CN206583044U - 一种医院冷辐射空调温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种医院冷辐射空调温度控制装置，包括设置在室内用于测量室内冷辐射天花板表面温度的测温仪组件、第一温度传感器、第二温度传感器、冷冻水流量计、微处理器、主控制器、以及调节器；第一温度传感器和冷冻水流量计设置在冷冻水回水管道内，第二温度传感器和调节器设置在冷冻水供水管道内，微处理器分别与测温仪组件、第一温度传感器、第二温度传感器、冷冻水流量计连接。该控制装置通过测温仪、温度传感器及微处理器可快速得到室内的平均辐射温度，且由主控制器根据平均辐射温度输出控制信号控制调节器的开度，调节冷冻水的供水输出量，实现了依据室内平均辐射温度调节室内热环境，提高了人体热舒适性。

Description

一种医院冷辐射空调温度控制装置

技术领域

本实用新型涉及空调的技术领域，更具体地说，涉及一种医院冷辐射空调温度控制装置。

背景技术

大量的国内外研究表明，室内空气品质与热环境有关：1)空气温湿度以及风速会影响室内污染物的排放；2)对污染物的感觉与温度有关，国外有关研究认为，在室内空气的化学成分保持不变的情况下，温度降低会使人感到舒服一点，对空气品质的不满意率也会降低。

为了获得舒适的热环境，各国每年都要消耗大量的能源用于供热和空调。因缺乏对热舒适的正确理解，往往造成对建筑过分的加热或者过分的冷却，这样，不仅对人体造成不适，同时也浪费了大量的能量。因此，对影响室内热环境的室内平均辐射温度的研究和评估，对满足空调用户需求及空调节能需求有着重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种医院冷辐射空调温度控制装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种医院冷辐射空调温度控制装置，包括设置在室内用于测量所述室内冷辐射天花板表面温度的测温仪组件、第一温度传感器、第二温度传感器、冷冻水流量计、微处理器、主控制器、以及调节器；

所述第一温度传感器和所述冷冻水流量计设置在冷冻水回水管道内，分别用于测量冷冻水的回水温度、所述冷冻水的水流量；所述第二温度传感器和所述调节器设置在冷冻水供水管道内，分别用于测量所述冷冻水的供水温度及调节所述冷冻水的供水输出量；

所述微处理器分别与所述测温仪组件、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述冷冻水流量计连接，基于所述冷辐射天花板表面温度、所述回水温度、所述供水温度、以及所述冷冻水的水流量获得所述室内平均辐射温度；所述主控制器分别与所述微处理器、所述调节器连接，根据所述室内平均辐射温度输出控制信号至所述调节器控制所述调节器的开度以调节所述冷冻水的供水输出量。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述测温仪组件包括多个测温仪，且所述测量仪为红外测温仪。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器为水温传感器。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述调节器为电动阀。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述电动阀为比例积分电动阀，所述比例积分电动阀的调节范围为0％～100％。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述微处理器为单片机或DSP处理器。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述主控制器为PLC控制器。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述主控制器包括与所述微处理器连接，将所述微处理器输出的所述平均辐射温度与预设温度进行比较并根据比较结果输出控制信号的PID控制器。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述主控制器还包括与所述PID控制器连接，对所述平均辐射温度进行显示及设置参数的人机交互模块。

在本实用新型所述的医院冷辐射空调温度控制装置中，优选地，所述人机交互模块包括触摸显示屏。

实施本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置，具有以下有益效果：本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置通过测温仪、温度传感器及微处理器可快速得到室内的平均辐射温度，且由主控制器根据平均辐射温度输出控制信号控制调节器的开度，调节冷冻水的供水输出量，实现了依据室内平均辐射温度调节室内热环境，提高了人体热舒适性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型医院冷辐射空调温度控制装置的结构示意图；

图2是本实用新型医院冷辐射空调温度控制装置中的冷辐射面板表面温度的测试示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置可应用于医院终端用户对医院内的室内的平均辐射温度进行现场测试。

参阅图1，图1是本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置的结构示意图。如图1所示，该实施例的医院冷辐射空调温度控制装置包括测温仪组件10、第一温度传感器201、第二温度传感器301、冷冻水流量计202、微处理器40、主控制器50、以及调节器302。可以理解地，本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置为中央空调系统末端的控制装置。具体地：

测温仪组件10，设置在室内主要用于测量室内冷辐射天花板的表面温度。本实用新型的测温仪组件10包括多个测温仪，每一个测温仪可布置在室内且可直线瞄准冷辐射天花板的地方即可，本实用新型不对具体的布置位置作限定。

为了可以获得更准确的室内冷辐射天花板的表面温度，本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置的测温仪组件10可优选5个测温仪。如图2所示为采用5个测温仪对室内冷辐射天花板的表面温度的测试示意图，其中5个测温仪的测试点如图2中所示，分别为室内冷辐射天花板的测试点；即采用5个测试温仪分别同时测量室内冷辐射天花板表面的S₁、S₂、S₃、S₄、S₅ 5个位置的表面温度，并将所测得的温度数据发送给微处理器40。

另外，本实用新型的测温仪组件10与微处理器40可通过双绞线连接，当每一测温仪测得室内冷辐射天花板的表面温度后即通过双绞线将所测得的温度数据传输给微处理器40。

优选地，为了不影响室内冷辐射天花板的美观，本实用新型的测温仪优选红外测温仪。

第一温度传感器201，与微处理器40连接、设置在医院中央空调系统末端冷冻水回水管道20内，用于实时测量冷冻水回水管20内的冷冻水的回水温度，并将所测得的冷冻水的回水温度的数据发送给微处理器40。

优选地，本实用新型的第一温度传感器201为水温传感器，可采用西门子温度传感器，可采用型号为QAD系列或QAP系列的西门子品牌的温度传感器。可以理解地，本实用新型的第一温度传感器201并限于本实施例所列举的具体型号或品牌。

第二温度传感器301，与微处理器连接，且设置在医院中央空调系统末端冷冻水供水管道30内，用于实时测量冷冻水供水管30内的冷冻水的供水温度，并将所测得的冷冻水供水温度的数据发送给微处理器40。

优选地，本实用新型的第二温度传感器301为水温传感器，可采用西门温度传感器，可采用型号为QAD系列或QAP系列的西门子品牌的温度传感器。可以理解地，本实用新型的第二温度传感器301并限于本实施例所列举的具体型号或品牌。

冷冻水流量计202，设置在医院中央空调系统末端冷冻水回水管20的管道内、与微处理器40，用于实时测量冷冻水的水流量，并将所测得的冷冻水的水流量数据发送给微处理器40。

微处理器40，以有线的方式分别与测温仪组件10、第一温度传感器201、冷冻水流量计202、第二温度传感器301连接，设置在医院中央空调系统末端。主要用于根据测温仪组件10、第一温度传感器201、冷冻水流量计202、以及第二温度传感器301发送的数据(即室内冷辐射天花板的表面温度数据、冷冻水的回水温度的数据、冷冻水的供水温度的数据、冷冻水回水的水流量、以及冷冻水的供水温度的数据)进行处理计算出室内空间各表面的平均辐射温度，并将所计算出的室内空间各表面的平均辐射温度的数据发送给主控制器50。

优选地，本实用新型的微处理器40可以为单片机或DSP处理器，其可集成在PLC控制器中实现上述功能。

调节器301，设置在医院中央空调系统末端的冷冻水供水管30内，与主控制器50连接。主要用于调节冷冻水的供水输出量。优选地，本实用新型的调节器301为电动阀，其可以为比例积分电动阀，调节范围为0％～100％，即比例积分电动阀的开度为0％～100％。可以理解地，比例积分电动阀可根据主控制器50中的PID控制器输出的反馈值执行相应的开度，且比例积分电动阀的开度与冷冻水供水的输出量成线性关系，即比例积分电动阀的开度0％～100％对应冷冻水供水输出量的0％～100％。

进一步地，本实用新型的调节器301可选用西门子电动阀，可采用型号为QVE1900或QVE1901。可以理解地，本实用新型的调节器301并限于本实施例列举的具体型号或品牌。

主控制器50，与微处理器40连接，用于接收微处理器40发送的室内空间各表面的平均辐射温度，并将该平均辐射温度与预设温度进行比较，根据比较结果输出控制信号至调节器302以控制调节器302的开度。优选地，本实用新型的主控制器50可以为PLC控制器，可选用西门子PLC控制器，可以选用型号为S7-1500或S7-200Smart的PLC控制器。可以理解地，本实用新型的主控制器50并限于本实施例列举的具体型号或品牌。

另外，本实用新型的主控制器50可包括PID控制器，该PID控制器与微处理器40连接，将微处理器40输出的平均辐射温度与预设温度进行比较，并根据比较结果输出控制信号至调节器302。

例如，假设实时测量计算得到的平均辐射温度为Tm，预设温度为Tset。当微处理器40计算得到的实测平均辐射温度Tm小于预设温度Tset时，PID控制器将输出相应的反馈值至调节器302使调节器302的开度减小，进而减少冷冻水供水的输出量，最终减少输送进室内的冷量，及时减少能量，避免浪费；当微处理器40计算得到的实测平均辐射温度Tm大于预设温度Tset时，PID控制器将输出相应的反馈值至调节器302使调节器302的开度增大，增加冷冻水供水的输出量，最终增加输送进室内的冷量，及时改善室内的热量，降低室内温度，及时改善室内热舒适性。可以理解地，调节器302的开度由PID控制器的具体反馈值确定。

进一步地，本实用新型的主控制器50还可包括人机交互模块，该人机交互模块与PID控制器连接，用于对微处理器40发送的平均辐射温度进行显示，同时还可供管理人员进行参数设置。例如，当管理人员在进行查看时，看到人机交互模块显示的室内平均辐射温度高于或低于设定温度时，即可相应地设置调节器40的开度，并通过PID控制器发送给调节器40进而改变调节器40的开度以改变向室内输送的冷冻水的供水量。换句话说，本实用新型的冷辐射空调温度控制装置对调节器40的控制可采用两种控制方式，分别为自动运行控制(即PID控制器自动输出控制信号至调节器40以控制调节器40的开度)和人为手动操作(即通过在人机交互模块上对调节器的开度进行设置再由PID控制器传送至调节器40再控制调节器40的开度)。

优选地，本实用新型的人机交互模块可以为触摸显示屏。

在本实施例中，本实用新型的第一温度传感器201、第二温度传感器301、冷冻水流量计202、主控制器50、以及调节器302均可选用西门子品牌，通过选用同品牌的器件使得本实用新型的医院冷辐射空调温度控制装置的兼容性更高、稳定性更好，可靠性更高。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，包括设置在室内用于测量所述室内冷辐射天花板表面温度的测温仪组件、第一温度传感器、第二温度传感器、冷冻水流量计、微处理器、主控制器、以及调节器；

所述第一温度传感器和所述冷冻水流量计设置在冷冻水回水管道内，分别用于测量冷冻水的回水温度、所述冷冻水的水流量；所述第二温度传感器和所述调节器设置在冷冻水供水管道内，分别用于测量所述冷冻水的供水温度及调节所述冷冻水的供水输出量；

所述微处理器分别与所述测温仪组件、所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述冷冻水流量计连接，基于所述冷辐射天花板表面温度、所述回水温度、所述供水温度、以及所述冷冻水的水流量获得所述室内平均辐射温度；所述主控制器分别与所述微处理器、所述调节器连接，根据所述室内平均辐射温度输出控制信号至所述调节器控制所述调节器的开度以调节所述冷冻水的供水输出量。

2.根据权利要求1所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述测温仪组件包括多个测温仪，且所述测量仪为红外测温仪。

3.根据权利要求1所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器为水温传感器。

4.根据权利要求1所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述调节器为电动阀。

5.根据权利要求4所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述电动阀为比例积分电动阀，所述比例积分电动阀的调节范围为0％～100％。

6.根据权利要求1所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述微处理器为单片机或DSP处理器。

7.根据权利要求1所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述主控制器为PLC控制器。

8.根据权利要求1所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于， 所述主控制器包括与所述微处理器连接，将所述微处理器输出的所述平均辐射温度与预设温度进行比较并根据比较结果输出控制信号的PID控制器。

9.根据权利要求8所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述主控制器还包括与所述PID控制器连接，对所述平均辐射温度进行显示及输入信息的人机交互模块。

10.根据权利要求9所述的医院冷辐射空调温度控制装置，其特征在于，所述人机交互模块为触摸显示屏。