CN218469278U - 厂房自动控制新风机组系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的厂房自动控制新风机组系统，包括新风机组、相对湿度控制器、出口湿度控制器，出口湿度控制器输入端与新风机组的出风管处的出口湿度传感器连接，其输入端还与相对湿度控制器连接用于接收相对湿度控制器基于所述室内温度和室内相对湿度生成的一出口湿度调控值，其输出端与执行机构连接以对出口湿度进行调节。可见，本实用新型的系统，采用相对湿度控制器所在的回路作为相对湿度调节的主回路，出口湿度控制器作所在的回路为相对湿度调节的副回路，通过主回路对副回路的控制，实现对于出口湿度的调节，并最终满足对相对湿度的补偿。该方案高度自动化的控制策略使得对于厂房的相对湿度的控制智能、高效，时效性高。

Description

厂房自动控制新风机组系统

技术领域

本实用新型涉及空调系统控制领域，尤其是一种厂房自动控制新风机组系统。

背景技术

对于一些行业，例如半导体、制药行业中，生产设备先进、生产工序复杂，而这些生产设备和生产工艺通常对于环境有较为严苛的要求。例如，需要其厂房的温度、压力、湿度等参数满足一定的范围，在环境参数不达标或者超标的情况下会造成设备无法正常运转，生产出的产品不合格等后果，因此，这些厂商十分重视厂房的空气控制。

相对湿度是指空气中水汽压与相同温度下饱和水汽压的百分比，或湿空气的绝对湿度与相同温度下可能达到的最大绝对湿度之比，是半导体或制药行业生产过程中的关键变量之一，目前，对于相对湿度的控制通常需要人为结合季节、温度、压力等综合因素进行手动调节，因此具有滞后、不智能、强干扰等缺点。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种厂房自动控制新风机组系统，用以解决以上问题。

根据本实用新型一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，包括：

新风机组；

相对湿度控制器，所述相对湿度控制器的输入端与外部控制器连接以获得厂房的房间的室内温度和室内相对湿度；

出口湿度控制器，所述出口湿度控制器的输出端与出口湿度调节执行机构连接，所述出口湿度控制器的输入端与所述相对湿度控制器的输出端连接，以接收所述相对湿度控制器基于所述室内温度和室内相对湿度生成的一出口湿度调控值；

其中，所述出口湿度控制器的输入端还与设置在所述新风机组的出风管处的出口湿度传感器连接。

根据该实施例的系统，通过相对湿度控制器控制出口湿度控制器，以相对湿度为目标，对绝对湿度进行调节，最终实现相对湿度的调节，使得相对湿度调节高度智能、反馈快、精准。

根据另一实施例的厂房自动控制新风机组系统，所述出口湿度调节执行机构包括：第一一级表冷机构控制阀、第一二级表冷机构控制阀以及第一蒸汽机构控制阀的一个或多个。

通过设置多个执行机构可选的对出口湿度进行调节，灵活方便、效果更佳。

根据又一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，还包括：出口温度控制器，所述出口温度控制器的输入端与设置在所述新风机组的所述出风管处的出口温度传感器连接，所述出口温度控制器的输出端与出口温度调节执行机构连接。

通过设置出口温度控制器对温度进行自动调节，使得本实施例的系统在实现对于相对湿度调节的基础上，对温度也实现自动调节。

根据又一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，所述出口温度调节执行机构包括第二一级表冷机构控制阀、第二二级表冷机构控制阀和第一热水盘管控制阀的一种或多种。

通过设置多个执行机构可选的对出口温度进行调节，灵活方便、效果更佳。

根据又一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，所述第一一级表冷机构控制阀和所述第二一级表冷机构控制阀为操作同一个一级表冷机构的控制阀，和/或所述第一二级表冷机构控制阀和所述第二二级表冷机构控制阀为操作同一个二级表冷机构的控制阀。

通过通用湿度控制和温度控制的执行机构，在互不干扰实现调控湿度和温度的基础上，节省了硬件开支，不用过多占用空间。

根据又一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，还包括预热温度控制器，所述预热温度控制器的输入端与设置在所述新风机组中的预热盘管的预热盘管温度传感器连接，所述预热温度控制器的输出端与所述预热盘管的预热盘管控制阀连接。

通过设置预热温度控制器对预热温度进行自动调节，使得本实施例的系统在实现对于相对湿度调节的基础上，对温度也实现自动调节，适用于天气非常寒冷、温度非常低的情况。

根据又一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，还包括出口压力控制器，所述出口压力控制器的输入端与设置所述出风管处的压差传感器连接，所述出口压力控制器的输出端与设置在所述新风机组的风机的风机控制阀连接。

通过设置出口压力控制器对温度进行自动调节，使得本实施例的系统再实现对于相对湿度调节的基础上，对出口风的大小也实现自动调节，出口风大小的调节对于湿度控制效果又紧密的关联，因此两者结合使得对于湿度、温度控制更为精确。

根据又一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，所述相对湿度控制器和/或所述出口湿度控制器为比例积分微分控制器。

从上述技术方案中可以看出，本实用新型提供的厂房自动控制新风机组系统，采用相对湿度控制器所在的回路作为主回路，出口湿度控制器所在的回路为副回路，通过相对湿度控制器获得各房间的室内温度和室内相对温度并得到出口湿度调控值后传输到出口湿度控制器，通过出口湿度控制器控制出口湿度调节机构，从而实现对于出口湿度的调节，从而最终满足对相对湿度的补偿。该方案高度自动化的控制策略使得对于厂房的相对湿度的控制智能、高效，时效性高。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为根据一个实施例的厂房自动控制新风机组系统的模块结构示意图；

图2为根据另一个实施例的厂房自动控制新风机组系统的模块结构示意图；

图3为根据又一个实施例的厂房自动控制新风机组系统的新风机组的模块结构示意图。

其中，附图标记如下：

1相对湿度控制器 2出口湿度控制器 3出口湿度调节执行机构

4出口温度控制器 5出口温度调节执行机构 6预热温度控制器

8出口压力控制器 10新风机组 11出口湿度传感器

31第一一级表冷机构控制阀 33第一二级表冷机构控制阀 35第一蒸汽机构控制阀

51第二一级表冷机构控制阀 53第二二级表冷机构控制阀 55第一热水盘管控制阀

41出口温度传感器 61预热盘管温度传感器 63预热盘管控制阀

81压差传感器 83风机控制阀

91前端挡板 92过滤网 93温度开关 94压差开关 100外部控制器

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，以下用实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1为根据一个实施例的厂房自动控制新风机组系统的模块结构示意图；

如图1所示，根据本实用新型的一种实施例的厂房自动控制新风机组系统，包括新风机组10、相对湿度控制器1、出口湿度控制器2，其中，相对湿度控制器1的输入端与外部控制器连接以获得厂房的房间的室内温度和室内相对湿度；出口湿度控制器2的输出端与出口湿度调节执行机构3连接，出口湿度控制器2的输入端与相对湿度控制器1的输出端连接，以接收相对湿度控制器1基于室内温度和室内相对湿度生成的一出口湿度调控值；且，出口湿度控制器2的输入端还与设置在新风机组10的出风管处的出口湿度传感器11连接。

具体的，该厂房自动控制新风机组系统包括一个主控制回路和一个副控制回路，以实现以相对湿度为目标的湿度调节功能。主控制回路至少包括一个相对湿度控制器1，相对湿度控制器1与外部控制器100连接，外部控制器100例如为各房间的子控制器，以从各房间的子控制器获得所需调节房间的室内温度、室内相对温度，基于采集到的各房间的温度值、相对湿度值，计算出这些房间的平均温度值和平均相对湿度值，然后基于这些房间的平均温度值和平均相对湿度值，并基于预设定的目标平均相对湿度值(半导体厂房例如要求目标平均相对湿度为50％)，得到所要进行调节的出口湿度调控值；副控制回路至少包括一出口湿度控制器2，出口湿度控制器2一端与相对湿度控制器1连接，接收相对湿度控制器1传送的出口湿度调节值，出口湿度控制器2还设置在新风机组10的出风管处的出口湿度传感器11连接，以获得当前的出口湿度值；出口湿度控制器2另一端与出口湿度调节执行机构3连接，这样，出口湿度控制器2根据来自于相对湿度控制器1的出口湿度调控值以及当前的出口湿度值，对出口湿度调节执行机构3进行控制调节，从而达到调节出口绝对湿度的作用，进而也达到了对于相对湿度的调节。

需要说明的是，上述的相对湿度控制器1所连接到的用于获得房间室内温度和室内相对湿度的外部控制器100还可以理解为位于各房间中的传感器、或者变送器，以及其他能够获得这些参数的各层控制器。

图2为根据另一个实施例的厂房自动控制新风机组系统的模块结构示意图。

如图2所示，出口湿度执行机构控制阀包括：第一一级表冷机构控制阀31、第一二级表冷机构控制阀33以及第一蒸汽机构控制阀35的一个或多个。

具体的，可以在新风机组10中设置第一一级表冷机构、第一二级表冷机构以及第一蒸汽机构，其中，第一一级表冷机构和第一二级表冷机构例如为使用冷水或其它冷却液进行循环冷却的冷却管，对空气进行降温除湿，第一一级表冷机构和第一二级表冷机构可以具有不同温度的冷水(或者冷却液)；第一蒸汽机构用于对空气进行加湿度。通过设置多个执行机构可选的对出口湿度进行调节，灵活方便、效果更佳。

进一步的，根据本实用新型的另一个实施例，还包括出口温度控制器4，出口温度控制器4的输入端与设置在新风机组10的出风管处的出口温度传感器连接，出口温度控制器4的输出端与出口温度调节执行机构5连接。

具体的，出口温度控制器4基于预设置的出口温度值或者从上级控制器获得的出口温度调节值，以及从出风管处的出口温度传感器实时获得的当前出口温度，获得最终的温度调节值，并通过控制温度调节执行机构执行调节动作，因此，根据本实施例的系统在实现对于相对湿度调节的基础上，对温度也实现自动调节。

进一步的，基于以上实施例，出口温度调节执行机构5包括第二一级表冷机构控制阀51、第二二级表冷机构控制阀和第一热水盘管控制阀55的一种或多种。

同样的，可以在新风机组10中设置第二一级表冷机构、第二二级表冷机构和第一热水盘管，第二一级表冷机构控制阀51、第二二级表冷机构控制阀和第一热水盘管控制阀55连接，分别对第二一级表冷机构、第二二级表冷机构和第一热水盘管进行控制，基于该实施例，通过设置多个执行机构可选的对出口温度进行调节，灵活方便、效果更佳。

进一步的，基于以上实施例，第一一级表冷机构控制阀31和第二一级表冷机构控制阀51为操作同一个一级表冷机构的控制阀，和/或第一二级表冷机构控制阀33和第二二级表冷机构控制阀为操作同一个二级表冷机构的控制阀。

湿度控制和温度控制共用同一个或两个表冷机构，在满足功能目标的同时，节省了成本和占用空间。

进一步的，根据本实用新型的又一个实施例，还包括预热温度控制器6，预热温度控制器6的输入端与设置在新风机组10中的预热盘管的预热盘管温度传感器61连接，预热温度控制器6的输出端与预热盘管的预热盘管控制阀63连接。

具体的，可以在新风机组10中设置预热盘管，用于应对例如冬天时外界温度过低的情况，为预热盘管设置相应的预热盘管温度传感器61用于采集其温度，预热温度控制器6与该预热盘管温度传感器61连接以获取预热盘管的温度值，预热温度控制器6还与预热盘管控制阀63连接，基于其内部设定的预期温度或者通过其上一级控制器发送的调节指令，结合从预热盘管温度传感器61获取预热盘管的温度值对控制阀进行相应的调节，从而实现对厂房的温度进行进一步的自动调节。可选的，预热盘管被设置在新风机组10相对靠进风口的位置，以在天气寒冷、气温低下的情况下对空气进行预加热，使得温度调节效果更好。

进一步的，根据本实用新型的又一个实施例，还包括出口压力控制器8，出口压力控制器8的输入端与设置在新风机组10的出风管处的压差传感器81连接，出口压力控制器8的输出端与设置在新风机组10的风机的风机控制阀83连接。

基于此实施例，通过设置出口压力控制器8，一端连接到新风机组10的出风管处的压差传感器81，获得出风管处的实时压差，另一端连接到风机的风机控制阀83，基于该压力控制器内部预设定的出风管处的压差值，或者根据其从上一级控制器中获得的压差调节指令，对风机控制阀83进行相应的操作，从而使得出风管处的压差得到自动的调节，从而进一步影响厂房各房间的温度、相对湿度、绝对湿度等各种数值。

图3为根据一个实施例的厂房自动控制新风机组系统的新风机组的模块结构示意图；

如图3所示，厂房自动控制新风机组系统还可以在新风机组中选择设置例如用于控制外界空气进入量的前端挡板91、对外界进入的空气进行过滤的过滤网92，还可以设置例如用于对温度进行报警的温度开关93，对压差进行报警的压差开关94等。

根据本实用新型的实施例，相对湿度控制器和/或出口湿度控制器为比例积分微分控制器。本领域技术人员可以很容易的基于以上工作原理对相对湿度控制器和出口湿度控制器进行程序预设定，因此，本实用新型中不作详细说明。

综上可见，本实用新型的厂房自动控制新风机组系统，具有以下优点：

1)对于相对湿度的控制，从目标出发，采用主控制回路和辅控制回路结合的方式，通过相对湿度控制器从终端节点(厂房房间)获取温度和湿度参数得到绝对湿度的调节值，基于此通过相对湿度控制器对出口湿度控制器进行控制，从而完成对新风机组的出口湿度的调整，进而实现相对湿度的目标。整个过程高度智能，无需人为监控操作，十分高效。

2)在已有的新风机组架构上不用做过多改动，只需添加额外的湿度控制回路，实施起来更为容易。

3)除了对厂房实现了相对湿度的自动控制，还可实现对于温度、风力等参数的集中控制，智能、控制精度高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (8)

1.厂房自动控制新风机组系统，其特征在于，包括：

新风机组(10)；

相对湿度控制器(1)，所述相对湿度控制器(1)的输入端与外部控制器(100)连接以获得厂房的房间的室内温度和室内相对湿度；

出口湿度控制器(2)，所述出口湿度控制器(2)的输出端与出口湿度调节执行机构(3)连接，所述出口湿度控制器(2)的输入端与所述相对湿度控制器(1)的输出端连接，以接收所述相对湿度控制器(1)基于所述室内温度和室内相对湿度生成的一出口湿度调控值；

其中，所述出口湿度控制器(2)的输入端还与设置在所述新风机组(10)的出风管处的出口湿度传感器(11)连接。

2.根据权利要求1所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，

所述出口湿度调节执行机构(3)包括：第一一级表冷机构控制阀(31)、第一二级表冷机构控制阀(33)以及第一蒸汽机构控制阀(35)的一个或多个。

3.根据权利要求2所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，包括：出口温度控制器(4)，所述出口温度控制器(4)的输入端与设置在所述新风机组(10)的所述出风管处的出口温度传感器(41)连接，所述出口温度控制器(4)的输出端与出口温度调节执行机构(5)连接。

4.根据权利要求3所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，所述出口温度调节执行机构(5)包括第二一级表冷机构控制阀(51)、第二二级表冷机构控制阀(53)和第一热水盘管控制阀(55)的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，所述第一一级表冷机构控制阀(31)和所述第二一级表冷机构控制阀(51)为操作同一个一级表冷机构的控制阀，和/或所述第一二级表冷机构控制阀(33)和所述第二二级表冷机构控制阀(53)为操作同一个二级表冷机构的控制阀。

6.根据权利要求1所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，还包括预热温度控制器(6)，所述预热温度控制器(6)的输入端与设置在所述新风机组(10)中的预热盘管的预热盘管温度传感器(61)连接，所述预热温度控制器(6)的输出端与所述预热盘管的预热盘管控制阀(63)连接。

7.根据权利要求1所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，还包括出口压力控制器(8)，所述出口压力控制器(8)的输入端与设置所述出风管处的压差传感器(81)连接，所述出口压力控制器(8)的输出端与设置在所述新风机组(10)的风机的风机控制阀(83)连接。

8.根据权利要求1所述的厂房自动控制新风机组(10)系统，其特征在于，所述相对湿度控制器(1)和/或所述出口湿度控制器(2)为比例积分微分控制器。

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