CN207702676U - 一种基于热舒适性的风机盘管控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于热舒适性的风机盘管控制装置，包括：设置在风机盘管的服务区域内、用于监测并获取服务区域的第一环境信息的第一环境监测单元；设置在风机盘管的回风管内、用于监测并获取回风管内的第二环境信息的第二环境监测单元；分别与第一环境监测单元和第二环境监测单元通讯连接、接收并处理第一环境信息和第二环境信息并输出控制信号，以控制风机盘管工作的控制单元。本实用新型的风机盘管控制装置，不需要人为的干预，可以根据服务区域内的环境信息自动对风机盘管的工作进行调节，并提供舒适的空调环境，满足服务区域内人员对空调环境的需求，提高热舒适性及满意度。
Description
技术领域
本实用新型涉及中央空调领域，更具体地说，涉及一种基于热舒适性的风机盘管控制装置。
背景技术
在中央空调领域，传统的风机盘管通常只采用风机三个风速档位切换及冷冻水二通阀门的开关变化来控制对应室内的冷量供应和温度维持，这种方式只针对空间内的空气干球温度进行实时监测和固定温度值调节设置，却忽略了空间内人员的热舒适性对室内人员所带来的不适，进而不能获得良好的热舒适性，使室内人员不能获得良好舒适的环境。
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，提供一种基于热舒适性的风机盘管控制装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于热舒适性的风机盘管控制装置，包括：
设置在所述风机盘管的服务区域内、用于监测并获取所述服务区域的第一环境信息的第一环境监测单元；
设置在所述风机盘管的回风管内、用于监测并获取所述回风管内的第二环境信息的第二环境监测单元；
分别与所述第一环境监测单元和第二环境监测单元通讯连接、接收并处理所述第一环境信息和所述第二环境信息并输出控制信号，以控制所述风机盘管工作的控制单元。
优选地，所述第一环境监测单元包括风速传感器，所述第一环境信息包括风速信息；
所述风速传感器设置在所述服务区域内且位于所述服务区域内预设高度处，且所述风速传感器与所述控制单元通讯连接；所述风速传感器用于对所述服务区域内的风速进行监测并将监测到的风速信息发送给所述控制单元。
优选地，所述第一环境监测单元包括辐射温度传感器，所述第一环境信息包括辐射温度信息；
所述辐射温度传感器设置在所述服务区域内，并与所述控制单元通讯连接；所述辐射温度传感器用于对所述服务区域内的辐射温度进行监测并将监测到的辐射温度信息发送给所述控制单元。
优选地，所述第二环境监测单元包括空气温度传感器，所述第二环境信息包括空气温度信息；
所述空气温度传感器设置在所述风机盘管的回风管内，并与所述控制单元通讯连接；
所述空气温度传感器用于对所述风机盘管的回风管内的空气温度进行监测并将监测到的空气温度信息发送给所述控制单元。
优选地，所述第二环境监测单元包括相对湿度传感器，所述第二环境信息包括相对温度信息；
所述相对湿度传感器设置在所述风机盘管的回风管内，并与所述控制单元通讯连接；
所述相对湿度传感器用于对所述风机盘管的回风管内的相对湿度进行监测并将监测到的相对湿度信息发送给所述控制单元。
优选地，还包括：
设置在所述风机盘管的送风管内、与所述控制单元通讯连接、用于根据所述控制单元的控制信号向所述服务区域提供相应风量的送风风机。
优选地，还包括：
设置在所述送风风机的出风口方向上、用于向所述服务区域提供冷量的换热装置。
优选地，还包括：
与所述换热装置连接的冷冻水供水管，用于向所述换热装置提供冷冻水；
与所述换热装置连接的冷冻水回水管，用于接收所述换热装置输出的冷冻水回水。
优选地，还包括：
设置在所述冷冻水回水管内、与所述控制单元通讯连接、用于根据所述控制单元的控制信号调节冷冻水水流量的调节阀。
优选地，还包括：
设置在所述服务区域内、与所述控制单元通讯连接、用于向所述控制单元发送模式信息的模式输入器。
实施本实用新型的基于热舒适性的风机盘管控制装置，具有以下有益效果：本实用新型通过第一环境监测单元和第二环境监测单元对室内及室外的环境进行监测，并由控制单元根据处理的环境信息结果控制风机盘管的工作，在风机盘管服务区域的内外环境变化时，调节风机盘管向服务区域内提供的冷量，不需要人为的干预，可自动调节，并提供舒适的空调环境，满足服务区域内人员对空调的需求，提高热舒适性及满意度。
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是本实用新型一实施例的基于热舒适性的风机盘管控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图进行详细说明。
参阅图1，图1是本实用新型一实施例的基于热舒适性的风机盘管控制装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的基于热舒适性的风机盘管控制装置具体可以包括第一环境监测单元10、第二环境监测单元20和控制单元30。
其中，第一环境监测单元10设置在风机盘管的服务区域内、用于监测并获取服务区域的第一环境信息，第二环境监测单元20设置在风机盘管的回风管内、用于监测并获取回风管内的第二环境信息；控制单元30，分别第一环境监测单元10和第二环境监测单元20通讯连接、接收并处理第一环境信息和第二环境信息并输出控制信号，以控制风机盘管工作。
可以理解地，在本实施例中，第一环境信息包括风速信息和辐射温度信息，第二环境信息包括空气温度信息和相对湿度信息。
在一些实施例中，第一环境监测单元10可以包括风速传感器101，该风速传感器101设置在服务区域内且位于服务区域内预设高度处，且风速传感器101与控制单元30通讯连接；风速传感器101用于对服务区域内的风速进行监测并将监测到的风速信息发送给控制单元30。
预设高度主要是根据人体的身高特征进行确定，作为选择，本实用新型的预设高度一般可以为1.5m～2m，优选2m。由于人体头顶高度在1.5m～1.8m左右，因此，考虑到人体对风速的风吹感，本实用新型的预设高度可设置为1.5m～2m，且风速传感器101设置在靠墙处。
作为选择，风速传感器101可以设置多个，当设置多个风速传感器101时，多个风速传感器101均可设置在1.5m～2m处。且多个风速传感器101所监测到的风速信息均发送给控制单元30，由控制单元30对所接收的多个风速信息进行均值处理，即将多个风速信息累加后除以总个数得到风速信息平均值，该风速信息平均值则作为控制单元30输出控制信号的判断处理依据。
在一些实施例中，第一环境监测单元10还可包括辐射温度传感器102，该辐射温度传感器102设置在服务区域内，并与控制单元30通讯连接、用于对服务区域内的辐射温度进行监测并将监测到的辐射温度信息发送给控制单元30。
辐射温度传感器102也可以设置在预设高度(1.5m～2m)，进而确保可根据人体的感应而得到更加准监测数据。
作为选择，辐射温度传感器102也可以设置多个，当设置多个辐射温度传感器102时，多个辐射温度传感器102可以设置在服务区域内的不同位置，以获得更多监测数据，最终可得到更加准确的判断数据。其中，多个辐射温度传感器102所监测到的辐射温度信息均发送给控制单元30，由控制单元30对所接收的多个辐射温度信息进行均值处理，即将多个辐射温度信息累加后除以总个数得到辐射温度信息平均值，该辐射温度信息平均值作为控制单元30输出控制信号的判断处理依据。
第二环境监测单元20包括空气温度传感器201，空气温度传感器201设置在风机盘管的回风管内，并与控制单元30通讯连接。该空气温度传感器201用于对风机盘管的回风管内的空气温度进行监测并将监测到的空气温度信息发送给控制单元30。进一步地，为了获取更加精确的监测数据，该空气温度传感器201可以设置在风机盘管回风管的回风口处。
作为选择，空气温度传感器201可以设置多个，当设置多个空气温度传感器201时，多个温度传感器可设置在风机盘管回风管的回风口处，或者接近回风口处。其中，多个空气温度传感器201所监测到的空气温度信息均发送给控制单元30，由控制单元30对所接收的多个空气温度信息进行均值处理，即将多个空气温度信息累加后除以总个数得到空气温度信息平均值，该空气温度信息平均值作为控制单元30输出控制信号的判断处理依据。
在一些实施例中，第二环境监测单元20还可以包括相对湿度传感器202，该相对湿度传感器202设置在风机盘管的回风管内，并与控制单元30通讯连接。该相对湿度传感器202用于对风机盘管的回风管内的相对湿度进行监测并将监测到的相对湿度信息发送给控制单元30。
作为选择，相对湿度传感器202可以设置多个，当设置多个相对湿度传感器202时，多个相对湿度传感器202可设置在风机盘管回风管的回风口处，或者接近回风口处。其中，相对湿度传感器202所监测到的相对湿度信息均发送给控制单元30，由控制单元30对所接收的多个相对湿度信息进行均值处理，即将相对湿度信息累加后除以总个数得到相对湿度信息平均值，该相对湿度信息平均值作为控制单元30输出控制信号的判断处理依据。
控制单元30，可以包括控制芯片，如MCU(Microcontroller Unit，微控制单元30)，也可以包括PLC控制器，例如包括但不限于S7-1500、S7-200Smart等。
进一步地，本实施例中，风机盘管控制装置还包括送风风机40。设置在风机盘管的送风管内、与控制单元30通讯连接、用于根据控制单元30的控制信号向服务区域提供相应风量的送风风机40。具体地，送风风机40接收到控制单元30发送的控制信号后，根据控制信号相应调大送入服务区域内的风量或者调小送入服务区域内的风量。
进一步地，本实施例中，风机盘管控制装置还可以包括换热装置50，换热装置50设置在送风风机40的出风口方向上、用于向服务区域提供冷量的换热装置50。
可选的，换热装置50可以包括换热翅片。
进一步地，本实施例中风机盘管控制装置还可以包括：冷冻水供水管和冷冻水回水管。
冷冻水供水管与换热装置50连接，用于向换热装置50提供冷冻水。冷冻水回水管与换热装置50连接，用于接收换热装置50输出的冷冻水回水。
其中，冷冻水回水管内设有调节阀60，该调节阀60与控制单元30通讯连接、用于根据控制单元30的控制信号调节冷冻水水流量的调节阀60。
作为选择，本实施例的调节阀60为电动线性调节阀60，可随控制单元30输出的控制信号线性地调节其阀门开度，其中阀门开度的可调范围为0％～100％。
进一步地，本实施例中，风机盘管控制装置还可以包括：
设置在服务区域内、与控制单元30通讯连接、用于向控制单元30发送模式信息的模式输入器。模式输入器包括输入控制面板，可以接收用户的输入操作，同时预存有空调的工作模式。工作模式例如可以包括冬天模式、夏天模式、秋天模式、春天模式等。
本实用新型的基于热舒适性的风机盘管控制装置使用时，风速传感器101、辐射温度传感器102、空气温度传感器201以及相对湿度传感器202均分别对其所处的位置进行相应监测，并分别将自身所监测到的信息(风速信息、辐射温度信息、空气温度信息以及相对湿度信息)发送给控制单元30，控制单元30接收并处理这些环境信息。具体地，控制单元30根据人体热反应的评价指标(即PMV)与空气温度信息、相对湿度信息、风速信息、辐射温度信息的计算公式，计算出相应的PMV值，并根据所计算得到的PMV值与人体热感觉的映射关系调节送风风机40的风速及调节阀60的阀门开度。其中，PMV值与人体热感觉的映射关系如下：
| 身体热感觉 | 冷 | 凉 | 稍凉 | 适中 | 稍暖 | 暖 | 热 |
| PMV值 | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 |
由上表可知，控制单元30可根据上表调节送风风机40的风速及调节阀60的阀门开度，例如当PMV值为0时，则不需调节送风风机40的风速及调节阀60的阀门开度，当PMV值为3时，则需加大供冷量，即调大送风风机40的风速，并加大调节阀60的阀门开度；或者，当PMV值为-3时，则需减小供冷量，即调小送风风机40的风速并减小调节阀60的阀门开度。
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)
1.一种基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，包括：
设置在所述风机盘管的服务区域内、用于监测并获取所述服务区域的第一环境信息的第一环境监测单元(10)；
设置在所述风机盘管的回风管内、用于监测并获取所述回风管内的第二环境信息的第二环境监测单元(20)；
分别与所述第一环境监测单元(10)和第二环境监测单元(20)通讯连接、接收并处理所述第一环境信息和所述第二环境信息并输出控制信号，以控制所述风机盘管工作的控制单元(30)。
2.根据权利要求1所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，所述第一环境监测单元(10)包括风速传感器(101)，所述第一环境信息包括风速信息；
所述风速传感器(101)设置在所述服务区域内且位于所述服务区域内预设高度处，且所述风速传感器(101)与所述控制单元(30)通讯连接；所述风速传感器(101)用于对所述服务区域内的风速进行监测并将监测到的风速信息发送给所述控制单元(30)。
3.根据权利要求1所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，所述第一环境监测单元(10)包括辐射温度传感器(102)，所述第一环境信息包括辐射温度信息；
所述辐射温度传感器(102)设置在所述服务区域内，并与所述控制单元(30)通讯连接；所述辐射温度传感器(102)用于对所述服务区域内的辐射温度进行监测并将监测到的辐射温度信息发送给所述控制单元(30)。
4.根据权利要求1所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，所述第二环境监测单元(20)包括空气温度传感器(201)，所述第二环境信息包括空气温度信息；
所述空气温度传感器(201)设置在所述风机盘管的回风管内，并与所述控制单元(30)通讯连接；
所述空气温度传感器(201)用于对所述风机盘管的回风管内的空气温度进行监测并将监测到的空气温度信息发送给所述控制单元(30)。
5.根据权利要求1所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，所述第二环境监测单元(20)包括相对湿度传感器(202)，所述第二环境信息包括相对温度信息；
所述相对湿度传感器(202)设置在所述风机盘管的回风管内，并与所述控制单元(30)通讯连接；
所述相对湿度传感器(202)用于对所述风机盘管的回风管内的相对湿度进行监测并将监测到的相对湿度信息发送给所述控制单元(30)。
6.根据权利要求1所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，还包括：
设置在所述风机盘管的送风管内、与所述控制单元(30)通讯连接、用于根据所述控制单元(30)的控制信号向所述服务区域提供相应风量的送风风机(40)。
7.根据权利要求6所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，还包括：
设置在所述送风风机(40)的出风口方向上、用于向所述服务区域提供冷量的换热装置(50)。
8.根据权利要求7所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，还包括：
与所述换热装置(50)连接的冷冻水供水管，用于向所述换热装置(50)提供冷冻水；
与所述换热装置(50)连接的冷冻水回水管，用于接收所述换热装置(50)输出的冷冻水回水。
9.根据权利要求8所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，还包括：
设置在所述冷冻水回水管内、与所述控制单元(30)通讯连接、用于根据所述控制单元(30)的控制信号调节冷冻水水流量的调节阀(60)。
10.根据权利要求1-9任一项所述的基于热舒适性的风机盘管控制装置，其特征在于，还包括：
设置在所述服务区域内、与所述控制单元(30)通讯连接、用于向所述控制单元(30)发送模式信息的模式输入器。
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