CN112013477A - 一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统：中央空调、加湿器、送风通道与控制系统，控制系统包括温度控制组件、湿度控制组件与流量调节阀；在房间内设置有多个温度传感器与湿度传感器，通过采样法取得房间内的平均温度，这样检测到房间内温度的差异性小，同时可以通过控制进风口的流量来精确控制房间内的温度，同时间歇性的充入气体，可以增加中央空调的使用寿命。

Description

一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电气领域的智能控制领域，具体涉及一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统及方法。
背景技术
在工厂内进行产品生产的时候，产品在生产的时候需要保证一定的温度与湿度（如药品的制造），当室内温度、湿度与设定温度、湿度存在比较大的差异的时候，会影响产品的质量；现在的工厂一般通过中央空调进行温度与湿度的调控，但是由于现在工厂房间较大，导致房间内的存在温度与湿度的差异性，现在的中央空调的调控方式，主要是在中央空调产生与设定温度、湿度一致温度、湿度的气体，然后将气体通入到房间内实现房间内的恒温、恒压控制，这样导致中央空调需要持续的工作，这样会缩短中央空调的使用寿命，同时中央空调排出的气体会受到外界的影响，这样导致送到房间的气体的温度与湿度存在一定的偏差；
现在的中央空调也存在有通过温度与湿度传感器实现房间内的温度与湿度的调控，这种调控方式只适用于空间较小的房间，而空间较大的房间内，温度与湿度的差异性大，单个的温度与湿度传感器无法监测到房间内的平均温度，无法实现智能的调控；其次现在的工厂大多是采用的铁皮制作而成，由于铁的传热率高，容易房间内的温度与湿度（室内与室内温度差异大，水分冷凝粘附在壁上）构成影响，这样会影响产品的质量。
现在的中央空调的房间内在温度调控的时候会存在温度差异，现在的房间内没有设置有空气流通的装置，这样会影响产品的质量。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提出一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统及方法，便于通过传感器检测到大型房间内的平均温度，然后在结合房间内空间大小，实现温度、湿度的智能调控，这样温度控制精确，同时冷气或者暖气排放均匀，保证房间内温度均匀、差异性小，同时当室内温度差异性较大的时候，自动启动房间内空气的流通，这样降低房间内温度与湿度的差异性。
为实现上述的目的，本发明的方案：一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统：中央空调、加湿器、送风通道与控制系统，中央空调的出风口连接有送气管道，送气管道上连接有多根分管，在每根分管上设置有加湿器，在每个房间内设置有两个进风口且两个进风口一个位于房间的顶部、一个位于房间的底部，两个进风口均与同一个分管连通，在两个进风口与分管之间均设置有流量调节阀，同时流量调节阀控制送风管道进入到房间内气体的量，在每个房间内设置有控制系统，控制系统包括温度控制组件、湿度控制组件与流量调节阀，其中温度控制组件包括多个温度传感器，在每个流量调节阀处设置有检测温度的温度传感器，通过流量调节阀处的温度传感器检测从流量调节阀处进入到房间内的气体温度，在房间内分布有多个等间距设置的温度传感器，通过多个温度传感器采样的方式检测房间内的平均温度，这样便于进通过智能控制的方式通入定量的气体来实现温度的智能控制；湿度控制系统包括多个湿度传感器，其中一个湿度传感器安装在每个流量调节阀处，通过流量调节阀处的湿度传感器检测从流量调节阀处进入到房间内的气体湿度，在房间内安装有多个等间距设置的湿度传感器，这样便于进通过智能控制的方式控制加湿器改变通入房间内气体的湿度，这样达到房间内湿度的智能控制；在每个进风口处设置有百叶窗，百叶窗处设置有使百叶窗被动的驱动组件，在房间的角落处设置有气体流动的风扇；其中多个温度传感器、湿度传感器均与同一个控制器连接，其中控制器还与风扇、流量调节阀进行连接。
优选地，房间外界之间的墙体上设置有夹层，在夹层内设置有地暖。
一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制方法：
第一步：在控制器内设置每个房间的温度与湿度，控制器将设定的温度与湿度数据储存在储存器内，当冷气或者热气输送到房间的进风口处的时候，流量调节阀处的温度传感器与湿度传感器会检测到流量调节阀处气体的温度与湿度，当流量调节阀处气体的温度高于设定温度的时候，房间下方的进风口打开，房间上方的进风口关闭，当流量调节阀处气体的温度低于设定温度的时候，房间下方的进风口关闭，房间上方的进风口打开：
第二步：房间内的多个温度传感器检测房间内不同位置的温度，多个温度传感器将温度信息传递给控制器，控制器将多个温度相加取平均值，将平均值视为房间的温度；房间内的多个湿度传感器检测房间内不同位置处的湿度，多个湿度传感器将房间内的多个湿度数据传递给控制器，控制器将湿度数据相加取平均值，这个平均值即为房间内的湿度；
第三步：根据房间内的平均温度值、房间的空间大小、流量调节阀处的温度值得到送风管道进入房间内的气体流量，通过流量调节阀精确的控制送风通道通入房间内的气体流量，这样实现温度的精确控制，根据房间内的平均湿度与需要通入房间内的气体量确定通入气体中的湿度，控制器根据湿度控制加湿器对分管内的气体进行加湿，同时加湿的气体通过流量调节阀处的湿度传感器检测，看是否存在偏差，这样保证房间内的湿度，同时温度传感器对房间内的而温度监测，这样可以根据温度传感器监测温度的变化来打开流量调节阀进行微调；同时控制器将设定的温度传递到地暖上，地暖的温度与设定的温度一致，通过地暖将房间与外界隔开，防止外界内对房间气温的影响，这样保证房间内恒温恒湿；
第四步：房间内的温度传感器与湿度传感器将房间内的温度信息与湿度信息及时的上传到控制器内，控制器对多个温度传感器的温度数据进行对比，若温度数据存在较大的差异性，控制器控制风扇开启来搅动房间内的空气，这样实现房间内温度与湿度的均匀性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：1、在房间内设置有多个温度传感器与湿度传感器，通过采样法取得房间内的平均温度，这样检测到房间内温度的差异性小，同时可以通过控制进风口的流量来精确控制房间内的温度，同时间歇性的充入气体，可以增加中央空调的使用寿命；2、设置的地暖可以防止外界温度对房间内温度及湿度的影响；3、设置的可以摆动的百叶窗与上下两个进风口，这样可以保证气体进入房间时的均匀性。
附图说明
图1为本发明的控制框图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明房间内温度传感器与湿度传感器的分布示意图。
图4为本发明进风口的示意图。
图5为本发明百叶窗的示意图。
其中，1、中央空调，2、加湿器，3、送风通道，3.1、分管，4、控制系统，4.1、进风口，4.2、流量调节阀，4.3、温度控制组件，4.31、温度传感器，4.4、湿度控制组件，4.41、湿度传感器，4.5、控制器，5、百叶窗，5.1、驱动机构，6、地暖，7、风扇。
具体实施方式
现在结合附图，对本发明进一步的阐述。
如图1-5所示，一种工业化中央空调1的恒温恒湿的智能控制系统4：中央空调1、加湿器2、送风通道3与控制系统4，中央空调1的出风口连接有送气管道，送气管道上连接有多根分管3.1，在每根分管3.1上设置有加湿器2，在每个房间内设置有两个进风口4.1且两个进风口4.1一个位于房间的顶部、一个位于房间的底部（根据冷气下沉、暖气上升的原理来选择使用哪个进风口4.1），两个进风口4.1均与同一个分管3.1连通，在两个进风口4.1与分管3.1之间均设置有流量调节阀4.2，同时流量调节阀4.2控制送风管道进入到房间内气体的量，在每个房间内设置有控制系统4，控制系统4包括温度控制组件4.3、湿度控制组件4.4与流量调节阀4.2，其中温度控制组件4.3包括多个温度传感器4.31，在每个流量调节阀4.2处设置有检测温度的温度传感器4.31，通过流量调节阀4.2处的温度传感器4.31检测从流量调节阀4.2处进入到房间内的气体温度，在房间内分布有多个等间距设置的温度传感器4.31，通过多个温度传感器4.31采样的方式检测房间内的平均温度，这样便于进通过智能控制的方式通入定量的气体来实现温度的智能控制；湿度控制系统4包括多个湿度传感器4.41，其中一个湿度传感器4.41安装在每个流量调节阀4.2处，通过流量调节阀4.2处的湿度传感器4.41检测从流量调节阀4.2处进入到房间内的气体湿度，在房间内安装有多个等间距设置的湿度传感器4.41，这样便于进通过智能控制的方式控制加湿器2改变通入房间内气体的湿度，这样达到房间内湿度的智能控制；在每个进风口4.1处设置有百叶窗5，百叶窗5处设置有使百叶窗5摆动的驱动机构5.1，驱动机构5.1为通过电机驱动的曲柄摇杆机构，曲柄摇杆机构连接有联动杆，联动杆与百叶窗5的每块叶片相连，百叶窗5的摆动可以使进风口4.1向房间内的多个防线排放气体，这样保证温度、湿度调节时的均匀性；在房间的角落处设置有气体流动的风扇7；其中多个温度传感器4.31、湿度传感器4.41均与同一个控制器4.5连接，其中控制器4.5还与风扇7、流量调节阀4.2进行连接，控制器4.5可以控制风扇7的转动与停止，同时控制可以通过流量调节阀4.2控制进入房间内气体的流量；在房间与外界之间的墙体上设置有夹层，在夹层内设置有地暖6，通过地暖6可以调节墙体的温度，这样防止外界温度对房间内温度的影响。
一种工业化中央空调1的恒温恒湿的智能控制方法：
第一步：在控制器4.5内设置每个房间的温度与湿度，控制器4.5将设定的温度与湿度数据储存在储存器内，当冷气或者热气输送到房间的进风口4.1处的时候，流量调节阀4.2处的温度传感器4.31与湿度传感器4.41会检测到流量调节阀4.2处气体的温度与湿度，当流量调节阀4.2处气体的温度高于设定温度的时候，房间下方的进风口4.1打开，房间上方的进风口4.1关闭，当流量调节阀4.2处气体的温度低于设定温度的时候，房间下方的进风口4.1关闭，房间上方的进风口4.1打开：
第二步：房间内的多个温度传感器4.31检测房间内不同位置的温度，多个温度传感器4.31将温度信息传递给控制器4.5，控制器4.5将多个温度相加取平均值，将平均值视为房间的温度；房间内的多个湿度传感器4.41检测房间内不同位置处的湿度，多个湿度传感器4.41将房间内的多个湿度数据传递给控制器4.5，控制器4.5将湿度数据相加取平均值，这个平均值即为房间内的湿度；
第三步：根据房间内的平均温度值、房间的空间大小、流量调节阀4.2处的温度值得到送风管道进入房间内的气体流量，通过流量调节阀4.2精确的控制送风通道3通入房间内的气体流量，这样实现温度的精确控制，根据房间内的平均湿度与需要通入房间内的气体量确定通入气体中的湿度，控制器4.5根据湿度控制加湿器2对分管3.1内的气体进行加湿，同时加湿的气体通过流量调节阀4.2处的湿度传感器4.41检测，看是否存在偏差，这样保证房间内的湿度，同时温度传感器4.31对房间内的而温度监测，这样可以根据温度传感器4.31监测温度的变化来打开流量调节阀4.2进行微调；同时控制器4.5将设定的温度传递到地暖6上，地暖6的温度与设定的温度一致，通过地暖6将房间与外界隔开，防止外界内对房间气温的影响，这样保证房间内恒温恒湿；
第四步：房间内的温度传感器4.31与湿度传感器4.41将房间内的温度信息与湿度信息及时的上传到控制器4.5内，控制器4.5对多个温度传感器4.31的温度数据进行对比，若温度数据存在较大的差异性，控制器4.5控制风扇7开启来搅动房间内的空气，这样实现房间内温度与湿度的均匀性。

Claims (3)

1.一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统：中央空调、加湿器、送风通道与控制系统，中央空调的出风口连接有送气管道，送气管道上连接有多根分管，其特征在于，在每根分管上设置有加湿器，在每个房间内设置有两个进风口且两个进风口一个位于房间的顶部、一个位于房间的底部，两个进风口均与同一个分管连通，在两个进风口与分管之间均设置有流量调节阀，同时流量调节阀控制送风管道进入到房间内气体的量，在每个房间内设置有控制系统，控制系统包括温度控制组件、湿度控制组件与流量调节阀，其中温度控制组件包括多个温度传感器，在每个流量调节阀处设置有检测温度的温度传感器，通过流量调节阀处的温度传感器检测从流量调节阀处进入到房间内的气体温度，在房间内分布有多个等间距设置的温度传感器，通过多个温度传感器采样的方式检测房间内的平均温度，这样便于进通过智能控制的方式通入定量的气体来实现温度的智能控制；湿度控制系统包括多个湿度传感器，其中一个湿度传感器安装在每个流量调节阀处，通过流量调节阀处的湿度传感器检测从流量调节阀处进入到房间内的气体湿度，在房间内安装有多个等间距设置的湿度传感器，这样便于进通过智能控制的方式控制加湿器改变通入房间内气体的湿度，这样达到房间内湿度的智能控制；在每个进风口处设置有百叶窗，百叶窗处设置有使百叶窗被动的驱动组件，在房间的角落处设置有气体流动的风扇；其中多个温度传感器、湿度传感器均与同一个控制器连接，其中控制器还与风扇、流量调节阀进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制系统，其特征在于，房间外界之间的墙体上设置有夹层，在夹层内设置有地暖。
3.一种基于上述权利要求2的一种工业化中央空调的恒温恒湿的智能控制控制系统的控制方法，其特征在于：
第一步：在控制器内设置每个房间的温度与湿度，控制器将设定的温度与湿度数据储存在储存器内，当冷气或者热气输送到房间的进风口处的时候，流量调节阀处的温度传感器与湿度传感器会检测到流量调节阀处气体的温度与湿度，当流量调节阀处气体的温度高于设定温度的时候，房间下方的进风口打开，房间上方的进风口关闭，当流量调节阀处气体的温度低于设定温度的时候，房间下方的进风口关闭，房间上方的进风口打开：
第二步：房间内的多个温度传感器检测房间内不同位置的温度，多个温度传感器将温度信息传递给控制器，控制器将多个温度相加取平均值，将平均值视为房间的温度；房间内的多个湿度传感器检测房间内不同位置处的湿度，多个湿度传感器将房间内的多个湿度数据传递给控制器，控制器将湿度数据相加取平均值，这个平均值即为房间内的湿度；
第三步：根据房间内的平均温度值、房间的空间大小、流量调节阀处的温度值得到送风管道进入房间内的气体流量，通过流量调节阀精确的控制送风通道通入房间内的气体流量，这样实现温度的精确控制，根据房间内的平均湿度与需要通入房间内的气体量确定通入气体中的湿度，控制器根据湿度控制加湿器对分管内的气体进行加湿，同时加湿的气体通过流量调节阀处的湿度传感器检测，看是否存在偏差，这样保证房间内的湿度，同时温度传感器对房间内的而温度监测，这样可以根据温度传感器监测温度的变化来打开流量调节阀进行微调；同时控制器将设定的温度传递到地暖上，地暖的温度与设定的温度一致，通过地暖将房间与外界隔开，防止外界内对房间气温的影响，这样保证房间内恒温恒湿；
第四步：房间内的温度传感器与湿度传感器将房间内的温度信息与湿度信息及时的上传到控制器内，控制器对多个温度传感器的温度数据进行对比，若温度数据存在较大的差异性，控制器控制风扇开启来搅动房间内的空气，这样实现房间内温度与湿度的均匀性。
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