CN107631437A - 一种风机盘管按需控制系统及其控制方法 - Google Patents

一种风机盘管按需控制系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107631437A
CN107631437A CN201710881924.0A CN201710881924A CN107631437A CN 107631437 A CN107631437 A CN 107631437A CN 201710881924 A CN201710881924 A CN 201710881924A CN 107631437 A CN107631437 A CN 107631437A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
fan
room
temperature
control module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710881924.0A
Other languages
English (en)
Inventor
徐新华
阮长龙
高佳佳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei China Navigation Andy Technology Co Ltd
Original Assignee
Hubei China Navigation Andy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei China Navigation Andy Technology Co Ltd filed Critical Hubei China Navigation Andy Technology Co Ltd
Priority to CN201710881924.0A priority Critical patent/CN107631437A/zh
Publication of CN107631437A publication Critical patent/CN107631437A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

本发明涉及建筑节能及空调通风控制技术领域，具体涉及一种风机盘管按需控制系统以其控制方法,在风机盘管送/回风口设置温度传感器,盘管进水管设置电动阀门同时配置微型控制柜，根据送、回风温度计算房间需风量，进而对风机的运行档位以及盘管电动阀门的通断进行控制,从而实现系统按需送风,提高房间热舒适性的同时保证系统的高效节能运行。本发明一方面可实现风机盘管按需控制系统通过需风量直接控制风机的运行档位，热滞后性小，控制响应快，房间舒适度更高；另一方面，利用微小控制单元自动调整风机档位以及盘管阀门的通断，实现风机盘管系统的按需自动控制及节能运行，运行稳定，自动化程度高。

Description

一种风机盘管按需控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及建筑节能及空调通风控制技术领域，具体涉及一种风机盘管按需控制系统及其控制方法。
背景技术
目前半集中式空调系统多采用风机盘管系统。常规的风机盘管系统一般采用简单控制或温度控制，其中简单控制即根据房间负荷(温度)变化，利用三速开关直接手动控制风机的变档运行与启停，这种控制方式精度低，操作不便，无法维持房间温度恒定，自动化程度低。温度控制即采用室内恒温控制器采集室内(回风)温度并与设定值比较，控制风机盘管系统的风机档位或盘管水流的通断，以调节房间的送风量或送风温度，进而维持室内温度恒定，这种方式控制简单，但由于仅根据回风温度控制，风机盘管系统存在很大的热滞后性，反应慢，也容易出现超调，无法实现按需通风，控制效果差，房间存在较大的温度波动，热舒适性得不到保证；此外，此种方法盘管的通断控制制精度低，动作慢，往往达不到预想的控制效果。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供了一种风机盘管按需控制系统及风机盘管按需送风的控制方法，热滞后性小、性能可靠，节能潜力更大，可广泛应用于建筑空调及控制系统中。
为实现上述目的，本发明提供了一种风机盘管按需控制系统，其根据房间的送、回风温度以及需风量变化，自动调整房间的送风量，包括风机和风机盘管，所述系统还包括：
温度传感器，所述温度传感器包括设置在风机盘管送风口的送风温度传感器和设置在风机盘管回风口的回风温度传感器，分别用于采集风机盘管送风口和回风口的温度；
电动阀，所述电动阀设置在风机盘管的进水管处，用于根据回风温度控制盘管内冷(热)水的输送；
微小控制单元，所述微小控制单元设置在风机盘管旁，用于根据风机盘管送风口和回风口的温度计算房间需风量，进而对风机以及电动阀的通断进行控制；所述微小控制单元输入端电连接温度传感器，输出端分别电连接风机和电动阀。
进一步地，所述电动阀为盘管进出水管段上的电动二通阀。
进一步地，所述所述微小控制单元包括风机控制模块和阀门控制模块，所述风机控制模块用于接收风机盘管送风口和回风口的温度信号，并根据温度信号计算需风量，进而输出对风机运行档位的控制信号；所述风机控制模块输入端连接温度传感器，输出端连接风机；所述阀门控制模块用于接收风机盘管送风口和回风口的温度信号，并根据温度信号输出对电动阀通断的控制信号；所述阀门控制模块输入端电连接温度传感器，输出端电连接电动阀。
进一步地，所述微小控制单元包括电源开关单元，所述电源开关单元一端与电源连接，另一端与风机、电动阀连接。
基于上述的控制系统，本发明还提供了一种风机盘管按需送风的控制方法，所述控制方法具体包括：
(1)温度传感器测量风机盘管送风口和回风口的温度并将此温度信号传输给风机控制模块计算出房间的需风量Q；
(2)比较所述房间的需风量Q与风机中档设计风量Q中，并根据比较的结果由风机控制模块调整风机的运行档位以及由阀门控制模块调整电动阀的通断，从而满足空调房间的风量需求；
(3)比较回风口温度与回风温度设定值Tz，并根据比较结果由风机控制模块调整风机的运行档位以及由阀门控制模块调整电动阀的通断，从而保证房间送风量的同时避免房间温度过低。
进一步地，所述房间的需风量Q大于中档风量Q中的(1+k)倍时，阀门控制模块控制电动阀开启、风机控制模块控制风机高档运行，所述k为范围系数。
进一步地，所述房间的需风量Q小于中档风量Q中的(1+k)倍且大于中档风量Q中的(1-k)倍时，阀门控制模块控制电动阀开启、风机控制模块控制风机中档运行向房间送风，所述k为范围系数。
进一步，所述房间的需风量Q小于中档风量Q中的(1-k)倍时，阀门控制模块控制电动阀开启、风机控制模块控制风机低档运行，所述k为范围系数。
进一步地，所述回风口温度低于回风温度设定值的最低下限Tz-A时，风机控制模块控制风机低档运行，阀门控制模块控制电动阀断开，所述A为室内温度设定波动最大值。
本发明的有益效果：
(1)相比于常规的风机盘管系统,风机盘管按需控制系统通过送、回风温度计算房间的需风量，利用需风量直接控制风机的运行档位，调整系统的送风量，热滞后性小，控制响应快，房间舒适度更高。
(2)根据送、回风口的温度信号，通过微小控制単元自动调整风机档位，实现风机盘管系统的按需自动控制，减小风机能耗，自动化程度高。
(3)在风机低档运行时，根据回风温度控制电动阀的通断，进而控制盘管内冷(热)水输送，在保证房间需风量的同时避免房间温度过低，满足房间热舒适性需求，降低了空调系统(冷机)的运行能耗。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的风机盘管按需控制系统的控制原理图；
其中：1、空调机组，2、风机，3、盘管，4、送风口，5、回风口，6、盘管进水管，7、盘管出水管，8、电动二通阀，9、回风温度传感器，10、送风温度传感器，11、微小控制单元，12、空气开关，13、风机控制模块，14、阀门控制模块
具体实施方式
展示一下实例来具体说明本发明的某些实施例，且不应解释为限制本发明的范围。对本发明公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本发明的的精神和范围之内。
实施例一：风机盘管按需控制系统
如图1所示，本实施例中的一种风机盘管按需控制系统，是根据房间的送、回风温度以及需风量变化，自动调整房间的送风量，包括风机2和风机盘管3，还包括：(1)温度传感器，包括设置在风机盘管送风口4的送风温度传感器10和设置在风机盘管回风口5的回风温度传感器9，分别用于采集风机盘管送风口4和回风口5的温度；(2)电动二通阀8，电动二通阀设置在风机盘管3的进水管处，用于根据回风温度控制盘管3内冷(热)水的输送；(3)微小控制单元，微小控制单元设置在风机盘管旁，用于根据风机盘管送风口4和回风口5的温度计算房间需风量，进而对风机2以及电动二通阀8的通断进行控制；微小控制单元包括风机控制模块13和阀门控制模块14，风机控制模块13用于接收风机盘管送风口4和回风口5的温度信号，并根据温度信号计算需风量，进而输出对风机2运行档位的控制信号，风机控制模块输入端连接温度传感器，输出端连接风机2；阀门控制模块用于接收风机盘管送风口4和回风口5的温度信号，并根据温度信号输出对电动二通阀8通断的控制信号，阀门控制模块输入端连接温度传感器，输出端连接电动二通阀8。
在本实施例中，微小控制单元还包括空气开关12，用来控制系统各部件的电源输入，电源开关单元一端与电源连接，另一端与风机2、电动二通阀8连接。
实施例二：风机盘管按需送风的控制方法
实施例一中的风机盘管按需控制系统在控制房间空调送风时，首先给定房间温度设定值Tz(比如24℃)。系统运行时，微小控制单元11中的空气开关12闭合，系统各部件正常工作。
系统工作时，温度传感器测量风机盘管送风口4和回风口5的温度并将此温度信号传输给风机控制模块13计算出房间的需风量Q。房间需用风量Q可利用式(1)进行计算，其中Cz为房间热容(kJ/K)，Cɑ、ρɑ分别为空气的比热(kJ/(kg·K))与密度(kg/m3),q为房间估计的显热冷负荷(kW)，Ts、Th分别为末端的送、回风温度(K)，Tz为房间(回风)温度设定值。根据式(1)计算得到单个时间间隔h内房间需用风量Qk如式(2)所示,其中γ为松弛因子(0<γ<1),ek为追踪误差(Th-Tz)k，α1、α2分别为系数Cɑρɑh/Cz以及h/Cz。
比较按上述方法计算出的房间的需风量Q与风机中档设计风量Q中，通过比较结果控制风机控制模块和阀门控制模块控制风机的运行档位和电动阀门的通断。具体为：当房间的需风量Q大于中档风量Q中的(1+k)倍(k为风量范围系数，可根据风机各档风量选取，如0.3)时阀门控制模块14输出控制信号开启盘管2进水管6上的电动二通阀8，风机控制模块13输出高档信号控制风机2高档运行，进而承担室内负荷；当需风量Q小于中档风量Q中的(1+k)倍且大于中档风量Q中的(1-k)倍时，阀门控制模块14输出控制信号开启盘管2进水管6上的电动二通阀8，风机控制模块13输出中档信号控制风机2中档运行，向房间送风；当需风量Q小于中档风量Q中的(1-k)倍时，阀门控制模块14输出中档信号开启盘管2进水管6上的电动二通阀8，风机控制模块13输出中档信号控制风机2低档运行，在满足房间热舒适性需求的同时减低风机能耗。
同时，在风机低档运行时，风机控制模块13与阀门控制模块14接受回风温度传感器9产生的温度信号并与房间温度设定值Tz比较，输出控制信号对风机2与电动二通阀8进行控制。当回风温度低于设定值的最低下限Tz-A(A为室内温度设定波动最大值，可取0.5℃)时，风机控制模块13输出低档信号控制风机2保持低档运行，阀门控制模块输出控制信号断开电动二通阀8，在保证房间送风量的同时避免房间温度过低，降低空调系统(冷机)的能耗。这样一方面可以很好的控制房间的温度满足设计要求，在承担房间负荷同时减小房间温度的波动。另一方面根据送/回风温度以及运算得到的需风量对风机进行变档位、阀门进行通断控制，降低了风机盘管以及空调系统(冷机)的运行能耗，实现风机盘管按需控制运行。
本发明提供的风机盘管按需控制系统可以很好的满足空调房间的风量需求，提高房间的热舒适性的同时降低了系统的运行能耗；控制系统可以根据风机盘管的送、回风温度以及计算得到需风量，控制风机的运行档位以及盘管阀门的通断，结构简单，控制难度小，响应快，自动化程度高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种风机盘管按需控制系统，其根据房间的送、回风温度以及需风量变化，自动调整房间的送风量，包括风机和盘管，其特征在于，所述系统还包括：
温度传感器，所述温度传感器包括设置在风机盘管送风口的送风温度传感器和设置在风机盘管回风口的回风温度传感器，分别用于采集风机盘管送风口和回风口的温度；
电动阀，所述电动阀设置在风机盘管的进水管处，用于根据回风温度控制盘管内冷(热)水的输送；
微小控制单元，所述微小控制单元设置在风机盘管旁，用于根据风机盘管送风口和回风口的温度计算房间需风量，进而对风机以及电动阀的通断进行控制；所述微小控制单元输入端电连接温度传感器，输出端分别电连接风机和电动阀。
2.根据权利要求1所述的一种风机盘管按需控制系统，其特征在于，所述电动阀为盘管进出水管段上的电动二通阀。
3.根据权利要求1所述的一种风机盘管按需控制系统，其特征在于，所述微小控制单元包括风机控制模块和阀门控制模块，所述风机控制模块用于接收风机盘管送风口和回风口的温度信号，并根据温度信号计算需风量，进而输出对风机运行档位的控制信号；所述风机控制模块输入端连接温度传感器，输出端连接风机；所述阀门控制模块用于接收风机盘管送风口和回风口的温度信号，并根据温度信号输出对电动阀通断的控制信号；所述阀门控制模块输入端电连接温度传感器，输出端电连接电动阀。
4.根据权利要求1所述的一种风机盘管按需控制系统，其特征在于，所述微小控制单元包括电源开关单元，所述电源开关单元一端与电源连接，另一端与风机、电动阀连接。
5.一种风机盘管按需送风的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体包括：
(1)温度传感器测量风机盘管送风口和回风口的温度并将此温度信号传输给风机控制模块计算出房间的需风量Q；
(2)比较所述房间的需风量Q与风机中档设计风量Q中，并根据比较的结果由风机控制模块调整风机的运行档位以及由阀门控制模块调整电动阀的通断，从而满足空调房间的风量需求；
(3)比较回风口温度与回风温度设定值Tz，并根据比较结果由风机控制模块调整风机的运行档位以及由阀门控制模块调整电动阀的通断，从而保证房间送风量的同时避免房间温度过低。
6.根据权利要求5所述的一种风机盘管按需送风的控制方法，其特征在于，所述房间的需风量Q大于中档风量Q中的(1+k)倍时，阀门控制模块控制电动阀开启、风机控制模块控制风机高档运行，所述k为范围系数。
7.根据权利要求5所述的一种风机盘管按需送风的控制方法，其特征在于，所述房间的需风量Q小于中档风量Q中的(1+k)倍且大于中档风量Q中的(1-k)倍时，阀门控制模块控制电动阀开启、风机控制模块控制风机中档运行向房间送风，所述k为范围系数。
8.根据权利要求5所述的一种风机盘管按需送风的控制方法，其特征在于，所述房间的需风量Q小于中档风量Q中的(1-k)倍时，阀门控制模块控制电动阀开启、风机控制模块控制风机低档运行，所述k为范围系数。
9.根据权利要求5所述的一种风机盘管按需送风的控制方法，其特征在于，所述回风口温度低于回风温度设定值的最低下限Tz-A时，风机控制模块控制风机低档运行，阀门控制模块控制电动阀断开，所述A为室内温度设定波动最大值。
CN201710881924.0A 2017-09-26 2017-09-26 一种风机盘管按需控制系统及其控制方法 Pending CN107631437A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710881924.0A CN107631437A (zh) 2017-09-26 2017-09-26 一种风机盘管按需控制系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710881924.0A CN107631437A (zh) 2017-09-26 2017-09-26 一种风机盘管按需控制系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107631437A true CN107631437A (zh) 2018-01-26

Family

ID=61102482

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710881924.0A Pending CN107631437A (zh) 2017-09-26 2017-09-26 一种风机盘管按需控制系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107631437A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108317685A (zh) * 2018-01-31 2018-07-24 深圳市奥宇节能技术股份有限公司 一种空调控制方法及空调设备终端
CN110779085A (zh) * 2019-11-13 2020-02-11 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种风机盘管、控制装置及控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201221826Y (zh) * 2008-05-05 2009-04-15 姜鉴明 分布式温/湿度独立控制装置
CN104566768A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 珠海格力电器股份有限公司 空调器的控制方法及空调器
CN105588208A (zh) * 2016-02-28 2016-05-18 广州市设计院 基于与水管管径匹配及受回风温度、送风量控制的风机盘管温度控制装置
US20160161139A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Johnson Controls Technology Company State-based control in an air handling unit
CN106500259A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 广州市高衡力节能科技股份有限公司 基于绝对含湿量的风机盘管温湿度独立控制装置
CN206113271U (zh) * 2016-08-30 2017-04-19 王欣汝 新风系统
CN106871371A (zh) * 2017-03-14 2017-06-20 广州市高衡力节能科技股份有限公司 基于空气焓差的中央空调末端计量与控制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201221826Y (zh) * 2008-05-05 2009-04-15 姜鉴明 分布式温/湿度独立控制装置
CN104566768A (zh) * 2013-10-23 2015-04-29 珠海格力电器股份有限公司 空调器的控制方法及空调器
US20160161139A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-09 Johnson Controls Technology Company State-based control in an air handling unit
CN105588208A (zh) * 2016-02-28 2016-05-18 广州市设计院 基于与水管管径匹配及受回风温度、送风量控制的风机盘管温度控制装置
CN206113271U (zh) * 2016-08-30 2017-04-19 王欣汝 新风系统
CN106500259A (zh) * 2016-10-28 2017-03-15 广州市高衡力节能科技股份有限公司 基于绝对含湿量的风机盘管温湿度独立控制装置
CN106871371A (zh) * 2017-03-14 2017-06-20 广州市高衡力节能科技股份有限公司 基于空气焓差的中央空调末端计量与控制装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108317685A (zh) * 2018-01-31 2018-07-24 深圳市奥宇节能技术股份有限公司 一种空调控制方法及空调设备终端
CN110779085A (zh) * 2019-11-13 2020-02-11 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种风机盘管、控制装置及控制方法
CN110779085B (zh) * 2019-11-13 2021-04-02 宁波奥克斯电气股份有限公司 一种风机盘管、控制装置及控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN205481582U (zh) 基于多变参数调节的恒温恒湿空调机组节能控制系统
CN107514742B (zh) 一种分区送风空调器电加热控制方法及空调器
CN201715663U (zh) 一种带有送风静压控制单元的变风量家用中央空调
CN110173844A (zh) 智能空气管理系统、智能管道及相关控制房间温度的方法
CN203396039U (zh) 一种中央空调系统及其风量调节装置
CN205372921U (zh) 一种自适应的变风量空调送风风机速度控制器
CN106403208A (zh) 基于送风温度控制的风机盘管温度控制装置
CN109556219B (zh) 变风量空调机组及其控制方法
CN103335387A (zh) 一种中央空调系统及其风量调节装置、方法
CN107914858A (zh) 空调器、船用空调系统
CN107588514A (zh) 一种空调温湿度解耦系统及其控制方法
CN203571921U (zh) 一种通风空调机组
CN103604164B (zh) 一种通风空调机组
CN107631437A (zh) 一种风机盘管按需控制系统及其控制方法
CN202511387U (zh) 变风量变静压空调机组
CN202630308U (zh) 一种恒温恒湿空调器
CN115406091B (zh) 串联式温湿度控制水路系统的控制方法、装置与存储介质
CN110567102A (zh) 一种基于定温差调节的风机盘管控制方法及系统
CN207644610U (zh) 空调器、船用空调系统
CN205425172U (zh) 根据送风量控制水阀开度限位的空气处理机温度控制装置
CN205425302U (zh) 基于与水管管径匹配控制水阀开度的风机盘管温度控制装置
CN103968481A (zh) 一种地铁站厅站台温度独立控制节能装置及方法
CN208817657U (zh) 快速独立调节温度的变风量系统
CN208458198U (zh) 一种运行工况自动切换的变风量末端系统
CN205747333U (zh) 一种自适应的变风量空调送风温度控制器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180126