專利名稱：中央空調(diào)新風控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在中央空調(diào)系統(tǒng)中能進行實時測量并控制新風量大小，能夠獨立使用并能實現(xiàn)遠程監(jiān)控的新風控制器。
現(xiàn)有的中央空調(diào)系統(tǒng)由于受控制技術(shù)的限制，對新風的控制很粗糙，控制參數(shù)通常是計算出來的，是預先設定的，而不是通過對新風量進行實時測量來進行調(diào)節(jié)的。新風控制的一個重要部分是新風量測量，而現(xiàn)有的新風測量方式既復雜又不能保證精度。目前新風測量方式大都采用以下兩種方式。其一為風速傳感器測量風速，并根據(jù)風管道的截面積計算出風量，這種測量方式受以下情況的影響過大1)風速過低時測量值偏差過大；2)在新風管道中新風必須具有一定行程才能測量，從而使機房中新風管道的占用空間較大，現(xiàn)代建筑中空調(diào)機房的設計往往無法滿足該管道長度的要求；3)因氣流組織在風管中并不均勻，風速測量必須要在風道中設置多個測量點取平均值，由于成本和安裝的原因，實際上是無法實現(xiàn)的，因此測量值很不準確。其二為測量送風管道靜壓，但這種方式需保證管道中有一定的壓力，壓力不夠時會導致測量不準，另外，靜壓測量裝置的積塵會導致測量參數(shù)變化?，F(xiàn)有的新風控制方式大多是控制最小新風的方法，因為在空調(diào)季節(jié)新風量加大會增加空調(diào)機組的能耗。但在室內(nèi)外溫差較小時或過渡季節(jié)時并沒有考慮充分地利用新風，從而達不到提高室內(nèi)空氣品質(zhì)以及空調(diào)機組節(jié)能的目的。另外，現(xiàn)有的新風控制往往并不是一個獨立的產(chǎn)品，測量出的值要變送給其它設備，由其它控制器(如DDC)來完成控制，構(gòu)成復雜，控制精度差。
本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用能量平衡或質(zhì)量平衡方法來實時測量控制并新風量，同時最大化地利用新風改善空氣品質(zhì)的產(chǎn)品。它是一種可以獨立使用的裝置，可用來直接控制相關(guān)設備，而不受新風管道長度以及管道中壓力的限制。
本發(fā)明同時提供兩種新風測量及控制方式溫度法及空氣品質(zhì)測量控制法，用戶可根據(jù)系統(tǒng)要求和經(jīng)費情況自行選擇其中一種，以達到定新風量時使用該測量方式來保證該比例恒定。而在變風量系統(tǒng)中當送風量變化時，為保證滿足要求的新風量，實時調(diào)節(jié)新風比以保持新風量不變。
為達到上述目的，本發(fā)明的具體實施如下采用溫度法時，實時檢測新風、回風、混風溫度，利用能量平衡關(guān)系，可以計算出新風比P，然后再根據(jù)送風量即可得出當前新風量P=TMA-TRATOA-TRA]]>式中P——新風比，TOA——新風溫度，TRA——回風溫度，TMA——混風溫度，LOA——新風量LSA——送風量通過三個溫度值的實時測量，能準確測量和計算新風溫度與回風溫度以及混風溫度的比值，并根據(jù)目前的送風機組頻率或額定風量計算出當前的新風量。將當前實際的新風量與設置的新風量進行比較，從而控制新風閥、回風閥、排風閥的開度，以達到設定的新風量。這種測量方式不受風管長度、機房空間及風速大小的限制。當其中兩個溫度值相等時，即室外環(huán)境溫度與室內(nèi)溫度非常接近則可采用全新風運行，即新風排風閥全打開，回風關(guān)閉。
本發(fā)明所述新風控制器不僅解決了新風測量的不準確，而且充分利用了環(huán)境溫度(新風溫度)與室內(nèi)設置溫度接近時，用新風做冷源，減小空調(diào)機組的能耗。
當采用空氣品質(zhì)法時，本發(fā)明可實時檢測新風、回風、送風的二氧化碳(CO2)濃度，利用質(zhì)量平衡關(guān)系，計算出新風比，然后再根據(jù)機組當前的送風量即可得出當前新風量LOA=CRA-CSACRA-COA·LSA]]>式中LOA——新風量，LSA——送風量，COA——新風CO2濃度，CRA——回風CO2濃度，CSA——送風CO2濃度下面結(jié)合附圖
和實施例對本發(fā)明作進一步的詳述。
圖一本發(fā)明所述的中央空調(diào)新風控制器的平面示意二本發(fā)明所述的中央空調(diào)新風控制器的輸入輸出接線端子示意三本發(fā)明所述的中央空調(diào)新風控制器的邏輯電路圖本發(fā)明所述的新風控制器主要由溫度傳感器、微處理器、LCD液晶顯示屏、網(wǎng)絡接口、參數(shù)設置部分組成。如附圖一，面板上有控制器開關(guān)鍵及設置確認鍵(1-1)、參數(shù)設置鍵(1-2)、設置值下調(diào)鍵(1-3)、設置值上調(diào)鍵(1-4)、參數(shù)組切換鍵(1-5)、LCD液晶顯示屏(1-6)和輸入輸出接線端子(1-7)及(1-8)。在LCD顯示屏(1-6)上，所有設置值及實測值均在LCD顯示屏上顯示，即可顯示多個測量溫度值，CO2測量值，新風比的比值等。
在附圖二中，(2-1)為數(shù)據(jù)采集的輸入端子(如溫度、CO2)，(2-2)、(2-5)為電源輸入端子，(2-3)、(2-4)為其它設備的信號輸入。(2-6)、(2-7)為信號輸出端子，(2-8)為通信信號接線端子，可與RS-485總線相聯(lián)或直接聯(lián)接于PC機上。
在附圖三中可以看出，該裝置由微處理器(3-1)與數(shù)據(jù)保存電路(3-10)、通訊電路(3-9)、LCD顯示電路(3-6)、設置鍵輸入電路(3-5)及傳感器組(3-2)、模擬量輸出電路(3-8)及開關(guān)量輸出電路(3-7)等組成。微處理器(3-1)將傳感器組(3-2)采集到的3個溫度測量值或CO2測量值送至微處理器(3-1)進行計算，得到當前的新風比值，再與從總風量檢測單元(3-3)采集到的風量數(shù)據(jù)進行計算得到當前新風量，與設定值比較計算后通過模擬量輸出電路(3-8)輸出控制參數(shù)。
外部設備輸入的開關(guān)量(消防或聯(lián)動等)信號通過(3-4)，經(jīng)過(3-1)處理后，通過開關(guān)量輸出電路(3-7)，輸出兩組控制參數(shù)。
通過設置鍵輸入單元(3-5)可以設置所有的參數(shù)、功能。
通過顯示單元(3-6)可顯示所有的測量、設置、運行信息，同時，這些信息可通過(3-1)微處理器傳送至通信電路(3-9)，使該裝置可與其它控制器或PC機相聯(lián)，進行遠程監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種在中央空調(diào)系統(tǒng)中能進行實時測量并控制新風量大小的新風控制器，其特征是能實時對新風量進行測量并根據(jù)測量值和預設參數(shù)實施控制。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的中央空調(diào)新風控制器，其特征采用了能量平衡法或質(zhì)量平衡法，利用溫度測量方式或空氣品質(zhì)測量方式來進行實時測量，并據(jù)此計算出新風比，以控制定新風量時保證該比例恒定，而在變風量系統(tǒng)中可實時調(diào)節(jié)新風比以保持新風量不變。
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的新風控制器，其特征是不依賴于其它控制器，可以獨立使用，并具有接口。
4.根據(jù)權(quán)力要求3所述的新風控制器，其特征是面板上具有控制器參數(shù)設置鍵，LCD液晶顯示屏以及輸入輸出接線端子。
5.根據(jù)權(quán)力要求3所述的新風比控制器，其特征是由微處理器(3-1)、傳感器組(3-2)、通訊電路(3-9)、LCD顯示電路(3-6)、輸入輸出電路等組成。
全文摘要
本發(fā)明所述的中央空調(diào)新風控制器是一種能實時測量并控制新風量的控制器。它能獨立使用并具有網(wǎng)絡接口。本發(fā)明同時提供兩種新風測量及控制方式溫度法及空氣品質(zhì)測量控制法，用戶可根據(jù)系統(tǒng)要求和經(jīng)費情況自行選擇其中一種，以達到定新風量時使用該測量方式來保證該比例恒定。而在變風量系統(tǒng)中當送風量變化時，為保證滿足要求的新風量，實時調(diào)節(jié)新風比以保持新風量不變。本發(fā)明所述的新風控制器主要由溫度傳感器、微處理器、LCD液晶顯示屏、網(wǎng)絡接口、參數(shù)設置部分組成。
文檔編號F24F11/02GK1566834SQ0313760
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者郗曉言 申請人:北京中立格林控制技術(shù)有限公司