CN211926043U - 一种风机盘管控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风机盘管控制装置，包括二氧化碳浓度传感器和温控器，二氧化碳浓度传感器用于监测室内CO₂浓度，并将监测的CO₂浓度数据发送给温控器；温控器用于根据二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据控制风机盘管的风机风速和水阀开关；温控器内置有控制模式1和控制模式2，当二氧化碳浓度低于特定浓度阈值时，温控器按照控制模式1对风机盘管的风机风速和水阀开关进行控制；当二氧化碳浓度不低于特定浓度阈值时，温控器按照控制模式2对风机盘管的风机风速和水阀开关进行控制。通过增加二氧化碳浓度传感器，在保证制冷、制热效果的前提下，有效降低室内二氧化碳浓度，提供安全舒适高效的办公环境。

Description

一种风机盘管控制装置

技术领域

本实用新型涉及中央空调控制技术领域，更具体地，涉及一种风机盘管控制装置。

背景技术

写字楼办公室的中央空调在制冷或者制热的过程中，为了保持制冷或制热效果，房间通常处于长时间密闭的环境，一旦室内温度达到设定值，送风风机就会处于最低档位或者直接关闭，因此会导致室内换气量不足。当人们长时间处于室内时，室内二氧化碳浓度会升高，氧气浓度会降低。短期处于二氧化碳浓度过高的环境中，不会对我们的身体带来太大的影响。但如果我们长期居住和工作在二氧化碳浓度过高的环境，会对人体带来极大的危害。

在大自然环境里，空气中二氧化碳的正常含量400PPM，在大城市里有时候达到500PPM。室内没有人的情况下，二氧化碳浓度一般在500到700PPM左右。人体对空气中二氧化碳浓度的增长非常敏感，每增加0.5％就会导致人体的明显反映。

当二氧化碳浓度达到1％(1000PPM)时，人们会感到沉闷，注意力开始不集中，心悸；如果在二氧化碳浓度达到1000PPM的不透气的卧室里连续睡觉8个小时，早上起床时人们会感觉没有休息好，不想起床；如果办公室的空气中CO₂浓度达到1000PPM，员工们的工作效率会下降。

当二氧化碳浓度达到1500-2000PPM时，人们会感到气喘、头痛、眩晕；如果办公室的空气中CO₂浓度达到2000PPM时，员工们会感觉很困，注意力不集中，精神疲劳，超过2000PPM后，员工们甚至不想继续工作，思考能力明显下降。

当二氧化碳浓度达到5000PPM以上时，人体机能严重混乱，使人丧失知觉、神志不清。

目前带新风系统的中央空调虽然可以解决室内温度及二氧化碳浓度的问题，但是带新风系统的中央空调是由新风和空调两套系统组成的，存在造价大，成本高的问题。因此，如何在现有单一中央空调的基础上解决室内二氧化碳浓度过高的问题，将是本实用新型解决的重点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风机盘管控制装置，旨在解决现有单一中央空调不能解决二氧化碳浓度过高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种风机盘管控制装置：包括二氧化碳浓度传感器和温控器，所述二氧化碳浓度传感器用于监测室内CO₂浓度，并将监测的CO₂浓度数据发送给所述温控器；所述温控器用于根据所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据控制风机盘管的风机风速和水阀开关；所述温控器内置有控制模式1和控制模式2，当二氧化碳浓度低于特定浓度阈值时，所述温控器按照控制模式1对所述风机盘管的风机风速和水阀开关进行控制；当二氧化碳浓度不低于特定浓度阈值时，所述温控器按照控制模式2对所述风机盘管的风机风速和水阀开关进行控制。

优选地，所述温控器内置有分别与控制模式1和控制模式2对应的风机风速曲线，按照启动的控制模式，对所述风机盘管的风机风速进行控制。

优选地，所述温控器内置有分别与控制模式1和控制模式2对应的水阀开关曲线，按照启动的控制模式，对所述水阀开关进行开启和关闭。

优选地，所述温控器通过有线或无线接口接收所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据。

优选地，所述二氧化碳浓度传感器有一个或多个，所述一个或多个二氧化碳浓度传感器与所述温控器采用内置的ID进行配置关联。

优选地，所述二氧化碳浓度传感器内置有红色和绿色LED指示灯。

优选地，所述温控器包括温度传感器、微控制器和继电器控制电路，所述温度传感器用于监测室内的温度，并将监测的温度数据发送给所述微控制器；所述微控制器用于接收所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据和所述温度传感器发送的温度数据，并通过所述继电器控制电路输出电气信号，控制所述风机盘管的风机风速和水阀开关。

优选地，所述温控器还包括阈值设置电路，用于设定二氧化碳浓度和温度阈值，并将设定的二氧化碳浓度和温度阈值发送给所述微控制器。

优选地，所述温控器还包括显示屏，用于显示接收到的CO₂浓度数据和温度数据。

相对于现有技术，本实用新型提供的一种风机盘管控制装置，具有以下优势：通过增加二氧化碳浓度传感器，在保证制冷、制热效果的前提下，有效降低室内二氧化碳浓度，提供安全舒适高效的办公环境。

附图说明

图1为风机盘管在房间内的工作示意图。

图2为风机盘管的工作原理示意图。

图3为本实用新型提供的一种风机盘管控制装置在单个办公室房间的布置示意图。

图4为温控器的控制过程示意图。

图5为结合室内温度和预设温度差值设置的风机风速曲线。

图6为在控制模式2下，△T1的中风档和△T2的高风档工作时，对应的水阀开关曲线。

图7为风机风速与水阀开关调整的占空比与二氧化碳浓度关系曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，参考标号是指本实用新型中的组件、技术，以便本实用新型的优点和特征在适合的环境下实现能更易于被理解。下面的描述是对本实用新型权利要求的具体化，并且与权利要求相关的其它没有明确说明的具体实现也属于权利要求的范围。

图1示出了风机盘管在房间内的工作示意图。

如图1所示，风机盘管是中央空调的末端产品，广泛应用于宾馆、办公楼、医院、商住、科研机构等。风机盘管是将室内空气或室外空气(与新风道连接)冷却或加热后送入室内，使室内气温降低或升高，以满足人们的舒适性要求，本实用新型提供的风机盘管控制装置适用于风机盘管与新风道连接以送入室外空气的情况，对循环室内空气的情况并不适用。

图2示出了风机盘管的工作原理示意图。

如图2所示，风机盘管主要依靠风机的强制作用，使空气通过表冷器表面时被冷却或加热后通过出风格栅送入室内，以使室内气温降低或升高。表冷器内的冷(热)媒水由机器房集中供给，通过水阀开关的开启或关闭实现供水或切断供水。

图3示出了本实用新型提供的一种风机盘管控制装置在单个办公室房间的布置示意图。

如图3所示，本实用新型提供的一种风机盘管控制装置，包括二氧化碳浓度传感器1和温控器2，所述二氧化碳浓度传感器1用于监测室内CO₂浓度，并将监测的CO₂浓度数据发送给所述温控器2；所述温控器2用于根据所述二氧化碳浓度传感器1发送的CO₂浓度数据控制风机盘管3的风机风速和水阀开关，以使在办公区域4工作的人员能够处于温度和CO₂浓度都较为合适的办公环境中。

需要声明的是，图3中二氧化碳浓度传感器1、温控器2、风机盘管3以及办公区域4的设置位置都只是简单的示意，具体还需要根据实际的办公房间大小和布局进行设置，例如，将二氧化碳浓度传感器1设置在室内空气流通不畅，人员又极易呼吸此处空气的地方，将温控器2设置在门口附近等人员极易对其进行设置的地方等。

所述温控器2通过有线或无线接口接收所述二氧化碳浓度传感器1发送的CO₂浓度数据。所述二氧化碳浓度传感器1有一个或多个，所述一个或多个二氧化碳浓度传感器1与所述温控器2采用内置的ID进行配置关联，当有多个二氧化碳浓度传感器1时，可以分布在房间的各个位置，温控器根据接收到的多个二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据，按照CO₂浓度最高的一组数据进行风机盘管的控制，从而使控制更加精确。

所述二氧化碳浓度传感器1内置有红色和绿色LED指示灯，当低于特定浓度阈值时，绿灯亮，当不低于特定浓度阈值时，红灯亮，从而提供直观的指示作用。同时，为了避免二氧化碳浓度传感器过于频繁发送CO₂浓度数据给温控器，可以在二氧化碳浓度传感器内设置变化量，例如10PPM，当CO₂浓度变化量大于设置的变化量时，再发送给温控器。

图4示出了温控器的控制过程示意图。

如图4所示，所述温控器2内置有控制模式1和控制模式2，当二氧化碳浓度低于特定浓度阈值时，所述温控器2按照控制模式1对所述风机盘管3的风机风速和水阀开关进行控制；当二氧化碳浓度不低于特定浓度阈值时，所述温控器2按照控制模式2对所述风机盘管3的风机风速和水阀开关进行控制。

首先，温控器2内置有特定浓度阈值，即设定的二氧化碳浓度阈值，如800PPM，与接收到的CO₂浓度数据进行比较，判断是否低于特定浓度阈值，以确定控制模式。当二氧化碳浓度低于特定浓度阈值时，所述温控器2按照控制模式1对所述风机盘管3的风机风速和水阀开关进行控制，即按照固有的控制逻辑切换风机速度和水阀开关；当二氧化碳浓度不低于特定浓度阈值时，所述温控器2按照控制模式2对所述风机盘管3的风机风速和水阀开关进行控制，根据内置关系曲线进行风速动态调整，以在增大换风量，降低室内二氧化碳浓度的同时避免大量冷风或热风对人直吹，影响舒适性。当二氧化碳浓度低于特定浓度阈值后，在恢复到控制模式1下工作。

内置关系曲线是结合室内温度和预设温度差值设置的，包括风机风速曲线和水阀开关曲线。室内温度是指温控器实时监测出的室内温度，预设温度是指人们对温控器预先设置的想到室内达到的温度，如25℃。

图5示出了结合室内温度和预设温度差值设置的风机风速曲线，其中，T表示温度，t表示时间。本实施例是以风机风速分为高、中、低三档为例进行描述的，但不限于风机风速有更多个档的控制方式。

所述温控器2内置有分别与控制模式1和控制模式2对应的风机风速曲线，按照启动的控制模式，对所述风机盘管的风机风速进行控制。

如图5中的(1)所示，当室内温度和预设温度差值小于等于1℃时，控制模式1风机风速运行在低风档，控制模式2按占空比在低风的基础上增加一定时间的中风送风，增加换风量，即控制风机按占空比在低风挡和中风档交叉运行，在中风挡运行t1时间后，切换到低风挡运行t2时间。

如图5中的(2)所示，当室内温度和预设温度差值小于等于2℃大于1℃时，控制模式1风机风速运行在中风档，控制模式2按占空比在中风的基础上增加一定时间的高风送风，增加换风量，即控制风机按占空比在中风挡和高风档交叉运行，在高风挡运行t1时间后，切换到高风挡运行t2时间。

如图5中的(3)所示，当室内温度和预设温度差值大于2℃时，控制模式1风机风速运行在高风档，控制模式2也运行在高风档，不做任何变换，保持最大风速最大换风量。

所述温控器2内置有分别与控制模式1和控制模式2对应的风机风速曲线，按照启动的控制模式，对所述风机盘管的风机风速进行控制。

控制模式1启动时，水阀开关一直处于开启状态，以对通过表冷器的空气进行冷却或加热，以降低或升高室内温度。控制模式2启动时，水阀开关需要进行适当关闭，而不是一直处于开启状态，以免在增加换风量的同时，过度对室内制冷或制热，风机在△T1的低风档，△T2的中风档，以及△T3的高风档工作时，水阀开关一直处于开启状态，而在△T1的中风档和△T2的高风档工作时，水阀开关按一定的占空比进行适当的开启和关闭。

如图6所示，温控器2工作在控制模式2时，在△T1增加的中风档，△T2增加的高风档工作时，对水阀开关按一定的占空比进行适当的开启和关闭，以免水阀开关一直处于开启状态，在增加换风量的同时过度对室内制冷或制热而影响舒适度。

温控器2工作在控制模式2时，风速风速以及水阀开关的调整均与占空比有关，本实施例中，占空比是根据室内CO₂浓度情况进行调整的。如图7所示，当室内CO₂浓度正常，即低于特定浓度阈值时，占空比＝0，亦即在控制模式1下运行，随着室内CO₂浓度的增加，逐渐调整占空比，即增加换风量，从而实现对风机风速的动态调整，同时在中风或高风档，适当关闭水阀，避免大量冷风或热风对人直吹，影响舒适性。

所述温控器2包括温度传感器、微控制器和继电器控制电路，所述温度传感器用于监测室内的温度，并将监测的温度数据发送给所述微控制器；所述微控制器用于接收所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据和所述温度传感器发送的温度数据，并通过所述继电器控制电路输出电气信号，控制所述风机盘管的风机风速和水阀开关。

所述温控器2还包括阈值设置电路，用于设定二氧化碳浓度和温度阈值，并将设定的二氧化碳浓度和温度阈值发送给所述微控制器。

所述温控器2还包括显示屏，用于显示接收到的CO₂浓度数据和温度数据。

此外，温控器和二氧化碳浓度传感器还可具备远程接口，远端系统平台如空调系统管理平台，可以实时查看到当前及历史的各房间内二氧化碳浓度及温度等数据，除了实现前面所述的本地自动调节控制外，还可对办公场所在管理上进行统一划区域的逻辑控制，例如早晨上班前监测到室内二氧化碳浓度已经过高时，可提前远程开启温控器进行换风，以降低室内二氧化碳浓度。

该风机盘管控制装置无需对现有空调系统做大的改动，适应性较好，温控器和现有市场已存在的产品控制接口兼容可直接替换安装。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

Claims (9)

1.一种风机盘管控制装置，其特征在于：包括二氧化碳浓度传感器和温控器，

所述二氧化碳浓度传感器用于监测室内CO₂浓度，并将监测的CO₂浓度数据发送给所述温控器；

所述温控器用于根据所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据控制风机盘管的风机风速和水阀开关；

所述温控器内置有控制模式1和控制模式2，当二氧化碳浓度低于特定浓度阈值时，所述温控器按照控制模式1对所述风机盘管的风机风速和水阀开关进行控制；当二氧化碳浓度不低于特定浓度阈值时，所述温控器按照控制模式2对所述风机盘管的风机风速和水阀开关进行控制。

2.根据权利要求1所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述温控器内置有分别与控制模式1和控制模式2对应的风机风速曲线，按照启动的控制模式，对所述风机盘管的风机风速进行控制。

3.根据权利要求2所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述温控器内置有分别与控制模式1和控制模式2对应的水阀开关曲线，按照启动的控制模式，对所述水阀开关进行开启和关闭。

4.根据权利要求1所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述温控器通过有线或无线接口接收所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据。

5.根据权利要求4所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述二氧化碳浓度传感器有一个或多个，所述一个或多个二氧化碳浓度传感器与所述温控器采用内置的ID进行配置关联。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述二氧化碳浓度传感器内置有红色和绿色LED指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述温控器包括温度传感器、微控制器和继电器控制电路，

所述温度传感器用于监测室内的温度，并将监测的温度数据发送给所述微控制器；

所述微控制器用于接收所述二氧化碳浓度传感器发送的CO₂浓度数据和所述温度传感器发送的温度数据，并通过所述继电器控制电路输出电气信号，控制所述风机盘管的风机风速和水阀开关。

8.根据权利要求7所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述温控器还包括阈值设置电路，用于设定二氧化碳浓度和温度阈值，并将设定的二氧化碳浓度和温度阈值发送给所述微控制器。

9.根据权利要求8所述的一种风机盘管控制装置，其特征在于：所述温控器还包括显示屏，用于显示接收到的CO₂浓度数据和温度数据。

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