CN109282408B - 一种加湿与降温风机湿帘装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加湿与降温风机湿帘装置及控制方法,该装置在温室的同侧设置湿帘与风机,优化了传统湿帘风机的布局,减少了风机对温室内的遮阳,提高了温室的采光性与空间利用率。通过进风口侧窗挡板的角度变化,调节进入温室的新风量与温室内循环风量,达到精确调控温室室内温度的目的,避免传统湿帘风机启动与停止,温室内温度剧烈变化的弊端。通过正压式降温设计,减少温室作物病原、虫源的进入。通过通风管道送风,使得温室内温湿度分布均匀。通过温室内空气的内循环与湿帘实现温室加湿的目的。在控制方法上,采用前馈式控制,提高了温度、湿度控制的精确性。该加湿与降温风机湿帘装置可广泛应用于对环境控制精度高、降温与防病虫害效果好的温室。
Description
技术领域
本发明涉及温室降温增湿技术领域,尤其涉及一种加湿与降温风机湿帘装置及控制方法。
背景技术
目前,风机湿帘降温装置的设计上,湿帘与风机分别安装在温室的两侧,通过风机排风,温室内形成负压,使得室外的空气通过湿帘,进行降温。这种降温方式的设计,容易造成温室内气温分布不均,且随着湿帘与风机间距的加大,湿帘端与风机端气温差异越来越大,从而对生产带来影响,一般湿帘与风机间距超过40米,就不能采用负压式风机湿帘降温。传统的负压式风机湿帘降温,风机的控制采用简单的开启与停止的控制,不能获得适宜的降温通风量,并造成了室内温度的反复升降,空气流动的骤起与骤停,使得温室内环境的稳态性较差,影响了设备的运行和温室内作物的生长。同时,传统的负压式风机湿帘降温装置,容易造成温室内作物病原、虫源的吸入,并且,湿帘与风机位于温室的两端,需要设置进风口和出风口,给温室内外空间的布局造成了困难,温室两端的湿帘与风机,还大量挡住了温室外阳光的射入,严重影响了温室内湿帘侧与风机侧的采光。另外,湿帘是一种加湿效率比较高,加湿效果比较好的装置,特别是在冬季加温期间,温室一般湿度不够,需要加湿,但是传统的负压式风机湿帘降温装置设计,不能在温室内形成通过湿帘的空气内循环,使得湿帘不能作为加湿器进行使用。
发明内容
为了克服现有的风机湿帘降温装置的不足,本发明提供了一种加湿与降温风机湿帘装置及控制方法,温室采用正压式降温设计,在温室的同侧设置湿帘与风机。根据温室内外环境因子的变化情况,通过进风口侧窗电机与角度传感器调节进风口侧窗挡板的角度变化,自动调节进入温室的新风量与温室内循环风量,实现温室内温度的精确控制。在冬春季节,温室需要加湿时,能够通过室内湿度传感器、室内温度传感器、玻璃挡板、湿帘供水电磁阀、湿帘、进风口侧窗挡板和风机,实现温室内空气的内循环,并通过湿帘供水电磁阀、湿帘进行加湿。采用正压式降温设计与进风口防虫网、顶窗出风口防虫网的防虫网设计,减少温室内作物病原、虫源的进入。采用风机、通风管和出风口,进行送风,使得温室降温或增湿时,温室内温度或湿度分布均匀。辐射传感器、温度传感器、湿度传感器设置在温室室外进风口防虫网上方。温室内温度传感器、室内湿度传感器位于温室的中央。在控制方法上,采用前馈式比例积分控制,提高了降温时温度控制的精确性。该加湿与降温风机湿帘装置可广泛应用于对环境控制精度高、降温与防虫效果好的温室。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案如下:一种加湿与降温风机湿帘装置,用于给温室进行降温和增加湿度,该降温装置包括顶窗电机、辐射传感器、温度传感器、湿度传感器、侧窗挡板驱动机构、用于检测进风口侧窗挡板开度的角度传感器、进风口侧窗挡板、湿帘、湿帘幕供水电磁阀、风机、玻璃挡板、壳体、出风口、通风管、室内温度传感器、室内湿度传感器、顶窗出风口;所述温室的一侧墙开有室外进风口,室外进风口上铰接有进风口侧窗挡板,进风口侧窗挡板的开度由侧窗挡板驱动机构控制;湿帘与风机通过壳体连接,并分别安装于壳体的两侧,所述湿帘通过湿帘供水电磁阀控制出水;壳体上位于湿帘侧的上方设置玻璃挡板,玻璃挡板与温室具有室外进风口侧的侧墙形成温室室内进风口;所述风机与通风管相连通,通风管上设有出风口;所述辐射传感器、温度传感器、湿度传感器设置在温室外;所述室内温度传感器、室内湿度传感器设置在温室内;所述温室顶部开有若干顶窗,顶窗上安装顶窗电机;所述顶窗电机、辐射传感器、温度传感器、湿度传感器、角度传感器、湿帘供水电磁阀、进风口侧窗电机、风机、室内温度传感器、室内湿度传感器均与控制器相连。
进一步的,所述侧窗挡板驱动机构包括弧形推杆齿条、进风口侧窗电机,所述侧窗电机安装在室外进风口处的温室侧墙外,侧窗电机的输出轴上安装有齿轮,弧形推杆齿条的一端固定在进风口侧窗挡板上,齿轮与弧形推杆齿条啮合传动。
进一步的,所述辐射传感器、温度传感器、湿度传感器设置在温室室外进风口上方。
进一步的,所述室内温度传感器、室内湿度传感器设置在温室的中央。
进一步的,所述角度传感器设置在温室侧墙与进风口侧窗挡板之间。
进一步的,所述温室室内进风口上设有进风口防虫网。
进一步的,所述顶窗出风口上设有顶窗出风口防虫网。
本发明的另一目的是提供一种上述的加湿与降温风机湿帘装置的控制方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤一、首先在控制器上设定室内启动降温的温度阈值Tc、启动增加湿度的湿度阈值Hw、风机启动降温的阈值b、湿帘供水电磁阀开启的阈值d、湿帘供水电磁阀开启的降温湿度阈值h1、湿帘供水电磁阀开启的增加湿度的阈值h2;控制器实时接收温度传感器、湿度传感器、辐射传感器、室内温度传感器以及室内湿度传感器传递来的信息;
步骤二、温度传感器、室内温度传感器将检测到的温度信号以及辐射传感器检测到的室内太阳辐射值传递给控制器,控制器根据接收到的室外温度以及辐射强度对室内温度的影响值计算室内期望气温,室内期望气温Tq计算如下:
Tq=TS+To+Tr
TO=k1×(t-t0)
Tr=k2×(r-r0)
式中Tq为室内期望气温;TS为设定的标准温度;To为室外温度对室内温度的影响值;Tr为太阳辐射强度对室内温度的影响值;k1为计算室外温度对室内温度影响值的影响系数,t为当前室外温度,t0为指定的室外温度参考值,k2为计算太阳辐射强度室内温度影响值的影响系数,r为当前室外辐射强度,r0为指定的室外辐射强度参考值;
步骤三、控制器计算获得室内期望气温Tq,如高于设定室内启动降温的阈值温度Tc,加湿与降温风机湿帘装置进入降温模式;如室内期望气温Tq低于室内启动降温的阈值温度Tc,加湿与降温风机湿帘装置进入加湿模式;控制器根据室内气象因子计算并控制装置不同模式下风机启动与停止、室外进风口新风量、湿帘供水电磁阀的开启或关闭、顶窗出风口的开启或关闭;风机的启动或停止状态计算如下:
式中Pf为风机的启动或停止状态,1为启动,0为停止;Tc为设定室内启动降温的阈值温度;b为风机启动降温的阈值;Hw为设定温室内启动增加湿度的湿度阈值;Hi为室内湿度传感器检测到的湿度值;h2为湿帘供水电磁阀开启的增加湿度的阈值;Ti为室内温度传感器检测到的实际温度值;d为湿帘供水电磁阀开启的阈值;
步骤四、控制器通过角度传感器、进风口侧窗电机工作,控制进风口侧窗挡板与进风口立面夹角,从而控制进入温室的新风量,室外进风口新风量的计算如下:用当前室内实际测得的气温t2(n)与5分钟前室内气温t2(n-1)的差|t2(n-1)-t2(n)|来衡量室内气温变化快慢;
设定阈值δ,当|t2(n-1)-t2(n)|≥δ时,采用比例调节法计算后5分钟的新风量Q(n+1),即有:
Q(n+1)=Q+kp×[t1(n+2)-t2(n)]+Qo+Qr
QO=ko×(t-t0)
Qr=kr×(r-r0)
式中Q为设定的标准新风量;t1(n+2)为10分钟后的室内期望气温;kp为比例系数;Qo为室外温度对计算新风量的影响值,Qr为太阳辐照度对计算新风量的影响值;ko为室外温度对计算新风量的影响系数,kr为太阳辐照度对计算新风量的影响系数;
当|t2(n-1)-t2(n)|<δ,且|t2(n)-t1(n+2)|>δ1时,通过积分,消除稳态误差,则后5分钟的新风量Q(n+1)为:
Q(n+1)=Q(n)+Qi,
式中δi为正值积分系数,t(n)为设定的室内气温的降温温度,δ1为设定的另一个阈值;
步骤五、湿度传感器、室内湿度传感器、室内温度传感器每隔5分钟进行一次信号检测,并将检测到的信号传递给控制器,控制器根据检测到的信号,控制湿帘供水电磁阀开启与关闭,计算如下:
式中Pc为湿帘供水电磁阀的开启或关闭状态,1为开启,0为关闭;Hi为室内湿度传感器检测到的实际湿度值;Ho为室外湿度传感器检测到的湿度值;Ti为室内温度传感器检测到的实际温度值;Tc为设定室内启动降温的温度阈值;d为湿帘供水电磁阀开启的温度阈值;Hw为设定温室内启动增加湿度的湿度阈值;h1为湿帘供水电磁阀开启的降温湿度阈值;h2为湿帘供水电磁阀开启的增加湿度阈值。
通过步骤一至步骤五,控制器控制装置中风机的启动或停止、湿帘供水电磁阀开启与关闭、顶窗的开启与关闭,并根据室外进风口的新风量调节进风口侧窗挡板的开启角度,从而调节温室内的温度、湿度,使室内气温、湿度达到设置的要求。
本发明的有益效果是:与传统的负压式降温湿帘装置相比,本发明装置风机与湿帘在同侧,温室长度的设计受影响较小,降温时,温室内温度分布更均匀。在温室的同侧设置湿帘与风机,优化了传统湿帘风机的布局,减少了风机对温室内的遮阳,提高了温室的采光性与空间利用率。通过进风口侧窗挡板的角度变化,调节进入温室的新风量与温室内循环风量,达到精确调控温室室内温度的目的,避免传统湿帘风机启动与停止,温室内温度剧烈变化的弊端。通过通风管道送风,使得温室内温湿度分布均匀。能够通过温室内空气的内循环与湿帘出水实现温室加湿的目的。通过温室生产区域正压式设计与进出风口的防虫网设计,减少了温室内有害病原、虫源的进入。在控制方法上,采用前馈式控制,提高了温度、湿度控制的精确性。
附图说明
图1是本发明的原理图;
图2是本发明降温模式(室内与室外混合进风)的侧面图;
图3是本发明降温模式(完全室外进风)的侧面图;
图4是本发明加湿模式的侧面图;
图中,顶窗电机1、辐射传感器2、温度传感器3、湿度传感器4、室外进风口5、室外进风口防虫网6、推杆齿条7、角度传感器8、进风口侧窗挡板9、湿帘10、湿帘幕供水电磁阀11、进风口侧窗电机12、风机13、室内进风口14、玻璃挡板15、壳体16、出风口17、通风管18、室内温度传感器19、室内湿度传感器20、顶窗出风口23、顶窗出风口防虫网24。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步的说明;
如图1所示,一种加湿与降温风机湿帘装置,用于给温室进行降温和增加湿度,该降温装置包括顶窗电机1、辐射传感器2、温度传感器3、湿度传感器4、侧窗挡板驱动机构、用于检测进风口侧窗挡板开度的角度传感器8、进风口侧窗挡板9、湿帘10、湿帘幕供水电磁阀11、风机13、玻璃挡板15、壳体16、出风口17、通风管18、室内温度传感器19、室内湿度传感器20、顶窗出风口23;所述温室的一侧墙开有室外进风口5,室外进风口5上铰接有进风口侧窗挡板9,进风口侧窗挡板9的开度由侧窗挡板驱动机构控制;湿帘10与风机13通过壳体16连接,并分别安装于壳体16的两侧,所述湿帘10通过湿帘供水电磁阀11控制出水;壳体11上位于湿帘10侧的上方设置玻璃挡板15,玻璃挡板15与温室具有室外进风口5侧的侧墙形成温室室内进风口14;所述风机13与通风管18相连通,通风管18上设有出风口17,通风管18上设有种植苗床21,苗床上种植植物22;所述辐射传感器2、温度传感器3、湿度传感器4设置在温室外;所述室内温度传感器19、室内湿度传感器20设置在温室内;所述温室顶部开有若干顶窗,顶窗上安装顶窗电机1;所述顶窗电机1、辐射传感器2、温度传感器3、湿度传感器4、角度传感器8、湿帘供水电磁阀11、进风口侧窗电机12、风机13、室内温度传感器19、室内湿度传感器20均与控制器相连。所述控制器可以采用浙江大学ZJU-AES-05型号的产品,但不限于此。
进一步的,所述侧窗挡板驱动机构包括弧形推杆齿条7、进风口侧窗电机12,所述侧窗电机12安装在室外进风口5处的温室侧墙外,侧窗电机12的输出轴上安装有齿轮,弧形推杆齿条7的一端固定在进风口侧窗挡板9上,齿轮与弧形推杆齿条7啮合传动,即内啮合传动的形式。
进一步的,所述辐射传感器2、温度传感器3、湿度传感器4设置在温室室外进风口5上方。
进一步的,所述室内温度传感器19、室内湿度传感器20设置在温室的中央。
进一步的,所述角度传感器8设置在温室侧墙与进风口侧窗挡板9之间,用来检测进风口侧窗挡板9开口大小。
进一步的,所述温室室内进风口5上设有进风口防虫网6。
进一步的,所述顶窗出风口23上设有顶窗出风口防虫网24。
如图2所示,进入降温模式,控制器根据室内外的环境因子,计算室内的新风量,并通过角度传感器8,控制进风口侧窗电机12,使得进风口侧窗挡板9与室外进风口立面的夹角,调节通过室外进风口5进入湿帘10的新风量,室外进风口5的新风空气与室内进风口14的室内空气混合进入湿帘10后降温成冷空气,冷空气通过风机13、通风管18、出风口17均匀进入温室降温,冷空气进入温室后受热上升,进入室内进风口14和湿帘10循环降温,或通过顶窗出风口23排除到室外。
如图3所示,进入降温模式,并达到降温最大负荷。进风口侧窗挡板9与进风口里面成90度角,室外进风口5完全打开,室内进风口14完全关闭。
如图4所示,进入加湿模式。进风口侧窗挡板9与进风口里面重合,室外进风口5完全关闭,室内进风口14完全打开。室内干燥空气通过室内进风口14进入湿帘10,湿帘供水电磁阀11开启,加湿成湿润空气,通过风机13、通风管18、出风口17均匀进入温室加湿,湿润空气进入温室干燥后上升,进入室内进风口14和湿帘10循环加湿。
在加湿与降温风机湿帘装置的控制上,通过检测到的温室内外环境因子情况,控制装置进入降温或加湿模式。并通过温室内设定的温度、湿度值与实际测量的温度、湿度值计算判断风机、顶窗电机、侧窗通风口电机的启动与停止,以及湿帘供水电磁阀的关闭与开启。
在装置降温模式新风量的控制上,采用进风口侧窗挡板的角度变化,调节进入温室的新风量与温室内循环风量,精确调控温室室内温度。由于温室内温度受到室外温度、太阳辐照因子的影响,因此,采用带前馈的比例积分进行装置降温模式可变新风量的控制方法,具体包括以下步骤:
步骤一、首先在控制器上设定室内启动降温的温度阈值Tc、启动增加湿度的湿度阈值Hw、风机启动降温的阈值b、湿帘供水电磁阀开启的阈值d、湿帘供水电磁阀开启的降温湿度阈值h1、湿帘供水电磁阀开启的增加湿度的阈值h2;控制器实时接收温度传感器、湿度传感器、辐射传感器、室内温度传感器以及室内湿度传感器传递来的信息。
步骤二、温度传感器、室内温度传感器将检测到的温度信号以及辐射传感器检测到的室内太阳辐射值传递给控制器,控制器根据接收到的室外温度以及辐射强度对室内温度的影响值计算室内期望气温,室内期望气温Tq计算如下:
Tq=TS+To+Tr
TO=k1×(t-t0)
Tr=k2×(r-r0)
式中TS为设定的标准温度;To为室外温度对室内温度的影响值;Tr为太阳辐射强度对室内温度的影响值;Tq为温室内的期望气温;k1为计算室外温度对室内温度影响值的影响系数,k2为计算太阳辐射强度室内温度影响值的影响系数,t为当前室外温度,t0为指定的室外温度参考值,r为当前室外辐射强度,r0为指定的室外辐射强度参考值。
步骤三、控制器计算获得温室内期望气温Tq,如高于设定室内启动降温的阈值温度Tc,加湿与降温风机湿帘装置进入降温模式;如室内期望气温Tq低于室内启动降温的阈值温度Tc,加湿与降温风机湿帘装置进入加湿模式。控制器根据室内气象因子计算并控制装置不同模式下风机启动与停止、室外进风口新风量、湿帘供水电磁阀的开启或关闭、顶窗出风口的开启或关闭。风机的启动或停止状态计算如下:
式中Pf为风机的启动或停止状态,1为启动,0为停止;Tq为室内期望气温,Ti为室内温度传感器检测到的实际温度值;Tc为设定室内启动降温的阈值温度;Hi为室内湿度传感器检测到的湿度值;Ho为湿度传感器检测到的湿度值;Hw为设定温室内启动增加湿度的湿度阈值;b为风机启动降温的阈值;d为湿帘供水电磁阀开启的阈值;h2为湿帘供水电磁阀开启的增加湿度的阈值。
步骤四、控制器通过角度传感器、进风口侧窗电机工作,控制进风口侧窗挡板与进风口立面夹角,从而控制进入温室的新风量,室外进风口新风量的计算如下:用当前室内实际测得的气温t2(n)与5分钟前室内气温t2(n-1)的差|t2(n-1)-t2(n)|来衡量室内气温变化快慢;
设定阈值δ,当|t2(n-1)-t2(n)|≥δ时,采用比例调节法计算后5分钟的新风量Q(n+1),即有:
Q(n+1)=Q+kp×[t1(n+2)-t2(n)]+Qo+Qr
QO=ko×(t-t0)
Qr=kr×(r-r0)
式中Q为设定的标准新风量;t1(n+2)为10分钟后的室内期望气温;kp为比例系数;Qo为室外温度对计算新风量的影响值,Qr为太阳辐照度对计算新风量的影响值;ko为室外温度对计算新风量的影响系数,kr为太阳辐照度对计算新风量的影响系数;
当|t2(n-1)-t2(n)|<δ,且|t2(n)-t1(n+2)|>δ1时,通过积分,消除稳态误差,则后5分钟的新风量Q(n+1)为:
Q(n+1)=Q(n)+Qi,
式中δi为正值积分系数,t(n)为设定的室内气温的降温温度,δ1为设定的另一个阈值;
步骤五、湿度传感器、室内湿度传感器、室内温度传感器每隔5分钟进行一次信号检测,并将检测到的信号传递给控制器,控制器根据检测到的信号,控制湿帘供水电磁阀开启与关闭,计算如下:
式中Pc为湿帘供水电磁阀的开启或关闭状态,1为开启,0为关闭;Hi为室内湿度传感器检测到的实际湿度值;Ho为室外湿度传感器检测到的湿度值;Ti为室内温度传感器检测到的实际温度值;Tc为设定室内启动降温的温度阈值;d为湿帘供水电磁阀开启的温度阈值;Hw为设定温室内启动增加湿度的湿度阈值;h1为湿帘供水电磁阀开启的降温湿度阈值;h2为湿帘供水电磁阀开启的增加湿度阈值。
通过步骤一至步骤五,控制器控制装置中风机的启动或停止、湿帘供水电磁阀开启与关闭、顶窗的开启与关闭,并根据室外进风口的新风量调节进风口侧窗挡板的开启角度,从而调节温室内的温度、湿度,使室内气温、湿度达到设置的要求。
Claims (6)
1.一种加湿与降温风机湿帘装置的控制方法,用于给温室进行降温和增加湿度,其特征在于,该降温装置包括顶窗电机(1)、辐射传感器(2)、温度传感器(3)、湿度传感器(4)、侧窗挡板驱动机构、用于检测进风口侧窗挡板开度的角度传感器(8)、进风口侧窗挡板(9)、湿帘(10)、湿帘幕供水电磁阀(11)、风机(13)、玻璃挡板(15)、壳体(16)、出风口(17)、通风管(18)、室内温度传感器(19)、室内湿度传感器(20)、顶窗出风口(23)等;所述温室的一侧墙开有室外进风口(5),室外进风口(5)上铰接有进风口侧窗挡板(9),进风口侧窗挡板(9)的开度由侧窗挡板驱动机构控制;湿帘(10)与风机(13)通过壳体(16)连接,并分别安装于壳体(16)的两侧,所述湿帘(10)通过湿帘供水电磁阀(11)控制出水;壳体(11)上位于湿帘(10)侧的上方设置玻璃挡板(15),玻璃挡板(15)与温室具有室外进风口(5)侧的侧墙形成温室室内进风口(14);所述风机(13)与通风管(18)相连通,通风管(18)上设有出风口(17);所述辐射传感器(2)、温度传感器(3)、湿度传感器(4)设置在温室外;所述室内温度传感器(19)、室内湿度传感器(20)设置在温室内;所述温室顶部开有若干顶窗,顶窗上安装顶窗电机(1);所述顶窗电机(1)、辐射传感器(2)、温度传感器(3)、湿度传感器(4)、角度传感器(8)、湿帘供水电磁阀(11)、进风口侧窗电机(12)、风机(13)、室内温度传感器(19)、室内湿度传感器(20)均与控制器相连;
所述的加湿与降温风机湿帘装置的控制方法包括如下步骤:
步骤一、首先在控制器上设定室内启动降温的温度阈值Tc、启动增加湿度的湿度阈值Hw、风机启动降温的阈值b、湿帘供水电磁阀开启的阈值d、湿帘供水电磁阀开启的降温湿度阈值h1、湿帘供水电磁阀开启的增加湿度的阈值h2;控制器实时接收温度传感器、湿度传感器、辐射传感器、室内温度传感器以及室内湿度传感器传递来的信息;
步骤二、温度传感器、室内温度传感器将检测到的温度信号以及辐射传感器检测到的室内太阳辐射值传递给控制器,控制器根据接收到的室外温度以及辐射强度对室内温度的影响值计算室内期望气温,室内期望气温Tq计算如下:
Tq=TS+To+Tr
TO=k1×(t-t0)
Tr=k2×(r-r0)
式中Tq为室内期望气温;TS为设定的标准温度;To为室外温度对室内温度的影响值;Tr为太阳辐射强度对室内温度的影响值;k1为计算室外温度对室内温度影响值的影响系数,t为当前室外温度,t0为指定的室外温度参考值,k2为计算太阳辐射强度室内温度影响值的影响系数,r为当前室外辐射强度,r0为指定的室外辐射强度参考值;
步骤三、控制器计算获得室内期望气温Tq,如高于设定室内启动降温的阈值温度Tc,加湿与降温风机湿帘装置进入降温模式;如室内期望气温Tq低于室内启动降温的阈值温度Tc,加湿与降温风机湿帘装置进入加湿模式;控制器根据室内气象因子计算并控制装置不同模式下风机启动与停止、室外进风口新风量、湿帘供水电磁阀的开启或关闭、顶窗出风口的开启或关闭;风机的启动或停止状态计算如下:
式中Pf为风机的启动或停止状态,1为启动,0为停止;Tc为设定室内启动降温的阈值温度;b为风机启动降温的阈值;Hw为设定温室内启动增加湿度的湿度阈值;Hi为室内湿度传感器检测到的湿度值;h2为湿帘供水电磁阀开启的增加湿度的阈值;Ti为室内温度传感器检测到的实际温度值;d为湿帘供水电磁阀开启的阈值;
步骤四、控制器通过角度传感器、进风口侧窗电机工作,控制进风口侧窗挡板与进风口立面夹角,从而控制进入温室的新风量,室外进风口新风量的计算如下:用当前室内实际测得的气温t2(n)与5分钟前室内气温t2(n-1)的差|t2(n-1)-t2(n)|来衡量室内气温变化快慢;
设定阈值δ,当|t2(n-1)-t2(n)|≥δ时,采用比例调节法计算后5分钟的新风量Q(n+1),即有:
Q(n+1)=Q+kp×[t1(n+2)-t2(n)]+Qo+Qr
QO=ko×(t-t0)
Qr=kr×(r-r0)
式中Q为设定的标准新风量;t1(n+2)为10分钟后的室内期望气温;kp为比例系数;Qo为室外温度对计算新风量的影响值,Qr为太阳辐照度对计算新风量的影响值;ko为室外温度对计算新风量的影响系数,kr为太阳辐照度对计算新风量的影响系数;
当|t2(n-1)-t2(n)|<δ,且|t2(n)-t1(n+2)|>δ1时,通过积分,消除稳态误差,则后5分钟的新风量Q(n+1)为:Q(n+1)=Q(n)+Qi,
式中δi为正值积分系数,t(n)为设定的室内气温的降温温度,δ1为设定的另一个阈值;
步骤五、湿度传感器、室内湿度传感器、室内温度传感器每隔5分钟进行一次信号检测,并将检测到的信号传递给控制器,控制器根据检测到的信号,控制湿帘供水电磁阀开启与关闭,计算如下:
式中Pc为湿帘供水电磁阀的开启或关闭状态,1为开启,0为关闭;Hi为室内湿度传感器检测到的实际湿度值;Ho为湿度传感器检测到的湿度值;Ti为室内温度传感器检测到的实际温度值;Tc为设定室内启动降温的温度阈值;d为湿帘供水电磁阀开启的温度阈值;Hw为设定温室内启动增加湿度的湿度阈值;h1为湿帘供水电磁阀开启的降温湿度阈值;h2为湿帘供水电磁阀开启的增加湿度阈值;
通过步骤一至步骤五,控制器控制装置中风机的启动或停止、湿帘供水电磁阀开启与关闭、顶窗的开启与关闭,并根据室外进风口的新风量调节进风口侧窗挡板的开启角度,从而调节温室内的温度、湿度,使室内气温、湿度达到设置的要求。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述侧窗挡板驱动机构包括弧形推杆齿条(7)、进风口侧窗电机(12),所述侧窗电机(12)安装在室外进风口(5)处的温室侧墙外,侧窗电机(12)的输出轴上安装有齿轮,弧形推杆齿条(7)的一端固定在进风口侧窗挡板(9)上,齿轮与弧形推杆齿条(7)啮合传动。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述辐射传感器(2)、温度传感器(3)、湿度传感器(4)设置在温室室外进风口(5)上方。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述室内温度传感器(19)、室内湿度传感器(20)设置在温室的中央。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述角度传感器(8)设置在温室侧墙与进风口侧窗挡板(9)之间。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,所述顶窗出风口(23)上设有顶窗出风口防虫网(24)。
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