CN112032992B - 一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法 - Google Patents

一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于暖通空调技术领域，提供了一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法。该面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统主要由辐射顶板、辐射地板、可调节送风口、排风口、风阀、风机、加湿模块、空气源热泵翅片式室内换热器、电子膨胀阀、循环水泵、混水调节阀、二级水泵、空气源热泵板式室内换热器、空气源热泵室外机、空气速度传感器、空气温湿度传感器、顶面温度传感器及地面温度传感器组成。本发明的个性化环境控制辐射空调系统控制方法能够精确控制室内温度、冷热辐射、风感及湿度，满足不同体质人体对室内环境的个性化需求，显著提高人们生活及工作环境满意度。

Description

一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制 方法
技术领域
本发明属于暖通空调技术领域，具体涉及一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法。
背景技术
随着社会的进步及科学技术的发展，面向不同体质的个性化环境控制需求越来越强烈，成为影响人们生活及工作环境满意度的主要因素。传统空调系统仅能控制室内温度及满足人体的冷热感需求，但无法满足不同体质人体对冷热辐射、风感及湿度的需求。
辐射空调系统作为一种新型空调系统，是基于温湿度独立控制原理发展起来的舒适健康室内环境控制系统。辐射空调系统由辐射供冷供暖系统及独立新风系统组成，理论上可以满足不同体质人体对冷热感、冷热辐射、风感及湿度的需求。
然而，目前的辐射空调技术跟传统空调技术一样仅能控制室内温度，无法按照不同体质人体需求精确控制室内冷热辐射、风感及湿度，导致人们对辐射空调环境的满意度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法，通过室内温度、冷热辐射、风感及湿度的精确控制，满足不同体质人体对室内环境的个性化需求，显著提高人们生活及工作环境的满意度。
本发明的技术方案：
一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法，该面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统主要由辐射顶板1、辐射地板2、可调节送风口3、排风口4、风阀5、风机6、加湿模块7、空气源热泵翅片式室内换热器8、电子膨胀阀9、循环水泵10、混水调节阀11、二级水泵12、空气源热泵板式室内换热器13、空气源热泵室外机14、空气速度传感器15、空气温湿度传感器16、顶面温度传感器17及地面温度传感器18组成；辐射顶板1及辐射地板2分别通过水管依次连接循环水泵10和混水调节阀11，混水调节阀11依次连接二级水泵12和空气源热泵板式室内换热器13；空气源热泵板式室内换热器13通过制冷剂管连接空气源热泵室外机14，空气源热泵翅片式室内换热器8通过制冷剂管依次连接电子膨胀阀9和空气源热泵室外机14；
辐射顶板1或辐射地板2的回水分为两个支路，辐射顶板1的第一支路回水直接通过第二混水调节阀11B调节水量，再通过第二循环水泵10 B，回送至辐射顶板1；辐射地板2的第一支路回水直接通过第一混水调节阀11A调节水量，再通过第一循环水泵10A，回送至辐射地板2；辐射顶板1的第二支路回水和辐射地板2的第二支路回水汇合进入空气源热泵板式室内换热器13；空气源热泵板式室内换热器13的供水通过二级水泵12后，再次分为两个供水支路，第一供水支路与辐射顶板1的第一支路回水在第二混水调节阀11 B汇合，第二供水支路与辐射地板2的第一支路回水在第二混水调节阀11A汇合；
空气源热泵翅片式室内换热器8的制冷剂回路与空气源热泵板式室内换热器13的制冷剂回路汇合后进入空气源热泵室外机14；空气源热泵室外机14的制冷剂分为两个支路，第一支路依次送入电子膨胀阀9及空气源热泵翅片式室内换热器8，第二支路送入空气源热泵板式室内换热器13。
可调节送风口3、风阀5、风机6、加湿模块7和空气源热泵翅片式室内换热器8依次连接；辐射顶板1和辐射地板2分别设置有顶面温度传感器17和地面温度传感器18；室内设置有空气速度传感器15和空气温湿度传感器16；
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内温度是通过空气温度传感器16与设定值的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射顶板1的供水温度实现精确控制的，冬季室内温度是通过空气温度传感器16与设定值的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射地板2的供水温度实现精确控制的。
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内冷辐射是通过地面温度传感器18与设定值的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射地板2的供水温度实现精确控制的，冬季室内热辐射是通过顶面温度传感器17与设定值的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射顶板1的供水温度实现精确控制的。
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内风感是通过可调节送风口3调小送风口面积，并根据空气速度传感器15与设定值的差值控制风阀5的开度及风机6的转速来实现精确控制的，冬季室内风感是通过可调节送风口3调大送风口面积，并根据空气速度传感器15与设定值的差值控制风阀5的开度及风机6的转速来实现精确控制的。
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内湿度是通过空气湿度传感器16与设定值的差值控制电子膨胀阀9的开度来调节送风湿度实现精确控制的，冬季室内湿度是通过空气湿度传感器16与设定值的差值控制电子膨胀阀9的开度及加湿模块7的加湿量来调节送风湿度实现精确控制的。
本发明的有益效果：本发明的个性化环境控制辐射空调系统控制方法能够精确控制室内温度、冷热辐射、风感及湿度，满足不同体质人体对室内环境的个性化需求，显著提高人们生活及工作环境满意度。
附图说明
图1是本发明的面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统
其中：1辐射顶板；2辐射地板；3可调节送风口；4排风口；5风阀；6风机；7加湿模块；8空气源热泵翅片式室内换热器；9电子膨胀阀；10循环水泵；11混水调节阀；12二级水泵；13空气源热泵板式室内换热器；14空气源热泵室外机；15空气速度传感器；16空气温湿度传感器；17顶面温度传感器；18地面温度传感器。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统主要由：辐射顶板1、辐射地板2、可调节送风口3、排风口4、风阀5、风机6、加湿模块7、空气源热泵翅片式室内换热器8、电子膨胀阀9、循环水泵10、混水调节阀11、二级水泵12、空气源热泵板式室内换热器13、、空气源热泵室外机14、空气速度传感器15、空气温湿度传感器16、顶面温度传感器17及地面温度传感器18组成。
如图1所示，辐射顶板1及辐射地板2通过水管连接循环水泵10和混水调节阀11，混水调节阀11连接二级水泵12和空气源热泵板式室内换热器13；空气源热泵板式室内换热器13通过制冷剂管连接空气源热泵室外机14，空气源热泵翅片式室内换热器8通过制冷剂管连接电子膨胀阀9和空气源热泵室外机14。
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内温度是通过空气温度传感器16与设定值的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射顶板1的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对冷热感的需求分为三个等级，分别为稍凉（22~24℃）、适中（24~26℃）和稍暖（26~28℃）；冬季室内温度是通过空气温度传感器16与设定值的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射地板2的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对冷热感的需求分为三个等级，分别为稍凉（18~20℃）、适中（20~22℃）和稍暖（22~24℃）。
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内冷辐射是通过空气温度传感器16及地面温度传感器18的差值与设定的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射地板2的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对冷辐射的需求分为三个等级，分别为稍弱（1~3℃）、适中（3~5℃）和稍强（5~7℃）；冬季室内热辐射是通过顶面温度传感器17及空气温度传感器16的差值与设定的差值控制混水调节阀11的开度来调节辐射顶板1的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对热辐射的需求分为三个等级，分别为稍弱（2~4℃）、适中（4~6℃）和稍强（6~8℃）。
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内风感是通过可调节送风口3调小送风口面积，并根据空气速度传感器15与设定值的差值控制风阀5的开度及风机6的转速来实现精确控制的，根据不同体质人体对风感的需求分为三个等级，分别为稍小（0~0.1m/s）、适中（0.1~0.2m/s）和稍大（0.2~0.3m/s）；冬季室内风感是通过可调节送风口3调大送风口面积，并根据空气速度传感器15与设定值的差值控制风阀5的开度及风机6的转速来实现精确控制的，根据不同体质人体对风感的需求分为三个等级，分别为稍小（0~0.05m/s）、适中（0.05~0.1m/s）和稍大（0.1~0.15m/s）；
所述的不同体质人体的个性化环境夏季室内湿度是通过空气湿度传感器16与设定值的差值控制电子膨胀阀9的开度来调节送风湿度实现精确控制的，根据不同体质人体对湿度的需求分为三个等级，分别为稍低（40~50%）、适中（50~60%）和稍高（60~70%）；冬季室内湿度是通过空气湿度传感器16与设定值的差值控制电子膨胀阀9的开度及加湿模块7的加湿量来调节送风湿度实现精确控制的，根据不同体质人体对湿度的需求分为三个等级，分别为稍低（20~30%）、适中（30~40%）和稍高（40~50%）。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统的控制方法，其特征在于，该控制方法基于面向不同体质的个性化环境控制辐射空调系统，主要由辐射顶板(1)、辐射地板(2)、可调节送风口(3)、排风口(4)、风阀(5)、风机(6)、加湿模块(7)、空气源热泵翅片式室内换热器(8)、电子膨胀阀(9)、第一循环水泵(10A)、第二循环水泵(10B)、第一混水调节阀(11A)、第二混水调节阀(11B)、二级水泵(12)、空气源热泵板式室内换热器(13)、空气源热泵室外机(14)、空气速度传感器(15)、空气温湿度传感器(16)、顶面温度传感器(17)及地面温度传感器(18)组成；辐射顶板(1)通过水管依次连接第二循环水泵(10B)和第二混水调节阀(11B)；辐射地板(2)通过水管依次连接第一循环水泵(10A)和第一混水调节阀(11A)，第一混水调节阀(11A)和第二混水调节阀(11B)依次连接二级水泵(12)和空气源热泵板式室内换热器(13)；空气源热泵板式室内换热器(13)通过制冷剂管连接空气源热泵室外机(14)，空气源热泵翅片式室内换热器(8)通过制冷剂管依次连接电子膨胀阀(9)和空气源热泵室外机(14)；
辐射顶板(1)或辐射地板(2)的回水分为两个支路，辐射顶板(1)的第一支路回水直接通过第二混水调节阀(11B)调节水量，再通过第二循环水泵(10B)，回送至辐射顶板(1)；辐射地板(2)的第一支路回水直接通过第一混水调节阀(11A)调节水量，再通过第一循环水泵(10A)，回送至辐射地板(2)；辐射顶板(1)的第二支路回水和辐射地板(2)的第二支路回水汇合进入空气源热泵板式室内换热器(13)；空气源热泵板式室内换热器(13)的供水通过二级水泵(12)后，再次分为两个供水支路，第一供水支路与辐射顶板(1)的第一支路回水在第二混水调节阀(11B)汇合，第二供水支路与辐射地板(2)的第一支路回水在第二混水调节阀(11B)汇合；
空气源热泵翅片式室内换热器(8)的制冷剂回路与空气源热泵板式室内换热器(13)的制冷剂回路汇合后进入空气源热泵室外机(14)；空气源热泵室外机(14)的制冷剂分为两个支路，第一支路制冷剂依次送入电子膨胀阀(9)及空气源热泵翅片式室内换热器(8)，第二支路制冷剂送入空气源热泵板式室内换热器(13)；
可调节送风口(3)、风阀(5)、风机(6)、加湿模块(7)和空气源热泵翅片式室内换热器(8)依次连接；辐射顶板(1)和辐射地板(2)分别设置有顶面温度传感器(17)和地面温度传感器(18)；室内设置有空气速度传感器(15)和空气温湿度传感器(16)；
具体控制方法如下：
(1)不同体质人体的个性化环境夏季室内温度是通过空气温湿度传感器(16)与设定值的差值控制第二混水调节阀(11B)的开度来调节辐射顶板(1)的供水温度实现精确控制的；根据不同体质人体对冷热感的需求分为三个等级，分别为稍凉22～24℃、适中24～26℃和稍暖26～28℃；冬季室内温度是通过空气温湿度传感器(16)与设定值的差值控制第一混水调节阀(11A)的开度来调节辐射地板(2)的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对冷热感的需求分为三个等级，分别为稍凉18～20℃、适中20～22℃和稍暖22～24℃；
(2)不同体质人体的个性化环境夏季室内冷辐射是通过空气温湿度传感器(16)及地面温度传感器(18)的差值与设定的差值控制第一混水调节阀(11A)的开度来调节辐射地板(2)的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对冷辐射的需求分为三个等级，分别为稍弱1～3℃、适中3～5℃和稍强5～7℃；冬季室内热辐射是通过顶面温度传感器(17)及空气温湿度传感器(16)的差值与设定的差值控制第二混水调节阀(11B)的开度来调节辐射顶板(1)的供水温度实现精确控制的，根据不同体质人体对热辐射的需求分为三个等级，分别为稍弱2～4℃、适中4～6℃和稍强6～8℃；
(3)不同体质人体的个性化环境夏季室内风感是通过可调节送风口(3)调小送风口面积，并根据空气速度传感器(15)与设定值的差值控制风阀(5)的开度及风机(6)的转速来实现精确控制的，根据不同体质人体对风感的需求分为三个等级，分别为稍小0～0.1m/s、适中0.1～0.2m/s和稍大0.2～0.3m/s；冬季室内风感是通过可调节送风口(3)调大送风口面积，并根据空气速度传感器(15)与设定值的差值控制风阀(5)的开度及风机(6)的转速来实现精确控制的，根据不同体质人体对风感的需求分为三个等级，分别为稍小0～0.05m/s、适中0.05～0.1m/s和稍大0.1～0.15m/s；
(4)不同体质人体的个性化环境夏季室内湿度是通过空气温湿度传感器(16)与设定值的差值控制电子膨胀阀(9)的开度来调节送风湿度实现精确控制的，根据不同体质人体对湿度的需求分为三个等级，分别为稍低40～50％、适中50～60％和稍高60～70％；冬季室内湿度是通过空气温湿度传感器(16)与设定值的差值控制电子膨胀阀(9)的开度及加湿模块(7)的加湿量来调节送风湿度实现精确控制的，根据不同体质人体对湿度的需求分为三个等级，分别为稍低20～30％、适中30～40％和稍高40～50％。
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