CN109827302A - 地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，至少包括以下步骤：实时采集地铁车站的室内温度值和送风机的送风温度值；将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果，根据所述第一比较结果向送风机发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果，根据所述第二比较结果向压缩机发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令。本发明改变以往单参数控制空调机组的冷负荷的情况，通过优化水冷直膨式空调机组的控制方法，提高对地铁车站内的温度控制的稳定性。

Description

地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法。

背景技术

目前城市轨道交通地下车站公共区或公共民用建筑大空间采用的常规空调系统，其模式大部分是采用全空气系统，空调冷源采用水冷冷水机组，空调末端设备为组合式空调机组或风机盘管，将冷水机组产生的7℃冷水作为空调系统中间载冷剂，由冷水泵输送至末端空调设备，通过末端换热处理热湿空气，特点是冷水作为空调系统载冷剂，水冷表面式空气冷却器处理室内余热余湿。

水冷直膨式空调系统包括直膨式空调机组，冷却水泵、冷却塔；直膨式空调系统采用循环水冷却方式，冷却水泵把冷却水泵送到室外冷却塔散热，而常规的水冷直膨式空调机组通过冷媒介膨胀蒸发的方式冷却空气，并采用单参数控制方式控制冷负荷；但是这种方式不能解决地铁车站里人流量的变化对地铁车站的室内环境产生的影响。

发明内容

本发明提供了地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，以改变以往单参数控制空调机组的冷负荷的情况，通过优化水冷直膨式空调机组的控制方法，提高对地铁车站内的温度控制的稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

在所述空调机组运行时，实时采集地铁车站的室内温度值，并将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果；

根据所述第一比较结果向送风机发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；

所述送风机根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值；

实时采集受车站人流量变化影响的送风温度值，并将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果；

根据所述第二比较结果向压缩机发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令；

所述压缩机根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

作为优选地，所述地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法还包括：

实时采集地铁车站的室外温度值，并将所述室外温度值与预设的第三目标温度值比较，得到第三比较结果；

根据所述第三比较结果向送风机发送控制抽风量以调节室内温度至预设的第三目标温度值的第三指令；所述抽风量为所述送风机从地铁车站室外抽取的。

作为优选地，所述送风机根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值，具体为：

当所述室内温度值大于所述预设的第一目标温度值时，所述送风机根据接收到的所述第一指令，提高送风工作频率以加大送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值。

作为优选地，所述送风机根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值，具体为：

当所述室内温度值小于或等于所述预设的第一目标温度值时，所述送风机根据接收到的所述第一指令，降低送风工作频率以减小送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值。

作为优选地，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值，具体为：

当所述送风温度值大于所述预设的第二目标温度值时，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，提高制冷工作频率以加大制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

作为优选地，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值，具体为：

当所述送风温度值小于或等于所述预设的第二目标温度值时，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，降低制冷工作频率以减小制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

本发明提供了一种基于地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集地铁车站的室内温度值、地铁车站的室外温度值和所述送风机的送风温度值；

运算控制模块，用于将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果；根据所述第一比较结果向送风机发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；用于将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果；根据所述第二比较结果向压缩机发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令；以及，用于将所述室外温度值与预设的第三目标温度值比较，得到第三比较结果；根据所述第三比较结果向送风机发送控制抽风量以调节室内温度至预设的第三目标温度值的第三指令；

调节送风量模块，用于调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值；

调节制冷量模块，用于调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，通过采用双参数控制，第一是采用地铁车站公共区室内温度值，控制水冷直膨式空调机组的送风机，调节送风量至目标送风量值；第二是采用送风机的送风温度值，控制空调机组的压缩机的制冷量，调节送风温度至目标送风温度值。好处是改变了以往单参数控制空调机组的冷负荷，避免控制系统对控制量控制滞后和振荡的问题，从而提高对地铁车站内的温度控制的稳定性。通过对空调系统制冷压缩机的转速及送风机的转速控制，达到了按需供冷，满足空调区域的设计参数，使空调系统在部分冷负荷情况下具有显著的节能效益。

附图说明

图1是本发明实施例中的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例中的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的原理图；

图3是本发明实施例中的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的反馈调节原理图；

图4是本发明实施例中的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的结构图；

图5是本发明实施例中的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的装置结构图；

其中，1、控制器；2、压缩机；3、油分离器；4、水冷冷凝器；5、过滤器；6、旁通风阀；7、蒸发器；8、送风机；9、电机；10、检修灯；11、消声器；12、送风阀；13、检修门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图3，本实施例提供了地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，至少包括以下步骤：

S101、在所述空调机组运行时，实时采集地铁车站的室内温度值，并将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果；

S102、根据所述第一比较结果向送风机8发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；

S103、所述送风机8根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值；

S104、实时采集受车站人流量变化影响的送风温度值，并将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果；

S105、根据所述第二比较结果向压缩机2发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令；

S106、所述压缩机2根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

可以理解地，将室内人流量视为扰动因数，室内人流量与所述送风机的送风温度相对应，根据预设的送风温度与受车站人流量变化影响的送风温度比较后控制压缩机的制冷量，当室内人流量多时，升高压缩机的转速，加大制冷量；当室内人流量少时，降低压缩机的转速，减少制冷量。

在本实施例中，室内温度控制为负反馈控制方式；送风温度控制为前馈控制。

在本实施例中，所述地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，所述送风机8根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值，具体为：

当所述室内温度值大于所述预设的第一目标温度值时，所述送风机8根据接收到的所述第一指令，提高送风工作频率以加大送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值。

在本实施例中，当所述室内温度值小于或等于所述预设的第一目标温度值时，所述送风机8根据接收到的所述第一指令，降低送风工作频率以减小送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值。

在本实施例中，所述压缩机2根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值，具体为：

当所述送风温度值大于所述预设的第二目标温度值时，所述压缩机2根据接收到的所述第二指令，提高压缩机的制冷工作频率以加大制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

在本实施例中，当所述送风温度值小于或等于所述预设的第二目标温度值时，所述压缩机2根据接收到的所述第二指令，降低压缩机的制冷工作频率以减小制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

作为优选实施例，所述地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的两种控制模式可同时独立进行，但有先后顺序。

作为优选实施例，所述地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法还包括：

实时采集地铁车站的室外温度值，并将所述室外温度值与预设的第三目标温度值比较，得到第三比较结果；

根据所述第三比较结果向送风机8发送控制抽风量以调节室内温度至预设的第三目标温度值的第三指令；所述抽风量为所述送风机8从地铁车站室外抽取的。

在本实施例中，送风温度设定值可根据不同的季节进行适当改变，在过渡季节或其他特殊天气时，新风焓值低于回风焓值而高于送风焓值，此时加大新风量或采用全新风策略，并适当提高送风温度设定值；其中，新风为地铁室外的空气，回风为地铁室内的空气，送风为送风机的出风口的空气。

可以理解地，在过渡季节，一方面，适当提高送风温度设定值有利于空调机组节能，提高送风温度设定值后蒸发盘管中制冷剂的蒸发温度得以适当提高，从而有利于提高制冷机组COP；另一方面，通过加大新风量或采用全新风策略利用过渡季节温度较低的新风减少了蒸发盘管的负荷，降低了制冷能耗，同时更有利于地铁车站公共区内空气品质的改善。

请参见图4，本实施例提供了地铁车站公共区水冷直膨式空调机组，包括：制冷机构、控制机构和空气循环机构；所述空气循环区依次包括进风口区、过滤器5、蒸发器7、送风机8和出风口区；所述制冷区包括压缩机模块；控制区包括控制模块、第一温度传感器和第二温度传感器；所述第一温度传感器和所述第二温度传感器对应连接所述控制模块的第一输入端和第二输入端、所述控制模块的第一输出端连接所述送风机8，以及所述控制模块的第二输出端连接所述压缩机模块。

作为优选实施例，所述压缩机模块包括：压缩机2、冷媒管、水冷冷凝器4、膨胀阀；所述压缩机2的一端通过所述冷媒管与所述蒸发器7的出口相接，所述压缩机2的另一端通过所述冷媒管连接所述水冷冷凝器4的冷媒入口；所述水冷冷凝器4的冷媒出口通过所述冷媒管连接所述膨胀阀；所述膨胀阀通过所述冷媒管连接所述蒸发器7的入口。

作为优选实施例，所述控制模块包括控制器1和变频系统。

作为优选实施例，所述压缩机模块还包括压缩机2、油分离器3和水冷冷凝器4；所述压缩机2为磁悬浮变频离心压缩机。

作为优选实施例，所述送风机8为变频离心风机。

作为优选实施例，所述进风口区还包括新风和回风的混合气室、新风进风口和回风进风口。

在本实施例中，所述地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的运行步骤具体为：

第一，来自地铁车站外的室外新风从所述新风进风口进入所述混合气室，同时来自地铁车站内的室内回风从所述回风进风口进入所述混合气室；

第二，所述混合气室的气体通过过滤器5，并进入旁通风阀6；

第三，所述压缩机模块与所述蒸发器7合作实现制冷功能，并通过所述蒸发器7冷却气体；

第四，所述送风机8将冷却后的气体输送到送风阀12，并通过消声器11消声。

请参见图5，作为优选实施例，本发明提供了一种基于地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块501，用于采集地铁车站的室内温度值、地铁车站的室外温度值和所述送风机8的送风温度值；

运算控制模块502，用于将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果；根据所述第一比较结果向送风机8发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；用于将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果；根据所述第二比较结果向压缩机2发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令；以及，用于将所述室外温度值与预设的第三目标温度值比较，得到第三比较结果；根据所述第三比较结果向送风机8发送控制抽风量以调节室内温度至预设的第三目标温度值的第三指令；

调节送风量模块503，用于调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值；

调节制冷量模块504，用于调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，通过采用双参数控制，第一是采用地铁车站公共区室内温度值，控制水冷直膨式空调机组的送风机8，调节送风量至目标送风量值；第二是采用送风机8的送风温度值，控制空调机组的压缩机2的制冷量，调节送风温度至目标送风温度值。好处是改变了以往单参数控制空调机组的冷负荷，避免控制系统对控制量控制滞后和振荡的问题，从而提高对地铁车站内的温度控制的稳定性。通过对空调系统制冷压缩机的转速及送风机的转速控制，达到了按需供冷，满足空调区域的设计参数，使空调系统在部分冷负荷情况下具有显著的节能效益。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

在所述空调机组运行时，实时采集地铁车站的室内温度值，并将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果；

根据所述第一比较结果向送风机发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；

所述送风机根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值；

实时采集受车站人流量变化影响的送风温度值，并将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果；

根据所述第二比较结果向压缩机发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令；

所述压缩机根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

2.如权利要求1所述的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

实时采集地铁车站的室外温度值，并将所述室外温度值与预设的第三目标温度值比较，得到第三比较结果；

根据所述第三比较结果向送风机发送控制抽风量以调节室内温度至预设的第三目标温度值的第三指令；所述抽风量为所述送风机从地铁车站室外抽取的。

3.如权利要求1所述的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，所述送风机根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值，具体为：

当所述室内温度值大于所述预设的第一目标温度值时，所述送风机根据接收到的所述第一指令，提高送风工作频率以加大送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值。

4.如权利要求1或3所述的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，所述送风机根据接收到的所述第一指令，调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值，具体为：

当所述室内温度值小于或等于所述预设的第一目标温度值时，所述送风机根据接收到的所述第一指令，降低送风工作频率以减小送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值。

5.如权利要求1所述的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值，具体为：

当所述送风温度值大于所述预设的第二目标温度值时，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，提高制冷工作频率以加大制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

6.如权利要求1或5所述的地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法，其特征在于，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值，具体为：

当所述送风温度值小于或等于所述预设的第二目标温度值时，所述压缩机根据接收到的所述第二指令，降低制冷工作频率以减小制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。

7.一种用于执行如权利要求1-6任一项所述的基于地铁车站公共区水冷直膨式空调机组的控制方法的装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集地铁车站的室内温度值、地铁车站的室外温度值和所述送风机的送风温度值；

运算控制模块，用于将所述室内温度值与预设的第一目标温度值比较，得到第一比较结果；根据所述第一比较结果向送风机发送控制送风量以调节室内温度至预设的第一目标温度值的第一指令；用于将所述送风温度值与预设的第二目标温度值比较，得到第二比较结果；根据所述第二比较结果向压缩机发送控制制冷量以调节送风温度至预设的第二目标温度值的第二指令；以及，用于将所述室外温度值与预设的第三目标温度值比较，得到第三比较结果；根据所述第三比较结果向送风机发送控制抽风量以调节室内温度至预设的第三目标温度值的第三指令；

调节送风量模块，用于调节送风量以使室内温度至预设的第一目标温度值；

调节制冷量模块，用于调节制冷量以使送风温度至预设的第二目标温度值。