CN117287789A - 一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质,该方法包括以下步骤:启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,运行辐射蓄冷模式;当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,运行辐射制冷模式;当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,运行辐射蓄冷模式;当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,运行制冷模式。本申请以辐射换能的形式向室内释放冷量,刚好弥补系统启动初和运行中的高湿负荷时间段,达到将除湿增加的冷量储存,缓慢释放的目的,避免再热导致的冷热抵消,既兼顾了辐射末端的热舒适性,也提高了系统经济性。

Description

一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质
技术领域
本发明属于辐射空调控制技术领域,具体涉及一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质。
背景技术
目前在全空气系统中,夏季(尤其是南方高湿地区)由于湿负荷大,经过空调箱的露点除湿后,送风温度一般较低,为12-15℃,直接送到室内舒适性差,往往会在除湿后增加再热模块(一般为电加热),提高送风温度,减少送风温差。但改方法也导致了部分冷热抵消,在新风循环、尤其是全新风系统中,冷热抵消量大,系统不节能。因此,如何兼顾除湿和节能,以及如何提高热舒适性,是目前辐射空调系统需要解决的问题。
发明内容
本发明提供的一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质,通过取消系统再热模块,采用露点送风,送风经过送风口后,到达送风辐射末端流道入口,再通过由保温板和辐射板构成流道,到达出风口,进入室内,以辐射换能的形式向室内释放冷量,刚好弥补系统启动初和运行中的高湿负荷时间段,达到将除湿增加的冷量储存,缓慢释放的目的,避免再热导致的冷热抵消,既兼顾了辐射末端的热舒适性,也提高了系统经济性,从而解决上述技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
第一方面,本发明提供了一种辐射末端送风控制方法,所述辐射末端包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道;
所述控制方法包括以下步骤:
S1:启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,开启出风口风阀,并运行辐射蓄冷模式;
S2:当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,增加出风口的风阀开度,并运行辐射制冷模式;
S3:当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增大除湿量并减小出风口的风阀开度,运行辐射蓄冷模式;
S4:当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增大出风口的风阀开度,并运行制冷模式。
在一些实施例中,在所述辐射蓄冷模式下,辐射末端上下压力差为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,辐射末端上下压力差为第二预设压力差;在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,室内送风量均为额定送风量。
在一些实施例中,所述第二预设压力差小于所述第一预设压力差;在所述第一预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的50%;在所述第二预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的30%。
在一些实施例中,在所述启动阶段结束后,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度。
第二方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有辐射末端的送风控制程序,该送风控制程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的辐射末端送风控制方法。
第三方面,本发明提供了一种辐射末端,包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道。
第四方面,本发明提供了一种辐射末端送风控制装置所述辐射末端包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道;所述控制装置包括:
控制模块,用于在启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,开启出风口风阀,并运行辐射蓄冷模式;
在当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,增加出风口的风阀开度,并运行辐射制冷模式;
在当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增大除湿量并减小出风口的风阀开度,运行辐射蓄冷模式;
在当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增大出风口的风阀开度,并运行制冷模式。
在一些实施例中,所述控制模块还用于,在所述辐射蓄冷模式下,控制辐射末端上下压力差为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,控制辐射末端上下压力差为第二预设压力差;在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,控制室内送风量为额定送风量。
在一些实施例中,所述第二预设压力差小于所述第一预设压力差;在所述第一预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的50%;在所述第二预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的30%。
在一些实施例中,所述控制模块还用于,在所述启动阶段结束后,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度。
本申请的有益效果是:
本申请提供的一种辐射末端送风控制方法、装置及存储介质及系统,通过流道式送风辐射末端,取消系统再热模块,采用露点送风,送风经过送风口后,到达送风辐射末端流道入口,再通过由保温板和辐射板构成流道,到达出风口,进入室内。此外,在送风掠过辐射板时,会通过辐射板上面的散流送风孔,流入室内一部分,从而减少出风口流入室内的风量,降低出风风速,使得送风无法送至人员活动区域,营造无吹风感的环境。同时所述辐射板内为蓄热材料,送风气流经过时和蓄热材料换热,将除湿附带了冷量传递给送风辐射末端,可以提高送风温度,减小送风温差,进一步提高舒适性,此外可根据室内布局,定制辐射板面微孔流道密度和大小,在同一个房间内,营造不用的局部送风环境,凉爽的区域,可以增加微孔数量,提高该区域的竖向送风量,对流换热和辐射换热量同步提高;反之舒适区域则减少微孔密度,适当提高该区域的送风量,提高相对少一些的冷量给该区域;然后人员可以根据个人或者工作要求,选择不同的办公区域,满足差异化需求,同时,微孔流道还可以有效吸收室内噪音,达到消声的目的,安静舒适,提高用户体验感。辐射末端本身存在热惰性,以辐射换能的形式向室内释放冷量,刚好弥补系统启动初和运行中的高湿负荷时间段,达到将除湿增加的冷量储存,缓慢释放的目的,避免再热导致的冷热抵消,既兼顾了辐射末端的热舒适性,也提高了系统经济性。
附图说明
图1为本申请的一种辐射末端送风控制方法流程图;
图2为本申请辐射末端示意图;
图3为本申请辐射板结构示意图。
附图标记说明:
送风口-1;出风口-2;回风口-3;保温板-10;辐射板-11;微孔流道-20;蓄热层-21;辐射层-22。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。基于所描述的本申请的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本方案为流道式送风辐射末端,取消系统再热模块,采用露点送风,送风经过送风口后,到达送风辐射末端流道入口,再通过由保温板和辐射板构成流道,到达出风口,进入室内。此外,在送风掠过辐射板时,会通过辐射板上面的散流送风孔,流入室内一部分,从而减少出风口流入室内的风量,降低出风风速,使得送风无法送至人员活动区域,营造无吹风感的环境。同时所述辐射板内为蓄热材料,送风气流经过时和蓄热材料换热,将除湿附带了冷量传递给送风辐射末端,可以提高送风温度,减小送风温差,进一步提高舒适性。辐射末端本身存在热惰性,以辐射换能的形式向室内释放冷量,刚好弥补系统启动初和运行中的高湿负荷时间段,达到将除湿增加的冷量储存,缓慢释放的目的,避免再热导致的冷热抵消,既兼顾了辐射末端的热舒适性,也提高了系统经济性。
一种辐射末端送风控制方法,参考图1,即本申请的一种辐射末端送风控制方法流程图,包括以下步骤:
S1:启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,开启出风口风阀,并运行辐射蓄冷模式;
具体的,在系统启动运行之前,需要对预设启动时间进行设置,系统运行时间在预设启动时间内时,为启动阶段;同时还需要设置预设蓄冷时间。
预设额定送风量Q;预设辐射末端装置压差△P1,微孔流道20的送风量占额定送风量50%(即0.5Q)时,辐射末端上下压力差为△P1;预设辐射末端装置压差△P2(△P2<△P1),微孔流道20送风量占额定送风量30%(即0.3Q)时,送风辐射末端上下压力差为△P2
预设出风口2,在送风辐射末端上下压力差为△P1时的出风量为0.5Q,在送风辐射末端上下压力差为△P2时的出风量为0.7Q。
在启动阶段,在预设蓄冷时间内全开送风口1电动风阀,全关出风口2电动风阀,本方案中可将预设蓄冷时间设置为3-5min,由于初始送风温度低,在该工况运行3-5min,以保证除湿后送风第一时间送至送风辐射末端,从而降低附近空气露点温度,同时将热湿空气推离辐射面区域,保证辐射板面不会有凝露发生;而此时由于出风口2全关,送风辐射末端出风阻力增大,机组以小于额定风量Q运行,表面除湿更彻底,有利于保证初始送风除湿量。
当完成蓄冷之后,打开出风口2的电动风阀,出风口2开始送风,然后使辐射送风末端装置压差△P等于预设值△P1,整个房间以额定风量Q(50%送风辐射末端+50%出风口2)送风,执行对流送风、辐射末端送风+辐射蓄冷模式运行。
S2:当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,增加出风口的风阀开度,并运行辐射制冷模式;
具体的,当检测到系统运行时间大于或等于预设启动时间,启动阶段结束,转为常规运行工况;增加出风口2的电动风阀开度,使辐射送风末端装置压差△P等于预设值△P2,整个房间仍以额定风量Q(30%送风辐射末端+70%出风口2)送风,执行对流送风、辐射末端送风+辐射制冷模式运行。
S3:当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增大除湿量并减小出风口的风阀开度,运行辐射蓄冷模式;
具体的,在正常运行阶段,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度;通过实施的室内温度和室内相对湿度计算室内露点温度,并和送风辐射末端板面温度值进行对比,当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增加前端除湿机组内除湿量,由于采用露点除湿,使得出风温度进一步降低,调小出风口2的电动风阀,使辐射送风末端装置压差△P等于预设值△P1,整个房间以额定风量Q(50%送风辐射末端+50%出风口2)送风,执行对流送风、辐射末端送风+辐射蓄冷模式运行。
S4:当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增大出风口的风阀开度,并运行制冷模式;
具体的,预设温度余量△T1,其为凝露风险控制余量,设置范围0.5-3℃,根据实际情况可做调整,凝露风险大可设置大一些,凝露风险小可设置小一些;
预设温度余量△T2,其为控制回差,建议设置范围0.5-2℃,避免系统频繁控制动作;
当监测到辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增加出风口2的电动风阀开度,使辐射送风末端装置压差△P等于预设值△P2,整个房间仍以额定风量Q(30%送风辐射末端+70%出风口2)送风,执行对流送风、辐射末端送风+辐射制冷模式运行。
此外,在室内无需送风时,依次关闭送风口1、出风口2的电动风阀,停止向室内送风,送风辐射末端可以持续向室内提供辐射冷量一段时间,抵消房间使用后的余热,在下次开机时,减小房间初始冷负荷。
在一些实施例中,在所述辐射蓄冷模式下,辐射末端上下压力差为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,辐射末端上下压力差为第二预设压力差;在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,室内送风量均为额定送风量。
在一些实施例中,所述第二预设压力差小于所述第一预设压力差;在所述第一预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的50%;在所述第二预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的30%。
具体的,本方案在启动阶段、正常运行阶段中对于出风口2的风阀存在不同的控制调节,然而在系统辐射蓄冷模式下,辐射末端上下压力差始终控制为为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,辐射末端上下压力差为第二预设压力差;且在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,室内送风量均为额定送风量。
在一些实施例中,在所述启动阶段结束后,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度。
具体的,在系统正常运行的阶段,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度,从而能够根据该室内露点温度与辐射板面温度的比较来对风阀进行调节。
本发明第二方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有辐射末端的送风控制程序,该送风控制程序被处理器执行时实现如上述中任一项所述的辐射末端送风控制方法。
参考图2以及图3,本发明第三方面提供了一种辐射末端,包括送风口1、出风口2、辐射板11以及保温板10;所述辐射板11以及保温板10相对设置并构成送风流道,所述送风口1位于所述送风流道的前端,所述出风口2位于所述送风流道的末端;所述辐射板11包括蓄热层21、辐射层22以及微孔流道20。
具体的,本方案送风辐射末端搭配的送风口1、出风口2以及回风口3的形式不限于图2中上送上回的方式,还可以根据实际需要设置为上送下回、上送两侧回、上送四角回等多种气流布局形式。而辐射板11为二合一材料,如图3所示,包括微孔流道20,蓄热层21,辐射层22,上层为蓄热材料,下层为高发射系数的疏水辐射面。在系统启动之初或监测到辐射板面温度小于室内露点温度时,除湿负荷大,出风温度低,露点送风达到末端时,关小送风口1风阀,一部分风量通过微孔流道20送入室内,与此同时,也会和蓄热层21进行换热,使露点除湿所增加的冷量储存在蓄热层21中,再通过热传导给辐射层22降温,辐射层22下表面涂有高发射率疏水材料,不间断地向室内提供辐射冷量;而同时作为热阻层,提高到达室内的送风温度,在不开启再热模块的条件下,让露点除湿增加的冷量存储在送风辐射末端,再利用到室内,再热工况下冷热抵消的能源浪费。
此外,普通辐射制冷系统虽然舒适性高,但仍然存在表面凝露的风险。本方案辐射末端在监测到辐射板面存在凝露风险的时候,一方面增加系统除湿量,另一方面通过控制增加微孔流道20风量,以区域面送风的形式,将除湿后的干空气源源不断地送至辐射面处,降低辐射末端附近空气露点温度,同时将热湿空气推离辐射面区域,保证辐射板面不会有凝露发生,且不影响系统辐射高效换热的进行。此时,以微孔流道20为主送风口,由上送风形式加上冷气流本身自然下沉,形成置换通风的形式,快速降低室内温度同时避免低温送风气流扰动带来的不适感,在避免凝露的同时保持高舒适性。
值得一提的是,微孔流道20可根据室内不同场景,做不同的开孔密度和开孔大小,例如:热负荷大的区域,可以增加辐射末端的开孔密度,提高该区域的散流送风量,相比于周边区域的辐射末端,仍然可以通过表面辐射换热的形式,给该区域提供冷量。
本发明第四方面提供了一种辐射末端送风控制装置所述辐射末端包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道;所述控制装置包括:
控制模块,用于在启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,开启出风口风阀,并运行辐射蓄冷模式;
在当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,增加出风口的风阀开度,并运行辐射制冷模式;
在当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增大除湿量并减小出风口的风阀开度,运行辐射蓄冷模式;
在当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增大出风口的风阀开度,并运行制冷模式。
在一些实施例中,所述控制模块还用于,在所述辐射蓄冷模式下,控制辐射末端上下压力差为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,控制辐射末端上下压力差为第二预设压力差;在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,控制室内送风量为额定送风量。
在一些实施例中,所述第二预设压力差小于所述第一预设压力差;在所述第一预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的50%;在所述第二预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的30%。
在一些实施例中,所述控制模块还用于,在所述启动阶段结束后,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度。
本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。
本领域的技术人员能够理解,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
虽然结合附图描述了本申请的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本申请的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种辐射末端送风控制方法,其特征在于,所述辐射末端包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道;
所述控制方法包括以下步骤:
S1:启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,开启出风口风阀,并运行辐射蓄冷模式;
S2:当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,增加出风口的风阀开度,并运行辐射制冷模式;
S3:当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增大除湿量并减小出风口的风阀开度,运行辐射蓄冷模式;
S4:当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增大出风口的风阀开度,并运行制冷模式。
2.根据权利要求1所述的一种辐射末端送风控制方法,其特征在于,在所述辐射蓄冷模式下,辐射末端上下压力差为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,辐射末端上下压力差为第二预设压力差;在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,室内送风量均为额定送风量。
3.根据权利要求2所述的一种辐射末端送风控制方法,其特征在于,所述第二预设压力差小于所述第一预设压力差;在所述第一预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的50%;在所述第二预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的30%。
4.根据权利要求1所述的一种辐射末端送风控制方法,其特征在于,在所述启动阶段结束后,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度。
5.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有辐射末端的送风控制程序,该送风控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的辐射末端送风控制方法。
6.一种辐射末端,其特征在于,包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道。
7.一种辐射末端送风控制装置,其特征在于,所述辐射末端包括送风口、出风口、辐射板以及保温板;所述辐射板以及保温板相对设置并构成送风流道,所述送风口位于所述送风流道的前端,所述出风口位于所述送风流道的末端;所述辐射板包括蓄热层、辐射层以及微孔流道;所述控制装置包括:
控制模块,用于在启动阶段,在预设蓄冷时间内保持送风口风阀开启,出风口风阀关闭;当运行时间达到预设蓄冷时间后,开启出风口风阀,并运行辐射蓄冷模式;
在当运行时间大于或等于预设启动时间,结束启动阶段,增加出风口的风阀开度,并运行辐射制冷模式;
在当辐射板面温度小于或等于室内露点温度时,增大除湿量并减小出风口的风阀开度,运行辐射蓄冷模式;
在当辐射板面温度大于或等于室内露点温度与预设温度余量之和时,增大出风口的风阀开度,并运行制冷模式。
8.根据权利要求7所述的一种辐射末端送风控制装置,其特征在于,所述控制模块还用于,在所述辐射蓄冷模式下,控制辐射末端上下压力差为第一预设压力差;在所述辐射制冷模式下,控制辐射末端上下压力差为第二预设压力差;在所述辐射蓄冷模式以及辐射制冷模式下,控制室内送风量为额定送风量。
9.根据权利要求8所述的一种辐射末端送风控制装置,其特征在于,所述第二预设压力差小于所述第一预设压力差;在所述第一预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的50%;在所述第二预设压力差下,所述微孔流道的送风量为额定风量的30%。
10.根据权利要求7所述的一种辐射末端送风控制装置,其特征在于,所述控制模块还用于,在所述启动阶段结束后,持续监测辐射板面温度、室内温度以及室内相对湿度,并根据所述室内温度以及室内相对湿度计算室内露点温度。
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