空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法及裝置，屬于暖通空調(diào)自動(dòng)控制。其方法是采集送、排風(fēng)管的溫濕度及壓差，采集熱交換器的水溫和流量；算出不同風(fēng)量和冷卻水量組合所得的各組總能耗；選擇總能耗最低所對(duì)應(yīng)的風(fēng)量與水量的匹配組合，按照該組合調(diào)整風(fēng)機(jī)及熱交換器的運(yùn)行參數(shù)。裝置包括送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、熱交換器和控制系統(tǒng)；送、回風(fēng)機(jī)（4、1）、電控閥（11）、排風(fēng)管（6）上的二氧化碳濃度傳感器（2）和回風(fēng)溫濕傳感器（3）、送風(fēng)管（7）上的新風(fēng)、送風(fēng)及混風(fēng)溫濕傳感器（19、8、18）、熱交換器（22）上的溫度傳感器（10）和流量傳感器（17）、送排風(fēng)管之間的壓差傳感器（5）分別與控制系統(tǒng)（16）電連接。
【專(zhuān)利說(shuō)明】空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)的節(jié)能方法，尤其涉及一種空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法；本發(fā)明還涉及一種實(shí)現(xiàn)該方法的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:眾所周知，目前中央空調(diào)系統(tǒng)通常利用新風(fēng)機(jī)組、空調(diào)機(jī)組、變風(fēng)量箱等空調(diào)末端設(shè)備將室外的新風(fēng)、或?qū)⑹彝獾男嘛L(fēng)及室內(nèi)的回風(fēng)進(jìn)行降溫處理，加壓后再輸送到各個(gè)末端的空調(diào)區(qū)域，從而改善室內(nèi)環(huán)境溫度。然而，由于空調(diào)末端設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，對(duì)于相同供冷量的空調(diào)末端設(shè)備，其盤(pán)管排數(shù)、翅片間距等不盡相同，相應(yīng)的水阻特性和風(fēng)阻特性也各不相同；因此在實(shí)際運(yùn)行中，中央空調(diào)系統(tǒng)末端設(shè)備的送風(fēng)量與冷水流量分別采用不同的調(diào)節(jié)控制方法，相應(yīng)風(fēng)量與水量之間缺乏協(xié)調(diào)控制，導(dǎo)致在滿足相同空調(diào)負(fù)荷需求情況下風(fēng)量與水量可以有多種不同的組合匹配方式，從而難以兼顧空調(diào)水系統(tǒng)的輸配效率和空調(diào)末端的能效比。當(dāng)部分空調(diào)末端的負(fù)荷需求時(shí)，有兩種組合匹配的極端情況:采用較大的送風(fēng)量配合較小的冷水流量，或采用較小的送風(fēng)量配合較大的冷水流量；前者存在空調(diào)末端的能效比較低的缺陷，后者存在空調(diào)水系統(tǒng)的輸配效率較低的缺陷。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種能夠保障空調(diào)末端設(shè)備風(fēng)機(jī)能耗與空調(diào)冷水輸配能耗之和為最低的空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法；本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種實(shí)現(xiàn)該調(diào)節(jié)方法的裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的方法包括數(shù)據(jù)采集、參數(shù)運(yùn)算和調(diào)節(jié)控制；具體步驟如下:
1)數(shù)據(jù)采集，采集排風(fēng)管入口處的回風(fēng)溫度和濕度，采集送風(fēng)管兩端口及中段的進(jìn)風(fēng)溫度和濕度，采集送風(fēng)管出口與排風(fēng)管入口之間的壓力差，采集熱交換器的出水溫度和進(jìn)水流量；
2)參數(shù)運(yùn)算，根據(jù)上述各參數(shù)計(jì)算出不同回風(fēng)量、送風(fēng)量和冷卻水量組合所得到的各組總能耗，計(jì)算出表冷器前空氣的焓值；
3)調(diào)節(jié)控制，根據(jù)空調(diào)末端設(shè)備的負(fù)荷選擇總能耗最低所對(duì)應(yīng)的風(fēng)量與水量的匹配組合，并按照該組合調(diào)整回風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)以及熱交換器的運(yùn)行參數(shù)。
[0005]本發(fā)明提供的裝置包括設(shè)有送風(fēng)機(jī)和熱交換器的送風(fēng)管、通過(guò)混風(fēng)管與該送風(fēng)管連通且設(shè)有回風(fēng)機(jī)的排風(fēng)管、以及對(duì)所述送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和熱交換器進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)；送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)、以及設(shè)在熱交換器出水管上的電控閥分別與控制系統(tǒng)電連接，設(shè)在排風(fēng)管入口處的二氧化碳濃度傳感器和回風(fēng)溫濕傳感器、設(shè)在送風(fēng)管入口處的新風(fēng)溫濕傳感器、設(shè)在該送風(fēng)管出口處的送風(fēng)溫濕傳感器、設(shè)在混風(fēng)管出口與送風(fēng)管出口之間的混風(fēng)溫濕傳感器、設(shè)在熱交換器出水管上的溫度傳感器、設(shè)在該熱交換器進(jìn)水管上的流量傳感器、以及設(shè)在排風(fēng)管入口與送風(fēng)管出口之間的壓差傳感器分別與控制系統(tǒng)電連接；所述控制系統(tǒng)由中央控制器、分別與之電連接的顯示屏和分布控制單元、與該分布控制單元電連接的變頻器構(gòu)成。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，采用了中央控制器、分布控制單元以及變頻器構(gòu)成的控制系統(tǒng)，并利用分別設(shè)在送風(fēng)管及排風(fēng)管入中的多個(gè)溫濕度傳感器、設(shè)在送風(fēng)管與排風(fēng)管之間的壓差傳感器、設(shè)在熱交換器上的溫度傳感器和流量傳感器；因此能夠根據(jù)不同風(fēng)量下采集到的送風(fēng)和回風(fēng)的溫度與濕度、送風(fēng)管與排風(fēng)管之間的壓差、以及不同流量下熱交換器的冷卻水溫度，計(jì)算出不同風(fēng)量所對(duì)應(yīng)的空調(diào)末端設(shè)備風(fēng)機(jī)能耗、以及不同水量所對(duì)應(yīng)的空調(diào)冷水輸配能耗，從而找出在相同空調(diào)負(fù)荷情況下空調(diào)末端設(shè)備風(fēng)機(jī)能耗與空調(diào)冷水輸配能耗之和為最低的組合。根據(jù)該組合所對(duì)應(yīng)的風(fēng)量運(yùn)行參數(shù)和水量運(yùn)行參數(shù)，動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)送風(fēng)量與冷卻水流量，從而兼顧空調(diào)水系統(tǒng)的輸配效率和空調(diào)末端能效比達(dá)到最優(yōu)。
[0007]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0008]圖中:回風(fēng)機(jī)I 二氧化碳濃度傳感器2 回風(fēng)溫濕傳感器3 送風(fēng)機(jī)4 壓差傳感器5 排風(fēng)管6 送風(fēng)管7 送風(fēng)溫濕傳感器8 送風(fēng)電控裝置9 溫度傳感器10 電控閥11 變頻器12 分布控制單元13 中央控制器14 顯示屏15 控制系統(tǒng)16 流量傳感器17 混風(fēng)溫濕傳感器18 新風(fēng)溫濕傳感器19 混風(fēng)管20 回風(fēng)電控裝置21 熱交換器22
【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
本發(fā)明提供的方法如下:
1)數(shù)據(jù)采集，采集排風(fēng)管入口處的回風(fēng)溫度和濕度，采集送風(fēng)管兩端口以及中段的進(jìn)風(fēng)溫度和濕度，采集送風(fēng)管出口與排風(fēng)管入口之間的壓力差，采集熱交換器的出水溫度和進(jìn)水流量；
2)參數(shù)運(yùn)算，根據(jù)上述各參數(shù)計(jì)算出不同回風(fēng)量、送風(fēng)量和冷卻水量組合所得的各組總能耗，計(jì)算出表冷器前空氣的焓值；
3)調(diào)節(jié)控制，根據(jù)空調(diào)末端設(shè)備的負(fù)荷選擇總能耗最低所對(duì)應(yīng)的風(fēng)量與水量的匹配組合，并按照該組合調(diào)整回風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)以及熱交換器的運(yùn)行參數(shù)。
[0009]本發(fā)明提供的裝置如圖1所示:設(shè)有送風(fēng)機(jī)4和熱交換器22的送風(fēng)管7通過(guò)混風(fēng)管20與設(shè)有回風(fēng)機(jī)I的排風(fēng)管6連通，送風(fēng)機(jī)4通過(guò)送風(fēng)電控裝置9、回風(fēng)機(jī)I通過(guò)送風(fēng)電控裝置21、熱交換器22通過(guò)設(shè)在出水管上的電控閥11分別與控制系統(tǒng)16電連接，設(shè)在排風(fēng)管6入口處的二氧化碳濃度傳感器2和回風(fēng)溫濕傳感器3、設(shè)在送風(fēng)管7入口處的新風(fēng)溫濕傳感器19、設(shè)在該送風(fēng)管出口處的送風(fēng)溫濕傳感器8、設(shè)在混風(fēng)管20出口與送風(fēng)管7出口之間的混風(fēng)溫濕傳感器18、設(shè)在熱交換器22出水管上的溫度傳感器10、設(shè)在該熱交換器進(jìn)水管上的流量傳感器17、以及設(shè)在排風(fēng)管6入口與送風(fēng)管7出口之間的壓差傳感器5分別與控制系統(tǒng)16電連接；所述控制系統(tǒng)由的中央控制器14、分別與之電連接的顯示屏15和的分布控制單元13、與該分布控制單元電連接的變頻器12構(gòu)成。
[0010]工作原理:型號(hào)為IXU-SW I的中央控制器14及IXU-ST分布控制單元13采集流量傳感器17、溫度傳感器10、各所述溫濕度傳感器、壓差傳感器5、二氧化碳濃度傳感器2的參數(shù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算、比較后發(fā)出控制指令，調(diào)節(jié)電控閥11的開(kāi)度及變頻器12的輸出頻率，使得空調(diào)末端設(shè)備風(fēng)機(jī)能耗與空調(diào)冷水輸配能耗之和最低，從而兼顧空調(diào)水系統(tǒng)的輸配效率和空調(diào)末端能效比得以優(yōu)化。
【權(quán)利要求】
1.一種空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法，包括數(shù)據(jù)采集、參數(shù)運(yùn)算和調(diào)節(jié)控制；其特征在于具體步驟如下: (1)數(shù)據(jù)采集，采集排風(fēng)管入口處的回風(fēng)溫度和濕度，采集送風(fēng)管兩端口及中段的進(jìn)風(fēng)溫度和濕度，采集送風(fēng)管出口與排風(fēng)管入口之間的壓力差，采集熱交換器的出水溫度和進(jìn)水流量； (2)參數(shù)運(yùn)算，根據(jù)上述各參數(shù)計(jì)算出不同回風(fēng)量、送風(fēng)量和冷卻水量組合所得到的各組總能耗，計(jì)算出表冷器前空氣的焓值； (3)調(diào)節(jié)控制，根據(jù)空調(diào)末端設(shè)備的負(fù)荷選擇總能耗最低所對(duì)應(yīng)的風(fēng)量與水量的匹配組合，并按照該組合調(diào)整回風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)以及熱交換器的運(yùn)行參數(shù)。 一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的空調(diào)末端設(shè)備節(jié)能調(diào)節(jié)方法的裝置，包括設(shè)有送風(fēng)機(jī)和熱交換器的送風(fēng)管、通過(guò)混風(fēng)管與該送風(fēng)管連通且設(shè)有回風(fēng)機(jī)的排風(fēng)管、以及對(duì)所述送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和熱交換器進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)；其特征在于:送風(fēng)機(jī)(4)、回風(fēng)機(jī)(I)、以及設(shè)在熱交換器(22)出水管上的電控閥(11)分別與控制系統(tǒng)(16)電連接，設(shè)在排風(fēng)管(6)入口處的二氧化碳濃度傳感器(2 )和回風(fēng)溫濕傳感器(3 )、設(shè)在送風(fēng)管(7 )入口處的新風(fēng)溫濕傳感器(19 )、設(shè)在該送風(fēng)管出口處的送風(fēng)溫濕傳感器(8 )、設(shè)在混風(fēng)管(20 )出口與送風(fēng)管(7 )出口之間的混風(fēng)溫濕傳感器(18)、設(shè)在熱交換器(22)出水管上的溫度傳感器(10)、設(shè)在該熱交換器進(jìn)水管上的流量傳感器(17)、以及設(shè)在排風(fēng)管(6)入口與送風(fēng)管(7)出口之間的壓差傳感器(5)分別與控制系統(tǒng)(16)電連接；所述控制系統(tǒng)由中央控制器(14)、分別與之電連接的顯示屏(15)和分布控制單元(13)、與該分布控制單元電連接的變頻器(12)構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】F24F11/02GK103822337SQ201410081318
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】楊欣, 王曉保, 劉福海, 郭云霞, 蔡小兵, 王琪瑋, 龍超暉, 曾茂剛, 袁明輝, 黃嘉靖, 袁立新, 郭林 申請(qǐng)人:貴州匯通華城股份有限公司