CN110454931A - 空调控制系统 - Google Patents

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CN110454931A CN201810433284.1A CN201810433284A CN110454931A CN 110454931 A CN110454931 A CN 110454931A CN 201810433284 A CN201810433284 A CN 201810433284A CN 110454931 A CN110454931 A CN 110454931A
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黄凯辉
蓝原祥
刘海萍
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Abstract

本发明公开了一种空调控制系统，涉及洁净室领域，其技术方案要点包括送风空调机箱、检测装置和工控机，所述送风空调机箱包括从进风侧至出风侧依次设置的初效过滤段、送风动力段和中效过滤段；所述检测装置包括用于检测初效过滤段两端压差的初效压差传感器、用于检测送风动力段两端压差的风机压差传感器以及用于检测中效过滤段两端压差的中效压差传感器；所述工控机基于初效压差传感器、风机压差传感器和中效压差传感器的输出信号，输出用于启动报警的控制信号，本发明具有便于维护人员了解到空调机箱内部的情况，节省检测的时长的效果。

Description

空调控制系统
技术领域
本发明涉及洁净室领域，更具体地说它涉及一种空调控制系统。
背景技术
目前，公开号为CN106051966A的中国专利公开一种洁净室自动化新风控制系统，包括空调静压箱、风管、安装于风管上的调节阀、压差传感器Ⅰ、压差传感器Ⅱ、控制系统，风管一端连接空调静压箱，风管另一端置于洁净室内，所述压差传感器Ⅰ安装于所述空调静压箱内，所述压差传感器Ⅰ通过控制系统与空调静压箱的驱动模块联动；所述压差传感器Ⅱ安装于洁净室内，所述压差传感器Ⅱ通过控制系统与调节阀联动。
现有技术中类似于上述的空调控制系统，其通过检测洁净室内和空调箱内的压差，控制调节阀的开启度，从而避免洁净室压差过大；但是空调机箱内由于需要使用过滤器将新风过滤，因此在空调箱内过滤器的两端也会产生压差；而当洁净室压差过小维护人员常常需要花较长时间去检测空调机箱的各个位置。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种空调控制系统，其优点在于便于维护人员了解到空调机箱内部的情况，节省检测的时长。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种空调控制系统，包括送风空调机箱、检测装置和工控机，所述送风空调机箱包括从进风侧至出风侧依次设置的初效过滤段、送风动力段和中效过滤段；所述检测装置包括用于检测初效过滤段两端压差的初效压差传感器、用于检测送风动力段两端压差的风机压差传感器以及用于检测中效过滤段两端压差的中效压差传感器；所述工控机基于初效压差传感器、风机压差传感器和中效压差传感器的输出信号，输出用于启动报警的控制信号。
通过采用上述技术方案，通过压差传感器检测分别检测初效过滤段、送风动力段和中效过滤段两端之间的压差；在无需维护人员检测空调机箱的情况下，就能够清楚的了解到送风空调机箱内各个位置的压差值。当初效过滤段和中效过滤段因为压差出现报警后，维护人员能够直接通过警报清洗或者更换初效过滤段和中效过滤段；而当因为送风动力段因为压差出现报警后，维护人员能够直接通过警报维修送风动力段。因此当压差达到一定数值后，通过工控机直接报警能够使维护人员无需进行检测，就能迅速了解到空调机箱内部的情况，节省检测的时长。
本发明进一步设置为：所述送风动力段包括送风机以及连接于送风机上的风机变频器；所述送风空调机箱的出风侧连接有送风总管，所述送风总管上连接有风量传感器；所述工控机基于风量传感器输出的信号控制所述风机变频器，使送风量到达预设值。
通过采用上述技术方案，变频器能够控制送风机的转速；由于风量传感器设置在送风总管上，因此能够检测送风总管上的送风量；因此当送风量低于预设值时，工控机通过变频器提升送风机的转速，来增加风量；而当送风量高于预设值时，工控机通过变频器降低送风机的转速，来减小风量；从而实现送风管内对送风量稳定控制，保持洁净室内气流稳定。
本发明进一步设置为：所述送风空调机箱在所述初效过滤段和送风动力段之间设置有送风制冷段和送风制热段；所述送风总管上设置送风温度传感器；所述工控机基于送风温度传感器的输出信号，控制送风制冷段和送风制热段的输出功率。
通过采用上述技术方案，送风制冷段能够为送风制冷，送风制热段能够为送风制热；通过比较送风温度传感器输出的温度信号和预设的适宜温度进行比较。当温度过低时，通过提升送风制热段的输出功率来提升温度；而当温度过高时，通过提升送风制冷段的输出功率来降低温度，使得从送风总管上输出的新风温度能够适宜。
本发明进一步设置为：所述送风空调机箱的进风侧连接有新风管，所述新风管内设置有新风温度传感器，所述工控机内设置有预热温度，所述工控机基于比较预热温度信号与新风温度传感器的输出信号，控制送风制热段是否预热。
通过采用上述技术方案，因为送风制热段可能需要较长的时间升至较高的温度。当新风管内新风温度传感器检测到的温度过低时，通过提早打开送风制热段，从而保证经过新风在经过送风制热段不会处于过低的温度。
本发明进一步设置为：所述预热温度为3℃。
通过采用上述技术方案，3℃的预热温度较为适宜，若预热温度低于3℃，可能造成经过送风制热段后的新风依然处于较低的温度；而高于3℃，而可能过多的提升预热的次数，从而耗费能源。
本发明进一步设置为：所述送风空调机箱在所述初效过滤段和送风动力段之间设置有送风加湿段；所述送风总管上设置送风湿度传感器；所述工控机基于送风湿度传感器的输出信号，控制送风加湿段的输出功率。
通过采用上述技术方案，送风加湿段能够为送风加湿；通过比较送风湿度传感器输出的湿度信号和预设的适宜湿度进行比较。当湿度过低时，通过提升送风加湿段的输出功率来提升湿度；使得从送风总管上输出的新风湿度适宜。
本发明进一步设置为：还包括连接于洁净室的排风管和用于检测洁净室送风总管和排风管压差的房间压差传感器，所述排风管上设置有电动风阀，所述工控机基于室内压差传感器的输出信号，控制电动风阀的开启度。
通过采用上述技术方案，通过检测送风总管和排风管压差，控制调节阀的开启度，从而避免洁净室压差过大，保证洁净室内气压稳定。
本发明进一步设置为：还包括连接于排风管末端的排风柜，所述排风柜内依次设置有高效过滤段和排风动力段，所述排风动力段与所述送风动力段联锁启动。
通过采用上述技术方案，排风动力段和送风动力段联锁启动，从而能够保证排风动力段和送风动力段同步启动，使得排风动力段能够将洁净室内存在的有毒或有气味的气体排出洁净室，保持洁净室内的空气清新。
本发明进一步设置为：所述排风管上还设置有定风量风阀。
通过采用上述技术方案，定风量风阀风量控制不需要外加动力，它依靠风管内气流力来定位控制阀门的位置，从而在整个压力差范围内将气流保持在预先设定的流量上。
本发明进一步设置为：所述工控机包括控制器和显示器；所述显示器基于控制器信号，输出指示信息。
通过采用上述技术方案，显示器能够将控制器上的信号，转化为图案或数字，从而维护人员仅需观察显示器上的信号，就能快速获取各个传感器上的信息。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、维护人员仅需观察显示器上的信号，维护人员无需进行检测，就能迅速了解到新风空调箱内部的情况，节省检测的时长；
2、实现送风管内对送风量稳定控制，保持洁净室内气流稳定；
3、通过送风加湿段的来控制湿度；使得从送风总管上输出的新风湿度适宜。
附图说明
图1是本实施例的结构示意图。
附图标记说明：1、送风空调机箱；11、初效过滤段；12、送风制冷段；121、风冷室外机；13、送风制热段；131、加热器；14、送风加湿段；141、加湿器；15、送风动力段；151、送风机；152、风机变频器；16、中效过滤段；2、排风柜；21、排风动力段；211、排风机；22、高效过滤段；3、热交换器；4、新风管；5、送风总管；51、HEPA过滤器；6、排风管；61、电动风阀；62、定风量风阀；711、初效压差传感器；712、风机压差传感器；713、中效压差传感器；714、房间压差传感器；715、HEPA压差传感器；716、高效压差传感器；721、送风温度传感器；722、新风温度传感器；723、初效温度传感器；724、制冷温度传感器；725、制热温度传感器；73、送风湿度传感器；74、风量传感器；8、工控机；81、控制器；82、显示器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例，一种空调控制系统，如图1所示，包括送风空调机箱1、排风柜2和热交换器3。送风空调机箱1的进风侧和出风侧分别连接有新风管4和送风总管5；排风管6的进风侧连接排风管6。送风总管5用于连接洁净室的顶部，为洁净室输送新风；排风管6用于连接洁净室底部一侧，为洁净室排风。
因此室外的空气依次通过新风管4、送风空调机箱1和送风总管5进入到洁净室内；再从洁净室内通过排风管6和排风柜2从洁净室内排出。
具体的，如图1所示，热交换器3包括排风进口、排风出口、新风进口和新风出口；排风柜2的出风侧连接排风进口，新风管4的进风侧连接新风出口。室外的新风通过新风进口进入热交换器3，再从新风出口进入新风管4内；而排风柜2排出的风从排风进口进入热交换器3，在从排风出口排至室外。因此在热交换器3中实现了进入到新风管4内的室外新风和从排风柜2中排出的风之间的热交换。
如图1所示，送风空调机箱1为洁净式恒温恒湿空调箱，由进风侧至出风侧依次包括用于为新风提供初过滤的初效过滤段11、用于为送风制冷的送风制冷段12、用于为送风制热的送风制热段13、用于为送风加湿的送风加湿段14、用于为新风提供从进风侧至出风侧移动的动力的送风动力段15和用于为新风提供进一步过滤的中效过滤段16。
具体的，如图1所示，初效过滤段11为初效过滤器，中效过滤段16为中效过滤器；送风制冷段12上外接有风冷室外机121，风冷室外机121产生冷却水，之后通过冷却泵将冷却水循环至送风制冷段12中，通过热传递对新风进行制冷。送风制热段13主要包括加热器131，送风制热段13通过启动加热器131热传递，对新风进行制热。送风加湿段14包括加湿器141，加湿器141连接外部用水；送风加湿段14通过启动加湿器141，加湿器141产生水蒸汽，与新风混合进行加湿。送风动力段15包括送风机151以及连接于送风机151上的风机变频器152；风机变频器152能够控制送风机151的转速，从而控制送风机151提供的动力大小。
进一步的，如图1所示，为了防止送风制冷段12和送风加湿段14积水，送风制冷段12和送风加湿段14均设置有排水管道；而为了防止新风倒灌，送风空调机箱1的进风侧和出风侧均设置有单向阀。
如图1所示，送风总管5的末端设置有HEPA过滤器51，用于进行高效过滤；排风管6上设置有电动风阀61和定风量风阀62；定风量风阀62基于人工调节，使得从定风量风阀62移出的风量低于预先调节的数值；而电动风阀61能够在电路的控制下，调节开启度，实现的出风量的控制。
如图1所示，排风柜2内依次设置有高效过滤段22和排风动力段21。高效过滤段22为高效过滤器；排风动力段21包括排风机211，排风机211启动提供将风排出的动力，从而将洁净室内存在的有毒或有气味的气体排出洁净室，保持洁净室内的空气清新。
进一步的，如图1所示，空调控制系统还包括有检测装置7与工控机8。工控机8分别电连接检测装置7、风冷室外机121、加热器131、加湿器141、风机变频器152、送风机151、电动风阀61和排风机211，实现启闭或者功率控制。检测装置7用于检测新风管4、送风空调机箱1、排风总管、排风柜2各项信息，并传输给工控机8；工控机8根据检测装置7获取的信息，控制风冷室外机121、加热器131、加湿器141、风机变频器152、送风机151、电动风阀61、排风机211或工控机8内至的报警装置进行执行。
如图1所示，检测装置7包括用于检测压差的压差传感器、用于检测温度的温度传感器、用于检测湿度的湿度传感器以及用于检测风量的风量传感器74。工控机8包括控制器81和显示器82，显示器82基于控制器81信号，输出指示信息。显示器82能够将控制器81上的信号，转化为图案信息。维护人员仅需观察显示器82上的信号，就能快速获取各个传感器上的信息。
具体的，如图1所示，压差传感器包括用于检测初效过滤段11两端压差的初效压差传感器711、用于检测送风动力段15两端压差的风机压差传感器712、用于检测中效过滤段16两端压差的中效压差传感器713、用于检测洁净室送风总管5和排风管6压差的房间压差传感器714、用于检测HEPA过滤器51两端压差的HEPA压差传感器715以及用于检测高效过滤段22两端压差的高效压差传感器716。
如图1所示，控制器81基于初效压差传感器711、中效压差传感器713、HEPA压差传感器715和高效压差传感器716输出的信号值，分别比较初效压差预设值、中效压差预设值、HEPA压差预设值和高效压差预设值；当上述压差传感器其中一个出现高于对应的压差预设值时，控制器81将在显示器82对应的压差传感器上点亮指示灯，进行报警并对维护人员进行指示。因此当出现初效过滤器、中效过滤器、HEPA过滤器51或高效过滤器出现堵塞，影响空调控制系统送风及排风效率的情况下，维护人员能够根据警报清洗或者更换对应的过滤器。
如图1所示，另外控制器81基于风机压差传感器712的信号值比较风机压差预设值以及基于房间压差传感器714的信号值比较房间压差预设值；当风机压差传感器712的信号值高于风机压差预设值时，控制器81除了发出相应警报外，还会同时关闭送风机151、风冷室外机121、加热器131、加湿器141、风机变频器152和电动风阀61，以避免送风机151的变频功率过高，损坏送风机151。而当房间压差传感器714的信号值高于房间压差预设值时，控制器81控制电动风阀61的增大开启度，使得房间内的压差逐步减小至房间压差的预设值；而当房间压差传感器714的信号值低于房间压差预设值时，控制器81控制电动风阀61的减小开启度，使得房间内的压差逐步增大至房间压差的预设值。
具体的，如图1所示，温度传感器包括设置于送风总管5上的送风温度传感器721、设置于新风管4上的新风温度传感器722、设置于初效过滤段11与送风制冷段12之间的初效温度传感器723、设置于送风制冷段12与送风制热段13之间的制冷温度传感器724以及设置于送风制热段13与送风加湿段14之间的制热温度传感器725。
如图1所示，控制器81基于送风温度传感器721的输出信号，与预设温度值域进行比较；控制送风制冷段12和送风制热段13的输出功率。当温度低于预设温度值域时，控制器81向加热器131输出电信号，提升加热器131的输出功率，提升温度；而当温度高于预设温度值时，控制器81向风冷室外机121输出电信号，提升风冷室外机121的输出功率；保证从送风总管5上输出的新风温度能够适宜。
另外，如图1所示，由于送风制热段13可能需要较长的时间升至较高的温度。控制器81内预设有预热温度，基于比较预热温度信号与新风温度传感器722的输出信号，控制送风制热段13是否预热。本实施例中，与预热温度为3℃。当新风温度传感器722检测到的新风温度已经低于3℃时，此时就算送风温度传感器721检测的温度值处于预设温度值域内，控制器81也将启动加热器131进行预热。从而保证经过新风在经过送风制热段13不会处于过低的温度。
如图1所示，而初效温度传感器723、制冷温度传感器724、制热温度传感器725在本实施中均用于在显示器82中指示温度，让维护人员进一步了解送风空调机箱1内情况。
如图1所示，湿度传感器包括设置于送风总管5上的送风湿度传感器73；控制器81基于送风湿度传感器73的输出信号，控制送风加湿段14的输出功率。送风加湿段14能够为送风加湿；通过比较送风湿度传感器73输出的湿度信号和预设的湿度进行比较。当湿度过低时，通过向加湿器141输出电信号，提升加湿器141的输出功率来提升湿度；使得从送风总管5上输出的新风湿度适宜。
如图1所示，风量传感器74设置于送风总管5上，控制器81基于风量传感器74输出的信号和预设风量值比较，控制风机变频器152使送风机151的送风量到达预设值。具体的，当送风量低于预设风量值时，工控机8通过变频器提升送风机151的转速，来增加风量；而当送风量高于预设风量值时，工控机8通过变频器降低送风机151的转速，来减小风量；从而实现送风管内对送风量稳定控制，保持洁净室内气流稳定。
值得一提的是，在本实施例中控制器81将控制送风机151和排风机211联锁启动，以保证洁净室内的空气的洁净度。另外，在送风机151关闭后，控制器81还会控制排风机211运行半个小时，以保证洁净室内的空气的洁净度。
综上，通过控制器81启动本系统时，送风机151和排风机211将同步系统，为新风进入和排出洁净室提供动力；而在新风进入到送风空调机箱1内时，初效过滤器和中效过滤器将对新风过滤；风冷室外机121和加热器131对新风温度进行调节；加湿器141对新风的湿度进行调节；风机变频器152调节送风机151转速对进风量进行调节；实现洁净恒温恒湿恒风量的控制。
除此之外，由于送风空调机箱1设置有初效压差传感器711、风机压差传感器712、中效压差传感器713、初效温度传感器723、制冷温度传感器724、制热温度传感器725；使得维护人员通过显示器82就能迅速了解送风空调机箱1内情况，使得工控机8报警后，维护人员无需进行检测，就能对相应出现问题的部分进行维修，节省检测的时长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空调控制系统，包括送风空调机箱(1)、检测装置和工控机(8)，其特征在于：所述送风空调机箱(1)包括从进风侧至出风侧依次设置的初效过滤段(11)、送风动力段(15)和中效过滤段(16)；所述检测装置包括用于检测初效过滤段(11)两端压差的初效压差传感器(711)、用于检测送风动力段(15)两端压差的风机压差传感器(712)以及用于检测中效过滤段(16)两端压差的中效压差传感器(713)；所述工控机(8)基于初效压差传感器(711)、风机压差传感器(712)和中效压差传感器(713)的输出信号，输出用于启动报警的控制信号。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：所述送风动力段(15)包括送风机(151)以及连接于送风机(151)上的风机变频器(152)；所述送风空调机箱(1)的出风侧连接有送风总管(5)，所述送风总管(5)上连接有风量传感器(74)；所述工控机(8)基于风量传感器(74)输出的信号控制所述风机变频器(152)，使送风量到达预设值。
3.根据权利要求2所述的空调控制系统，其特征在于：所述送风空调机箱(1)在所述初效过滤段(11)和送风动力段(15)之间设置有送风制冷段(12)和送风制热段(13)；所述送风总管(5)上设置送风温度传感器(721)；所述工控机(8)基于送风温度传感器(721)的输出信号，控制送风制冷段(12)和送风制热段(13)的输出功率。
4.根据权利要求3所述的空调控制系统，其特征在于：所述送风空调机箱(1)的进风侧连接有新风管(4)，所述新风管(4)内设置有新风温度传感器(722)，所述工控机(8)内设置有预热温度，所述工控机(8)基于比较预热温度信号与新风温度传感器(722)的输出信号，控制送风制热段(13)是否预热。
5.根据权利要求4所述的空调控制系统，其特征在于：所述预热温度为3℃。
6.根据权利要求2所述的空调控制系统，其特征在于：所述送风空调机箱(1)在所述初效过滤段(11)和送风动力段(15)之间设置有送风加湿段(14)；所述送风总管(5)上设置送风湿度传感器(73)；所述工控机(8)基于送风湿度传感器(73)的输出信号，控制送风加湿段(14)的输出功率。
7.根据权利要求2所述的空调控制系统，其特征在于：还包括连接于洁净室的排风管(6)和用于检测洁净室送风总管(5)和排风管(6)压差的房间压差传感器(714)，所述排风管(6)上设置有电动风阀(61)，所述工控机(8)基于室内压差传感器的输出信号，控制电动风阀(61)的开启度。
8.根据权利要求6所述的空调控制系统，其特征在于：还包括连接于排风管(6)末端的排风柜(2)，所述排风柜(2)内依次设置有高效过滤段(22)和排风动力段(21)，所述排风动力段(21)与所述送风动力段(15)联锁启动。
9.根据权利要求7所述的空调控制系统，其特征在于：所述排风管(6)上还设置有定风量风阀(62)。
10.根据权利要求1所述的空调控制系统，其特征在于：所述工控机(8)包括控制器(81)和显示器(82)；所述显示器(82)基于控制器(81)信号，输出指示信息。
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