CN214333008U - 一种室内空调系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种室内空调系统，包括新风装置、制冷除湿装置和控制装置，所述控制装置与所述新风装置和制冷除湿装置连接，所述新风装置包括新风管路、冷冻除湿部件和风机，所述冷冻除湿部件和风机设置在新风管路上；所述制冷除湿装置包括温度传感器、湿度传感器、低温辐射板、供水管路和回水管路，所述低温辐射板、温度传感器和湿度传感器安装在室内；所述供水管路的第一端与所述低温辐射板中的水路通道入口连接；所述回水管路的第一端与所述低温辐射板中的水路通道出口连接。本实用新型的室内空调系统针对室内关键的参数数据进行数据采集，基于采集数据进行控制，保证室内的各状态参数维持在允许范围内，确保室内的舒适度。
Description
技术领域
本实用新型属于绿色建筑和节能环保技术领域，具体涉及一种室内空调系统。
背景技术
当前，能源供需和生态环境保护面临日益严峻的形势，实现国家提出的节能减排目标和工作任务是当前经济发展中的一个重大问题，国家把节能评估、能源审计、碳排放管理作为控制能源消费总量和推进生态文明建设的重要管理手段。国家对节能及环境保护的重视程度越来越高，相继出台了一系列相关政策来改善环境、节约能源。
我国建筑能耗约占全社会总能耗的约1/4，其中空调能耗占50％以上。随着我国城镇化进程加快，每年的新增建筑面积不断增加，使得建筑年能耗的绝对值进一步加大，给我国建筑行业和全社会的可持续发展造成严重的能源瓶颈。同时，近几年国内许多城市不断出现严重影响人们身体健康的雾霾，也和建筑能耗的增高有直接关系。在全社会“节能减排”的大背景下，建筑节能尤其建筑内的暖通空调系统的运行节能，就成为建筑行业的首要任务和目标。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种室内空调系统，针对室内关键的参数数据进行数据采集，基于采集数据进行控制，保证室内的各状态参数维持在允许范围内，确保室内的舒适度，同时有效避免室内空调系统运行过程中的能源浪费。
本实用新型的室内空调系统包括新风装置、制冷除湿装置和控制装置，所述控制装置与所述新风装置和制冷除湿装置连接，控制所述新风装置和制冷除湿装置运行，
所述新风装置包括新风管路、冷冻除湿部件和风机，所述冷冻除湿部件和风机设置在新风管路上；
所述制冷除湿装置包括温度传感器、湿度传感器、低温辐射板、供水管路和回水管路，所述低温辐射板、温度传感器和湿度传感器安装在室内；所述供水管路的第一端与所述低温辐射板中的水路通道入口连接；所述回水管路的第一端与所述低温辐射板中的水路通道出口连接。
在一个实施例中，所述冷冻除湿部件包括快速冷冻除湿室外机和快速冷冻除湿室内机，所述快速冷冻除湿室内机设置在新风管路上，所述快速冷冻除湿室内机与快速冷冻除湿室外机连通。
在一个实施例中，所述控制装置与温度传感器和湿度传感器连接，所述控制装置根据所述温度传感器检测的室内温度和所述湿度传感器检测的室内湿度，确定室内空气的露点温度 tL，所述控制装置根据所述露点温度tL控制制冷除湿装置运行。
在一个实施例中，所述温度传感器为检测室内空气的干球温度t的温度传感器，所述湿度传感器为检测室内空气的相对湿度ψ的湿度传感器，所述室内空气的露点温度tL由公式 tL＝Aψ+Bt确定，其中A和B为计算系数。
在一个实施例中，所述制冷除湿装置还包括供水电动阀和回水电动阀，所述供水管路上设置有所述供水电动阀，所述回水管路上设置有所述回水电动阀。
在一个实施例中，所述制冷除湿装置还包括连通管路、自循环回水泵和自循环电动阀，
所述连通管路设置在供水管路与回水管路之间，所述连通管路的第一端连接在所述供水管路的第一端与其上的供水电动阀之间的位置上，所述连通管路的第二端连接在所述回水管路的第一端与其上的回水电动阀之间的位置上，
在所述连通管路上设置有自循环回水泵和自循环电动阀。
在一个实施例中，所述制冷除湿装置还包括供水温度传感器和回水温度传感器，所述供水温度传感器检测供水管路中的供水温度t1，所述回水温度传感器检测回水管路中的回水温度t2，
所述室内空调系统工作时，如果所述露点温度tL大于等于所述回水温度t2，则所述控制装置开启所述冷冻除湿部件，关闭低温辐射板中的液体循环；
如果所述露点温度tL大于等于所述供水温度t1且低于所述回水温度t2，则所述控制装置开启所述冷冻除湿部件，关闭所述供水电动阀和所述回水电动阀，开启自循环回水泵并打开自循环电动阀；
当所述露点温度tL低于所述供水温度t1时，如果室内温度大于等于室温上限值时，则所述控制装置调节控制所述冷冻除湿部件运行，并将所述供水电动阀和所述回水电动阀开至最大开度；如果室内温度大于等于室温设定值且低于室温上限值时，则所述控制装置关闭所述冷冻除湿部件，对所述供水电动阀和/或所述回水电动阀进行开度调节控制；如果室内温度低于室温设定值时，则所述控制装置关闭所述冷冻除湿部件，并将低温辐射板供水支路的所述供水电动阀和/或所述回水电动阀开至最小开度。
在一个实施例中，所述新风装置还包括二氧化碳浓度探测器，所述二氧化碳浓度探测器 7设置在室内，所述控制装置根据从二氧化碳浓度探测器接收到的二氧化碳浓度值控制所述新风装置运行。
在一个实施例中，所述新风装置还包括新风管路调节阀，所述新风管路调节阀设置在新风管路上，
所述控制装置将检测的二氧化碳浓度值与二氧化碳浓度设定值进行比较，如果检测的二氧化碳浓度值低于所述二氧化碳浓度设定值，则所述控制装置关闭所述新风管路调节阀；如果检测的二氧化碳浓度值高于所述二氧化碳浓度设定值且低于二氧化碳浓度最大限值，则所述控制装置调节所述新风管路调节阀的开度；如果检测的二氧化碳浓度值高于所述二氧化碳浓度最大限值，则所述控制装置将所述新风管路调节阀开至最大开度。
本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提出的室内空调系统针对室内关键的参数数据(温度t、相对湿度ψ以及优选的二氧化碳浓度CO2)进行数据采集，将采集的数据与阈值进行对比、判断和分析，并执行相应的控制指令，保证室内的状态参数维持在允许范围内，从而确保室内绝对的舒适度。此外，本实用新型实施例的室内空调系统通过算法预测及各参数数据完全解耦的控制策略，将辐射板的供水温度控制在高于室内露点温度1℃或2℃以上，避免了室内内表面结露，解决了低温辐射板现有应用受限的瓶颈。相比于传统的空调系统，本实用新型实施例的室内空调系统能够确保室内环境整洁、卫生；通过对室内新风量进行控制，保证室内新鲜空气充足；采用独立的新风及快速除湿模块对室内空气进行除湿，使得室内湿度控制更精准，确保室内不出现结露，能够有效避免室内空调系统运行过程中的能源浪费。
附图说明
图1是本实用新型实施例提出的室内空调系统的结构布置示意图；
图2是本实用新型实施例提出的室内空调系统的新风装置的方框图；
图3是本实用新型实施例提出的室内空调系统的新风装置的工作流程图；
图4是本实用新型实施例提出的室内空调系统的制冷除湿装置的方框图；
图5是本实用新型实施例提出的室内空调系统的制冷除湿装置的工作流程图；
图6是本实用新型实施例提出的室内空调系统的工作流程图。
附图标记：
1-低温辐射板；2-新风管路；3-温度传感器；4-湿度传感器；
5-快速冷冻除湿室外机；6-快速冷冻除湿室内机；7-二氧化碳浓度探测器；
8-自循环回水泵；9-供水管路；10-回水管路；11-供水温度传感器；
12-回水温度传感器；13-连通管路
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。但本领域技术人员知晓，本实用新型并不局限于附图和以下实施例。
本实用新型实施例提出了一种室内空调系统，所述室内空调系统包括新风装置、制冷除湿装置和控制装置，所述控制装置控制新风装置和制冷除湿装置运行。其中，新风装置可以在控制装置的控制下独立运行，制冷除湿装置需要与新风装置一起运行。
具体的，如图1、图2所示，所述新风装置包括新风管路2、新风管路调节阀DT1、冷冻除湿部件、风机和二氧化碳浓度探测器7。所述新风管路调节阀DT1、冷冻除湿部件和风机设置在新风管路2上。所述新风管路调节阀DT1能够调节开度，优选的设置在所述冷冻除湿部件的出风侧。所述新风管路2将所述风机带动的经所述冷冻除湿部件冷却除湿的新风导流到室内，所述二氧化碳浓度探测器7设置在室内，用于检测室内二氧化碳浓度。所述控制装置与冷冻除湿部件和二氧化碳浓度探测器7连接，所述控制装置根据从二氧化碳浓度探测器7接收到的检测信号控制所述新风装置运行。所述风机也可以集成在所述冷冻除湿部件中。
在本实施例中，所述冷冻除湿部件包括快速冷冻除湿室外机5和快速冷冻除湿室内机 6。所述快速冷冻除湿室内机6设置在新风管路2上，所述快速冷冻除湿室内机6与快速冷冻除湿室外机5连通。
工作时，如图3所示，所述二氧化碳浓度探测器7检测室内的二氧化碳浓度，所述控制装置将检测的二氧化碳浓度值与二氧化碳浓度设定值进行比较，如果检测的二氧化碳浓度值低于所述二氧化碳浓度设定值，则所述控制装置关闭新风管路2上的新风管路调节阀DT1；如果检测的二氧化碳浓度值高于所述二氧化碳浓度设定值且低于二氧化碳浓度最大限值，则所述控制装置可例如按比例的调节新风管路2上的新风管路调节阀DT1的开度；如果检测的二氧化碳浓度值高于所述二氧化碳浓度最大限值，则所述控制装置将新风管路2上的新风管路调节阀DT1开至最大开度，并优选的开始计时，如超过规定时长(如30min)仍无法达到所述二氧化碳浓度设定值，则所述控制装置报警。在本实施例中，所述二氧化碳浓度设定值为150ppm，所述二氧化碳浓度最大限值为500ppm。
如图1、图4所示，所述制冷除湿装置包括温度传感器3、湿度传感器4、低温辐射板1、供水管路9、回水管路10、供水温度传感器11、回水温度传感器12、连通管路13、自循环回水泵8、自循环电动阀DT2、供水电动阀DT3和回水电动阀DT4。
所述低温辐射板1、温度传感器3和湿度传感器4安装在室内，所述低温辐射板1例如铺设在地面下，温度传感器3和湿度传感器4用于检测室内的温度和湿度。所述供水管路9的第一端与所述低温辐射板1中的水路通道入口连接，所述供水管路9上设置有供水温度传感器11和供水电动阀DT3，所述供水温度传感器11用于检测供水管路9中的供水温度t1，所述供水电动阀DT3用于控制所述供水管路9的通断。所述回水管路10的第一端与所述低温辐射板1中的水路通道出口连接，所述回水管路10上设置有回水温度传感器12和回水电动阀DT4，所述回水温度传感器12用于检测回水管路10中的回水温度t2，所述回水电动阀 DT4用于控制所述回水管路10的通断。
此外，在供水管路9与回水管路10之间设置有连通管路13，所述连通管路13的第一端连接在所述供水管路9的第一端与其上的供水电动阀DT3之间的位置上，所述连通管路13的第二端连接在所述回水管路10的第一端与其上的回水电动阀DT4之间的位置上，在所述连通管路13上设置有自循环回水泵8和自循环电动阀DT2。由此，关闭供水电动阀DT3 和回水电动阀DT4以断开供水管路9和回水管路10，打开自循环电动阀DT2，使得连通管路 13连通供水管路9和回水管路10，此时启动自循环回水泵8，从而导热流体能够在由连通管路13、供水管路9、低温辐射板1和回水管路10组成的循环管路中进行自循环。需要说明的是，本申请中“供水管路”和“回水管路”中流动的可以是水，也可以是其他导热流体。
所述控制装置与温度传感器3、湿度传感器4、供水温度传感器11、回水温度传感器12、自循环回水泵8、自循环电动阀DT2、供水电动阀DT3和回水电动阀DT4连接，所述控制装置根据从温度传感器3、湿度传感器4、供水温度传感器11和回水温度传感器12接收到的检测信号，控制制冷除湿装置运行。
工作时，如图3所示，包括如下步骤：
所述温度传感器3检测室内温度，所述湿度传感器4检测室内湿度，所述供水温度传感器11检测供水管路9中的供水温度t1，所述回水温度传感器12检测回水管路10中的回水温度t2。根据室内温、湿度要求的不同，可设定不同的数据采集间隔时间，本实施例中的数据采集间隔时间为5s。
根据所检测的室内温度和室内湿度，控制装置确定室内空气的露点温度。在本实用新型的实施例中，室内空气的露点温度tL由公式tL＝Aψ+Bt确定，其中，t为室内空气的干球温度，ψ为室内空气的相对湿度，A和B为计算系数，详见下表。
此表中仅列出了湿度为30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％和100％时的系数值，本领域技术人员可以获取其他湿度点值的A、B系数值。
所述控制装置根据确定的室内空气的露点温度tL，控制制冷除湿装置运行。
具体的，如果所述露点温度tL大于等于所述回水温度t2，例如t2＝21℃，则进入严重结露控制模式。此时，所述控制装置开启所述冷冻除湿部件，以使得所述新风管路2将经所述冷冻除湿部件冷却除湿的新风导流到室内，关闭低温辐射板1中的液体循环(关闭供水电动阀DT3和/或回水电动阀DT4，关闭自循环回水泵8以不再进行制冷，并优选的开始计时。如超过规定时长(例如5min)仍无法将露点温度tL降到低于所述回水温度t2，则所述控制装置报警。
如果所述露点温度tL大于等于所述供水温度t1且低于所述回水温度t2，例如t1＝16℃、 t2＝21℃，则进入一般结露控制模式。此时，所述控制装置开启所述冷冻除湿部件，以使得所述新风管路2将经所述冷冻除湿部件冷却除湿的新风导流到室内，关闭所述供水电动阀DT3 和所述回水电动阀DT4，开启自循环回水泵8并打开自循环电动阀DT2，从而导热流体能够在由连通管路13、供水管路9、低温辐射板1和回水管路10组成的循环管路中进行自循环。
当所述露点温度tL低于所述供水温度t1时，如果室内温度大于等于室温上限值时，例如 t1＝16℃、室温上限值为26℃，则进入瞬态温度控制模式，此时，所述控制装置调节控制所述冷冻除湿部件运行，将所述供水电动阀DT3和所述回水电动阀DT4开至最大开度；如果室内温度大于等于室温设定值且低于室温上限值时，例如室温设定值为24℃、室温上限值为26℃，则进入稳态温度控制模式，此时，所述控制装置关闭所述冷冻除湿部件，对所述供水电动阀 DT3和/或所述回水电动阀DT4进行开度调节控制；如果室内温度低于室温设定值时，例如室温设定值为24℃，此时，所述控制装置关闭所述冷冻除湿部件，并将低温辐射板供水支路的所述供水电动阀DT3和/或所述回水电动阀DT4开至最小开度。
最后，参照附图6对本实用新型实施例室内空调系统的整体控制流程进行说明。
所述温度传感器3、湿度传感器4和二氧化碳浓度探测器7实时进行室内参数数据采集，控制装置初步判断各参数数据是否正常，如不正常则直接报警，提示运行人员采取相应的干预措施；如正常，则进入工作模式，对新风装置和制冷除湿装置进行控制。
本实用新型实施例提出的室内空调系统针对室内关键的参数数据(温度t、相对湿度ψ、二氧化碳浓度CO2)进行数据采集，将采集的数据与阈值进行对比、判断和分析，并执行相应的控制指令，保证室内的状态参数维持在允许范围内，从而确保室内绝对的舒适度。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上，对本实用新型的实施方式进行了说明。但是，本实用新型不限定于上述实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种室内空调系统，其特征在于，所述室内空调系统包括新风装置、制冷除湿装置和控制装置，所述控制装置与所述新风装置和制冷除湿装置连接，控制所述新风装置和制冷除湿装置运行，
所述新风装置包括新风管路(2)、冷冻除湿部件和风机，所述冷冻除湿部件和风机设置在新风管路(2)上；
所述制冷除湿装置包括温度传感器(3)、湿度传感器(4)、低温辐射板(1)、供水管路(9)和回水管路(10)，所述低温辐射板(1)、温度传感器(3)和湿度传感器(4)安装在室内；所述供水管路(9)的第一端与所述低温辐射板(1)中的水路通道入口连接；所述回水管路(10)的第一端与所述低温辐射板(1)中的水路通道出口连接。
2.如权利要求1所述的室内空调系统，其特征在于，所述冷冻除湿部件包括快速冷冻除湿室外机(5)和快速冷冻除湿室内机(6)，所述快速冷冻除湿室内机(6)设置在新风管路(2)上，所述快速冷冻除湿室内机(6)与快速冷冻除湿室外机(5)连通。
3.如权利要求1所述的室内空调系统，其特征在于，所述控制装置与温度传感器(3)和湿度传感器(4)连接，所述控制装置根据所述温度传感器(3)检测的室内温度和所述湿度传感器(4)检测的室内湿度，确定室内空气的露点温度tL，所述控制装置根据所述露点温度tL控制制冷除湿装置运行。
4.如权利要求3所述的室内空调系统，其特征在于，所述温度传感器(3)为检测室内空气的干球温度t的温度传感器，所述湿度传感器(4)为检测室内空气的相对湿度ψ的湿度传感器，所述室内空气的露点温度tL由公式tL＝Aψ+Bt确定，其中A和B为计算系数。
5.如权利要求4所述的室内空调系统，其特征在于，所述制冷除湿装置还包括供水电动阀和回水电动阀，所述供水管路(9)上设置有所述供水电动阀，所述回水管路(10)上设置有所述回水电动阀。
6.如权利要求5所述的室内空调系统，其特征在于，所述制冷除湿装置还包括连通管路(13)、自循环回水泵(8)和自循环电动阀，
所述连通管路(13)设置在供水管路(9)与回水管路(10)之间，所述连通管路(13)的第一端连接在所述供水管路(9)的第一端与其上的供水电动阀之间的位置上，所述连通管路(13)的第二端连接在所述回水管路(10)的第一端与其上的回水电动阀之间的位置上，
在所述连通管路(13)上设置有自循环回水泵(8)和自循环电动阀。
7.如权利要求6所述的室内空调系统，其特征在于，所述制冷除湿装置还包括供水温度传感器(11)和回水温度传感器(12)，所述供水温度传感器(11)检测供水管路(9)中的供水温度t1，所述回水温度传感器(12)检测回水管路(10)中的回水温度t2，
所述室内空调系统工作时，如果所述露点温度tL大于等于所述回水温度t2，则所述控制装置开启所述冷冻除湿部件，关闭低温辐射板(1)中的液体循环；
如果所述露点温度tL大于等于所述供水温度t1且低于所述回水温度t2，则所述控制装置开启所述冷冻除湿部件，关闭所述供水电动阀和所述回水电动阀，开启自循环回水泵(8)并打开自循环电动阀；
当所述露点温度tL低于所述供水温度t1时，如果室内温度大于等于室温上限值时，则所述控制装置调节控制所述冷冻除湿部件运行，并将所述供水电动阀和所述回水电动阀开至最大开度；如果室内温度大于等于室温设定值且低于室温上限值时，则所述控制装置关闭所述冷冻除湿部件，对所述供水电动阀和/或所述回水电动阀进行开度调节控制；如果室内温度低于室温设定值时，则所述控制装置关闭所述冷冻除湿部件，并将低温辐射板供水支路的所述供水电动阀和/或所述回水电动阀开至最小开度。
8.如权利要求1所述的室内空调系统，其特征在于，所述新风装置还包括二氧化碳浓度探测器(7)，所述二氧化碳浓度探测器(7)设置在室内，所述控制装置根据从二氧化碳浓度探测器(7)接收到的二氧化碳浓度值控制所述新风装置运行。
9.如权利要求8所述的室内空调系统，其特征在于，所述新风装置还包括新风管路调节阀，所述新风管路调节阀设置在新风管路(2)上，
所述控制装置将检测的二氧化碳浓度值与二氧化碳浓度设定值进行比较，如果检测的二氧化碳浓度值低于所述二氧化碳浓度设定值，则所述控制装置关闭所述新风管路调节阀；如果检测的二氧化碳浓度值高于所述二氧化碳浓度设定值且低于二氧化碳浓度最大限值，则所述控制装置调节所述新风管路调节阀的开度；如果检测的二氧化碳浓度值高于所述二氧化碳浓度最大限值，则所述控制装置将所述新风管路调节阀开至最大开度。
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| CN202023247957.6U CN214333008U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | 一种室内空调系统 |
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| CN117469778A (zh) * | 2023-09-13 | 2024-01-30 | 浙江永德信科技有限公司 | 一种paihaus建筑系统 |
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