多末端新风变风量控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种在节能情况下使用的控制系统。更具体地说,本实用新型涉及一种用在建筑节能情况下使用的多末端新风变风量控制系统。
背景技术
随着近些年我国经济飞速发展,能源消耗日趋增加,据《中国建筑能耗研究报告(2017)》统计,我国目前建筑能耗约占全国能源消费总量20%,而暖通空调能耗占建筑能耗的65%。实际暖通空调负荷一般由人体负荷、围护结构负荷、照明负荷、设备负荷、新风负荷等组成,夏季冷负荷中人体负荷与新风负荷为主要组成部分,冬季热负荷主要为新风负荷,因此新风能耗占据总能耗中相当大一部分。目前大多数公共建筑的新风是由新风机组处理后统一送入室内,当房间无人使用时,新风量不能随时根据房间使用情况调节,造成巨大的能源浪费。
现有技术中,如申请号CN200710066971.6,专利名称为一种变风量空调系统的可变静压控制方式和系统,采用带阀位反馈的变风量末端装置,并在送风管处设置风管静压传感器,当负荷变化时变风量末端装置通过调节阀门开度改变送风量,自控系统的控制器根据初始静压设定值与静压实测值的偏差变频调节空调机组的风机变频器的频率,使静压实测值稳定在设定值,以满足系统送风量需求的变化;同时自控系统的控制器实时采集各变风量末端装置的阀位信号,且进行综合判断,自动调整初始静压设定值,使系统静压在满足各变风量末端装置需求的情况下,降低送风管静压值,从而满足系统节能运行的需要。但这种技术中主要是用于控制新风输出的总风量,各末端上设置的风阀,没有办法对其开启状态进行控制,没有办法进行定量输送,其输送的风量只能通过总风输送中的变频对风量进行控制,对于多末端来说,这种输送随着输送长度不同,其输出风量会受到影响,进而影响各末端所在房间的出风量。
实用新型内容
本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷,并提供至少后面将说明的优点。
本实用新型还有一个目的是提供一种多末端新风变风量控制系统,其能够通过对各末端上的新风阀结构进行设置,进而使得其出风量可控,进而保证各房间的风量可以通过与其相配合的新风阀进行自由调节,而不仅仅是依赖主管上的风量控制,而总风量的变频,通过各末端新风阀开启状态,对主管风压变化进行调节,进而使得其变风量调节更智能化,人性化,有效地实现集中式系统新风能耗的降低。
为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种多末端新风变风量控制系统,包括:
新风输送主管,其上设置有变频新风机,以及与其相配合并通过导线实现连接的静压传感器、静压控制器;
设置在主管上的多个新风输送支管;
分别设置在各支管的末端上,以对各支管与室内的通断状态进行切换控制的新风阀;
其中,各所述新风阀均被配置为包括:
空间上呈水平排布的至少三个阀座,其上分别设置有相配合的阀片,各阀片通过相配合的转轴进而与各阀座相配合;
各阀片上分别设置有磁铁,各阀座上分别设置有与磁铁相配合的电磁铁,各电磁铁通过相配合的控制机构分别对各阀片的工作状态进行切换,进而对各末端的新风进风量进行控制。
优选的是,其中,所述控制机构被配置为通断切换开关。
优选的是,其中,在各阀片的外边缘、各阀座的内侧壁相配合的位置上,分别设置有橡胶材质的密封框。
优选的是,其中,每个阀片的尺寸被控制为100mm×30mm。
优选的是,其中,所述控制机构被配置为采用控制器,且各支管的末端还设置有与控制器连接的红外传感器和/或CO2浓度传感器。
优选的是,其中,各支管的末端上分别设置有相配合的带孔径的第一钢网。
优选的是,其中,各支管的末端上分别设置有静音组件,其被分别配置为包括:
双层结构的喇叭状套筒,其内限定的空腔内设置有吸音泡沫;
其中,各套筒的敞开端上设置有带孔径的第二钢网,另一端通过相配合的螺纹进而与各末端相配合。
本实用新型至少包括以下有益效果:其一,本实用新型通过在多支管的末端上分别设置相配合的新风阀,对各支管输入至室内的风量进行控制,进一步地通过相配合的静压传感器静压控制器,对风管的压力进行把控,进而通过对变频新风机频率进行高速,实现对风管内的新风量进行变量控制。
其二,本实用新型通过在各末端设置相配合的传感器,对室内的人员情况进行检测,进而对新风阀的工作状态进行自动控制,进而实现对末端工作态进行自动切换,实现对输入室内风量的控制,具有更好节能效果。
其三,本实用新型的系统较为简单,也比较灵活,便于操作,适用范围广,可实现对新风机组的自动控制,在无人使用时可自动开启、关闭、调节,不需要过多的控制逻辑便可达到控制的目的,能根据采集的实时信息,计算出系统所需要的新风量,大大降低新风机组的能耗。
本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施例中多末端新风变风量控制系统的结构示意图;
图2为本实用新型的另一个实施例中新风阀的侧视结构示意图;
图3为本实用新型的另一个实施例中新风阀的正视结构示意图;
图4为本实用新型的另一个实施例中静间组件的侧视截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
图1-3示出了根据本实用新型的一种多末端新风变风量控制系统实现形式,其中包括:
新风输送主管13,其上设置有变频新风机6,以及与其相配合并通过导线实现连接的静压传感器4、静压控制器5,在新风主管末端设有静压传感器,静压传感器探头位于新风主管内部,通过导线与静压控制器、新风机组内的变频新风机相连,构成一个新风控制系统,调节系统的总风量,通过静压传感器、变频新风机、静压传感器的配合构成一个总风量调节的系统,对于风量调节来说,是较为成熟的技术,如专利申请号CN200710066971.6,专利名称为一种变风量空调系统的可变静压控制方式和系统,以及申请号为CN201310379772.6,专利名称为变风量地板送风末端系统及其风量控制方法;
设置在主管上的多个新风输送支管12,其用于通过多过支管将新风控制系统产生的新风输送至各个房间,实现新风输送,以对室内的空气质量进行调节,防止二氧化碳过多,室内空气较差,给人带来的不舒适感;
分别设置在各支管的末端上,以对各支管与室内的通断状态进行切换控制的新风阀1;
其中,各所述新风阀均被配置为包括:
空间上呈水平排布的至少三个阀座,其上分别设置有相配合的阀片7,各阀片通过相配合的转轴11进而与各阀座相配合,所述阀片可以采用金属阀片,但如采用金属阀片结构则阀片上可以不用磁铁,也可采用其他材质的阀片,但采用其他材质的阀片时,应在阀片上设磁铁;
各阀片上分别设置有磁铁8,各阀座上分别设置有与磁铁相配合的电磁铁10,各电磁铁通过相配合的控制机构2分别对各阀片的工作状态进行切换,进而对各末端的新风进风量进行控制,在这种方案中当系统内有房间新风量发生改变时,系统新风主管内的静压发生变化,通过在新风主管内的静压传感器感受静压的变化,并且将信号通过导线传递给控制器、变频新风机,调节新风机的风机频率,改变系统总的送风量,实现新风变风量的控制;
在各新风支管末端分别设有与末端相配合的新风阀,该新风阀包括多个阀座,而阀座的数量根据风管风量确定,每个阀座单元都有一个阀片,每个阀片均可随转轴作90°转动,在阀座外部上方、以及每个阀片相分别设置对应的电磁铁、磁铁,以在电磁铁通电后产生相应的磁性力,进而对其空间位置上对应磁铁进行吸取动作,进而使昨对应阀片的位置可跟随变动,该阀片的状态变动进而使得其对应位置末端呈通路,可使新风通过,完成对风量的控制,同时也可以通过不同翻转角度对阀片空间位置进行控制,进一步控制新风出风量,本方案通过对新风阀的结构进行设计,使得各末端的出风量可控,进而保证其具有更好的适应性、节能效果、舒适度。
另一种实例中,所述控制机构被配置为通断切换开关,其通过开关的开启和闭合态控制电磁铁通电状态,实现手动对阀风阀的开启状态控制,进而对各末端的进风量进行人为干预,以保证其新风输出量更为符合房间内人员对空气质量的需要,同时这种结构的设计,使得所述风阀除可以受控制器控制外,当控制器发生故障时,也可以接受手动发出的信号。
如图2-3,在另一种实例中,在各阀片的外边缘、各阀座的内侧壁相配合的位置上,分别设置有橡胶材质的密封框9,在这种方案中通过在各阀片四周包裹着一圈橡胶密封条,在阀座内壁设置一圈橡胶密封边框,用于对阀片构成阻挡与密封,进而控制各末端的出风量,同时在实现使用过程中,如有其中一个阀片对应阀座上电磁铁未处于通电状态,阀座内壁的橡胶密封边框可以顶住阀片,防止阀片在风压的作用下再发生转动。
在另一种实例中,每个阀片的尺寸被控制为100mm×30mm。
如图1,在另一种实例中,所述控制机构被配置为采用控制器,控制器可以通过导线与房间内的各传感器相连,且各支管的末端还设置有与控制器连接的红外传感器和/或CO2浓度传感器3,所述房间内的传感器可以为红外传感器监测房间内的人员变化情况,也可以为CO2浓度传感器监测室内的 CO2浓度的变化情况,在这种方案中,当房间内的人员数量发生变化时,通过红外传感器监测室内的人员变化情况或CO2浓度传感器监测室内的CO2浓度的变化情况,将信号通过导线传递给房间内的控制器,经过控制器分析、处理,再将信号再传递给阀座上部的电磁铁,控制电磁铁的通电与断电,通电的磁铁将会与阀片相吸引,阀片打开,断电的电磁铁没有磁性,阀片处于关闭状态,从而通过改变阀片开启或关闭的数量,达到调节新风量的目的;当房间内无人使用时,所有阀座上部的电磁铁都会断电,此时所有阀片均会关闭,新风停止通入该房间内,进一步对其进风量进行自动控制,采用红外传感器对房间内是否有人进行检测,控制器基于检测信息对电磁铁的工作状态进行通断切换,其虽然具有信号采集,处理、执行动作,但这种方式应用在智能路灯领域已是非常成熟的技术,通过红外线实现检测使用人员,再通过控制器控制路灯工作态切换,故再此不再阐述。
在另一种实例中,各支管的末端上分别设置有相配合的带孔径的第一钢网(未未出),其用于对输出的风进行处理,进而保证其出风效果更为柔和,进而保证各房间的出风舒适度。
如图4,在另一种实例中,各支管的末端上分别设置有静音组件14,其被分别配置为包括:
双层结构的喇叭状套筒15,其内限定的空腔内设置有吸音泡沫16,其通过在各末端套设一个套筒,并通过内部设置的吸音泡沫,将长距离出风以及出风过程中产生的噪音进行吸收,进而保证其出风效果更好,而这里的吸音泡沫可以适当的替换,例如采用吸音棉等;
其中,各套筒的敞开端上设置有带孔径的第二钢网17,另一端通过相配合的螺纹188进而与各末端相配合,通过第二钢网同样对对输出的风进行处理,进而保证其出风效果更为柔和,进而保证各房间的出风舒适度,而螺纹结构的设计,使得其可拆卸,便于维护和更换,而这里的孔径大小可根据需要对其也孔径进行高速,优选的是其孔的直径被配置为0.035cm到0.15cm之间。
实施例:
多末端新风变风量控制系统原理图如图1所示,包括末端新风阀1、阀片7、磁铁8、橡胶密封边框9、电磁铁10、转轴11、新风支管末端12、新风主管13等组成。
本实施例选取几间相同的办公室为例,每个房间面积为20m2,房间的新风量为100m3/h,该办公室的新风支管为120mm×120mm,在新风主管13内部设有一静压传感器4,与静压控制器5、变频新风机6通过导线相连。在该办公室的新风支管末端12设一末端新风阀1,风阀1内部有三个阀座单元,每个阀座单元都有一个非金属材质的阀片7,每个阀片7的尺寸为 100mm×30mm,且每个阀片7均包裹着一圈橡胶密封边框9,阀片上设有一磁铁8,三个阀片7可随转轴11作90°旋转,在阀座内壁设有一圈橡胶密封边框9,阀座外部上方有三个电磁铁10与阀片7对应,每个电磁铁7都通过导线与控制器2、传感器3相连,本实施例在房间内采用红外传感器。
当某个房间有人进入时,末端传感器3通过监测室内的人员变化情况,将信号通过导线传递给控制器2,再经过控制器2分析、处理,进一步传递给执行器也即末端新风阀1,阀座上部的三个电磁铁10其中两个通电,此时与该电磁铁10对应的阀片7上的磁铁8被吸引,阀片7开启,另外一个阀片 7一方面受风压的作用,另一方面被阀座内部的橡胶密封边框9顶住,处于关闭状态。此时由于系统内的静压减小,通过静压传感器4感受静压变化,进一步将信号传递给静压控制器5、变频新风机6,调高变频新风机6的频率,增加系统的新风量。当某个房间无人使用时,此时由于电磁铁10没有通电,阀片7均处于关闭状态,新风不能送入室内,系统内的静压增加,通过静压传感器4感受静压变化,调低变频新风机6的频率,减少系统的新风量。
通过该多末端新风变风量控制系统,可自动根据房间的使用情况随时调节房间的新风量,结构简单,易于控制,可在现有的基础上大大减少新风机组的能耗,十分适用于公共类建筑。
以上各方案均只是一种较佳实例的说明,但并不局限于此。在实施本实用新型时,可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。
这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的多末端新风变风量控制系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。