CN202747542U

CN202747542U - 一种变风量空调系统温湿度控制装置

Info

Publication number: CN202747542U
Application number: CN 201220334445
Authority: CN
Inventors: 徐新华
Original assignee: Wuhan Yusheng Intelligent Energy-Saving Equipment Co ltd
Current assignee: Wuhan Yusheng Intelligent Energy-Saving Equipment Co ltd
Priority date: 2012-07-11
Filing date: 2012-07-11
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2022-07-11

Abstract

本实用新型公开了一种变风量空调系统温湿度控制装置，包括组合式空调机组、变风量系统控制器和室内传感器，所述的空调机组内设置风机、变频器、调节阀及其控制器、机内传感器、加湿段、热盘管、冷盘管。所述的变风量系统控制器通过导线分别与室内传感器、变频器、机内控制器和机内传感器电连接。本实用新型具有以下效益：实现温度和湿度的解耦控制、节省能源、提高了系统抗干扰能力、反应速度和控制精度，可以在风量不断变化的条件下仍保持室内温湿度恒定和空气品质。本实用新型可广泛应用于精密机械、仪器仪表、医药食品、纺织烟草等领域。

Description

一种变风量空调系统温湿度控制装置

技术领域

本实用新型涉及空调控制领域，特别是涉及一种变风量空调系统温湿度控制装置。

背景技术

空气调节系统根据其服务对象不同可分为舒适性空调和工艺性空调两类。工艺性空调以满足生产工艺或储存物品，或以室内运行的机器、设备保持最佳的室内条件为目的，应用于如精密机械加工业、仪器制造业、医药食品、纺织工业、烟草工业等。因此工艺性空调要求其温度、湿度的控制精度较高。舒适空调是以室内人员为服务对象，以创造舒适环境为目的的空调，如住宅、办公室、宾馆、商场、图书馆、体育馆等所应用的空调。对于多数舒适性空调来说不需要十分严格的温度和湿度的控制，夏季一般采用表冷的方式达到温度控制的目的，在这种控制方式下湿度一般都能维持在设计范围内，冬季采用加热的方法控制室内温度，在北方干燥地区还需采用加湿措施。

温度和湿度是描述空气状态的两个主要参数，他们并不是完全独立的两个变量，而是相互耦合的。当相对湿度发生变化时要进行加湿或减湿动作，同时会引起室温波动；而当室温变化时，使室内空气中水蒸气的饱和压力变化，在绝对含湿量不变的情况下，就直接改变了相对湿度（温度增高相对湿度减少，温度降低相对湿度增加）。

现有的工艺性空调系统一般夏季采用先表冷降温除湿后再加热的方式进行空气处理；冬季采用盘管加热后再加湿的方式进行空气处理，这种方式能有效的进行温湿度的解藕控制。由于节能的需要一般都采用变风量控制，即在风量不断变化的条件下还要维持室内很好的温湿度控制，因而控制将更加复杂。目前很多工艺性空调系统的控制方案及控制逻辑设计不是很好，导致实际控制效果不尽人意。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种变风量空调系统温湿度控制装置，使其具有控制效果好、安全高效节能的特点。

本实用新型提供的一种变风量空调系统温湿度控制装置，包括组合式空调机组、变风量系统控制器和室内传感器；所述的组合式空调机组顶部依次设置有送风管、新风管和排风管，在所述的组合式空调机组内依次设置有送风机、加湿段、热盘管、冷盘管、循环风阀门及其第四控制器和回风机；所述的送风机设置在所述的送风管的下部且送风口与送风方向一致，所述的回风机设置在所述回风管附近且回风口与回风方向一致；所述的新风管和排风管内分别设置有新风阀门及其第五控制器和排风阀门及其第六控制器；所述的室内传感器包括室内湿度传感器、室内温度传感器和室内CO₂传感器，在所述的加湿段的蒸汽管上、热盘管的蒸汽/热水管上，冷盘管的冷冻水管上分别设置有第一调节阀及其第一控制器、第二调节阀及其第二控制器、第三调节阀及其第三控制器；在所述的加湿段的出风处、热盘管的出风处、冷盘管的出风处还分别设置有机内湿度传感器、第一机内温度传感器、第二机内温度传感器；所述的变风量系统控制器的输入端分别与所述的室内湿度传感器、室内温度传感器、室内CO₂传感器通过导线电连接，变风量系统控制器的输入端还分别与所述机内湿度传感器、第一机内温度传感器、第二机内温度传感器通过导线电连接；所述的送风机和回风机的上面分别设置有第一变频器和第二变频器；所述的变风量系统控制器的输出端分别与第一变频器、第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第五控制器、第六控制器和第二变频器通过导线电连接。

在上述技术方案中，所述变风量系统控制器内设有送风控制器、加湿段出风湿度控制器、热盘管出风温度控制器、冷盘管出风温度控制器、新风控制器。

在上述技术方案中，所述的组合式空调机组内还设置有初效过滤器、中效过滤器；所述初效过滤器设置在回风管与回风机之间，所述的中效过滤器置入冷盘管与循环风阀门之间。

本发明的空气处理分夏季空气处理过程与冬季处理过程。夏季处理空气时，关闭加湿段蒸汽管上的第一调节阀，开启冷盘管冷冻水管上的第三调节阀和热盘管的蒸汽/热水管道上的第三调节阀。通过一系列控制过程，使空气在经过冷盘管热湿处理后，保证室内湿度维持在设定值，经过热盘管处理及风机变频调节后，保证室内温度维持在设定值。其特征是：变风量系统控制器中的冷盘管出风温度控制器根据测量的室内湿度控制冷冻水管上的第三调节阀达到除湿目的保证室内的湿度维持在设定值；变风量系统控制器中的热盘管出风温度控制器根据测量的热盘管出风温度控制热盘管蒸汽/热水管上的第三调节阀对空气进行加热处理保证热盘管出风温度维持在设定值；变风量系统控制器中的送风控制器根据测量的室内温度控制送风机变频器频率从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值。

冬季处理空气时，关闭冷盘管冷冻水管上的控制调节阀，开启热盘管的蒸汽/热水管道上的控制调节阀及加湿段蒸汽管上的控制调节阀。通过一系列控制过程，使空气在经过加热加湿处理后经送风机送入室内，维持室内湿度在设定值，室内温度在设定值。其特征是：变风量系统控制器中的热盘管出风温度控制器根据测量的热盘管出风温度控制热盘管蒸汽/热水管上的控制调节阀对空气进行加热处理，保证热盘管出风温度维持在设定值；变风量系统控制器中的加湿段出风湿度控制器根据测量的室内湿度控制加湿段蒸汽管上的控制调节阀达到加湿目的保证室内的湿度维持在设定值；变风量系统控制器中的送风控制器根据测量的室内温度控制风机变频器频率从而控制风机的送风量保证室内温度维持在设定值。

本实用新型的变风量空调系统温湿度控制装置，具有以下有益效果：采用所述的变风量空调系统温湿度控制装置，可以充分结合变风量控制，实现温度与湿度的解耦控制，既节能又提高了控制精度、系统抗干扰能力和反应速度，可以在风量不断变化的条件下仍保证室内温湿度恒定和室内空气品质。本实用新型可广泛地用于精密机械、仪器仪表、医药食品、纺织、烟草行业等领域。

附图说明

图1为变风量空调系统温湿度控制装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型所述的变风量空调系统温湿度控制装置包括组合式空调机组1、变风量系统控制器6和室内传感器；所述的组合式空调机组1顶部依次设置有送风管3、新风管4和排风管5，在所述的组合式空调机组1内依次设置有送风机7、加湿段8、热盘管9、冷盘管10、循环风阀门12及其第四控制器24和回风机15；所述的送风机7设置在所述的送风管3的下部且送风口与送风方向一致，所述的回风机15设置在所述回风管2附近且回风口与回风方向一致；所述的新风管4和排风管5内分别设置有新风阀门13及其第五控制器25和排风阀门14及其第六控制器26；所述的室内传感器包括室内湿度传感器28、室内温度传感器29和室内CO₂传感器30。

变风量系统控制器6的输入端分别与在室内设置的湿度传感器28、温度传感器29、CO2传感器30电连接，还分别与在组合式空调机组1内的加湿段8的出风处设置的湿度传感器31、在组合式空调机组1内的热盘管9的出风处设置的第一温度传感器32、在组合式空调机组1内的冷盘管10的出风处设置的第二温度传感器33电连接。变风量系统控制器6的输出端分别与在组合式空调机组1内的送风机7上的第一变频器17、加湿段8的蒸汽管上的第一控制调节阀18上的第一控制器19、热盘管9的蒸汽/热水管上的第二控制调节阀20上的第二控制器21、冷盘管10的冷冻水管上的第三控制调节阀22上的第三控制器23、循环风阀门12上的第四控制器24、新风阀门13上的第五控制器25、排风阀门14上的第六控制器26、回风机15上的第二变频器27电连接。

夏季处理空气时，关闭加湿段8的蒸汽管上的第一调节阀18，开启冷盘管10的冷冻水管上的第三调节阀22和热盘管9的蒸汽/热水管道上的第二调节阀20。冷盘管出风温度控制器37获取设置在空调房间39内的室内湿度传感器28和设置在组合式空调机组1内的冷盘管10的出口处的第二机内温度传感器33的信号，与相关设定值比较，通过第三控制器23控制冷盘管10冷冻水管上的第三调节阀22的开度，以达到除湿目的保证室内的湿度维持在设定值。热盘管出风温度控制器36获取设置在组合式空调机组1内的热盘管9的出口处的第一机内温度传感器32的信号，与热盘管出风温度设定值比较，通过第二控制器21控制热盘管9蒸汽/热水管上的第二调节阀20的开度，对空气进行加热处理保证热盘管出风温度维持在设定值。送风控制器34获取设置在空调房间39的室内温度传感器29的信号，与室内温度设定值比较，控制送风机7上的第一变频器17，调节送风机7的转速，从而控制送风机7的送风量经送风管3进入室内，从而保证室内温度维持在设定值。同时改变回风机15的转速，从而控制回风机15的回风量经回风管2流入组合式空调机组1内；回风机15与送风机7的控制信号相互关联，回风机15上的第二变频器27与送风机7上的第一变频器17同步变频或按照一定的关系进行变频调节。

冬季处理空气时，关闭冷盘管10冷冻水管上的第三调节阀22，开启热盘管9的蒸汽/热水管道上的第二调节阀20及加湿段8蒸汽管上的第一调节阀18。热盘管出风温度控制器36获取设置在组合式空调机组1内的热盘管9出口处的第一机内温度传感器32的信号，与热盘管出风温度设定值比较，通过第二控制器21控制热盘管9蒸汽/热水管上的第二调节阀20的开度，对空气进行加热处理保证热盘管出风温度维持在设定值。加湿段出风湿度控制器35获取设置在空调房间39内的室内湿度传感器28和设置在组合式空调机组1内的加湿段8出口处的机内湿度传感器31的信号，与相应的设定值比较，通过第一控制器19控制加湿段8蒸汽管上的第一调节阀18的开度，以达到加湿目的保证室内的湿度维持在设定值。送风控制器34获取设置在空调房间39的室内温度传感器29的信号，与室内温度设定值比较，控制送风机7上的第一变频器17，调节送风机7的转速，从而控制送风机7的送风量经送风管3进入室内，从而保证室内温度维持在设定值。同时改变回风机15的转速，回风机与送风机的控制信号相互关联，回风机15上的变频器27与送风机7上的变频器17同步变频或按照一定的关系进行变频调节。

无论夏季处理空气还是冬季处理空气，都需对新风，排风，及循环风进行控制。新风控制器38获取设置在空调房间39内的室内二氧化碳（CO2）传感器30的信号，与室内CO2浓度设定值比较，通过第五控制器25控制新风阀门13的开度，引入适宜的新风（当室内CO2浓度过高时，引入新风量多；当室内CO2浓度低时，引入新风量少）保证室内的空气品质，同时通过第六控制器26和第四控制器24分别对排风阀门14及循环风阀门12进行控制（新风阀门，排风阀门，及循环风阀门的控制信号相互关联）。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims

1.一种变风量空调系统温湿度控制装置，包括组合式空调机组（1）、变风量系统控制器（6）和室内传感器；所述的组合式空调机组（1）顶部依次设置有送风管（3）、新风管（4）和排风管（5），在所述的组合式空调机组（1）内依次设置有送风机（7）、加湿段（8）、热盘管（9）、冷盘管（10）、循环风阀门（12）及其第四控制器（24）和回风机（15）；所述的送风机（7）设置在所述的送风管（3）的下部且送风口与送风方向一致，所述的回风机（15）设置在所述回风管（2）附近且回风口与回风方向一致；所述的新风管（4）和排风管（5）内分别设置有新风阀门（13）及其第五控制器（25）和排风阀门（14）及其第六控制器（26）；所述的室内传感器包括室内湿度传感器（28）、室内温度传感器（29）和室内CO₂传感器（30），其特征在于：在所述的加湿段（8）的蒸汽管上、热盘管（9）的蒸汽/热水管上，冷盘管（10）的冷冻水管上分别设置有第一调节阀（18）及其第一控制器（19）、第二调节阀（20）及其第二控制器（21）、第三调节阀（22）及其第三控制器（23）；在所述的加湿段（8）的出风处、热盘管（9）的出风处、冷盘管（10）的出风处还分别设置有机内湿度传感器（31）、第一机内温度传感器（32）、第二机内温度传感器（33）；所述的变风量系统控制器（6）的输入端分别与所述的室内湿度传感器（28）、室内温度传感器（29）、室内CO₂传感器（30）通过导线电连接，变风量系统控制器（6）的输入端还分别与所述机内湿度传感器（31）、第一机内温度传感器（32）、第二机内温度传感器（33）通过导线电连接；所述的送风机（7）和回风机（15）的上面分别设置有第一变频器（17）和第二变频器（27）；所述的变风量系统控制器（6）的输出端分别与第一变频器（17）、第一控制器（19）、第二控制器（21）、第三控制器（23）、第四控制器（24）、第五控制器（25）、第六控制器（26）和第二变频器（27）通过导线电连接。

2.根据权利要求1所述的变风量空调系统温湿度控制装置，其特征在于：所述变风量系统控制器（6）内设有送风控制器（34）、加湿段出风湿度控制器（35）、热盘管出风温度控制器（36）、冷盘管出风温度控制器（37）、新风控制器（38）。

3.根据权利要求1或2所述的变风量空调系统温湿度控制装置，其特征在于：所述的组合式空调机组（1）内还设置有初效过滤器（16）、中效过滤器（11）；所述初效过滤器（16）设置在回风管（2）与回风机（15）之间，所述的中效过滤器（11）置入冷盘管（10）与循环风阀门（12）之间。