CN112460720A - 新风系统及其风量平衡控制装置以及控制方法 - Google Patents

新风系统及其风量平衡控制装置以及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种新风系统及其风量平衡控制装置以及控制方法，其中的新风系统风量平衡控制装置其可克服恒风量风机的成本较高的问题，包括气压计和控制器，其中气压计用于检测室内气压；控制器具有气压基准，接收所述气压计输出的室内气压，根据所述室内气压与所述气压基准的比较结果，输出控制指令，所述控制指令可控制送风机和/或排风机转速。

Description

新风系统及其风量平衡控制装置以及控制方法
技术领域
本发明涉及新风系统及其风量控制装置以及方法。
背景技术
建筑节能越来越受到人们的重视，在节能建筑中，新风系统的新风和排风风量平衡控制非常重要。通常要求新风量和排风量相等，以满足最小的建筑物维护结构漏风以及节能的目的。
市场上常见的新风系统可以分为如下几类：
(1)没有新排风风量平衡的控制，大多数的新风系统属于这类。新风量和排风量的实际大小会因为实际安装的风管长度和走向不同而不同，如果排风管道比新风管道阻力大，可能会造成排风量小于新风量，反之则可能新风量大于排风量。甚至，随着时间的推移，新风测滤网积累的灰尘越来越大，造成新风测的阻力越来越大，新风量变得越来越少，原来比排风量大的新风量，甚至到一定时间后，比排风量少。
(2)有新风厂家使用恒风量风机。所谓恒风量，就是风机产生的风量大小不随着管道阻力的变化而变化。若新风机和排风机都使用此类风机，可以在一定程度上达到新风和排风量平衡。但是缺点如下：
此类风机必须通过大量的实验数据针对每一个型号的机型特殊定制，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新风系统及其风量平衡控制装置，其可克服恒风量风机的成本较高的问题。
本发明的再一目的是提供一种新风系统风量平衡控制方法。
一种新风系统风量平衡控制装置，包括气压计和控制器，其中气压计用于检测室内气压；控制器具有气压基准，接收所述气压计输出的室内气压，根据所述室内气压与所述气压基准的比较结果，输出控制指令，所述控制指令可控制送风机和/或排风机转速。
在所述新风系统风量平衡控制装置的一个或多个实施方式中，所述控制装置还包括服务器，所述服务器用于提供当地大气压的气象数据，所述服务器与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述服务器传输的当地大气压校准所述气压基准。
在所述新风系统风量平衡控制装置的一个或多个实施方式中，所述气压基准是所述气压计在室内外气压相等的情况下输出的室内气压。
在所述新风系统风量平衡控制装置的一个或多个实施方式中，所述控制器包括第一控制器和第二控制器，所述第二控制器与所述第一控制器分别封装成独立的实体并通过通信链路连接；所述第一控制器接收所述气压计输出的室内气压，根据所述室内气压与所述气压基准的比较结果，输出控制指令；所述第二控制器用于分别电连接送风机和排风机，并接收所述控制指令，以将所述控制指令向送风机和/或排风机输出。
在所述新风系统风量平衡控制装置的一个或多个实施方式中，所述第一控制器封装在线控器或遥控器内。
在所述新风系统风量平衡控制装置的一个或多个实施方式中，所述第一控制器与所述气压计封装在同一实体中。
一种新风系统风量，包括送风机和排风机，包括任一所述的新风系统风量平衡控制装置，所述控制器分别电连接送风机和排风机。
一种新风系统风量平衡控制方法，其执行以下步骤：
获取室内气压；
获取气压基准；
比较所述室内气压与所述气压基准，如果室内气压超出所述气压基准预定值，则增加排风量或减少新风量，如果室内气压低于所述气压基准预定值，则减少排风量或增加新风量，直到室内气压与所述气压基准的差在设定的误差范围内。
在所述新风系统风量平衡控制方法的一个或多个实施方式中，将室内外气压相等时的室内气压设置成气压基准。
在所述新风系统风量平衡控制方法的一个或多个实施方式中，从服务器获取当地大气压的气象数据，将当地大气压或者当地大气压的修正值设置成气压基准。
本发明的新风系统风量平衡控制装置，可以检测房间内的气压，并对比气压基准，控制送风机和排风机，以使房间的气压达到设定的值，进一步地，达到新风和排风风量的平衡。无需通过大量的实验数据针对每一个型号的机型特殊定制，因此成本较低。
附图说明
本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
图1是根据一个或多个实施方式的新风系统的方框图。
具体实施方式
下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。
如图1所示，新风系统包括风机系统5和控制系统10，风机系统5包括风机2a、风机2b以及第二控制器3。控制系统10包括第一控制器8、气压计6。风机2a和风机2b中的一方设置成排风机且另一方设置成送风机，排风机用于将室内的气体排出。对应于送风机，风机系统5还包括新风接口1b、1e。对应于排风机，新风系统还包括排风接口1a、1c。送风机和排风机的数量分别不限于1台，可以多余1台。第二控制器3可以包括微控制器、微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、应用特定指令集成处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或多个控制功能的任何电路或处理器等中的一种或多种的组合，例如可以是市售的线控器，对应风机的电机不同类型，还可以配置开关元件，例如可提供高低档的集电器，又如还可以包括I/O模块，用于将数字信号转化成模拟信号输出，或者将模拟信号转化成数字信号来接收，根据电机能接收的控制信号的不同，第二控制器3可选配不同的外围电路以输出电流控制信号、电压控制信号或者PWM控制信号。第二控制器3输出控制信号至少可控制风机2a、风机2b的速度。
第一控制器8可以是微控制器(MCU)，但不限于此，还可以是一个或多个硬件处理器，诸如微处理器、精简指令集计算机(RISC)、专用集成电路(ASIC)、应用特定指令集成处理器(ASIP)、中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、物理处理单元(PPU)、微控制器单元、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、高级RISC机(ARM)、可编程逻辑器件(PLD)、能够执行一个或多个计算功能的任何电路或处理器等中的一种或多种的组合。第一控制器8可以封装在新风系统的线控器或者遥控器10中。
在一些实施方式中，第一控制器8和第二控制器3是一个控制器，封装在同一个集成电路或者PCB板上。在另一些实施例方式中，第一控制器8和第二控制器3分别封装在不同独立的实体中，第一控制器8用于向第二控制器3输出控制指令，第二控制器3根据所述控制指令来控制所述送风机和/或所述排风机的转速，由于控制器分成了两个控制器，因此有利于产业上的不同分工，有利于排线，第二控制器3主要用于控制电机，提供与电机的各种电连接接口，例如与接线4a、4b分别连接，第一控制器8主要用于接收各种输入信号，并根据这些输入信号来生成控制指令；此外还有利于将第一控制器8和第二控制器3的封装实体的体积控制在合理的范围，容易被消费者接收。第一控制器8输出的控制指令通过通信链路1d进行传输，通信链路1d可以是有线传输路径或者无线传输路径。
气压计6用于检测室内气压，第一控制器8接收气压计6输出的室内气压，与其自身存储的气压基准进行比较，所述比较可以通过第一控制器8中的比较器或者差分电路来实现，根据比较结果来输出控制指令。该气压基准与新风系统安装位置的室外大气压关联，二者相等或非常接近。
如后所述的，新风系统风量平衡控制装置包括气压计6、控制器(第一控制器8、第二控制器3)。所述气压基准可以通过多种方式来实现。在一个实施例中，新风系统风量平衡控制装置还包括服务器11，服务器11用来提供当地大气压的气象数据，服务器11和第一控制器8通过通信链路进行通信，以传输当地大气压，所述气压基准由服务器11传输的当地大气压进行校准，可以是当地大气压的气象数值或者当地大气压的修正值。在楼层较高的使用场合，其室外的大气压是服务器11传输的当地大气压的修正值。当地大气压中的当地是一个相对概念，可以是一个地级市行政区域，也可以是一个县级、镇级或者乡级行政区域，这取决于新风系统风量平衡控制装置期望达到的控制精度。气象数据的一种获取方式是通过商业的方式获取或者自检的方式获取。气象数据通常是动态的，实时更新的。一台服务器11可对应多套新风系统，服务器11上可存储各新风系统的控制器所在的地理位置，并据此传输当地大气压力气象数据。
第一控制器8配置有网络通信装置7，其可以是一块集成电路，其用于实现服务器11与第一控制器8的通信链路，而该通信链路可以是无线或有线。
在一个实施例中，所述气压基准是气压计6在室内外气压相等的情况下输出的室内气压，依据该实施例，服务器11可以省略。在风机2a、2b停止的情况下，通常在5分钟左右，室内外的气压可以达到相同，此时气压计6输出室内气压输出到第一控制器8，第一控制器8将存储在其自身的存储介质上。
在一个实施方式中，所述气压基准是线控器或者遥控器10的人机交互界面9输入的设置值。
在如图所示的实施方式中，气压计6和第一控制器8封装在线控器或者遥控器10中。
如前所述，在第一控制器8、第二控制器3整合在一个控制器中的实施方式中，气压计6、网络通信装置与该控制器可封装在一个独立的实体中。
在图1所示的实施方式的基础上，可以理解到新风系统风量平衡控制方法，其执行以下步骤：
获取室内气压；
获取气压基准；
比较所述室内气压与所述气压基准，如果室内气压超出所述气压基准预定值，则增加排风量或减少新风量，如果室内气压低于所述气压基准预定值，则减少排风量或增加新风量，直到室内气压与所述气压基准的差在设定的误差范围内。
在一个实施方式中，将室内外气压相等时的室内气压设置成气压基准。
在一个实施方式中，从服务器获取当地大气压的气象数据，将当地大气压或者当地大气压的修正值设置成气压基准。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.新风系统风量平衡控制装置，其特征在于，包括：
气压计，用于检测室内气压；
控制器，具有气压基准，接收所述气压计输出的室内气压，根据所述室内气压与所述气压基准的比较结果，输出控制指令，所述控制指令可控制送风机和/或排风机转速。
2.如权利要求1所述的新风系统风量平衡控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括服务器，所述服务器用于提供当地大气压的气象数据，所述服务器与所述控制器信号连接，所述控制器根据所述服务器传输的当地大气压校准所述气压基准。
3.如权利要求1所述的新风系统风量平衡控制装置，其特征在于，所述气压基准是所述气压计在室内外气压相等的情况下输出的室内气压。
4.如权利要求1所述的新风系统风量平衡控制装置，其特征在于，所述控制器包括第一控制器和第二控制器，所述第二控制器与所述第一控制器分别封装成独立的实体并通过通信链路连接；所述第一控制器接收所述气压计输出的室内气压，根据所述室内气压与所述气压基准的比较结果，输出控制指令；所述第二控制器用于分别电连接送风机和排风机，并接收所述控制指令，以将所述控制指令向送风机和/或排风机输出。
5.如权利要求4所述的新风系统风量平衡控制装置，其特征在于，所述第一控制器封装在线控器或遥控器内。
6.如权利要求4所述的新风系统风量平衡控制装置，其特征在于，所述第一控制器与所述气压计封装在同一实体中。
7.一种新风系统风量，包括送风机和排风机，其特征在于，还包括如权利要求1至6中任一项所述的新风系统风量平衡控制装置，所述控制器分别电连接送风机和排风机。
8.新风系统风量平衡控制方法，其特征在于，执行以下步骤：
获取室内气压；
获取气压基准；
比较所述室内气压与所述气压基准，如果室内气压超出所述气压基准预定值，则增加排风量或减少新风量，如果室内气压低于所述气压基准预定值，则减少排风量或增加新风量，直到室内气压与所述气压基准的差在设定的误差范围内。
9.如权利要求8所述的新风系统风量平衡控制方法，其特征在于，将室内外气压相等时的室内气压设置成气压基准。
10.如权利要求8所述的新风系统风量平衡控制方法，其特征在于，从服务器获取当地大气压的气象数据，将当地大气压或者当地大气压的修正值设置成气压基准。
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