CN112413725A - 一种风量、水量自动调节的空调器 - Google Patents

一种风量、水量自动调节的空调器 Download PDF

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Abstract

本发明属于空调技术领域，具体提供了一种风量、水量自动调节的空调器，包括安装底座及固定安装在安装底座上的空调器外壳，空调器外壳内设有控制单元，空调外壳的前端设有至少一个空调器送风口，空调外壳的后端设有空调器回风口，空调器外壳的外侧壁靠近底端处及顶端处分别设有冷冻水进口及冷冻水出口，控制单元根据温度传感器的数值实时控制对应的风回路的风量及供回水回路的冷冻水量。将空调器、平衡阀、传感器与控制元器件一体化设计，一体化生产后，能实现自身感测回风温度、送风温度，自身进行判断后实现自我调节水量和风量。设计简化、采购方便、安装简单、运维清晰。特别适合在地铁车站空调系统或大型公建空调系统设计中进行推广。

Description

一种风量、水量自动调节的空调器
技术领域
本发明属于空调技术领域，具体涉及一种风量、水量自动调节的空调器。
背景技术
现有技术调节冷冻水量原理：BAS设置的传感器探测空调器送风温度→当前送风温度与设定送风温度进行比较→BAS下达命令→动照专业执行BAS命令控制平衡阀开大或关小；
现有技术调节风量的原理：BAS设置的传感器探测空调器回风温度→当前回风温度与设定回风温度进行比较→BAS下达命令→动照专业执行BAS命令控制变频器调节风量。
在现有的工程领域中，空调器、平衡阀、变频器、控制器及其他元器件基本上是分散、独立的，即暖通专业负责设计空调器、平衡阀，动照专业负责设计变频器，控制专业负责设计传感器和控制系统。用户除了要购买空调器外，还需要单独购买变频器、控制系统，专业之间接口多，运营维护管理麻烦，一旦涉及到节能效果问题时，各个设备厂商之间可能相互推诿扯皮，甚至使得工程效果大打折扣。
因此，目前空调器及其控制元部件都是分体形式，且控制主体分BAS或其他专业控制商等。用户除了要购买常规空调器外，还需要单独购买控制系统，接口多，管理麻烦，同时还受现场的安装、调试水平影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低的风量、水量自动调节的空调器，以解决目前空调器分体运营维护管理难的问题。
为此，本发明提供了一种风量、水量自动调节的空调器，包括安装底座及固定安装在所述安装底座上的空调器外壳，所述空调器外壳内设有控制单元，所述空调外壳的前端设有至少一个空调器送风口，所述空调外壳的后端设有空调器回风口，所述空调器外壳的外侧壁靠近底端处及顶端处分别设有冷冻水进口及冷冻水出口；
所述空调器送风口与所述空调器回风口连通形成风回路，所述冷冻水进口及冷冻水出口通过管道连通形成供回水回路，所述风回路上及供回水回路上均设有温度传感器，所述控制单元根据温度传感器的数值实时控制对应的风回路的风量及供回水回路的冷冻水量。
可选地，所述供回水回路的管道上设有平衡阀，所述平衡阀用于接收所述控制单元的指令对冷冻水量进行调节。
可选地，所述平衡阀为0～100无级调节执行器，其输入电压为DC24V或AC220V。
可选地，所述空调器送风口与所述空调器回风口通过风管接通，或所述空调器送风口与所述空调器回风口直接置于室内形成开放式连通。
可选地，所述空调器送风口与所述空调器回风口处均设有温度传感器，所述控制单元将空调器送风口处的温度与空调器回风口处的温度进行对比分析；
若空调器送风口处的温度与空调器回风口处的温度差值大于预设值时，控制单元加大风回路的风量。
可选地，所述空调器还包括变频器，所述变频器与所述控制单元电连接。
可选地，所述控制单元包括单片机。
可选地，所述单片机的型号为51单片机或STM32系列单片机。
可选地，所述空调器采用变频风机，所述变频风机与所述控制单元电连接。
可选地，所述供回水回路上设有用于调节供回水回路的水量的水阀门，所述水阀门与所述控制单元电连接。
本发明的有益效果：本发明提供的这种风量、水量自动调节的空调器，包括安装底座及固定安装在安装底座上的空调器外壳，空调器外壳内设有控制单元，空调外壳的前端设有至少一个空调器送风口，空调外壳的后端设有空调器回风口，空调器外壳的外侧壁靠近底端处及顶端处分别设有冷冻水进口及冷冻水出口；空调器送风口与空调器回风口可接风管亦可不接风管直接置于室内，冷冻水进口及冷冻水出口通过管道连通形成供回水回路，风回路上及供回水回路上均设有温度传感器，控制单元根据温度传感器的数值实时控制对应的风回路的风量及供回水回路的冷冻水量。将空调器、平衡阀、传感器与控制元器件一体化设计，一体化生产后，能实现自身感测回风温度、送风温度，自身进行判断后实现自我调节水量和风量，设计简化、采购方便、安装简单、运维清晰。特别是在地铁车站空调系统或大型公建空调系统设计中进行推广、借鉴和应用中，具有重大的社会效益和经济效益。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明风量、水量自动调节的空调器的主视结构示意图；
图2是本发明风量、水量自动调节的空调器的侧视结构示意图；
图3是本发明风量、水量自动调节的空调器的俯视结构示意图；
图4是本发明风量、水量自动调节的空调器的平衡法自动调节原理图；
图5是本发明风量、水量自动调节的空调器的送风量自动调节原理图。
附图标记说明：安装底座1，冷凝水排水管2，冷冻水进口3，风量控制单元4，冷冻水出口5，平衡阀6，空调器外壳7，空调器送风口8，回风温度传感器9，空调器回风口10，送风温度传感器11，水量控制单元12，控制电缆13。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1至图5所示，本发明实施例提供了一种风量、水量自动调节的空调器，包括安装底座1及固定安装在所述安装底座1上的空调器外壳7，所述空调器外壳7内设有控制单元，所述空调外壳的前端设有至少一个空调器送风口8，所述空调外壳的后端设有空调器回风口10，所述空调器外壳7的外侧壁靠近底端处及顶端处分别设有冷冻水进口3及冷冻水出口5；
所述空调器送风口8与所述空调器回风口10可接风管亦可不接风管直接置于室内，所述冷冻水进口3及冷冻水出口5通过管道连通形成供回水回路，所述风回路上及供回水回路上均设有温度传感器，所述控制单元根据温度传感器的数值实时控制对应的风回路的风量及供回水回路的冷冻水量。
其中，控制单元包括风量控制单元4和水量控制单元12，分别控制风量及水量。
空调器型式、风量、风压、功率没有特别要求，根据用户实际需求进行配置。整个空调器包括安装底座1和空调器外壳7，底座用来将整个空调器更好的安装在室内。工作时，先设定温度值，空调器开始工作。冷凝水排水管2将冷水从冷冻水出口5排出，冷冻水出口5与冷冻水进口3连通形成的供回水回路对空调器送风口8处的空气温度进行降温或升温，从而使得从空调器送风口8处出来的温度是设定的温度值，以使得室内的温度达到预设值。经过室内温度交换后的空气从空调器回风口10处回收，在风回路内进行循环。其中，风回路和供回水回路上均设有温度传感器。如位于送风口处的送风温度传感器11，位于回风口处的回风温度传感器9。各个传感器及平衡阀6通过控制电缆13与控制单元电连接。其中，冷凝水排水管2与空调制冷机连接，为现有技术，排风口也用的空调器自身结构。
调节冷冻水量原理：温度传感器自动探测送风温度通过反馈装置传递至控制单元→探测的当前送风温度与设定送风温度即给点数值进行比较→控制单元自动控制供回水回路的平衡阀6的开度，即平衡阀6执行机构对供回水回路的水量进行调节→从而改变了送风温度→最后送风到室内。
调节风量的原理：温度传感器自动探测室内回风温度→探测的当前回风温度与设定回风温度即给点数值进行比较→控制单元自动控制变频器或阀门进行调节送风量。
该方案克服现有技术中设计专业多、接口繁琐、调试复杂、运维混乱等方面的不足，有效地将空调器、平衡阀6、传感器与控制元器件一体化设计，该设备一体化生产后，能实现自身感测回风温度、送风温度，自身进行判断后实现自我调节水量和风量。用户购买该设备后，接通电源即可实现自动运行。
为实现上述目的，本发明提供的风量、水量自动调节的空调器，其主要特殊之处在于将平衡阀6、传感器、控制元器件等全部融入到空调器的模型生产工艺当中，实现一体化设计、一体化生产：所述空调器回水管处设置平衡阀6，在所述空调器的回风口处设置回风温度传感器9，所述空调器一侧设置控制单元，回风传感器和平衡阀6控制电缆13接至所述控制单元；在所述空调器的出风口处设置送风温度传感器11，在控制单元旁平行布置控制单元，变频器与控制单元合设，送风温度传感器11的控制电缆13接至所述控制单元。
优选的方案，所述供回水回路的管道上设有平衡阀6，所述平衡阀6用于接收所述控制单元的指令对冷冻水量进行调节。控制单元根据风回路及供回水回路上的温度传感器测得的温度与设定温度进行比对分析，然后控制平衡阀6的开度，以调节冷冻水量。
优选的方案，所述平衡阀6为0～100无级调节执行器，其输入电压为DC24V或AC220V。无级调节执行器为现有的技术，使用原理在此不再赘述。使用时，只需要将其与控制单元的输出端通信连接即可。
优选的方案，所述空调器送风口8与所述空调器回风口10处均设有温度传感器，所述控制单元将空调器送风口8处的温度与空调器回风口10处的温度进行对比分析；
若空调器送风口8处的温度与空调器回风口10处的温度差值大于预设值时，控制单元加大风回路的风量，同时加大供回水回路的水量，让送风的温度更加好的达到预期。反之，则减小风量，与此同时，降低供回水回路的水量。
优选的方案，所述空调器还包括变频器，所述变频器与所述控制单元电连接。控制单元控制变频器更好的调节送风量。
优选的方案，所述控制单元包括单片机，单片机的型号为51单片机或STM32系列单片机。
优选的方案，所述空调器采用变频风机，所述变频风机与所述控制单元电连接。
优选的方案，所述风回路上设有用于调节风回路的风量的风阀门，所述风阀门与所述控制单元电连接。所述供回水回路上设有用于调节供回水回路的水量的水阀门，所述水阀门与所述控制单元电连接。通过控制单元调节各阀门的开度即可调节对一个的流量。
本发明的有益效果：本发明提供的这种风量、水量自动调节的空调器，包括安装底座及固定安装在安装底座上的空调器外壳，空调器外壳内设有控制单元，空调外壳的前端设有至少一个空调器送风口，空调外壳的后端设有空调器回风口，空调器外壳的外侧壁靠近底端处及顶端处分别设有冷冻水进口及冷冻水出口；空调器送风口与空调器回风口可接风管亦可不接风管直接置于室内，冷冻水进口及冷冻水出口通过管道连通形成供回水回路，风回路上及供回水回路上均设有温度传感器，控制单元根据温度传感器的数值实时控制对应的风回路的风量及供回水回路的冷冻水量。将空调器、平衡阀、传感器与控制元器件一体化设计，一体化生产后，能实现自身感测回风温度、送风温度，自身进行判断后实现自我调节水量和风量，设计简化、采购方便、安装简单、运维清晰。特别是在地铁车站空调系统或大型公建空调系统设计中进行推广、借鉴和应用中，具有重大的社会效益和经济效益。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：包括安装底座及固定安装在所述安装底座上的空调器外壳，所述空调器外壳内设有控制单元，所述空调外壳的前端设有至少一个空调器送风口，所述空调外壳的后端设有空调器回风口，所述空调器外壳的外侧壁靠近底端处及顶端处分别设有冷冻水进口及冷冻水出口；
所述空调器送风口与所述空调器回风口连通形成风回路，所述冷冻水进口及冷冻水出口通过管道连通形成供回水回路，所述风回路上及供回水回路上均设有温度传感器，所述控制单元根据温度传感器的数值实时控制对应的风回路的风量及供回水回路的冷冻水量。
2.根据权利要求1所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述供回水回路的管道上设有平衡阀，所述平衡阀用于接收所述控制单元的指令对冷冻水量进行调节。
3.根据权利要求2述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述平衡阀为0～100无级调节执行器，其输入电压为DC24V或AC220V。
4.根据权利要求1所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述空调器送风口与所述空调器回风口通过风管接通，或所述空调器送风口与所述空调器回风口直接置于室内形成开放式连通。
5.根据权利要求1所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述空调器送风口与所述空调器回风口处均设有温度传感器，所述控制单元将空调器送风口处的温度与空调器回风口处的温度进行对比分析；
若空调器送风口处的温度与空调器回风口处的温度差值大于预设值时，控制单元加大风回路的风量。
6.根据权利要求1所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述空调器还包括变频器，所述变频器与所述控制单元电连接。
7.根据权利要求1所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述控制单元包括单片机。
8.根据权利要求7所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述单片机的型号为51单片机或STM32系列单片机。
9.根据权利要求1所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述空调器采用变频风机，所述变频风机与所述控制单元电连接。
10.根据权利要求1或9所述的风量、水量自动调节的空调器，其特征在于：所述供回水回路上设有用于调节供回水回路的水量的水阀门，所述水阀门与所述控制单元电连接。
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