CN107062555A - 一种中央空调机组预热盘管防冻系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种中央空调机组预热盘管防冻系统及其控制方法，系统包括：预热盘管、第一温度传感器、第二温度传感器、调节阀及主控制器；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀均与所述主控制器连接。所述中央空调机组预热盘管防冻系统通过在预热盘管内外两侧设置第一温度传感器和第二温度传感器，且所述第一温度传感器和第二温度传感器共同监测预热盘管的温度变化，并由所述调节阀控制预热盘管热流量，解决了采用预热盘管预热时，易出现靠近新风入口处的预热盘管的实际温度已低于防冻值而位于预热盘管内侧的温度传感器检测到的温度仍高于防冻值，从而导致预热盘管冻裂的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及的是一种中央空调机组预热盘管防冻系统及其控制方法。
背景技术
现有技术中，中央空调的新风采用预热盘管预热时有以下几种方式：一、采用热水换热盘管对新风进行预热, 通过在热水换热盘管后侧靠接热水换热盘管设置温度传感器，该温度传感器监测新风经过热水换热盘管后的温度，使其维持在一定范围;二、采用蒸汽换热盘管对新风进行预热，通过在蒸汽换热盘管后侧靠接蒸汽换热盘管设置温度传感器，该温度传感器监测新风经过蒸汽换热盘管后的温度，使其维持在一定范围。
但是，以上两种预热方式均存在以下弊端：在机组运行过程中，由于风的流动，预热盘管后侧温度与新风入口处的预热盘管温度比较接近，容易通过温度传感器的监测实现热水或蒸汽盘管的防冻；但在机组停机过程中，由于风不再流动，而预热盘管外侧直接与室外新风接触，而与预热盘管后侧相邻的温度传感器置于中央空调机组箱体的内部，这样，就容易出现预热盘管内侧的温度传感器检测到的温度与预热盘管的实际温度相差很大，即预热盘管的实际温度低于防冻值但位于与预热盘管内侧靠接的箱体内部的温度传感器检测到的温度仍高于防冻值的情况，最终导致预热盘管冻裂。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中央空调机组预热盘管防冻系统，旨在解决现有的中央空调的新风采用预热盘管预热时，易出现靠近新风入口处的预热盘管的实际温度已低于防冻值而位于预热盘管内侧的温度传感器检测到的温度仍高于防冻值，从而导致预热盘管冻裂的问题。
本发明的技术方案如下：
一种中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，包括：
设置在所述机组内部并用于提供预热热量的预热盘管，
设置在所述预热盘管的新风入口处并用于检测所述新风入口温度的第一温度传感器；
设置在所述预热盘管的后侧靠接所述预热盘管外壁并用于检测预热盘管后侧温度的第二温度传感器；
与所述预热盘管连通设置的并用于控制所述预热盘管热量流量的调节阀；
及设置在所述机组内部并用于控制所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀的主控制器；
所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀均与所述主控制器连接；
其中，所述预热盘管通过所述调节阀与所述主控制器连接。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，所述预热盘管包括热水换热预热盘管或蒸汽换热预热盘管。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，所述第一温度传感器、第二温度传感器同步监控所述预热盘管的温度。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，所述主控器通过控制所述调节阀的阀门开启大小对所述预热盘管开度值进行控制。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，所述预热盘管开度值=〔（预热盘管后侧温度T2-新风入口温度T1）/预热盘管最大温升值〕*100，其中所述预热盘管最大温升值为所述预热盘管100%开启后的最大温升值。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，所述预热盘管的热流量与所述调节阀的阀门开启大小成正比关系。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其中，所述预热盘管报警阈值包括安全高温报警值和安全低温报警值。
一种如上所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，其中，当机组处于运行状态，且计算得出所述预热盘管开度值≥0时，则控制所述预热盘管的实际开度值=所述预热盘管的计算开度值；
当机组处于运行状态，且计算得出所述预热盘管开度值＜0时，则控制所述预热盘管的实际开度值=0；
当机组处于停机状态，且所述预热盘管后侧温度低于安全低温报警值，则控制所述预热盘管打开固定开度值；
当机组处于停机状态，且所述预热盘管后侧温度高于安全高温报警值，则控制所述预热盘管开度值=0。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，其中，当所述预热盘管打开固定开度值并使其后侧温度上升至安全高温报警值时，则所述主控制器自动关闭所述调节阀的阀门，直至所述预热盘管后侧温度降至安全低温报警值，则再次打开固定开度值；
当所述预热盘管后侧温度降至安全低温报警值时，则所述主控制器控制所述调节阀打开固定开度值。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，其中，所述固定开度值为出厂预设或自定义调整。
本发明的有益效果：本发明提供了一种中央空调机组预热盘管防冻系统及其控制方法，系统包括：预热盘管、第一温度传感器、第二温度传感器、调节阀及主控制器；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀均与所述主控制器连接；其中，所述预热盘管通过所述调节阀与所述主控制器连接。所述中央空调机组预热盘管防冻系统通过在预热盘管的新风入口处和预热盘管内侧设置第一温度传感器和第二温度传感器及控制预热盘管热流量的调节阀，且所述第一温度传感器和第二温度传感器共同监测预热盘管的温度变化，并由所述调节阀控制预热盘管热流量，解决了中央空调的新风采用预热盘管预热时，易出现靠近新风入口处的预热盘管的实际温度已低于防冻值而位于预热盘管内侧的温度传感器检测到的温度仍高于防冻值，从而导致预热盘管冻裂的问题。
附图说明
图1是本发明所述中央空调机组预热盘管防冻系统的较佳实施例的结构示意图。
图2是本发明所述中央空调机组预热盘管防冻系统的较佳实施例的控制原理示意图。
具体实施方式
本发明提供一种中央空调机组预热盘管防冻系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。
如图1所示，本发明所述中央空调机组预热盘管防冻系统，包括：设置在所述机组内部并用于提供预热热量的预热盘管2，设置在所述预热盘管的新风入口处并用于检测所述新风入口温度的第一温度传感器2；设置在所述预热盘管的后侧靠接所述预热盘管2外壁并用于检测预热盘管后侧温度的第二温度传感器3；与所述预热盘管连通设置的并用于控制所述预热盘管热量流量的调节阀5；及设置在所述机组内部并用于控制所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀的主控制器4；所述第一温度传感器1、所述第二温度传感器3、所述预热盘管2、所述调节阀5均与所述主控制器4连接；热水入口、新风入口及送风出口的管道分别由不同的阀门控制。其中，所述预热盘管2通过所述调节阀5与所述主控制器4连接。优选的，所述预热盘管包括热水换热预热盘管或蒸汽换热预热盘管。
进一步的，如图1所示，所述第一温度传感器1、第二温度传感器3同步监控所述预热盘管2的温度。所述第一温度传感器1设置在所述预热盘管的新风入口处，所述第二温度传感器3设置在所述预热盘管2内侧并且靠接预热盘管2外壁。所述主控制器4通过控制所述调节阀5的阀门开启大小对所述预热盘管2开度值进行控制，且所述预热盘管的热流量与所述调节阀的阀门开启大小成近似线性关系。具体的，所述预热盘管开度值=〔（预热盘管后侧温度T2-新风入口温度T1）/预热盘管最大温升值〕*100，其中所述预热盘管最大温升值为所述预热盘管100%开启后的最大温升值。此外，为了保证预热盘管2维持在一个合适的温度范围，避免出现温度过高或过低，所述预热盘管2还设置了报警阈值，包括安全高温报警值和安全低温报警值。
进一步地，如图2所示，其为本发明所述中央空调机组预热盘管防冻系统的较佳实施例的控制原理示意图。具体来说，所述主控制器4是整个系统的控制核心，控制着所述第一温度传感器1、所述预热盘管2、所述第二温度传感器3及所述调节阀5。
具体来说，一方面，在机组运行状态下，根据所述第二温度传感器3检测的温度与所述第一温度传感器1检测到的温度差来决定所述预热盘管2的热流量从而使之维持在一个合适的温度范围。预热盘管100%开启后的最大温升值是确定的，当预热盘管设计完成后，其最大温升值就是预热盘管100%开启后的温升值，这样，在公式所述预热盘管开度值=〔（预热盘管后侧温度T2-新风入口温度T1）/预热盘管最大温升值〕*100中，预热盘管开度值实际上就由所述第二温度传感器3检测的温度与所述第一温度传感器检测到的温度差来决定的。因此，可以通过所述第一温度传感器1、第二温度传感器3同步监控所述预热盘管2的温度，所述调节阀配合开启合适的开度值，确保机组运行过程中，新风经预热盘管2后，预热盘管后侧的温度稳定在一定的范围，实现对所述预热盘管2热流量的控制，从而实现防冻的目的。
另一方面，在机组停机状态下，由于预热盘管内残留有热水或蒸汽经冷凝的冷凝水，若不加以处理，则在新风温度较低情况下，容易导致预热盘管内的残留水结冰，最终导致预热盘管内换热管膨胀冻裂。具体的，在机组停机状态下，根据所述第二温度传感器3检测的温度与所述第一温度传感器检测到的温度差来决定所述调节阀的开度值，从而决定所述预热盘管2的热流量使之维持在一个合适的温度范围，可有效避免所述预热盘管2的冻裂及其后侧温度过高两种情况的发生。例如，某大型公共建筑使用了多台本发明所述的预热盘管防冻系统的中央空调,且预热热源采用热水加热盘管，365天*24小时不间断运行,实现了该中央空调冬季预热热水盘管的防冻问题。
基于以上所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，本发明还提供了一种中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法。
所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，具体为：当机组处于运行状态，且计算得出所述预热盘管开度值≥0时，则所述主控制器控制所述预热盘管的实际开度值=所述预热盘管的计算开度值；
当机组处于运行状态，且计算得出所述预热盘管开度值＜0时，则所述主控制器控制所述预热盘管的实际开度值=0；
当机组处于停机状态，且所述预热盘管后侧温度低于安全高温报警值，所述主控制器则控制所述预热盘管打开固定开度值；
当机组处于停机状态，且所述预热盘管后侧温度高于安全高温报警值，所述主控制器则控制所述预热盘管开度值=0；
当机组处于停机状态，且预热盘管后侧温度低于安全低温报警值，所述主控制器控制所述预热盘管打开固定开度值。具体的，当所述预热盘管打开固定开度值并使其后侧温度上升至安全高温报警值时，所述主控制器自动关闭所述调节阀的阀门一定时间，直至所述预热盘管后侧温度降至安全低温报警值，则再次打开固定开度值；当所述预热盘管打开固定开度值并使其后侧温度上升至安全高温报警值时，所述主控制器自动关闭所述调节阀的阀门一定时间，直至所述预热盘管后侧温度降至安全低温报警值，则再次打开固定开度值。其中，所述固定开度值为出厂预设或自定义调整。具体地，所述固定开度值出厂设置可以是0-100%，优选出厂默认为30%，同时也可以根据现场使用情况进行调整。
综上所述，本发明提供了一种中央空调机组预热盘管防冻系统及其控制方法，系统包括：预热盘管、第一温度传感器、第二温度传感器、调节阀及主控制器；所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀均与所述主控制器连接；其中，所述预热盘管通过所述调节阀与所述主控制器连接。所述中央空调机组预热盘管防冻系统通过在预热盘管的新风入口处和预热盘管内侧设置第一温度传感器和第二温度传感器及控制预热盘管热流量的调节阀，且所述第一温度传感器和第二温度传感器共同监测预热盘管的温度变化，并由所述调节阀控制预热盘管热流量，解决了中央空调的新风采用预热盘管预热时，易出现靠近新风入口处的预热盘管的实际温度已低于防冻值而位于预热盘管内侧的温度传感器检测到的温度仍高于防冻值，从而导致预热盘管冻裂的问题。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，包括：
设置在所述机组内部并用于提供预热热量的预热盘管，
设置在所述预热盘管的新风入口处并用于检测所述新风入口温度的第一温度传感器；
设置在所述预热盘管的后侧靠接所述预热盘管外壁并用于检测预热盘管后侧温度的第二温度传感器；
与所述预热盘管连通设置的并用于控制所述预热盘管热量流量的调节阀；
及设置在所述机组内部并用于控制所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀的主控制器；
所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述预热盘管、所述调节阀均与所述主控制器连接；
其中，所述预热盘管通过所述调节阀与所述主控制器连接。
2.根据权利要求1所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，所述预热盘管包括热水换热预热盘管或蒸汽换热预热盘管。
3.根据权利要求1所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，所述第一温度传感器、第二温度传感器同步监控所述预热盘管的温度。
4.根据权利要求1所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，所述主控器通过控制所述调节阀的阀门开启大小对所述预热盘管开度值进行控制。
5.根据权利要求4所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，所述预热盘管开度值=〔（预热盘管后侧温度T2-新风入口温度T1）/预热盘管最大温升值〕*100，其中所述预热盘管最大温升值为所述预热盘管100%开启后的最大温升值。
6.根据权利要求5所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，所述预热盘管的热流量与所述调节阀的阀门开启大小成正比关系。
7.根据权利要求1所述的中央空调机组预热盘管防冻系统，其特征在于，所述预热盘管报警阈值包括安全高温报警值和安全低温报警值。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，其特征在于，
当机组处于运行状态，且计算得出所述预热盘管开度值≥0时，则控制所述预热盘管的实际开度值=所述预热盘管的计算开度值；
当机组处于运行状态，且计算得出所述预热盘管开度值＜0时，则控制所述预热盘管的实际开度值=0；
当机组处于停机状态，且所述预热盘管后侧温度低于安全低温报警值，则控制所述预热盘管打开固定开度值；
当机组处于停机状态，且所述预热盘管后侧温度高于安全高温报警值，则控制所述预热盘管开度值=0。
9.根据权利要求8所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，其特征在于，
当所述预热盘管打开固定开度值并使其后侧温度上升至安全高温报警值时，则所述主控制器自动关闭所述调节阀的阀门，直至所述预热盘管后侧温度降至安全低温报警值，则再次打开固定开度值；
当所述预热盘管后侧温度降至安全低温报警值时，则所述主控制器控制所述调节阀打开固定开度值。
10.根据权利要求9所述的中央空调机组预热盘管防冻系统的控制方法，其特征在于，所述固定开度值为出厂预设或自定义调整。
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