配,并且维持空调工作空间的微正压,相较于传统的等比例变频变风量控制新风风机和送风风机的方法,本发明可以更准确的实现风量动态平衡和联动变频控制,进而保障中央空调各风机的电机寿命,实现的“按需”供冷及节能的目地。
附图说明
图1为本发明空调风量控制方法各实施例结合场景示意图;
图2为本发明空调风量控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为图2中空调风量控制方法的步骤S30的细化流程示意图;
图4为图3中空调风量控制方法的步骤S32的细化流程示意图;
图5为本发明空调风量控制装置第一实施例的功能模块示意图;
图6为图5中空调风量控制装置中调整控制模块的细化功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种空调风量控制方法,结合图1,图1为各实施例结合的场景示意图,本发明在考虑空调风量动态的前提下,将空调器风量的需求与实时的空调各个风机的风量结合,实现风量动态平衡和联动变频控制,本发明中空调主要是指中央空调,中央空调利用多个风机保障空调工作空间的空气质量,如,新风风机用于室内空气产生循环,一方面把室内污浊的空气排出室外,另一方面把室外新鲜的空气经过杀菌,消毒、过滤等措施后,再输入到室内,保持空气的干净,新风机运用新风对流专利技术,通过自主送风和引风,使室内空气实现对流,从而最大程度化的进行室内空气置换;送风风机从外界向空调工作空间进行送风;回风风机向输出空调工作空间的气体。在各个风机对应的风量输出通道分别添加测量实时监测风量的风量仪,在保证空调工作空间的微正压的前提下,进一步判断是否有新风需求,根据新风需求,结合实时的各个风机对应的风量与监测到的需求的风量结合进行空调风机频率的调整。
参照图2,在第一实施例中,所述空调风量控制方法包括以下步骤:
步骤S10,当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数;
在空调运行中实时监测空调各风机的运行情况,利用安装在新风风道、送风风道及回风风道的风量仪(风量仪:用于测量空调各个风机对应风道的风量;风量仪主要测量风道中风速,风量等于风速乘以风道的横截面积),分别测量实时新风风量、送风风量及回风风量的风量,并实时获取的空调各个风量及风机其他参数,以实现空调系统联动与控制。
步骤S20,获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系;
具体地,空调工作空间(空调工作空间为室内空间,如地铁车站、机场、火车站等)内需要保持空调工作的效果,在空调工作空间保障一个微正压,防止空调区域制冷时外界热空气进入,或者空调区域制热时外界冷空气进入,造成空调能源浪费,以此同时空调的制冷制热效果得不到保障,因而需要实时地监测空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与空调系统预设风压(空调系统预设风压:及空调工作空间一个微正压,空调系统预设风压大小为可设置为10pa)的大小关系。
步骤S30,判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
比较室内外空气压差(室内外空气压差:空调工作空间与外界空间的风压,如,地铁站内地铁站台与地面连接处的风压)与预设风压的大小关系,判断是否对空调各个风机的电机频率做调整,在空调工作空间内(如,在地铁站,机场等中央空调工作空间内,由于人流量变化大,中央空调工作空间内空调频率调整较为频繁),在判断室内外空气压差与预设风压的大小关系后,结合实时监测获取到的空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
在本实施例中在检测到空调运行过程中,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数,获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系,判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量;利用监测获取的空调功能工作区域内室内外空气压差值与预设值的大小关系,通过监测获取的中央空调分机的参数,实时的监测调整空调风机的电机频率,更加精确的指导中央空调系统“按需”输送新风和冷量,实现保证室内优良空气品质的同时,有效节省新风处理能耗和避免冷量浪费,延长风机寿命。
在第一实施例的基础上本发明还进一步提出了第二实施例,在第二实施例中步骤S10包括:
当检测到空调运行时,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况,并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率当前新风风量当前回风风量和当前送风风量以供利用监测获取的风机运行参数,对相应风机的电机频率做调整。
在空调运行过程中,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况(需要说明的是本方案主要针对中央空调的风量控制,为了全面说明本实施例中说明空调风机包括新风风机、回风风机和送风风机,实际中央空调中可能存在中央空调没有回风风机的情况,也可以按本方案进行风量控制),并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率(空调的各个风机的频率由变频器监测控制)、当前新风风量当前回风风量和当前送风风量(空调风量由安装在风道上的风量仪监测获取),变频器利用监测获取的风机运行参数,对各个风机的电机频率做调整。
在本实施例中,通过监测实时地获取中央空调各个风机的电机频率和对应的风量,以便结合其他实施例在空调风机的频率调整过程中结合各个风机的风量与室内新风需求变化及时地调整风机频率,通过实时测量新风风机、回风风机和送风风机的出风风量,通过实时的变频变风量调节,更加精确的指导中央空调系统输送新风,实现保证室内优良空气品质的同时,有效节省新风处理能耗和避免冷量浪费,延长风机寿命。
参照图3,本发明空调风量控制方法,对应提出了第三实施例,步骤S30包括:
步骤S31,若室内外空气压差小于预设风压,则保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压;
比较中央空调工作空间内室内外空气压差与预设风压(预设风压:空调工作空间内的一个微正压,保证空调的工作效果)的大小关系,当室内外空气压差小于预设风压,保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,需要说明的是空调系统中存在风量平衡的标准,现有的变频空调主要对空调的各个风机频率进行工频的调节,这样的调节方式可能出现空调风机寿命的缩短,也并没有考虑到大型的地铁,机场和购物商场的实际情况,这些地点人流量较大,仅仅根据新风需求的变化来调整空调的运行频率可能出现能耗的浪费,也可能破坏空调风机风量的动态平衡,(空调风量动态平衡标准:存在回风风机的情况下送风风量等于回风风量加新风风量,即, 表示送风风量、表示新风风量、表示回风风量,),在保持送风风机与回风风机电机频率不变的前提下(在本实施例中回风风机的风量保持不变,即, 表示为第k时刻和第k+1时刻回风风机的风量,a为固定值,不会随时间的变化而发生变化),增加送风风机频率,送风机的分量增加,可使室内外空气压差上升,直至室内外空气压差不小于预设风压。
步骤S32,若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率。
当室内外空气压差大于等于预设风压(即,保证空调工作效果的前提下,判断是否单独调整对应风机电机频率,以使得空气质量得到保障),进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化(新风需求变化:表征室内新风需求变化的主要是CO2浓度的大小,以满足室内新风换气的需要,在送风的同时对进入室内的空气进过滤、灭毒、杀菌、增氧、预热),在空调工作的区域内保障微正压的情况下还需要保障室内空气质量,从而对空调各个风机的电机频率进行调整。
在本实施例中,判断空调工作空间内室内外空气压差与预设风压的大小关系,若室内外空气压差小于预设风压,则保持新风风机频率和回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压,若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率;在空调工作的过程中及时的判断是否对相应风机的频率做调整,以减少空调的能耗。
在第三实施例的基础上进一步提出了第四实施例,步骤S32包括:
步骤S321,若空调工作空间内没有新风需求变化,则保持空调各个风机的运行频率不变,使空调按照现有频率运行;
在保障空调工作空间微正压的前提下,当空调工作空间内没有新风需求变化,即,空调处于当前的工作状态下,可保障空调的工作效果,同时也可保证空调工作空间内空气质量,保持空调各个风机电机的运行频率不变,让空调按照当前频率运行,无需变频器对各个风机的电机频率进行调整。
步骤S322,若空调工作空间内有新风需求变化,则根据新风需求量确定下一时刻新风风量并根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率。
在检测到空调工作空间内有新风需求变化,空调器可根据新风需求量确定下一时刻新风风量具体地,空调工作空间内安装有CO2浓度监测仪,在CO2浓度超过预设值时,空调的新风系统对应的新风风机将会调整风机电机的运行频率,保证空调工作空间内空气的质量,新风风机的出风量受新风风机的电机频率控制,在监测到新风需求变化时对应调整新风风机的电机频率,即,
Pm表示电机旋转磁场的极对数,b为比例系数,
空调器在监测的新风需求变化,可能是新风需求量增加,也可能是新风需求量减少,空调器根据新风需求量确定下一时刻新风风量需要说明的是任意时刻的新风风量与新风风机电机频率都满足对应关系;在按照新风需求确定下一时刻的新风风量后,根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率即,
表示当前新风风机电机频率、表示当前新风风量、表示下一时刻新风风量表示下一时刻新风风机电机频率;
在确定下一刻的新风风机的电机频率后,调节新风风机电机频率,在利用新风需求变化空调器确定新风风量的理论值之后,变频器根据对应的新风风量与新风风机电机频率的关系,调整新风风机电机频率,以实现空调新风风机的风量控制。
在本实施例中先判断是否有新风需求,在确定有新风需求的前提下,根据新风需求,先确定理论上的新风风量,空调变频器根据理论上的新风风量,调整下一时刻的新风电机的电机频率,以实现空调风量控制,相较于传统的等比例变频变风量控制新风风机的方法,可以更准确的实现风量动态平衡和联动变频控制,在新风风道添加测量实时新风风量的风量仪,进而可保证各风机在良好正常工况下,实现的按需节能的目的。
在本实施例中,步骤S32还包括:
步骤S323,根据空调风量动态平衡的标准,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率以调节送风风机电机运行频率。
根据空调风量动态平衡的标准,在根据新风需求变化确定新风风机频率后,需要使得空调系统的风量保持平衡,即,空调工作空间的微正压,因而还需要进一步地调整其他风机的电机频率,在回风风机频率固定后,调整送风风机的电机频率,使得空调工作空间风量保持动态平衡,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量(下一时刻送风风量根据空调风量动态平衡的标准,在确定下一时刻新风风量后,由于回风风量不变,对应得到下一时刻的送风风量)、当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率即,
表示当前送风风机电机频率、表示当前送风风量、表示下一时刻送风风量、表示当前新风风量,表示下一时刻新风风量,表示下一时刻送风风机的电机频率。
利用新风需求与现有的风量结合,准确地调整送风风机电机运行频率,以实现空调工作空间内的风量控制。
在本实施例中,利用当前送风风机电机频率、当前送风风量、下一时刻送风风量、当前新风风量和下一时刻新风风量,确定下一时刻送风风机的电机频率;通过新风需求与现有的风量结合,进行对送风风机的电机频率调整,相较于传统的等比例变频变风量控制新风风机和送风风机的方法,可以更准确的实现风量动态平衡和联动变频控制,将上述计算公式和逻辑写入现场DDC或PLC控制器,即可实现系统联动与控制,延长空调风机的寿命,减小空调的能耗。
参照图5,本发明进一步提供一种空调风量控制装置在一实施例中,所述空调风量控制装置包括:
检测获取模块10,用于当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数;
在空调运行中实时监测空调各风机的运行情况,检测获取模块10利用安装在新风风道、送风风道及回风风道的风量仪(风量仪:用于测量空调各个风机对应风道的风量;风量仪主要测量风道中风速,风量等于风速乘以风道的横截面积),分别测量实时新风风量、送风风量及回风风量的风量,并实时获取的空调各个风量及风机其他参数,以实现空调系统联动与控制。
监测比较模块20,用于实时地监测获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系;
具体地,空调工作空间(空调工作空间为室内空间,如地铁车站、机场、火车站等)内需要保持空调工作的效果,在空调工作空间保障一个微正压,防止空调区域制冷时外界热空气进入,或者空调区域制热时外界冷空气进入,造成空调能源浪费,以此同时空调的制冷制热效果得不到保障,因而需要实时地监测空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与空调系统预设风压(空调系统预设风压:及空调工作空间一个微正压,空调系统预设风压大小为可设置为10pa)的大小关系。
调整控制模块30,用于判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
比较室内外空气压差(室内外空气压差:空调工作空间与外界空间的风压,如,地铁站内地铁站台与地面连接处的风压)与预设风压的大小关系,判断是否对空调各个风机的电机频率做调整,在空调工作空间内(如,在地铁站,机场等中央空调工作空间内,由于人流量变化大,中央空调工作空间内空调频率调整较为频繁),在判断室内外空气压差与预设风压的大小关系后,调整控制模块30结合实时监测获取到的空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
在本实施例中在检测到空调运行过程中,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数,实时地监测获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系,判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量;利用监测获取的空调功能工作区域内室内外空气压差值与预设值的大小关系,通过监测获取的中央空调分机的参数,实时的监测调整空调风机的电机频率,更加精确的指导中央空调系统“按需”输送新风和冷量,实现保证室内优良空气品质的同时,有效节省新风处理能耗和避免冷量浪费,延长风机寿命。
在第一实施例的基础上本发明还进一步提出了第二实施例,在第二实施例中检测获取模块10用于:
当检测到空调运行时,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况,并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率当前新风风量当前回风风量和当前送风风量以供利用监测获取的风机运行参数,对相应风机的电机频率做调整。
在空调运行过程中,检测获取模块10实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况(需要说明的是本方案主要针对中央空调的风量控制,为了全面说明本实施例中说明空调风机包括新风风机、回风风机和送风风机,实际中央空调中可能存在中央空调没有回风风机的情况,也可以按本方案进行风量控制),并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率(空调的各个风机的频率由变频器监测控制)、当前新风风量当前回风风量和当前送风风量(空调风量由安装在风道上的风量仪监测获取),变频器利用监测获取的风机运行参数,对各个风机的电机频率做调整。
在本实施例中,通过监测实时地获取中央空调各个风机的电机频率和对应的风量,以便结合其他实施例在空调风机的频率调整过程中结合各个风机的风量与室内新风需求变化及时地调整风机频率,通过实时测量新风风机、回风风机和送风风机的出风风量,通过实时的变频变风量调节,更加精确的指导中央空调系统输送新风,实现保证室内优良空气品质的同时,有效节省新风处理能耗和避免冷量浪费,延长风机寿命。
参照图6,本发明空调风量控制装置,调整控制模块30包括:
比较调整单元31,用于若室内外空气压差小于预设风压,则保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压;
比较调整单元31比较中央空调工作空间内室内外空气压差与预设风压(预设风压:空调工作空间内的一个微正压,保证空调的工作效果)的大小关系,当室内外空气压差小于预设风压,保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,需要说明的是空调系统中存在风量平衡的标准,现有的变频空调主要对空调的各个风机频率进行工频的调节,这样的调节方式可能出现空调风机寿命的缩短,也并没有考虑到大型的地铁,机场和购物商场的实际情况,这些地点人流量较大,仅仅根据新风需求的变化来调整空调的运行频率可能出现能耗的浪费,也可能破坏空调风机风量的动态平衡,(空调风量动态平衡标准:存在回风风机的情况下送风风量等于回风风量加新风风量,即, 表示送风风量、表示新风风量、表示回风风量,),在保持送风风机与回风风机电机频率不变的前提下(在本实施例中回风风机的风量保持不变,即, 表示为第k时刻和第k+1时刻回风风机的风量,a为固定值,不会随时间的变化而发生变化),增加送风风机频率,送风机的分量增加,可使室内外空气压差上升,直至室内外空气压差不小于预设风压。
比较判断单元32,用于若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率。
当室内外空气压差大于等于预设风压(即,保证空调工作效果的前提下,判断是否单独调整对应风机电机频率,以使得空气质量得到保障),比较判断单元32进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化(新风需求变化:表征室内新风需求变化的主要是CO2浓度的大小,以满足室内新风换气的需要,在送风的同时对进入室内的空气进过滤、灭毒、杀菌、增氧、预热),在空调工作的区域内保障微正压的情况下还需要保障室内空气质量,从而对空调各个风机的电机频率进行调整。
在本实施例中,判断空调工作空间内室内外空气压差与预设风压的大小关系,若室内外空气压差小于预设风压,则保持新风风机频率和回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压,若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率;在空调工作的过程中及时的判断是否对相应风机的频率做调整,以减少空调的能耗。
进一步地,比较判断单元32用于:
若空调工作空间内没有新风需求变化,则保持空调各个风机的运行频率不变,使空调按照现有频率运行;
在保障空调工作空间微正压的前提下,当空调工作空间内没有新风需求变化,即,空调处于当前的工作状态下,可保障空调的工作效果,同时也可保证空调工作空间内空气质量,保持空调各个风机电机的运行频率不变,让空调按照当前频率运行,无需变频器对各个风机的电机频率进行调整。
若空调工作空间内有新风需求变化,则根据新风需求量确定下一时刻新风风量并根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率。
在检测到空调工作空间内有新风需求变化,空调器可根据新风需求量确定下一时刻新风风量具体地,空调工作空间内安装有CO2浓度监测仪,在CO2浓度超过预设值时,空调的新风系统对应的新风风机将会调整风机电机的运行频率,保证空调工作空间内空气的质量,新风风机的出风量受新风风机的电机频率控制,在监测到新风需求变化时对应调整新风风机的电机频率,即,
Pm表示电机旋转磁场的极对数,b为比例系数,
空调器在监测的新风需求变化,可能是新风需求量增加,也可能是新风需求量减少,空调器根据新风需求量确定下一时刻新风风量需要说明的是任意时刻的新风风量与新风风机电机频率都满足对应关系;在按照新风需求确定下一时刻的新风风量后,根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率即,
表示当前新风风机电机频率、表示当前新风风量、表示下一时刻新风风量表示下一时刻新风风机电机频率;
在确定下一刻的新风风机的电机频率后,调节新风风机电机频率,在利用新风需求变化空调器确定新风风量的理论值之后,变频器根据对应的新风风量与新风风机电机频率的关系,调整新风风机电机频率,以实现空调新风风机的风量控制。
在本实施例中先判断是否有新风需求,在确定有新风需求的前提下,根据新风需求,先确定理论上的新风风量,空调变频器根据理论上的新风风量,调整下一时刻的新风电机的电机频率,以实现空调风量控制,相较于传统的等比例变频变风量控制新风风机的方法,可以更准确的实现风量动态平衡和联动变频控制,在新风风道添加测量实时新风风量的风量仪,进而可保证各风机在良好正常工况下,实现的按需节能的目的。
在本实施例中,比较判断单元32还用于:
根据空调风量动态平衡的标准,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率以调节送风风机电机运行频率。
根据空调风量动态平衡的标准,在根据新风需求变化确定新风风机频率后,需要使得空调系统的风量保持平衡,即,空调工作空间的微正压,因而还需要进一步地调整其他风机的电机频率,在回风风机频率固定后,调整送风风机的电机频率,使得空调工作空间风量保持动态平衡,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量(下一时刻送风风量根据空调风量动态平衡的标准,在确定下一时刻新风风量后,由于回风风量不变,对应得到下一时刻的送风风量)、当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率即,
表示当前送风风机电机频率、表示当前送风风量、表示下一时刻送风风量、表示当前新风风量,表示下一时刻新风风量,表示下一时刻送风风机的电机频率。
利用新风需求与现有的风量结合,准确地调整送风风机电机运行频率,以实现空调工作空间内的风量控制。
在本实施例中,利用当前送风风机电机频率、当前送风风量、下一时刻送风风量、当前新风风量和下一时刻新风风量,确定下一时刻送风风机的电机频率;通过新风需求与现有的风量结合,进行对送风风机的电机频率调整,相较于传统的等比例变频变风量控制新风风机和送风风机的方法,可以更准确的实现风量动态平衡和联动变频控制,将上述计算公式和逻辑写入现场DDC或PLC控制器,即可实现系统联动与控制,延长空调风机的寿命,减小空调的能耗。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种空调风量控制方法,其特征在于,所述空调风量控制方法包括以下步骤:
当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数;
获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系;
判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
2.如权利要求1所述的空调风量控制方法,其特征在于,所述当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数的步骤包括:
当检测到空调运行时,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况,并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率当前新风风量当前回风风量和当前送风风量以供利用监测获取的风机运行参数,对相应风机的电机频率做调整。
3.如权利要求2所述的空调风量控制方法,其特征在于,所述判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量的步骤包括:
若室内外空气压差小于预设风压,则保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压;
若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率。
4.如权利要求3所述的空调风量控制方法,其特征在于,所述进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率的步骤包括:
若空调工作空间内没有新风需求变化,则保持空调各个风机的运行频率不变,使空调按照现有频率运行;
若空调工作空间内有新风需求变化,则根据新风需求量确定下一时刻新风风量并根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率。
5.如权利要求4所述的空调风量控制方法,其特征在于,所述根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率的步骤之后包括:
根据空调风量动态平衡的标准,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率以调节送风风机电机运行频率。
6.一种空调风量控制装置,其特征在于,所述空调风量控制装置包括:
检测获取模块,用于当检测到空调运行时,实时监测空调各风机的运行情况,并获取空调各风机的运行参数;
监测比较模块,用于获取空调工作空间内室内外空气压差,并比较室内外空气压差与预设风压的大小关系;
调整控制模块,用于判断室内外空气压差与预设风压的大小关系并结合空调各风机的运行参数,调整空调风机的电机频率,以控制空调风量。
7.如权利要求6所述的空调风量控制装置,其特征在于,所述检测获取模块还用于:
当检测到空调运行时,实时监测空调运行过程中新风风机、回风风机和送风风机的运行情况,并实时地获取当前新风风机电机频率当前送风风机电机频率当前回风风机电机频率当前新风风量当前回风风量和当前送风风量以供利用监测获取的风机运行参数,对相应风机的电机频率做调整。
8.如权利要求7所述的空调风量控制装置,其特征在于,所述调整控制模块包括:
比较调整单元,用于若室内外空气压差小于预设风压,则保持当前新风风机频率和当前回风风机电机频率不变,并增加送风风机频率使室内外空气压差不小于预设风压;
比较判断单元,用于若室内外空气压差大于等于预设风压,则进一步判断空调工作空间内是否有新风需求变化,以确定调整对应风机的电机频率。
9.如权利要求8所述的空调风量控制装置,其特征在于,所述比较判断单元用于:
若空调工作空间内没有新风需求变化,则保持空调各个风机的运行频率不变,使空调按照现有频率运行;
若空调工作空间内有新风需求变化,则根据新风需求量确定下一时刻新风风量并根据当前新风风机电机频率当前新风风量和下一时刻新风风量确定下一时刻新风风机电机频率以调节新风风机电机频率。
10.如权利要求9所述的空调风量控制装置,其特征在于,所述比较判断单元还用于:
根据空调风量动态平衡的标准,利用当前送风风机电机频率当前送风风量下一时刻送风风量当前新风风量和下一时刻新风风量计算出下一时刻送风风机的电机频率以调节送风风机电机运行频率。
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