CN114877422A - 衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法 - Google Patents

衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，基于户式五衡新风空调机组，户式五衡新风空调机组包括箱式机壳，并将箱式机壳分为上部风环路和下部水环路，所述风环路包括新风口、回风口、送风口、过滤段、风机段、加热冷却段、加湿段、制氧及二氧化碳吸附模块、第一电动风口、第二电动风口和过风通道，所述水环路包括分水器、集水器、换热器、第一电动水阀、第二电动水阀。保证空气五衡需求，用最小的能耗处理空气，同时实现节能的目的；一台机组集成通风、空调、供暖于一体，实现施工安装简单化、运行调节简便化。

Description

衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法
技术领域
本发明属于室内新风空调技术领域，具体涉及一种能实现衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法。
背景技术
现有的新风空调机组，需要在每户设置室外机，每户单独设置能源系统，占用空间大，不便于统一管理。或者，整栋楼设置竖向新风管道，进行集中新风供应，新风集中长距离输送，造成风机能耗大，不能根据各户的独立需求进行调节。随着衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静新风理念的提出，在新风空调研究方面领先的公司开始研究如何实现五衡新风，由于在系统布局和控制上的不合理，研究尚处于理论阶段，五衡新风无法真正推广运用。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种结构简单、布局合理、易于推广的户式五衡新风控制方法。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，基于户式五衡新风空调机组，所述户式五衡新风空调机组包括箱式机壳，并将箱式机壳分为上部风环路和下部水环路，所述风环路包括新风口、回风口、送风口、过滤段、风机段、加热冷却段、加湿段、制氧及二氧化碳吸附模块、第一电动风口、第二电动风口和过风通道，所述水环路包括分水器、集水器、换热器、第一水管路、第二水管路、第一电动水阀、第二电动水阀；
所述新风口用于室外进风，回风口用于室内进风，新风口配备有第一电动密闭风阀、回风口配备有第二电动密闭风阀进行开闭，所述制氧及二氧化碳吸附模块、过风通道沿风路并排设置，过风通道配备有第三电动密闭风阀进行开闭；所述新风口还配备有第一温度传感器和空气品质传感器，第一电动风口、第二电动风口能通过开闭进行路线切换，当切换到第一电动风口时，风路不经过加热冷却段、加湿段，当切换到第二电动风口时，风路要经过加热冷却段、加湿段；第一电动密闭风阀、第二电动密闭风阀根据第一温度传感器、空气品质传感器进行选择新风口单独开、回风口单独开或新风口、回风口同时开三种切换；所述第一电动密闭风阀与第三电动密闭风阀、制氧及二氧化碳吸附模块连锁控制，当新风口开时，第三电动密闭风阀开、制氧及二氧化碳吸附模块关，当新风口关时，第三电动密闭风阀关、制氧及二氧化碳吸附模块开；
所述第一电动水阀安装在第一水管路上，第二电动水阀、分水器、集水器、换热器安装在第二水管路上，且第一水管路、第二水管路并联后再与集中能源站的同一能源供给水路相连，送风口配备有第二温度传感器，第一电动水阀能根据送风口温度调节开度，第二电动水阀能根据用户侧水温调节开度，水环路的第一水管路用于为加热冷却段、加湿段提供冷热水，第二水管路用于连接户内的辐射盘管系统，从而实现户内各房间的辐射供冷供暖；
所述箱式机壳的内壁设置吸音棉；
所述过滤段包括初效过滤段、中效过滤段和高效过滤段，所述初效过滤段设置在新风口处，在箱式机壳内设置有中隔板将上部分为左右两列，第一电动风口、第二电动风口上下间隔设置在中隔板的中下部，风机段位于第一电动风口的左侧，加湿段、加热冷却段在中隔板左右并排设置，并位于第一电动风口与第二电动风口之间；高效过滤段、中效过滤段在中隔板左右并排设置，且高于第一电动风口，所述制氧及二氧化碳吸附模块、过风通道前后并排设置在高效过滤段正上方；
其控制方法为：第一电动风口与第二电动风口不同时开启，根据新风口处设置的第一温度传感器对室外温度tn的监测情况自动控制开闭，当室外温度tn1≤tn≤tn2，对新风不需要进行冷热处理和加湿处理，第一电动风口开，第二电动风口关，新风仅经过滤处理后经送风口送入室内，保证送风空气洁净度衡定在一定范围；
当室外温度tn＞tn2或tn＜tn1，对新风需要冷热或湿处理时，第一电动风口关，第二电动风口开，新风经加热冷却段和加湿段，对空气进行降温减湿或升温加湿处理，保证送风温度和湿度衡定在一定范围内；
根据新风口处设置的第一温度传感器、空气品质传感器对室外温度、室外空气质量监测情况控制新风口和回风口开闭：当tn1≤tn≤tn2，且PM2.5≤a，新风口开，回风口关；当PM2.5≥b时，新风口关，回风口开，新风口关闭时联动制氧及二氧化碳吸附模块启动运行，第三电动密闭风阀关闭过风通道；当tn＜tn1或tn＞tn2，或a＜PM2.5＜b时，新风口、回风口同时开；新风口开启时，第三电动密闭风阀开，制氧及二氧化碳吸附模块关；
根据送风口处设置的第二温度传感器，自动调节第一电动水阀的开度,控制加热冷却段盘管的水量；根据用户侧设置的水温传感器，自动调节第二电动水阀的开度，控制换热器盘管的水量。
作为上述方案的优选，所述新风口设置在箱式机壳的侧壁，送风口、回风口左右间隔设置在箱式机壳的顶壁，且新风口靠近回风口设置。
进一步优选为，所述风机段选用粒子颗粒阻尼减震器风机，减弱机组噪声，保证机组噪音衡定在一定范围内，避免对人的干扰。
进一步优选为，所述箱式机壳的安装基座采用减震隔声垫进行安装。
本发明的有益效果：
(a)可以实现多工况选择运行，避免目前机组在某些状况如疫情下无法运行的情况；
(b)考虑到不同功能段的阻力，尽可能减少多工况运行下通过不必要的功能段增加机组阻力，节约能耗；
(c)保证空气五衡需求，用最小的能耗处理空气，同时实现节能的目的；
(d)一台机组集成通风、空调、供暖于一体，实现施工安装简单化、运行调节简便化。
附图说明
图1为户式五衡新风空调机组的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为户式五衡新风空调机组在系统上的应用示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1、图2所示，一种户式五衡新风空调机组，包括箱式机壳，并将箱式机壳分为上部风环路和下部水环路。上部风环路与下部水环路通过水平隔板隔开。风环路设置有各功能段，主要实现对送入住户房间内部的空气进行净化过滤、加热冷却、加湿减湿、增氧及二氧化碳吸附等处理；水环路主要是为实现上部风量的加热供冷、加湿减湿提供冷热水，同时为住户末端辐射系统提供冷热水需求。
风环路主要由新风口1、回风口2、送风口3、过滤段、风机段、加热冷却段、加湿段、制氧及二氧化碳吸附模块16、第一电动风口4、第二电动风口5和过风通道6组成。水环路主要由分水器7、集水器8、换热器9、第一水管路、第二水管路、第一电动水阀10、第二电动水阀11组成。
第一电动水阀10安装在第一水管路上，第二电动水阀11、分水器7、集水器8、换热器9安装在第二水管路上，且第一水管路、第二水管路并联后再与集中能源站19的同一能源供给水路相连。水环路的第一水管路用于为加热冷却段、加湿段提供冷热水，第二水管路用于连接户内的辐射盘管系统，从而实现户内各房间的辐射供冷供暖。户式五衡新风空调机组能为各户提供衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静新风。
新风口1用于室外进风，回风口2用于室内进风，新风口1配备有第一电动密闭风阀、回风口2配备有第二电动密闭风阀进行开闭。制氧及二氧化碳吸附模块16、过风通道6沿风路并排设置，过风通道6配备有第三电动密闭风阀17进行开闭。
新风口1还配备有第一温度传感器和空气品质传感器，第一电动风口4、第二电动风口5根据温度传感器的反馈信号进行路线切换。当切换到第一电动风口4时，风路不经过加热冷却段、加湿段，当切换到第二电动风口5时，风路要经过加热冷却段、加湿段。
第一电动密闭风阀、第二电动密闭风阀根据第一温度传感器、空气品质传感器进行选择新风口1单独开、回风口2单独开或新风口1、回风口2同时开三种切换。
第一电动密闭风阀与第三电动密闭风阀、制氧及二氧化碳吸附模块16连锁控制。当新风口1开时，第三电动密闭风阀17开、制氧及二氧化碳吸附模块16关；当新风口1关时，第三电动密闭风阀17关、制氧及二氧化碳吸附模块16开。制氧及二氧化碳吸附模块16自带密闭功能，当制氧及二氧化碳吸附模块16关闭时，自动密封，当制氧及二氧化碳吸附模块16启动时，气流能通过。
第一电动水阀10、第二电动水阀11并联设置在同一能源供给水路上，送风口3配备有第二温度传感器，第一电动水阀10能根据送风口3温度调节开度，为上部风环路的加热冷却段提供冷热能源，第二电动水阀11能根据用户侧水温调节开度。分水器7、集水器8用于连接户内的辐射盘管系统，从而实现户内各房间的辐射供冷供暖。每户单独配备一个五衡新风空调机组，通过分水器7、集水器8为每个房间单独供热供冷。
最好是，新风口1设置在箱式机壳的侧壁，送风口3、回风口2左右间隔设置在箱式机壳的顶壁，且新风口1靠近回风口2设置。
过滤段最好包括初效过滤段12、中效过滤段13和高效过滤段14。初效过滤段12设置在新风口1处，在箱式机壳内设置有中隔板15将上部分为左右两列，第一电动风口4、第二电动风口5上下间隔设置在中隔板15的中下部，风机段位于第一电动风口4的左侧，加湿段、加热冷却段在中隔板15左右并排设置，并位于第一电动风口4与第二电动风口5之间。高效过滤段14、中效过滤段13在中隔板15左右并排设置，且高于第一电动风口4，制氧及二氧化碳吸附模块16、过风通道6前后并排设置在高效过滤段14正上方。
为实现静音，箱式机壳的内壁设置吸音棉。进一步，箱式机壳的安装基座采用减震隔声垫进行安装；风机段选用带颗粒阻尼减震器18的风机。
一种衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，基于上述的户式五衡新风空调机组；
第一电动风口4与第二电动风口5不同时开启，根据新风口1处设置的第一温度传感器对室外温度tn的监测情况自动控制开闭，当室外温度tn1≤tn≤tn2，在某一舒适温度范围时，通常为过渡季节，如春秋季节，温度适宜、湿度适宜φ1≤φ≤φ2，对新风不需要进行冷热处理和加湿处理，第一电动风口4开，第二电动风口5关，新风仅经过滤处理后经送风口3送入室内，保证送风空气洁净度衡定在一定范围。
当室外温度tn＞tn2或tn＜tn1，气温超出舒适范围时，如夏季tn＞tn2，φ＞φ2或冬季tn＜tn1，φ＜φ1，此时对新风需要冷热或湿处理时，第一电动风口4关，第二电动风口5开，新风经加热冷却段和加湿段，对空气进行降温减湿或升温加湿处理，保证送风温度和湿度衡定在一定范围内。
根据新风口1处设置的第一温度传感器、空气品质传感器对室外温度、室外空气质量监测情况控制新风口和回风口开闭：当tn1≤tn≤tn2，且PM2.5≤a，即：温度合适、空气质量好，新风口1开，回风口2关；当PM2.5≥b时，即空气质量极差，或室外空气含有病毒等情况时，新风口1关，回风口2开，新风口1关闭时联动制氧及二氧化碳吸附模块16启动运行，第三电动密闭风阀17关闭过风通道6，实现机组出风氧含量衡定在一定范围内；当tn＜tn1或tn＞tn2，或a＜PM2.5＜b时，温度不在人体舒适范围内或空气质量较差，二者出现任一种情况，新风口1开，回风口2开，但均开启一定的角度，开启角度根据监测到的温度和PM2.5值确定；新风口1开启时，第三电动密闭风阀17开，制氧及二氧化碳吸附模块16关。
根据送风口3处设置的第二温度传感器，自动调节第一电动水阀10的开度,控制加热冷却段盘管的水量；根据用户侧设置的水温传感器，自动调节第二电动水阀11的开度，控制换热器盘管的水量。通过水环路，实现新风机组出风温度以及户内辐射系统水温衡定在一定范围内。
图3为本发明在系统上的应用示意图，每户单独配备一个五衡新风空调机组，由集中能源站为各个五衡新风空调机组提供冷热水能源。五衡新风空调机组通过分水器、集水器连接至户内的辐射盘管系统，为各房间的辐射供冷供暖；室内辐射系统不局限于地板辐射，也可以是顶棚辐射、墙面辐射。

Claims (4)

1.一种衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，其特征在于，基于户式五衡新风空调机组，所述户式五衡新风空调机组包括箱式机壳，并将箱式机壳分为上部风环路和下部水环路，所述风环路包括新风口(1)、回风口(2)、送风口(3)、过滤段、风机段、加热冷却段、加湿段、制氧及二氧化碳吸附模块(16)、第一电动风口(4)、第二电动风口(5)和过风通道(6)，所述水环路包括分水器(7)、集水器(8)、换热器(9)、第一水管路、第二水管路、第一电动水阀(10)、第二电动水阀(11)；
所述新风口(1)用于室外进风，回风口(2)用于室内进风，新风口(1)配备有第一电动密闭风阀、回风口(2)配备有第二电动密闭风阀进行开闭，所述制氧及二氧化碳吸附模块(16)、过风通道(6)沿风路并排设置，过风通道(6)配备有第三电动密闭风阀(17)进行开闭；所述新风口(1)还配备有第一温度传感器和空气品质传感器，第一电动风口(4)、第二电动风口(5)能通过开闭进行路线切换，当切换到第一电动风口(4)时，风路不经过加热冷却段、加湿段，当切换到第二电动风口(5)时，风路要经过加热冷却段、加湿段；第一电动密闭风阀、第二电动密闭风阀根据第一温度传感器、空气品质传感器进行选择新风口(1)单独开、回风口(2)单独开或新风口(1)、回风口(2)同时开三种切换；所述第一电动密闭风阀与第三电动密闭风阀、制氧及二氧化碳吸附模块(16)连锁控制，当新风口(1)开时，第三电动密闭风阀(17)开、制氧及二氧化碳吸附模块(16)关，当新风口(1)关时，第三电动密闭风阀(17)关、制氧及二氧化碳吸附模块(16)开；
所述第一电动水阀(10)安装在第一水管路上，第二电动水阀(11)、分水器(7)、集水器(8)、换热器(9)安装在第二水管路上，且第一水管路、第二水管路并联后再与集中能源站(19)的同一能源供给水路相连，送风口(3)配备有第二温度传感器，第一电动水阀(10)能根据送风口(3)温度调节开度，第二电动水阀(11)能根据用户侧水温调节开度，水环路的第一水管路用于为加热冷却段、加湿段提供冷热水，第二水管路用于连接户内的辐射盘管系统，从而实现户内各房间的辐射供冷供暖；
所述箱式机壳的内壁设置吸音棉；
所述过滤段包括初效过滤段(12)、中效过滤段(13)和高效过滤段(14)，所述初效过滤段(12)设置在新风口(1)处，在箱式机壳内设置有中隔板(15)将上部分为左右两列，第一电动风口(4)、第二电动风口(5)上下间隔设置在中隔板(15)的中下部，风机段位于第一电动风口(4)的左侧，加湿段、加热冷却段在中隔板(15)左右并排设置，并位于第一电动风口(4)与第二电动风口(5)之间；高效过滤段(14)、中效过滤段(13)在中隔板(15)左右并排设置，且高于第一电动风口(4)，所述制氧及二氧化碳吸附模块(16)、过风通道(6)前后并排设置在高效过滤段(14)正上方；
其控制方法为：第一电动风口(4)与第二电动风口(5)不同时开启，根据新风口(1)处设置的第一温度传感器对室外温度tn的监测情况自动控制开闭，当室外温度tn1≤tn≤tn2，对新风不需要进行冷热处理和加湿处理，第一电动风口(4)开，第二电动风口(5)关，新风仅经过滤处理后经送风口(3)送入室内，保证送风空气洁净度衡定在一定范围；
当室外温度tn＞tn2或tn＜tn1，对新风需要冷热或湿处理时，第一电动风口(4)关，第二电动风口(5)开，新风经加热冷却段和加湿段，对空气进行降温减湿或升温加湿处理，保证送风温度和湿度衡定在一定范围内；
根据新风口(1)处设置的第一温度传感器、空气品质传感器对室外温度、室外空气质量监测情况控制新风口和回风口开闭：当tn1≤tn≤tn2，且PM2.5≤a，新风口(1)开，回风口(2)关；当PM2.5≥b时，新风口(1)关，回风口(2)开，新风口(1)关闭时联动制氧及二氧化碳吸附模块(16)启动运行，第三电动密闭风阀(17)关闭过风通道(6)；当tn＜tn1或tn＞tn2，或a＜PM2.5＜b时，新风口(1)、回风口(2)同时开；新风口(1)开启时，第三电动密闭风阀(17)开，制氧及二氧化碳吸附模块(16)关；
根据送风口(3)处设置的第二温度传感器，自动调节第一电动水阀(10)的开度,控制加热冷却段盘管的水量；根据用户侧设置的水温传感器，自动调节第二电动水阀(11)的开度，控制换热器盘管的水量。
2.根据权利要求1所述的衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，其特征在于：所述新风口(1)设置在箱式机壳的侧壁，送风口(3)、回风口(2)左右间隔设置在箱式机壳的顶壁，且新风口(1)靠近回风口(2)设置。
3.根据权利要求1所述的衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，其特征在于：所述箱式机壳的安装基座采用减震隔声垫进行安装。
4.根据权利要求1所述的衡温、衡湿、衡氧、衡洁、衡静的户式新风控制方法，其特征在于：所述风机段选用带颗粒阻尼减震器(18)的风机。
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