CN204830332U - 毛细管系统控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种毛细管系统控制器，板式换热器前后有压力和温度传感器，各个房间毛细管辐射管网上布有温湿度传感器，控制器采集温度、湿度、压力传感器信号，通过多组变送器送入A/D采集模块进行模数转换后送入CPU处理器，CPU处理器输出控制信号控制水泵、电动阀、新风机、除湿机和主机工作，CPU处理器将室内采集到的房间温度信号、湿度信号、管路上采集到的水温度信号、水压力信号和电动阀、水泵的起停状态信号通过RS485通讯模块经过网络传出到上位机或其他楼宇控制系统。操作简便，使室内环境更舒适，为毛细管空调系统的建造提供有效的方案和途径，即是一个独具特色的控制装置，也是一个行业应用的标准化方案。

Description

毛细管系统控制器

技术领域

本实用新型涉及一种空调控制技术，特别涉及一种毛细管系统控制器。

背景技术

因毛细管空调系统是一个全新的空调系统，标准化的产品本来就很少，尤其在传统的毛细管控制领域，没有标准化的一整套控制方案，控制功能缺失，不能完全的集成温度控制、相对湿度控制、远程控制、管路水力平衡控制、动力节能控制、新风联动控制、除湿机联动控制和主机联动控制。并且，由于受限于十分专业的系统综合控制，许多情况下，在现场安装调试时无法全面考虑，操作十分复杂。

毛细管空调系统是典型的温湿度独立调节空调系统，以毛细管水系统作为空调末端承担空调区域的湿热负荷，调节空调区域的温度；风系统承担空调区域的潜热负荷及新风负荷，调节空调区域湿度及CO的浓度。这种以传热为主的末端（传热所占比例≧60%），不但显著提高了室内温湿度的控制精度，提高空调区域的舒适度，更加提升空调系统的综合能效比，从而大大降低了空调系统的能耗。

如图1所示毛细管空调系统示意图，原理：1、空调冷热水，从主机内制取出来后，经过一次侧水路循环，将空调冷热水分配到新风机、除湿机和板换换热器中；2、板式换热器将从主机过来的一次侧空调冷热水，换热到二次侧设计温度；3二次侧循环水泵将换热好的空调冷热水，输送到毛细管分集水器中，由分集水器平衡分布到每一个使用房间内的毛细管辐射管网中；4、毛细管辐射管网，铺设在天花板、墙面和地面上，依靠表面的温差对室内进行制冷和制热。5、室内的温度传感器、湿度传感器和管路的水温、水压传感器实施检测房间内的情况，反馈给系统控制器，系统控制器按照设定好的程序，协调板换、新风机、除湿机和主机工作。

而本项目所提的系统控制器，就是需要将上述流量全部实现集成控制的一套完整的控制系统。

传统毛细管空调系统存在许多问题，无法得到很好解决，传统的控制系统也无法完全避免这些问题。以下列举2个最困难的问题：

1、结露现象。本身不具备除湿功能，潮湿季节空调房间结露现象严重。因此体表面的温度不能低于室内工况下的露点温度，即必须在干工况下工作。因此，毛细管网承担的热、湿负荷有限，无法满足多数冷热负荷较大建筑的需要，特别是无法保证在高温环境下的空调效果，必须配以新风处理体统并将新风的含湿量处理到室内设计的绝对含湿量以下，是新风担负房间的部分湿负荷，弥补供冷系统对热湿处理能力的不足。若新风量不足，除湿量达不到要求，房间夏季结露问题难以解决。2、自动控制系统。该系统必须配备可靠的防结露保护装置。一旦房间湿度过高，除湿量暂时无法满足要求时，必须要有可靠、自动防结露探测及保护措施。由此也就必须相应的增加电磁阀及相应的电路控制系统。否则，当相对湿度超过60％时，有毛细管网的地方必然会产生结露现象。

发明内容

本实用新型是针对现在毛细管空调系统存在的问题，提出了一种毛细管系统控制器，操作简便，使室内环境更舒适，远程控制方便将是一个非常完美的空调系统。

本实用新型的技术方案为：一种毛细管系统控制器，毛细管空调系统的主机与新风机、除湿机和板式换热器冷热交换连接，板式换热器连接毛细管分集水器，毛细管分集水器平衡分布在每一个使用房间内的毛细管辐射管网中，板式换热器前后设有压力和温度传感器，各个毛细管辐射管网上布有温湿度传感器，板式换热器一次侧有电动阀，板式换热器二次侧与毛细管分集水器之间有循环水泵，控制器采集温度、湿度、压力传感器信号，通过多组变送器送入A/D采集模块进行模数转换后送入CPU处理器，CPU处理器输出控制信号给控制水泵、电动阀、新风机、除湿机，CPU处理器将室内采集到的房间温度信号、湿度信号、管路上采集到的水温度信号、水压力信号和电动阀、水泵的起停状态信号，通过RS485通讯模块经过网络传出到上位机或楼宇控制系统。

所述使用房间内安装露点探测器，露点探测器信号通过变送器送入CPU处理器，CPU处理器输出控制信号给控制板式换热器一次侧的电动阀。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型毛细管系统控制器，为整个行业准备一套完整的，可行的控制方案，为毛细管空调系统的建造提供有效的方案和途径，即是一个独具特色的控制装置，也是一个行业应用的标准化方案。

附图说明

图1为毛细管空调系统装置示意图；

图2为本实用新型毛细管系统控制器结构框图。

具体实施方式

每户每层作为一个空调区域，在每层的公共区域安装防结露温控器和一个露点探测器。当房间湿度接近露点时系统会自动切断电动阀，启动防结露保护功能。

如图1所示，系统依靠板式换热器（板换）二次侧（右侧）的出水温度信号，冬季模式下，当检测温度高于设定值时，联动板换一次侧（左侧）的电动阀关闭；当检测温度低于设定值时，联动板换一次侧（左侧）的电动阀打开。夏季模式下，当检测温度高于设定值时，联动板换一次侧（左侧）的电动阀打开；当检测温度低于设定值时，联动板换一次侧（左侧）的电动阀关闭。

系统依靠板换二次侧（右侧）的回水温度信号，冬季模式下，当检测温度高于设定值时，联动板换二次侧（右侧）的循环泵关闭；当检测温度低于设定值时，联动板换二次侧（右侧）的循环泵打开。夏季模式下，当检测温度高于设定值时，联动板换二次侧（右侧）的循环泵打开；当检测温度低于设定值时，联动板换二次侧（右侧）的循环泵关闭。

系统依靠室内温度和湿度传感器的检测值，控制毛细管分集水器上的电动阀或热电阀。当室内湿度大于90%时，关闭相应支路的电动阀或热电阀，并强制关闭板换一次侧（左侧）的电动阀。

系统依靠室内温度和湿度传感器的检测值，调节新风机和除湿机，对室内温度和湿度进行控制。

如图2所示毛细管系统控制器结构框图，图示表明了本系统控制的组成结构，由图示的虚线框内装置为控制器的构成部件，包括多组接入变送器1（环境温度、环境湿度、水温、水压、露点信号）、电源2、A/D采集模块3、操作显示模块4（显示操作屏）、CPU处理器5、输出控制单元6（继电器和隔离变送器）、RS485通讯模块7。系统控制器通过采集的到的各种温度、湿度、压力和露点信号，通过变送器1，导入A/D采集模块3进行模数转换后送入CPU处理器5，CPU处理器5输出控制信号控制水泵、电动阀和热电阀、新风机、除湿机和主机工作，同时CPU处理器5将室内采集到的房间温度信号、湿度信号、管路上采集到的水温信号、水压信号和电动阀、水泵的起停状态信号通过RS485通讯模块7经过网络传出到上位机或其他楼宇控制系统。可以在操作显示模块4上进行本地控制，也可以在远程上位系统中对本系统进行调节控制。

在CPU处理器5中输入预先设计好的系统控制程序，该程序涵盖整改毛细管系统的水泵起停控制、电动阀开关控制、热电阀开关控制、新风机联动控制、除湿机联动控制、主机联动控制。将采集好的室内和管路的温度、湿度、压力信号予以分析处理，按照既定逻辑程序控制系统设备。

毛细管系统控制器可以对冷热源设定：毛细管末端可与各种高效冷热源配套使用，其中与地源热泵结合节能效果最好。冷热水源由主站房提供至毛细管平面末端，由毛细管末端向室内冷热量，实现夏季供冷、冬季供热的目的。夏季供回水温度范围在15～20℃之间，温差以2～3℃为宜；冬季供回水温度的范围在28～35℃之间，温差以4～5℃为宜。

毛细管系统控制器可以对新风系统联动设定：毛细管空调系统可结合辅助通风系统运行，也可单独运行，但不带辅助通风的系统运行时会导致系统性能下降或者运行受限，所以，最常用的设计是末端和通风系统相结合。通风有窗户通风和独立新风输送2种方式，现在一般采用独立新风系统，除了满足人体所必需的新风量外，还可以除湿，避免板表面温度低于房间空气露点温度而产生的结露现象。

毛细管系统控制器可以对露点时时监控设定：可通过安装露点探测器来控制。当室内湿度增加，露点探测器检测到冷凝危险时，即关闭制冷系统，防止结露现象的产生。

Claims (2)

1.一种毛细管系统控制器，毛细管空调系统的主机与新风机、除湿机和板式换热器冷热交换连接，板式换热器连接毛细管分集水器，毛细管分集水器平衡分布在每一个使用房间内的毛细管辐射管网中，板式换热器前后设有压力和温度传感器，各个毛细管辐射管网上布有温湿度传感器，板式换热器一次侧有电动阀，板式换热器二次侧与毛细管分集水器之间有循环水泵，其特征在于：控制器采集温度、湿度、压力传感器信号，通过多组变送器送入A/D采集模块进行模数转换后送入CPU处理器，CPU处理器输出控制信号给控制水泵、电动阀、新风机、除湿机，CPU处理器将室内采集到的房间温度信号、湿度信号、管路上采集到的水温度信号、水压力信号和电动阀、水泵的起停状态信号，通过RS485通讯模块经过网络传出到上位机或楼宇控制系统。

2.根据权利要求1所述毛细管系统控制器，其特征在于，所述使用房间内安装露点探测器，露点探测器信号通过变送器送入CPU处理器，CPU处理器输出控制信号给控制板式换热器一次侧的电动阀。