CN212081577U - 一种风机盘管节能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风机盘管节能控制系统，其包括风机盘管装置，风机盘管装置内设有换热盘管、换热风机及温控模块；换热盘管与外部的制冷剂输入输出管路连接；温控模块包括第一通信模块、处理器模块、制冷剂量设定模块、风速设定模块、温度设定模块及风机风量与制冷剂量联动控制模块；换热风机的回风口和送风口分别设有第一温度传感器及第二温度传感器，换热风机的电机上设有风速监测器，第一温度传感器、第二温度传感器及风速监测器与温控模块连接；制冷剂输入输出管路上设有制冷剂流量控制器以及电动阀门。本实用新型实现了换热风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，提升换热盘管换热效率，节约电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域，尤其是涉及一种风机盘管节能控制系统。
背景技术
风机盘管是室内空气调节系统的末端装置之一，它主要由换热风机和换热盘管组成，多用于大中型公共建筑。风机盘管空调温度由室内人员自行设定，室内人员设定空调温度后，风机盘管根据设定的空调温度自行调节换热器进水量和风机送风量，调节室内实际温度达到设定的空调温度。
现有的风机盘管，调节室内温度的方式包括风量调节和水量调节。风量调节，指的是夏季室内温度高于空调设定温度时，根据温差大小分高中低三档送风。当室内温度高于空调设定温度很多时，开启高档送风，迅速降低温度；当室内温度高于设定温度一点点时，开启低档送风，节约电能。水量调节，指的是根据室内实际温度与设定温度的差值，调节冷冻水流量。当室内温度高于空调设定温度时，打开电动阀，冷冻水换热降温；当室内温度低于设定温度时，电动阀关闭，断开冷冻水。
风机盘管现有控制技术缺点主要包括：
1、室内风速可由室内人员自行调控，部分人员追求舒适一直开启高速送风，浪费电能。
2、风机盘管温控元件反映不够及时，存在一定的延时性，存在浪费能源的问题。
3、风机盘管换热效率受风量和水量的影响，风量调节与水量调节未能联动配合，降低了换热板的换热效率。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是提供一种风机盘管节能控制系统，实现换热风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，提升换热盘管换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。
本实用新型的技术解决方案是：
一种风机盘管节能控制系统，其中，包括风机盘管装置，所述风机盘管装置内设有换热盘管、换热风机及温控模块；
所述换热盘管设置于所述换热风机的前端，其与外部的制冷剂输入输出管路连接；
所述温控模块包括第一通信模块、处理器模块、制冷剂量设定模块、风速设定模块、温度设定模块及风机风量与制冷剂量联动控制模块；
所述换热风机的回风口和送风口分别设有第一温度传感器及第二温度传感器，所述换热风机的电机上设有风速监测器，所述第一温度传感器、第二温度传感器及风速监测器与所述温控模块连接；
所述制冷剂输入输出管路上设有制冷剂流量控制器以及电动阀门，所述电动阀门与所述制冷剂流量控制器信号连接，所述制冷剂流量控制器与所述温控模块连接。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，所述电动阀门为比例调节阀或者三通调节阀。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，所述制冷剂流量控制器包括设置于制冷剂输入输出管路上的流量监测器，以及分别设置于制冷剂输入输出管路的输入管和输出管上的第三温度传感器和第四温度传感器。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，所述温控模块包括送风向设定模块及风机盘管热交换参数设置模块。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，所述温控模块上设有调节所述换热风机送风风量的手动调节开关和自动调节开关。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，所述温控模块通过所述第一通信模块与空调遥控器信号连接。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，包括中控装置，所述中控装置设有第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块经由有线和/或无线网络连接。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，包括多台所述风机盘管装置，各所述温控模块与所述中控装置信号连接。
如上所述的风机盘管节能控制系统，其中，所述中控装置包括多台风机盘管装置联动控制或独立控制开启和关闭开关。
由以上说明得知，本实用新型与现有技术相比较，确实可达到如下的功效：
本实用新型的一种风机盘管节能控制系统，通过温控模块控制风机风量与制冷剂量联动控制模块和制冷剂输入管和/或制冷剂回流管上的电动阀门，实现换热风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，保证风机盘管换热效率处于最高状态，提升风机盘管换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。
附图说明
图1为本实用新型的风机盘管节能控制系统的较佳实施例的示意图。
主要元件标号说明：
本实用新型：
1：换热盘管 2：换热风机 21：第一温度传感器
22：第二温度传感器 23：风速监测器 3：温控模块
31：第一通信模块 32：处理器模块 33：制冷剂量设定模块
34：风速设定模块 35：温度设定模块 36：风向设定模块
37：风机风量与制冷剂量联动控制模块
38：风机盘管热交换参数设置模块
4：制冷剂输入输出管路 41：制冷剂流量控制器 411：流量监测器
412：第三温度传感器 413：第四温度传感器 42：电动阀门
5：中控装置 51：第二通信模块 6：空调遥控器
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，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
本实用新型提供一种风机盘管节能控制系统，实现换热风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，提升换热盘管1换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。本实用新型的一种风机盘管节能控制系统，其较佳的实施例中，请参照图1所示，为本实用新型的一种风机盘管节能控制系统的较佳实施例的示意图，其包括风机盘管装置，所述风机盘管装置内设有换热盘管1、换热风机2及温控模块3；所述换热盘管1设置于所述换热风机2的前端，其与外部的制冷剂输入输出管路44连接；所述温控模块3包括第一通信模块31、处理器模块32、制冷剂量设定模块33、风速设定模块34、温度设定模块35及风机风量与制冷剂量联动控制模块37；所述换热风机2的回风口和送风口分别设有第一温度传感器21及第二温度传感器22，所述换热风机2的电机上设有风速监测器23，所述第一温度传感器21、第二温度传感器22及风速监测器23与所述温控模块3连接；所述制冷剂输入输出管路44上设有制冷剂流量控制器41以及电动阀门42，所述电动阀门42与所述制冷剂流量控制器41信号连接，所述制冷剂流量控制器41与所述温控模块3连接。如图1所示，本实用新型的一种风机盘管节能控制系统，通过换热风机2的回风口和送风口分别设有的第一温度传感器21及第二温度传感器22将换热风机2换热前和换热后的风温传送至温控模块3的处理器模块32，换热风机2的电机上设有的风速监测器23将实时监测的风速传送至温控模块3，制冷剂流量控制器41将制冷剂的相关参数传送至温控模块3，温控模块3通过制冷剂量设定模块33、风速设定模块34、温度设定模块35统一控制制冷剂流量、换热风机2风速以及相关温度，通过温控模块3控制风机风量与制冷剂量联动控制模块37和电动阀门42，实现了换热风机2送风量和制冷剂流量的动态精确控制，保证换热盘管1换热效率处于最高状态，提升换热盘管1换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，所述电动阀门42为比例调节阀或者三通调节阀。如图1所示，本实用新型的电动阀门42为比例调节阀或者三通调节阀，该电动阀门42除全开、全关两种模式外，还具有按比例部分开启的功能。温控模块3根据室内实际温度与设定温度的温差向该电动阀门42发送比例调节命令，当温差较大时，阀门全开供应冷水；当温差较小时，阀门部分开启，按一定比例供应冷水量；当温差＝0时，阀门全关。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，所述制冷剂流量控制器41包括设置于制冷剂输入输出管路44上的流量监测器411，以及分别设置于制冷剂输入输出管路44的输入管和输出管上的第三温度传感器412和第四温度传感器413。如图1所示，本实用新型的制冷剂输入输出管路44上设有流量监测器411，实时将制冷剂流量数据传送至制冷剂流量控制器41，分别设置于制冷剂输入管和制冷剂回流管上的第三温度传感器412和第四温度传感器413分别将换热前后的制冷剂温度传送至制冷剂流量控制器41，再通过制冷剂流量控制器41将相关信号传输至温控模块3。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，所述温控模块3包括送风向设定模块36及风机盘管热交换参数设置模块38。如图1所示，本实用新型的温控模块3包括送风向设定模块36及风机盘管热交换参数设置模块38，通过温控模块3可以控制换热风机2的送风方向，通过选择最佳换热效率参数，联合控制换热风机风量与制冷剂流量，从而节约电能。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，所述温控模块3上设有调节所述换热风机2送风风量的手动调节开关和自动调节开关。本实用新型的温控模块3上设有调节换热风机2送风风量的手动调节开关和自动调节开关，当室内人员手动设定高档送风后，根据室内实际温度自动调节风量，在室内温度达到要求后自动降低风速，既能满足空调需求又能节约电能。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，所述温控模块3通过所述第一通信模块31与空调遥控器6信号连接。如图1所示，本实用新型的温控模块3通过第一通信模块31与空调遥控器6信号连接，室内人员可以通过空调遥控器6调节设定温度、换热风机送风量、送风方向等，方便快捷。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，包括中控装置5，所述中控装置5设有第二通信模块51，所述第二通信模块51与所述第一通信模块31经由有线和/或无线网络连接。如图1所示，本实用新型的中控装置5通过第二通信模块51与温控模块3的第一通信模块31连接，通过中控装置5可以控制风机盘管装置，实现统一监管。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，包括多台所述风机盘管装置，各所述温控模块3与所述中控装置5信号连接。如图1所示，本实用新型的中控装置5信号连接各温控模块3，统一控制各风机盘管装置。
如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，其较佳实施例中，所述中控装置5包括多台风机盘管装置联动控制或独立控制开启和关闭开关。如图1所示，本实用新型的中控装置5包括多台风机盘管装置联动控制或独立控制开启和关闭开关，通过中控装置5，可以单独或者联动开启或者关闭风机盘管装置，实现多台风机盘管装置的统一控制管理。
本实用新型的一种风机盘管节能控制系统，请参照图1所示，现以前述较佳的一个实施例为例，对其工作的过程和原理进行阐述，具体如下：
本实用新型的一种风机盘管节能控制系统，通过换热风机2的回风口和送风口分别设有的第一温度传感器21及第二温度传感器22将换热风机2换热前和换热后的风温传送至温控模块3的处理器模块32，换热风机2的电机上设有的风速监测器23将实时监测的风速传送至温控模块3，制冷剂流量控制器41将制冷剂的相关参数传送至温控模块3，温控模块3通过制冷剂量设定模块33、风速设定模块34、温度设定模块35统一控制制冷剂流量、换热风机风速以及相关温度，通过温控模块3控制风机风量与制冷剂量联动控制模块37和电动阀门42，实现了换热风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，保证换热盘管1换热效率处于最高状态，提升换热盘管1换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。进一步的实施例中，本实用新型的电动阀门42为比例调节阀或者三通调节阀，该电动阀门42除全开、全关两种模式外，还具有按比例部分开启的功能。温控模块3根据室内实际温度与设定温度的温差向该电动阀门42发送比例调节命令，当温差较大时，阀门全开供应冷水；当温差较小时，阀门部分开启，按一定比例供应冷水量；当温差＝0时，阀门全关。更进一步的实施例中，所述制冷剂流量控制器41包括设置于制冷剂输入输出管路4上的流量监测器411以及分别设置于制冷剂输入管和制冷剂输出管上的第三温度传感器412和第四温度传感器413。本实用新型的制冷剂输入输出管路4上设有流量监测器411，实时将制冷剂流量数据传送至制冷剂流量控制器41，分别设置于制冷剂输入管和制冷剂回流管上的第三温度传感器412和第四温度传感器413分别将换热前后的制冷剂温度传送至制冷剂流量控制器41，再通过制冷剂流量控制器41将相关信号传输至温控模块3。
具体的，如上所述的本实用新型的风机盘管节能控制系统，以上述较佳的实施例为例，对该方案进一步具体说明。
本设计根据目前风机盘管的优缺点，结合项目实际施工和维护过程当中的各种经验，研发设计一种风机盘管节能控制系统，实现风机盘管风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，提升换热盘管换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。
1.风量自动调节。根据室内实际温度自动调节风量，当室内人员手动设定高档送风后，在室内温度达到要求后自动降低风速，既能满足空调需求又能节约电能。本实用新型在室内温度达到要求后1min内降低风速，避免多余的能源浪费。
2.换热风机风量与制冷剂流量联动控制。对于采用比例积分阀调节制冷剂流量的换热盘管，将制冷剂流量与换热风机风速联动控制，保证换热盘管换热效率处于最高状态。通过提升换热效率降低能源消耗，节约电能。本实用新型控制程序具有可更改性，技术人员根据现场实际空调环境编写控制指令，使得换热盘管处于最高换热效率工况下，节约电能。
其中，换热盘管换热速率Q＝KA△Tw，(式中，Q为换热速率；K为换热毛细管的热阻系数；A为换热面积；△Tw为换热温差)。其中，换热温差△T受换热盘管两侧风速和制冷剂流量的影响。其中，△Tw＝(△t1-△t2)/ln(△t1/△t2)，△t1＝T2-t1，△t2＝T1-t2，T1和T2为室内风机热交换后和热交换前的温度；t1和t2为制冷剂热交换后和热交换前的温度。具体的可以通过在制冷剂输入管和制冷剂回流管上设置温度传感器获得制冷剂的两个温度，以及通过在换热风机的送风口处获得热交换后的冷气的温度，以及在回风口处获得热交换前的空气温度。
制冷剂在换热盘管两端温度的差值受风量和制冷剂量的影响。换热风机的送风量与风速成正比，制冷剂的流量与电动阀的开启比例成正比。因此，需要大量的计算分析和验证，以制定最优的换热工况，按照上述计算方法获得最佳工况后，根据设定好的最佳参数对风机和制冷剂流量进行联动控制，可以实现最佳运行效率，减少能源消耗。
本实用新型的一种风机盘管节能控制系统，通过温控模块3控制风机风量与制冷剂量联动控制模块37和制冷剂输入管和/或制冷剂回流管上的电动阀门42，实现换热风机送风量和制冷剂流量的动态精确控制，保证风机盘管换热效率处于最高状态，提升风机盘管换热效率，排除过度供应的情况，节约电能。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (9)
1.一种风机盘管节能控制系统，其特征在于，包括风机盘管装置，所述风机盘管装置内设有换热盘管、换热风机及温控模块；
所述换热盘管设置于所述换热风机的前端，其与外部的制冷剂输入输出管路连接；
所述温控模块包括第一通信模块、处理器模块、制冷剂量设定模块、风速设定模块、温度设定模块及风机风量与制冷剂量联动控制模块；
所述换热风机的回风口和送风口分别设有第一温度传感器及第二温度传感器，所述换热风机的电机上设有风速监测器，所述第一温度传感器、第二温度传感器及风速监测器与所述温控模块连接；
所述制冷剂输入输出管路上设有制冷剂流量控制器以及电动阀门，所述电动阀门与所述制冷剂流量控制器信号连接，所述制冷剂流量控制器与所述温控模块连接。
2.如权利要求1所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，所述电动阀门为比例调节阀或者三通调节阀。
3.如权利要求2所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，所述制冷剂流量控制器包括设置于制冷剂输入输出管路上的流量监测器，以及分别设置于制冷剂输入输出管路的输入管和输出管上的第三温度传感器和第四温度传感器。
4.如权利要求3所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，所述温控模块包括送风向设定模块及风机盘管热交换参数设置模块。
5.如权利要求4所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，所述温控模块上设有调节所述换热风机送风风量的手动调节开关和自动调节开关。
6.如权利要求5所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，所述温控模块通过所述第一通信模块与空调遥控器信号连接。
7.如权利要求6所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，包括中控装置，所述中控装置设有第二通信模块，所述第二通信模块与所述第一通信模块经由有线和/或无线网络连接。
8.如权利要求7所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，包括多台所述风机盘管装置，各所述温控模块与所述中控装置信号连接。
9.如权利要求8所述的风机盘管节能控制系统，其特征在于，所述中控装置包括多台风机盘管装置联动控制或独立控制开启和关闭开关。
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