基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置,通過(guò)在風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)入口處設(shè)置溫度傳感器,控制器根據(jù)溫度傳感器測(cè)量值確定室內(nèi)溫度,將其與控制面板端人為輸入的環(huán)境溫度設(shè)定值比較,得到室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度的偏差值,利用PID運(yùn)算得到電動(dòng)水閥開(kāi)度數(shù)據(jù)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)為控制信號(hào)同時(shí)發(fā)送到電動(dòng)水閥和風(fēng)機(jī)變頻器,使二者同步動(dòng)作,構(gòu)成根據(jù)室內(nèi)溫度和溫度設(shè)定值的偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動(dòng)水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制結(jié)構(gòu);電動(dòng)水閥在自動(dòng)調(diào)節(jié)過(guò)程中始終受到開(kāi)度限位的限制,開(kāi)度限位由風(fēng)機(jī)盤管與水管管徑的匹配關(guān)系確定。本實(shí)用新型可提高傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管末端支路的水換熱溫差穩(wěn)定性,具有節(jié)能高效、換熱穩(wěn)定和自動(dòng)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,屬于暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)機(jī)盤管是中央空調(diào)的末端產(chǎn)品,由熱交換器、水管、過(guò)濾器、風(fēng)扇、接水盤、排氣 閥和支架等組成,其工作原理是機(jī)組內(nèi)不斷的再循環(huán)所在房間的空氣,使空氣通過(guò)冷水(熱 水)盤管后被冷卻(加熱),W保持房間溫度的恒定。
[0003] 隨著風(fēng)機(jī)盤管技術(shù)的不斷發(fā)展,運(yùn)用的領(lǐng)域也隨之變大,現(xiàn)主要運(yùn)用在辦公室、醫(yī) 院、科研機(jī)構(gòu)等一些場(chǎng)所。風(fēng)機(jī)盤管主要是通過(guò)依靠風(fēng)機(jī)的強(qiáng)制作用,通過(guò)表冷器的作用達(dá) 到預(yù)期的效果。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中,集中空調(diào)系統(tǒng)的末端換熱性能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況有很大的影響。一 般的風(fēng)機(jī)盤管,風(fēng)量可人為調(diào)節(jié),水路采用電動(dòng)閥進(jìn)行通斷控制。當(dāng)空氣入口參數(shù)固定,風(fēng) 量為設(shè)計(jì)風(fēng)量時(shí),只有當(dāng)水量和冷量均為設(shè)計(jì)工況時(shí),進(jìn)出口溫差才是設(shè)計(jì)溫差。若水量減 少,則冷量減少,同時(shí)進(jìn)出口溫差會(huì)大于設(shè)計(jì)溫差。若水量過(guò)大,則進(jìn)出口溫差會(huì)小于設(shè)計(jì) 溫差。為了保證冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能效果,就必須限制"大流量,小溫差"的現(xiàn)象,保證末端的 換熱效果和合理的水力平衡性能。
[0005] 風(fēng)機(jī)盤管末端支路的冷凍水流量同時(shí)受風(fēng)機(jī)盤管的水阻力、風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)出水管的 水阻力和風(fēng)機(jī)盤管的水路閥口阻力等的影響。其中,風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)出水管的水阻力包括沿程 阻力和局部阻力的水阻力,沿程阻力主要受水管管徑和管長(zhǎng)的影響。由于閥口的尺寸是根 據(jù)水管的管徑選取的,因此水路閥口水阻的大小也受到進(jìn)出水管的管徑的影響。實(shí)際應(yīng)用 中,當(dāng)水管管徑相對(duì)于風(fēng)機(jī)盤管的需要流量而言過(guò)大或過(guò)小時(shí),閥口的開(kāi)度就應(yīng)該與水管 的管徑有關(guān);否則,需要調(diào)節(jié)該段末端支路的換熱量時(shí),若驟開(kāi)驟關(guān)閥口,水路的阻力和該 末端支路的水換熱溫差也會(huì)忽升忽降,影響整個(gè)冷凍水系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)盤管結(jié)構(gòu),由于沒(méi)有設(shè)置根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管與其水管管徑匹配關(guān)系控 制水閥開(kāi)度限位的結(jié)構(gòu),因此存在需要調(diào)節(jié)該段末端支路的換熱量時(shí),驟開(kāi)驟關(guān)閥口,造成 水路的阻力和該末端支路的水換熱溫差忽升忽降,影響整個(gè)冷凍水系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性的缺 陷。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的目的,是為了解決現(xiàn)有風(fēng)機(jī)盤管結(jié)構(gòu)存在水路的阻力和該末端支路 的水換熱溫差忽升忽降、影響整個(gè)冷凍水系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性的問(wèn)題,提供一種基于與水管 管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置,該裝置通過(guò)控制電動(dòng)水閥的最大開(kāi)度和 根據(jù)室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度的偏差值進(jìn)一步設(shè)定電動(dòng)水閥的實(shí)際開(kāi)度,具有準(zhǔn)確調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤 管水管流量、提高冷凍水系統(tǒng)的穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
[000引本實(shí)用新型的目的可通過(guò)W下的技術(shù)方案達(dá)到:
[0009] 基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置,包括風(fēng)機(jī)盤管、電 動(dòng)水閥、控制器和控制面板,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:
[0010] 1)在風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器,在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī);電動(dòng)水 閥安裝在風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)水端,風(fēng)機(jī)盤管的型號(hào)與水管管徑匹配W控制電動(dòng)水閥開(kāi)度的最大限 位,控制器控制電動(dòng)水閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)在開(kāi)度限位范圍內(nèi);構(gòu)成根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管與水管管徑匹 配自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制結(jié)構(gòu);
[0011] 2)風(fēng)機(jī)盤管的型號(hào)為FC800下,在中檔風(fēng)量時(shí)冷量為6550W,熱量為9260W,風(fēng)機(jī)最 大風(fēng)量為1360m 3 A,設(shè)計(jì)供回水溫差為5度;或者風(fēng)機(jī)盤管型號(hào)為FC400,在中檔風(fēng)量時(shí)冷量 為3290W,熱量為4530W,風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為680mVh,設(shè)計(jì)供回水溫差為5度;風(fēng)機(jī)盤管1連接的 水管管徑為1英寸或W下時(shí),電動(dòng)水閥的開(kāi)度限位可達(dá)到水閥開(kāi)度的100%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管連 接的水管管徑為1英寸W上而小于或等于1英寸半時(shí),電動(dòng)水閥的開(kāi)度限位可達(dá)到水閥開(kāi)度 的80%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為大于1英寸時(shí),電動(dòng)水閥的開(kāi)度限位是水閥開(kāi)度的 60%。
[0012] 實(shí)際應(yīng)用中,由控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管的水管管徑匹配控制電動(dòng)水閥開(kāi)度的最大限 位,W控制電動(dòng)水閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)在開(kāi)度限位范圍內(nèi);控制器通過(guò)檢測(cè)回風(fēng)溫度傳感器的輸 出信號(hào),判斷室內(nèi)溫度和設(shè)定溫度的偏差,W控制電動(dòng)水閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)同 步進(jìn)行;溫度設(shè)定由控制面板輸入并傳送到控制器,控制器根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器反饋的數(shù) 據(jù)確定室內(nèi)溫度,并將獲得的溫度設(shè)定值和室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較處理,得到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控 制信號(hào)和電動(dòng)水閥開(kāi)度控制信號(hào),構(gòu)成根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管的水管管徑匹配自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)水閥開(kāi) 度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制結(jié)構(gòu)。
[0013] 本實(shí)用新型的目的還可通過(guò)W下的技術(shù)方案達(dá)到:
[0014] 進(jìn)一步的,控制器設(shè)有多個(gè)I/O端口,其中,模擬量輸入端口AI包括回風(fēng)溫度信號(hào) 輸入端、電動(dòng)水閥開(kāi)度反饋信號(hào)輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端,模擬量輸出端口 AO包括 電動(dòng)水閥開(kāi)度控制信號(hào)輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸出端,數(shù)字量輸入端口 DI包括風(fēng)機(jī)啟 停狀態(tài)信號(hào)輸入端、手動(dòng)自動(dòng)狀態(tài)信號(hào)輸入端、故障報(bào)警信號(hào)輸入端,數(shù)字量輸出端口 DO包 括風(fēng)機(jī)啟??刂菩盘?hào)輸出端、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端。
[0015] 進(jìn)一步的,所述控制器的模擬量輸入端口AI及模擬量輸出端口AO的信號(hào)傳輸共同 構(gòu)成了自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行的信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。
[0016] 進(jìn)一步的,控制器根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器反饋的數(shù)據(jù)確定室內(nèi)溫度,并將獲得的溫 度設(shè)定值和室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)利用PID運(yùn)算處理,得到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和電動(dòng)水閥開(kāi)度控制 信號(hào)。
[0017] 進(jìn)一步的,所述的電動(dòng)水閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,閥口開(kāi)度可通過(guò)電信號(hào)調(diào)節(jié),其供電由 控制器電源直接供應(yīng),并可通過(guò)控制器的控制信號(hào)控制閥口開(kāi)度。
[0018] 進(jìn)一步的,所述水閥開(kāi)度限位在裝置工作前寫(xiě)入控制器中,控制器根據(jù)環(huán)境溫度 變化持續(xù)發(fā)送閥口開(kāi)度控制信號(hào),確保閥口開(kāi)度變化率較低,閥口最大開(kāi)度不大于開(kāi)度限 位。
[0019] 進(jìn)一步的,所述控制面板包括顯示屏及操作按鍵,可通過(guò)按鍵設(shè)定房間溫度,顯示 屏可顯示房間當(dāng)前溫度、設(shè)定溫度、風(fēng)機(jī)盤管啟停狀態(tài)、風(fēng)量大小和電動(dòng)水閥開(kāi)度中的一個(gè) 或多個(gè)。
[0020] 進(jìn)一步的,所述的風(fēng)機(jī)為直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)或變頻風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)盤管正常工作時(shí)風(fēng)機(jī)靜 壓為10-50Pa,風(fēng)機(jī)靜壓最大不超過(guò)lOOPa。
[0021] 本實(shí)用新型具有W下突出的有益效果:
[0022] 1、本實(shí)用新型在風(fēng)機(jī)盤管回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器,在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)設(shè)有風(fēng) 機(jī);由控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管的水管管徑匹配控制電動(dòng)水閥開(kāi)度的最大限位,W控制電動(dòng)水 閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)在開(kāi)度限位范圍內(nèi);控制器通過(guò)檢測(cè)回風(fēng)溫度傳感器的輸出信號(hào),判斷室內(nèi) 溫度和設(shè)定溫度的偏差,W控制電動(dòng)水閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)同步進(jìn)行;溫度設(shè)定 由控制面板輸入并傳送到控制器,控制器根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器反饋的數(shù)據(jù)確定室內(nèi)溫度, 并將獲得的溫度設(shè)定值和室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行比較處理,得到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和電動(dòng)水閥 開(kāi)度,構(gòu)成根據(jù)室內(nèi)溫度和溫度設(shè)定值的偏差自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動(dòng)水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤 管溫度控制結(jié)構(gòu);因此能夠解決現(xiàn)有風(fēng)機(jī)盤管結(jié)構(gòu)存在水路的阻力和該末端支路的水換熱 溫差忽升忽降、影響整個(gè)冷凍水系統(tǒng)的控制穩(wěn)定性的問(wèn)題,具有準(zhǔn)確調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤管水管流 量、提高冷凍水系統(tǒng)的穩(wěn)定性的有益效果。
[0023] 2、本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)電動(dòng)水閥設(shè)定最大開(kāi)度限位,有效避免"大流量,小溫差"的 冷凍水現(xiàn)象,在保證提供需要的換熱量的同時(shí),風(fēng)機(jī)盤管的冷凍水流量較低,冷凍水系統(tǒng)節(jié) 能效果好。
[0024] 3、本實(shí)用新型在限定電動(dòng)水閥最大開(kāi)度的基礎(chǔ)上,控制器根據(jù)變化的環(huán)境溫度進(jìn) 一步調(diào)整電動(dòng)水閥開(kāi)度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,提高冷凍水系統(tǒng)的換熱溫差,而又避免了冷凍水流量 超出需求量,有效解決傳統(tǒng)的電動(dòng)水閥驟開(kāi)驟關(guān)造成的水換熱溫差忽升忽降,換熱性穩(wěn)定, 冷凍水溫差較大,換熱性能高。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0027] 具體實(shí)施例1:
[00%]參照?qǐng)D1,本實(shí)施例包括風(fēng)機(jī)盤管1、電動(dòng)水閥2、控制器3和控制面板4,在風(fēng)機(jī)盤管 1回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器5,在風(fēng)機(jī)盤管1內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī);電動(dòng)水閥2安裝在風(fēng)機(jī)盤管1 進(jìn)水端,風(fēng)機(jī)盤管1的型號(hào)與水管管徑匹配W控制電動(dòng)水閥2開(kāi)度的最大限位,控制器3控制 電動(dòng)水閥2的開(kāi)度調(diào)節(jié)在開(kāi)度限位范圍內(nèi);構(gòu)成根據(jù)風(fēng)機(jī)盤管1與水管管徑匹配自動(dòng)調(diào)節(jié)電 動(dòng)水閥2開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管1溫度控制結(jié)構(gòu);風(fēng)機(jī)盤管1的型號(hào)為FC800下,在中檔風(fēng)量時(shí)冷量 為6550W,熱量為9260W,風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為1360m 3/h,設(shè)計(jì)供回水溫差為5度;風(fēng)機(jī)盤管1連接 的水管管徑為1英寸或W下時(shí),電動(dòng)水閥2的開(kāi)度限位可達(dá)到水閥開(kāi)度的100%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管 1連接的水管管徑為1英寸W上而小于或等于1英寸半時(shí),電動(dòng)水閥2的開(kāi)度限位可達(dá)到水閥 開(kāi)度的80%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為大于1英寸時(shí),電動(dòng)水閥2的開(kāi)度限位是水閥開(kāi) 度的60 %。
[0029] 本實(shí)施例中:
[0030] 電動(dòng)水閥2為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,閥口開(kāi)度可通過(guò)電信號(hào)調(diào)節(jié),其供電由控制器3電源直 接供應(yīng),并可通過(guò)控制器3的控制信號(hào)控制閥口開(kāi)度。所述控制器3的模擬量輸入端口 Al及 模擬量輸出端口 AO的信號(hào)傳輸共同構(gòu)成了自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行的信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。
[0031] 風(fēng)機(jī)盤管1采用常規(guī)技術(shù)的風(fēng)機(jī)盤管,電動(dòng)水閥2采用常規(guī)技術(shù)中電動(dòng)調(diào)節(jié)水閥, 控制器3采用常規(guī)技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)控制器或單片機(jī)控制器,控制面板4采用常規(guī)技術(shù)帶若干個(gè)功 能信號(hào)輸入按鍵的顯示屏構(gòu)成。
[0032] 控制器3對(duì)各個(gè)部件的監(jiān)控可顯示在控制面板4上,控制面板4由顯示屏及操作按 鍵構(gòu)成,可通過(guò)操作按鍵設(shè)定溫度,亦可通過(guò)操作按鍵輸入控制信號(hào),如對(duì)風(fēng)機(jī)的啟???審IJ、手動(dòng)自動(dòng)切換控制等;顯示屏可同時(shí)顯示多個(gè)數(shù)據(jù),如房間當(dāng)前溫度、設(shè)定溫度、風(fēng)機(jī)盤 管1啟停狀態(tài)、風(fēng)量大小和電動(dòng)水閥2開(kāi)度,亦可設(shè)置僅顯示其中一項(xiàng)。
[0033] 控制器3帶多個(gè)信號(hào)傳輸端口,其中模擬量信號(hào)傳輸端口包括模擬量輸入端口AI 及模擬量輸出端口 AO兩種,回風(fēng)溫度傳感器5信號(hào)輸出端、風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出端和電動(dòng) 水閥2開(kāi)度信號(hào)輸出端連接控制器3AI信號(hào)輸入端口;風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻器控制信號(hào)輸入端和電 動(dòng)水閥2開(kāi)度控制輸入端連接控制器3A0信號(hào)輸出端口;
[0034] 數(shù)字量信號(hào)傳輸端口包括DI和DO兩種,風(fēng)機(jī)啟停控制器3信號(hào)輸出端、手動(dòng)自動(dòng)切 換器信號(hào)輸出端和故障自動(dòng)報(bào)警器信號(hào)輸出端連接控制器3DI信號(hào)輸入端;風(fēng)機(jī)啟??刂?器3信號(hào)輸入端和手動(dòng)自動(dòng)切換器信號(hào)輸入端連接控制器3D0信號(hào)輸出端(注:為簡(jiǎn)化實(shí)用 新型結(jié)構(gòu),附圖中未示出報(bào)警器、手動(dòng)自動(dòng)切換器等現(xiàn)有技術(shù));控制器3通過(guò)DI端口可監(jiān)控 裝置的啟停狀態(tài)、手動(dòng)自動(dòng)控制狀態(tài)和故障自動(dòng)報(bào)警器的運(yùn)行狀態(tài),可通過(guò)DO端口輸出控 制信號(hào),對(duì)風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)或停止、手動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行控制切換。
[0035] 控制器3的模擬量輸入端口 AI及模擬量輸出端口 AO的信號(hào)傳輸共同構(gòu)成了裝置自 動(dòng)循環(huán)運(yùn)行的信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。裝置自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行的信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu),為裝置在自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行 和適應(yīng)環(huán)境變化提供了持續(xù)的變化信號(hào)源,使裝置能根據(jù)變化信號(hào)自動(dòng)調(diào)整自身運(yùn)作狀 態(tài)??刂破?在計(jì)算風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動(dòng)水閥2開(kāi)度時(shí),根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器5反饋的數(shù)據(jù)確定室 內(nèi)溫度,并利用室內(nèi)環(huán)境溫度和設(shè)定溫度的偏差值通過(guò)PID運(yùn)算得到。工作時(shí)回風(fēng)溫度傳感 器5持續(xù)測(cè)量室內(nèi)環(huán)境溫度并向控制器3反饋數(shù)據(jù),當(dāng)室內(nèi)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),控制器3重 新進(jìn)行室內(nèi)溫度與設(shè)定溫度偏差值的計(jì)算,并利用新的偏差值進(jìn)行PID運(yùn)算處理,得到新的 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和電動(dòng)水閥2開(kāi)度控制信號(hào),重新調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動(dòng)水閥2的開(kāi)度,達(dá) 到根據(jù)室內(nèi)溫度變化自動(dòng)調(diào)整裝置運(yùn)作W提高冷凍水系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果。
[0036] 水閥開(kāi)度限位在裝置工作前寫(xiě)入控制器3中,控制器討良據(jù)環(huán)境溫度變化持續(xù)發(fā)送 閥口開(kāi)度控制信號(hào),由于環(huán)境溫度變化速度較慢,隨之變化的閥口開(kāi)度也緩慢調(diào)整,確保閥 口開(kāi)度變化率較低,有效避免閥口驟開(kāi)驟關(guān)的情況發(fā)生,確保水管末端支路換熱溫差不會(huì) 忽升忽降,提高冷凍水系統(tǒng)的換熱穩(wěn)定性,同時(shí),閥口在調(diào)節(jié)開(kāi)度時(shí),閥口最大開(kāi)度不大于 開(kāi)度限位。
[0037] 風(fēng)機(jī)盤管1中的風(fēng)機(jī)為直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)或變頻風(fēng)機(jī),W便于控制器3對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào) 整,風(fēng)機(jī)盤管1正常工作時(shí)風(fēng)機(jī)靜壓為10-50Pa,風(fēng)機(jī)靜壓最大不超過(guò)lOOPa。
[0038] 電動(dòng)水閥2為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,可通過(guò)電信號(hào)而改變閥口的開(kāi)度,進(jìn)而調(diào)節(jié)閥口的流通 能力,控制進(jìn)入換熱盤管的水量。實(shí)際應(yīng)用中,可W在電動(dòng)水閥的出水口處設(shè)置流量檢測(cè) 頭,通過(guò)流量檢測(cè)頭檢測(cè)電動(dòng)水閥的流量并送到控制器3的流量反饋輸入端,由控制器根據(jù) 流量判斷電動(dòng)水閥2的開(kāi)度。
[0039] 本實(shí)用新型應(yīng)用在風(fēng)機(jī)盤管I型號(hào)為FC800下,國(guó)標(biāo)工況下中檔風(fēng)量時(shí)冷量為 6550W,熱量為9260W。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào),風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為1360m3/h。設(shè)計(jì)供回水溫差為5度。該 風(fēng)機(jī)盤管1水閥開(kāi)度限位關(guān)系表如下:
[0040]
[0041] 當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為25mm或W下時(shí),電動(dòng)水閥2的開(kāi)度限位可達(dá)到水閥 開(kāi)度的100%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為25mmW上而小于或等于40mm時(shí),電動(dòng)水閥2的 開(kāi)度限位可達(dá)到水閥開(kāi)度的80%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為40mm或W上時(shí),電動(dòng)水閥 2的開(kāi)度限位是水閥開(kāi)度的60%。
[0042] 試驗(yàn)表明:確定水管管徑大小,即確定水閥開(kāi)度限位,在空調(diào)冷負(fù)荷范圍內(nèi),測(cè)定 各個(gè)設(shè)定溫度對(duì)風(fēng)機(jī)盤管1換熱性能的影響,在各個(gè)溫度設(shè)定值下,室內(nèi)溫度未達(dá)到設(shè)定溫 度時(shí),控制器討良據(jù)當(dāng)前的回風(fēng)溫度和房間溫度設(shè)定值的偏差,利用PID運(yùn)算處理后,將運(yùn)算 結(jié)果轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)發(fā)送給電動(dòng)水閥和風(fēng)機(jī)的變頻器,同時(shí)控制水閥開(kāi)度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào) 整室內(nèi)溫度,在電動(dòng)水閥2開(kāi)度調(diào)節(jié)過(guò)程中,最大開(kāi)度不大于開(kāi)度限位,未發(fā)生"大流量,小 溫差"現(xiàn)象,水量冷量均達(dá)到設(shè)計(jì)工況。
[0043]
【申請(qǐng)人】實(shí)際使用表明:
[0044] 風(fēng)機(jī)盤管供、回水溫差一定,供水溫度越高,制冷量減幅越大,除濕能力下降。風(fēng)機(jī) 盤管風(fēng)量一定,供水溫度一定,供水量變化時(shí),制冷量隨供水量的變化而變化,根據(jù)部分風(fēng) 機(jī)盤管產(chǎn)品性能統(tǒng)計(jì),當(dāng)供水溫度為rC,供水量減少到80 %時(shí),制冷量為原來(lái)的92%左右, 說(shuō)明當(dāng)供水量變化時(shí)對(duì)制冷量的影響較為緩慢。
[0045] 風(fēng)機(jī)盤管供、回水溫差一定,供水溫度升高時(shí),制冷量隨著減少,據(jù)統(tǒng)計(jì),供水溫度 升高TC時(shí),制冷量減少10 %左右,供水溫度越高,減幅越大,除濕能力下降。
[0046] 供水條件一定,風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量改變時(shí),制冷量和空氣處理洽差隨著變化,一般是制 冷量減少,洽差增大,單位制冷量風(fēng)機(jī)耗電變化不大。
[0047] 風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)、出水溫差增大時(shí),水量減少,換熱盤管的傳熱系數(shù)隨著減小。另外,傳 熱溫差也發(fā)生了變化,因此,風(fēng)機(jī)盤管的制冷量隨供回水溫差的增大而減少,據(jù)統(tǒng)計(jì)當(dāng)供水 溫度為rc,供、回水溫差從5 °c提高到rc時(shí),制冷量可減少17 %左右。
[004引熱環(huán)境條件是指物理參數(shù)對(duì)人體的熱舒適性所發(fā)生的綜合作用。運(yùn)些物理參數(shù)中 主要包括空氣干球溫度、空氣的相對(duì)濕度,空氣流動(dòng)速度、平均福射溫度、人體的代謝量及 衣著等六項(xiàng)。其中,空氣的溫度及流動(dòng)速度是評(píng)價(jià)風(fēng)機(jī)盤管所提供的熱環(huán)境舒適條件的重 要參數(shù)。
[0049] 具體實(shí)施例2:
[0050] 本實(shí)施例的特點(diǎn)是:風(fēng)機(jī)盤管1型號(hào)為FC400,國(guó)標(biāo)工況下中檔風(fēng)量時(shí)冷量為 3290W,熱量為4530W。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào),風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為680m3/h。設(shè)計(jì)供回水溫差為5度。該風(fēng) 機(jī)盤管1水閥開(kāi)度限位關(guān)系表如下: 「00511 L0052J 當(dāng)風(fēng)機(jī)強(qiáng)菅I連接的水菅菅爸為20mm或W下時(shí),電動(dòng)水閥2的開(kāi)度限位可足到水閥 開(kāi)度的100%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為20mmW上而小于或等于40mm時(shí),電動(dòng)水閥2的 開(kāi)度限位可達(dá)到水閥開(kāi)度的80%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管1連接的水管管徑為40mm或W上時(shí),電動(dòng)水閥 2的開(kāi)度限位是水閥開(kāi)度的60%。
[0053] 確定水管管徑大小,即確定水閥開(kāi)度限位,在空調(diào)冷負(fù)荷范圍內(nèi),測(cè)定各個(gè)設(shè)定溫 度對(duì)風(fēng)機(jī)盤管1換熱性能的影響,在各個(gè)溫度設(shè)定值下,室內(nèi)溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí),控制 器3根據(jù)當(dāng)前的回風(fēng)溫度和房間溫度設(shè)定值的偏差,利用PID運(yùn)算處理后,將運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換 為控制信號(hào)發(fā)送給水閥和風(fēng)機(jī)變頻器,同時(shí)控制水閥開(kāi)度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,調(diào)整室內(nèi)溫度,電動(dòng) 水閥2開(kāi)度調(diào)節(jié)過(guò)程中,最大開(kāi)度不大于開(kāi)度限位,亦未發(fā)生"大流量,小溫差"現(xiàn)象,水量冷 量均達(dá)到設(shè)計(jì)工況。
[0054] 本實(shí)用新型在使用過(guò)程中,控制器3對(duì)電動(dòng)水閥2的自動(dòng)調(diào)整始終不超過(guò)開(kāi)度限 位,有效控制風(fēng)機(jī)盤管1進(jìn)出水溫差,避免發(fā)生溫差過(guò)低的現(xiàn)象,并且在換熱量充足的情況 下,風(fēng)機(jī)盤管1冷凍水流量不超出需要的流量,使實(shí)際進(jìn)出水溫差等值于設(shè)計(jì)溫差,提高空 調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果和換熱穩(wěn)定性。
[0055] 上面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式作出詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí) 用新型并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),W等同替換 或改變等不脫離本實(shí)用新型宗旨作出的各種變化,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置,包括風(fēng)機(jī)盤管(1)、電 動(dòng)水閥(2)、控制器(3)和控制面板(4),其特征在于: 1) 在風(fēng)機(jī)盤管(1)回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器(5 ),在風(fēng)機(jī)盤管(1)內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī);電 動(dòng)水閥(2)安裝在風(fēng)機(jī)盤管(1)進(jìn)水端,風(fēng)機(jī)盤管(1)的型號(hào)與水管管徑匹配以控制電動(dòng)水 閥(2)開(kāi)度的最大限位,控制器(3)控制電動(dòng)水閥(2)的開(kāi)度調(diào)節(jié)在開(kāi)度限位范圍內(nèi);構(gòu)成根 據(jù)風(fēng)機(jī)盤管(1)與水管管徑匹配自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)水閥(2)開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管(1)溫度控制結(jié)構(gòu); 2) 風(fēng)機(jī)盤管(1)的型號(hào)為FC800下,在中檔風(fēng)量時(shí)冷量為6550W,熱量為9260W,風(fēng)機(jī)最大 風(fēng)量為1360m3/h,設(shè)計(jì)供回水溫差為5度;或者風(fēng)機(jī)盤管(1)型號(hào)為FC400,在中檔風(fēng)量時(shí)冷 量為3290W,熱量為4530W,風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為680m 3/h,設(shè)計(jì)供回水溫差為5度;風(fēng)機(jī)盤管(1)連 接的水管管徑為1英寸或以下時(shí),電動(dòng)水閥(2)的開(kāi)度限位可達(dá)到水閥開(kāi)度的100%;當(dāng)風(fēng)機(jī) 盤管(1)連接的水管管徑為1英寸以上而小于或等于1英寸半時(shí),電動(dòng)水閥(2)的開(kāi)度限位可 達(dá)到水閥開(kāi)度的80%;當(dāng)風(fēng)機(jī)盤管(1)連接的水管管徑為大于1英寸時(shí),電動(dòng)水閥(2)的開(kāi)度 限位是水閥開(kāi)度的60%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:控制器(3)設(shè)有多個(gè)I/O端口,其中,模擬量輸入端口AI包括回風(fēng)溫度信號(hào) 輸入端、電動(dòng)水閥(2)開(kāi)度反饋信號(hào)輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)輸入端,模擬量輸出端口 AO 包括電動(dòng)水閥(2)開(kāi)度控制信號(hào)輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)輸出端,數(shù)字量輸入端口 DI包括 風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)信號(hào)輸入端、手動(dòng)自動(dòng)狀態(tài)信號(hào)輸入端、故障報(bào)警信號(hào)輸入端,數(shù)字量輸出端 口 DO包括風(fēng)機(jī)啟??刂菩盘?hào)輸出端、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換控制信號(hào)輸出端。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:所述控制器(3)的模擬量輸入端口 AI及模擬量輸出端口 A0的信號(hào)傳輸共同 構(gòu)成了自動(dòng)循環(huán)運(yùn)行的信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:控制器(3)根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器(5)反饋的數(shù)據(jù)確定室內(nèi)溫度,并將獲得的 溫度設(shè)定值和室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)利用PID運(yùn)算處理,得到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號(hào)和電動(dòng)水閥(2)開(kāi)度 控制信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:所述的電動(dòng)水閥(2)為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,閥門開(kāi)度通過(guò)電信號(hào)調(diào)節(jié),其供電由控 制器(3)電源直接供應(yīng),并通過(guò)控制器(3)的控制信號(hào)控制閥門開(kāi)度。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:所述水閥開(kāi)度限位在裝置工作前寫(xiě)入控制器(3)中,控制器(3)根據(jù)環(huán)境溫 度變化持續(xù)發(fā)送閥門開(kāi)度控制信號(hào),確保閥門開(kāi)度變化率較低,閥門最大開(kāi)度不大于開(kāi)度 限位。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:所述控制面板(4)包括顯示屏及操作按鍵,可通過(guò)按鍵設(shè)定房間溫度,顯示 屏可顯示房間當(dāng)前溫度、設(shè)定溫度、風(fēng)機(jī)盤管(1)啟停狀態(tài)、風(fēng)量大小和電動(dòng)水閥(2)開(kāi)度中 的一個(gè)或多個(gè)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于與水管管徑匹配控制水閥開(kāi)度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置,其特征在于:所述的風(fēng)機(jī)為直流無(wú)刷風(fēng)機(jī)或變頻風(fēng)機(jī),風(fēng)機(jī)盤管(1)正常工作時(shí)風(fēng)機(jī)靜 壓為10-50Pa,風(fēng)機(jī)靜壓最大不超過(guò)lOOPa。
【文檔編號(hào)】F24F11/00GK205425302SQ201620152577
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年2月28日
【發(fā)明人】屈國(guó)倫, 何恒釗
【申請(qǐng)人】廣州市設(shè)計(jì)院