CN221076661U - 一种空调协同控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调技术领域，提供一种空调协同控制系统。空调协同控制系统包括空调机组、新风供给装置和第一调节装置。新风供给装置包括地道新风供给装置和高窗室外新风供给装置；第一调节装置，设于空调机组和新风供给装置之间，用于在第一状态和第二状态之间切换；在第一状态，空调机组与地道新风供给装置连通，与高窗室外新风供给装置关闭；在第二状态，空调机组与高窗室外新风供给装置连通，且与地道新风供给装置关闭。本实用新型实现一种基于地道风与高窗自然通风协同运行控制的空调系统，既能满足高大空间建筑的全年热舒适度要求，又能在全年时间段内充分利用可再生能源，降低冷热源空调机组对室外新风的处理能耗。

Description

一种空调协同控制系统

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，尤其涉及一种空调协同控制系统。

背景技术

随着社会的发展，新建建筑节能标准不断提升，新建建筑从优化建筑质量，改善建筑存量，向提升建筑品质的方向发展。与此同时，我国还存在大量的既有公共建筑，如工业厂房等高大空间，为满足高大室内空气质量要求，建筑的运行能耗占比也非常高。随着国家对可再生能源应用技术及节能减碳工作的重视，充分利用可再生能源成为建筑运行节能优先考虑的方式。

世界各地的地道风降温技术多用于公共建筑，如影院、礼堂、展馆、厂房等。近年来，随着我国建筑节能技术的发展，对地道风等可再生能源在建筑中的应用技术也逐渐成熟。

现有的地道风空调系统采用地道风系统与空气源热泵新风系统直接进行换热，节能性差。

实用新型内容

本实用新型提供一种空调协同控制系统，用以解决现有技术中采用地道风系统与空气源热泵新风系统直接进行换热，节能性差的缺陷，实现一种基于地道风与高窗自然通风协同运行控制的空调系统，既能满足高大空间建筑的全年热舒适度要求，又能在全年时间段内充分利用可再生能源，降低冷热源空调机组对室外新风的处理能耗。

本实用新型提供一种空调协同控制系统，包括：

空调机组；

新风供给装置，包括地道新风供给装置和高窗室外新风供给装置；

第一调节装置，设于所述空调机组和所述新风供给装置之间，用于在第一状态和第二状态之间切换；在所述第一状态，所述空调机组与地道新风供给装置连通，与所述高窗室外新风供给装置关闭；在所述第二状态，所述空调机组与所述高窗室外新风供给装置连通，且与所述地道新风供给装置关闭。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述空调机组设有空调机组新风阀；

所述新风供给装置还包括第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道的一端均与所述空调机组新风阀连接，所述第一管道的另一端与所述地道新风供给装置连接，所述第二管道的另一端与所述高窗室外新风供给装置连接。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述空调机组还设有空调机组送风阀，所述空调机组送风阀通过送风管与建筑连通，所述送风管设有送风管道调节阀。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述建筑内设有室内温湿度监测装置。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述第一调节装置包括地道新风管道电动风阀和高窗控制新风管道电动风阀，所述地道新风管道电动风阀设于所述第一管道，所述高窗控制新风管道电动风阀设于所述第二管道；

在所述第一状态，所述地道新风管道电动风阀开启，且所述高窗控制新风管道电动风阀关闭；在所述第二状态，所述地道新风管道电动风阀关闭，且所述高窗控制新风管道电动风阀开启。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述第一管道和所述第二管道还一一对应地设有地道新风管道温湿度监测装置和高窗控制新风管道温湿度监测装置。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述空调机组还设有空调机组回风阀，所述空调机组回风阀连接有回风管；

所述回风管包括第一支路和第二支路；

所述回风管设有第二调节装置，所述第二调节装置用于在第三状态和第四状态之间切换；在所述第三状态，所述第一支路与所述建筑连通；在所述第四状态，所述第二支路与所述高窗室外新风供给装置连通。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述第二调节装置包括第一回风管道电动风阀和第二回风管道电动风阀，所述第一回风管道电动风阀设于所述第一支路，所述第二回风管道电动风阀设于所述第二支路；

在所述第三状态，所述第一回风管道电动风阀开启，且所述第二回风管道电动风阀关闭；在所述第四状态，所述第一回风管道电动风阀关闭，且所述第二回风管道电动风阀开启。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述空调机组还设有空调机组排风阀，所述空调机组排风阀通过排风管与外部连通，所述排风管设有空调机组管道排风阀。

根据本实用新型提供的一种空调协同控制系统，所述空调机组并联设有多组。

本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本实用新型构建一种基于地道风的建筑新风空调及自然通风高窗系统协调运行，从而能够结合室外新风和地热能的优点。充分利用土壤的蓄热特性，在制冷季对新风进行预冷，在供暖季对新风进行预热，从而减少冷热源空调机组处理新风的能耗，提高空调系统的性能。

进一步的，在夏季时，可将第一调节装置调节至第一状态，从而使得空调机组与地道新风供给装置之间连通，而空调机组与高窗室外新风供给装置之间关闭。此时，室外新风经由地道新风供给装置进入空调机组进而进行降温处理。由于夏季的地下具有比地面温度低的特性，因此地道新风供给装置深埋于地下的地埋管通过与地下土壤的接触，地埋管内部的空气会和地下土壤进行热交换，从而降低地埋管内部空气的温度，使得地道新风供给装置输出的空气具有比地表温度低的特点，将其输送给空调机组，从而可降低空调机组的处理功率，进而起到节能的效果。

进一步地，在冬季时，也可将第一调节装置调节至第一状态，从而使得空调机组与地道新风供给装置之间连通，而空调机组与高窗室外新风供给装置之间关闭。此时，室外新风经由地道新风供给装置进入空调机组进而进行升温处理。由于冬季的地下具有比地面温度高的特性，因此地道新风供给装置深埋于地下的地埋管通过与地下土壤的接触，地埋管内部的空气会和地下土壤进行热交换，从而提升地埋管内部空气的温度，使得地道新风供给装置输出的空气具有比地表温度高的特点，将其输送给空调机组，也可降低空调机组的处理功率，进而同样起到节能的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的空调协同控制系统的总体结构示意图；

图2是本实用新型提供的空调协同控制系统的过渡季节工作时的结构示意图；

图3是本实用新型提供的空调协同控制系统的夏季和冬季工作时的结构示意图。

附图标记：

100：冷热源机组；110：冷热源机组送风阀；111：送风管道调节阀；120：冷热源机组回风阀；121：第一回风管道电动风阀；122：第二回风管道电动风阀；130：冷热源机组新风阀；131：地道新风管道电动风阀；132：地道新风管道温湿度监测装置；133：高窗控制新风管道电动风阀；134：高窗控制新风管道温湿度监测装置；140：冷热源机组排风阀；141：冷热源机组管道排风阀；

200：地道新风供给装置；

300：高窗室外新风供给装置；

400：建筑；410：室内温湿度监测装置。

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，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。此外，“多个”的含义是两个或两个以上。说明书“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

地道风技术是利用地埋管道使管内空气与土壤进行热交换，利用土壤来提供取之不尽的可再生能源。在实际工程中需要为建筑空调系统新建送风地道或地埋管道，横截面积为1.5m²～5m²，长度为100m～400m，埋深3m～7m。地埋管横截面积、长度、埋深等均会影响地道风整体的节能效果。而在高大空间围护结构的外墙侧布置有自然通风的高窗，在过渡季高窗开启能够形成自然风压，很好地实现室内的通风换气要求。

现有的地道风空调系统采用地道风系统与空气源热泵新风系统直接进行换热，冬季温度过低，湿度较大时机组易结霜，节能性差。为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种空调协同控制系统，其具体结构可参照图1至图3。

其中，图1示例了本实用新型实施例提供的空调协同控制系统的总体结构示意图；图2示例了本实用新型实施例提供的空调协同控制系统的过渡季节工作时的结构示意图；图3示例了本实用新型实施例提供的空调协同控制系统的夏季和冬季工作时的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种空调协同控制系统包括空调机组100、新风供给装置和第一调节装置。

新风供给装置包括地道新风供给装置200和高窗室外新风供给装置300；第一调节装置设于空调机组100和新风供给装置之间，用于在第一状态和第二状态之间切换；在第一状态，空调机组100与地道新风供给装置200连通，与高窗室外新风供给装置300关闭；在第二状态，空调机组100与高窗室外新风供给装置300连通，且与地道新风供给装置200关闭。其中，高窗室外新风供给装置300具体可以是高大空间围护结构的外墙侧布置有自然通风的高窗，通过高窗的设置，从而将室外的新风引入本系统中。

通过上述结构，本实用新型构建一种基于地道风的建筑新风空调及自然通风高窗系统协调运行，从而能够结合室外新风和地热能的优点。充分利用土壤的蓄热特性，在制冷季对新风进行预冷，在供暖季对新风进行预热，从而减少冷热源空调机组处理新风的能耗，提高空调系统的性能。

在夏季时，可将第一调节装置调节至第一状态，从而使得空调机组100与地道新风供给装置200之间连通，而空调机组100与高窗室外新风供给装置300之间关闭。此时，室外新风经由地道新风供给装置200进入空调机组100进而进行降温处理。由于夏季的地下具有比地面温度低的特性，因此地道新风供给装置200深埋于地下的地埋管通过与地下土壤的接触，地埋管内部的空气会和地下土壤进行热交换，从而降低地埋管内部空气的温度，使得地道新风供给装置200输出的空气具有比地表温度低的特点，将其输送给空调机组100，从而可降低空调机组100的处理功率，进而起到节能的效果。

在冬季时，也可将第一调节装置调节至第一状态，从而使得空调机组100与地道新风供给装置200之间连通，而空调机组100与高窗室外新风供给装置300之间关闭。此时，室外新风经由地道新风供给装置200进入空调机组100进而进行升温处理。由于冬季的地下具有比地面温度高的特性，因此地道新风供给装置200深埋于地下的地埋管通过与地下土壤的接触，地埋管内部的空气会和地下土壤进行热交换，从而提升地埋管内部空气的温度，使得地道新风供给装置200输出的空气具有比地表温度高的特点，将其输送给空调机组100，也可降低空调机组100的处理功率，进而同样起到节能的效果。

在过渡季节时，可将第一调节装置调节至第二状态，从而使得空调机组100与高窗室外新风供给装置300之间连通，而空调机组100与地道新风供给装置200之间关闭。此时室外新风由高窗室外新风供给装置300进入空调机组100，以供空调机组100的运行。而通过高窗的设置能够形成自然风压，很好地实现了室内的通风换气要求。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，空调机组100设有空调机组新风阀130；

新风供给装置还包括第一管道和第二管道，第一管道和第二管道的一端均与空调机组新风阀130连接，第一管道的另一端与地道新风供给装置200连接，第二管道的另一端与高窗室外新风供给装置300连接。

具体地，第一管道和第二管道的一端可以共用一个公共管道，该公共管道的一端与空调机组新风阀130连接，另一端分别与第一管道和第二管道连接。

在一些可能的实施例中，也可是空调机组新风阀130设有第一入口和第二入口，其中第一入口和第二入口一一对应地与第一管道和第二管道连接。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，空调机组100还设有空调机组送风阀110，空调机组送风阀110通过送风管与建筑400连通，送风管上设有送风管道调节阀111。

其中建筑400可以设置多个，而送风管的出风口以及送风管道调节阀111可根据建筑400的数量进行一一对应地设置。具体地，建筑400设有三个，而送风管的出风口也并联设置有三个，且每个建筑400的内部对应设置一个出风口，且每个出风口上设置一个送风管道调节阀111。需要说明的是，建筑400的数量并不局限于三个，可以是两个、四个、五个、六个等，不做具体限制，可以根据实际情况的需要进行设置。通过在送风管的每个出风口上设置送风管道调节阀111，从而可以独立地调节通过建筑400内部的风量，从而使得人们能够根据每个建筑400的不同情况进行相应的控制，大大方便了室内人员的舒适度。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，建筑400内设有室内温湿度监测装置410。通过设置室内温湿度监测装置410进而控制和调节建筑400内温湿度。室内温湿度监测装置410可以实时监测建筑400内的温度和湿度，并根据设定的目标范围进而调节系统。当建筑400内温度过高或过低时，空调系统可以自动启动或关闭，从而提供舒适的建筑400内环境。此外。通过室内温湿度监测装置410，空调系统可以根据实际需求调节温度和湿度，避免能源的浪费。例如，当建筑400内温度较低时，空调系统可以适当地调高温度，以减少能耗。其次。室内温湿度监测装置410可以检测建筑400内空气的湿度，避免过高或过低的湿度导致的建筑400内的空气质量问题。过高的湿度可能导致霉菌和细菌滋生，过低的湿度可能导致皮肤干燥和呼吸道不适。适宜的温湿度可以提高人们的舒适度和工作效率。室内温湿度监测装置410可以确保建筑400内的温湿度在舒适的范围内，从而提升居民或员工的健康和舒适度。

其中，室内温湿度监测装置410通过测量环境的温度和湿度，并将采集到的信号转化为数字信号后，经过处理器进行处理和校正，最终输出准确的温湿度数据。具体地，室内温湿度监测装置410包括：

温度传感器，用于测量环境的温度。其中，温度传感器包括热敏电阻、热敏电阻阵列、温敏电阻、热电偶等。

湿度传感器，用于测量环境的湿度。其中，湿度传感器包括电容式湿度传感器、电导率式湿度传感器、电阻式湿度传感器等。

中央处理器，与温度传感器和湿度传感器电连接，用于处理传感器获取的温湿度数据。

电路部分，包括电源管理电路和信号调理电路等。

通信接口，用于与外部设备进行通信。

此外，在一些可能的实施例中，还可以在建筑400的内部设置二氧化碳浓度监测装置。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，第一调节装置包括地道新风管道电动风阀131和高窗控制新风管道电动风阀133，地道新风管道电动风阀131设于第一管道，高窗控制新风管道电动风阀133设于第二管道；

在第一状态，地道新风管道电动风阀131开启，且高窗控制新风管道电动风阀133关闭；在第二状态，地道新风管道电动风阀131关闭，且高窗控制新风管道电动风阀133开启。

其中，地道新风管道电动风阀131和高窗控制新风管道电动风阀133可以相同也可以不同。具体地，地道新风管道电动风阀131和高窗控制新风管道电动风阀133均可以为直通式电动风阀、角式电动风阀或止回电动风阀中的一种。此外，地道新风管道电动风阀131和高窗控制新风管道电动风阀133还可以采用球阀、闸阀、蝶阀等结构，并利用电机和传动机构来控制阀门的打开和关闭。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，第一管道和第二管道还一一对应地设有地道新风管道温湿度监测装置132和高窗控制新风管道温湿度监测装置134。其中地道新风管道温湿度监测装置132和高窗控制新风管道温湿度监测装置134的结构可以与室内温湿度监测装置410相同，在此不再赘述。在一些可能的实施例中，还可在高窗室外新风供给装置300的入口处设置PM_2.5浓度、PM₁₀浓度等空气质量传感器

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，空调机组100还设有空调机组回风阀120，空调机组回风阀120连接有回风管；

回风管包括第一支路和第二支路；

回风管设有第二调节装置，第二调节装置用于在第三状态和第四状态之间切换；在第三状态，第一支路与建筑400连通；在第四状态，第二支路与高窗室外新风供给装置300连通。

具体地，第二调节装置包括第一回风管道电动风阀121和第二回风管道电动风阀122，第一回风管道电动风阀121设于第一支路，第二回风管道电动风阀122设于第二支路；

在第三状态，第一回风管道电动风阀121开启，且第二回风管道电动风阀122关闭；在第四状态，第一回风管道电动风阀121关闭，且第二回风管道电动风阀122开启。

其中，第一回风管道电动风阀121和第二回风管道电动风阀122可以相同也可以不同。具体地，第一回风管道电动风阀121和第二回风管道电动风阀122均可以为直通式电动风阀、角式电动风阀或止回电动风阀中的一种。此外，第一回风管道电动风阀121和第二回风管道电动风阀122还可以采用球阀、闸阀、蝶阀等结构，并利用电机和传动机构来控制阀门的打开和关闭。

参照图1，在本实用新型的一些实施例中，空调机组100还设有空调机组排风阀140，空调机组排风阀140通过排风管与外部连通，排风管设有空调机组管道排风阀141。

参照图2或图3，在本实用新型的一些实施例中，空调机组100并联设有多组。

其中，空调机组100具体还包括送风口、回风口、新风口和排风口。其中空调机组送风阀110设于送风口，空调机组回风阀120设于回风口，空调机组新风阀130设于新风口，空调机组排风阀140设于排风口。

具体地，送风口是从空调机组100中排出冷(或热)空气的出口，将调节后的空气送入室内空间。

回风口是将室内空气回收并送回空调机组100进行再处理的入口。回风口连接到空调机组100，并将室内空气传送回空调系统进行重新加热或冷却。

新风口是引入新鲜空气的入口，以保持室内空气的新鲜度和氧气含量。新风口通常连接到室外，通过过滤和净化新鲜空气后，将其引入室内空间。

排风口是将室内污浊空气排出室外的出口。排风口连接到室内的排风系统，将室内空气通过排气管道排出建筑物外部。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种空调协同控制系统，其特征在于，包括：

空调机组(100)；

新风供给装置，包括地道新风供给装置(200)和高窗室外新风供给装置(300)；

第一调节装置，设于所述空调机组(100)和所述新风供给装置之间，用于在第一状态和第二状态之间切换；在所述第一状态，所述空调机组(100)与地道新风供给装置(200)连通，与所述室外新风供给装置(300)关闭；在所述第二状态，所述空调机组(100)与所述室外新风供给装置(300)连通，且与所述地道新风供给装置(200)关闭。

2.根据权利要求1所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述空调机组(100)设有空调机组新风阀(130)；

所述新风供给装置还包括第一管道和第二管道，所述第一管道和所述第二管道的一端均与所述空调机组新风阀(130)连接，所述第一管道的另一端与所述地道新风供给装置(200)连接，所述第二管道的另一端与所述高窗室外新风供给装置(300)连接。

3.根据权利要求1或2所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述空调机组(100)还设有空调机组送风阀(110)，所述空调机组送风阀(110)通过送风管与建筑(400)连通，所述送风管设有送风管道调节阀(111)。

4.根据权利要求3所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述建筑(400)内设有室内温湿度监测装置(410)。

5.根据权利要求2所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述第一调节装置包括地道新风管道电动风阀(131)和高窗控制新风管道电动风阀(133)，所述地道新风管道电动风阀(131)设于所述第一管道，所述高窗控制新风管道电动风阀(133)设于所述第二管道；

在所述第一状态，所述地道新风管道电动风阀(131)开启，且所述高窗控制新风管道电动风阀(133)关闭；在所述第二状态，所述地道新风管道电动风阀(131)关闭，且所述高窗控制新风管道电动风阀(133)开启。

6.根据权利要求5所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述第一管道和所述第二管道还一一对应地设有地道新风管道温湿度监测装置(132)和高窗控制新风管道温湿度监测装置(134)。

7.根据权利要求3所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述空调机组(100)还设有空调机组回风阀(120)，所述空调机组回风阀(120)连接有回风管；

所述回风管包括第一支路和第二支路；

所述回风管设有第二调节装置，所述第二调节装置用于在第三状态和第四状态之间切换；在所述第三状态，所述第一支路与所述建筑(400)连通；在所述第四状态，所述第二支路与所述高窗室外新风供给装置(300)连通。

8.根据权利要求7所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述第二调节装置包括第一回风管道电动风阀(121)和第二回风管道电动风阀(122)，所述第一回风管道电动风阀(121)设于所述第一支路，所述第二回风管道电动风阀(122)设于所述第二支路；

在所述第三状态，所述第一回风管道电动风阀(121)开启，且所述第二回风管道电动风阀(122)关闭；在所述第四状态，所述第一回风管道电动风阀(121)关闭，且所述第二回风管道电动风阀(122)开启。

9.根据权利要求1所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述空调机组(100)还设有空调机组排风阀(140)，所述空调机组排风阀(140)通过排风管与外部连通，所述排风管设有空调机组管道排风阀(141)。

10.根据权利要求1所述的空调协同控制系统，其特征在于，所述空调机组(100)并联设有多组。