本實(shí)用新型屬于地鐵空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種地鐵站用嵌入式空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)墻新型風(fēng)機(jī)組合結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

風(fēng)機(jī)墻主要應(yīng)用于地鐵站嵌入式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，主要包括離心風(fēng)機(jī)、止回閥、防火閥和接線盒等主要零部件組成，采用模塊化設(shè)計(jì)，一般嵌入安裝于新排風(fēng)道間的墻體上，通過控制風(fēng)機(jī)墻上的風(fēng)機(jī)來調(diào)節(jié)從新風(fēng)道引入的補(bǔ)風(fēng)量，在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)對(duì)蒸發(fā)冷凝器進(jìn)行自適應(yīng)補(bǔ)風(fēng)，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

由于風(fēng)機(jī)墻對(duì)地鐵站嵌入式空調(diào)系統(tǒng)的冷凝壓力穩(wěn)定至關(guān)重要，目前已應(yīng)用的新型嵌入式空調(diào)系統(tǒng)采用的為可無級(jí)調(diào)節(jié)運(yùn)行轉(zhuǎn)速的EC風(fēng)機(jī)，如圖1所示。該風(fēng)機(jī)內(nèi)置智能控制模塊的直流無刷式電機(jī)，自帶熱保護(hù)，預(yù)留0-10V的外接調(diào)速信號(hào)輸入接口，外部可通過給定0-10V直流電壓實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)0-100％無級(jí)調(diào)速。對(duì)于嵌入式空調(diào)系統(tǒng)來說，通過同時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)墻的EC風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)風(fēng)量的無級(jí)調(diào)節(jié)，直接影響到空調(diào)系統(tǒng)的冷凝壓力變化，控制系統(tǒng)通過監(jiān)測(cè)各空調(diào)系統(tǒng)冷凝壓力狀態(tài)再輸出0-10V對(duì)EC風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速，響應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)冷凝壓力變化。

由于嵌入式空調(diào)系統(tǒng)對(duì)補(bǔ)風(fēng)量需求比較大，所以通常地鐵站一端的空調(diào)系統(tǒng)需用風(fēng)機(jī)墻的風(fēng)機(jī)數(shù)量達(dá)到十幾個(gè)，功率可達(dá)幾十千瓦，對(duì)于提高整個(gè)地鐵空調(diào)的能效比，降低空調(diào)系統(tǒng)的耗電量，風(fēng)機(jī)墻需要無級(jí)調(diào)節(jié)也是勢(shì)在必行。

但市面上的EC風(fēng)機(jī)一般都比較昂貴，相比較傳統(tǒng)有級(jí)調(diào)節(jié)的AC風(fēng)機(jī)，單個(gè)風(fēng)機(jī)高出一千多的費(fèi)用，如果算上整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)墻所用的全部風(fēng)機(jī)，則整體造價(jià)會(huì)高出兩萬元左右，制約了新型嵌入式空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用。

為改變這一現(xiàn)狀，嘗試過的方案為將風(fēng)機(jī)墻所有風(fēng)機(jī)由AC風(fēng)機(jī)替代EC風(fēng)機(jī)，AC風(fēng)機(jī)為普通的離心風(fēng)機(jī)，通過主電源通斷實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的啟停，故當(dāng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)墻補(bǔ)風(fēng)量時(shí)，需將風(fēng)機(jī)墻的AC風(fēng)機(jī)分為數(shù)組，如圖2所示，共15個(gè)風(fēng)機(jī)，分為5組，每組3個(gè)AC風(fēng)機(jī)，實(shí)際在調(diào)速時(shí)，通過逐步增加運(yùn)行的風(fēng)機(jī)組數(shù)和逐步減少運(yùn)行的風(fēng)機(jī)組數(shù)來達(dá)到風(fēng)量調(diào)節(jié)的目的，在實(shí)際應(yīng)用過程中，因此種調(diào)節(jié)方式過于粗糙，造成空調(diào)系統(tǒng)的冷凝壓力控制精度大打折扣，不利于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于地鐵站用的空調(diào)系統(tǒng)高穩(wěn)定和可靠的要求來說，存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要再作進(jìn)一步的改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的旨在提供一種成本較低，控制精度較高的風(fēng)機(jī)墻風(fēng)機(jī)組合，以克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

一種新型風(fēng)機(jī)墻風(fēng)機(jī)組合結(jié)構(gòu)，包括在風(fēng)機(jī)墻上并排設(shè)置若干風(fēng)機(jī)組，且風(fēng)機(jī)組的組數(shù)可被均分量化，每個(gè)風(fēng)機(jī)組包括個(gè)數(shù)相等的風(fēng)機(jī)，至少有一風(fēng)機(jī)組可實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)節(jié)，其余風(fēng)機(jī)組為有級(jí)調(diào)節(jié)。

為了使風(fēng)機(jī)控制精度更高，必須在保證風(fēng)機(jī)墻風(fēng)機(jī)組的線性無級(jí)調(diào)節(jié)的同時(shí)，還需控制其實(shí)施方案的成本要相對(duì)低，從這一角度出發(fā)，我們考慮采用小部分EC風(fēng)機(jī)+大部分的AC風(fēng)機(jī)組合或全部采用AC風(fēng)機(jī)的組合，但需新型的控制方法。

進(jìn)一步地，至少有一風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)均為可實(shí)現(xiàn)0-100％功率無級(jí)調(diào)節(jié)的EC風(fēng)機(jī)，其余風(fēng)機(jī)組均為有級(jí)調(diào)節(jié)的AC風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，風(fēng)機(jī)組的組數(shù)為5組，每組風(fēng)機(jī)數(shù)為3個(gè)，且有1組風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)均為EC風(fēng)機(jī)，其余4組風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)均為AC風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，風(fēng)機(jī)組的風(fēng)機(jī)均為AC風(fēng)機(jī)，且至少有一組風(fēng)機(jī)組采用變頻器進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步地，風(fēng)機(jī)組的組數(shù)為5組，且每組風(fēng)機(jī)數(shù)為3個(gè)。

本實(shí)用新型中，所述的新型風(fēng)機(jī)墻組合結(jié)構(gòu)是利用建模方法對(duì)進(jìn)行控制，所述建模方法包括如下：

將一整體分N等份，則每等份占總量的且其中的一等分為可調(diào)節(jié)并量化到0～100％，其余等分為固定的不可變化，其中N為正整數(shù)；

當(dāng)需求為總量的則將可量化的那一等分進(jìn)行對(duì)應(yīng)需求滿足；

當(dāng)需求在總量的時(shí)，則直接將其余等分的其中一等分來滿足，同時(shí)可量化的那一等分需將其降為0即可；

當(dāng)需求為總量的時(shí)，則直接調(diào)節(jié)可量化那一等分，且結(jié)合其余等分的其中一等分來滿足；

當(dāng)需求為總量的時(shí)，則直接調(diào)節(jié)可量化那一等分，且結(jié)合其余等分的其中二等分來滿足；

當(dāng)需求為總量的時(shí)，則直接調(diào)節(jié)可量化那一等分，且結(jié)合其余等分的其中三等分來滿足；

當(dāng)需求為總量的時(shí)，則直接調(diào)節(jié)可量化那一等分，且結(jié)合其余等分的其中四等分來滿足。

在數(shù)學(xué)建模中，所謂比例調(diào)節(jié)或無級(jí)調(diào)節(jié)，是需要多少的百分比時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠響應(yīng)對(duì)應(yīng)的百分比輸出，根據(jù)這一定義，將某物體分幾等份，例如五等分，則每等份占總量的20％，將這五等分這樣區(qū)分，其中的某一等分為可調(diào)節(jié)并量化0-100％，其他四等分為固定的不可變化。當(dāng)需求0-20％，則可以將可量化的那一等分進(jìn)行對(duì)應(yīng)需求滿足，而當(dāng)需求在20％時(shí)，則可以直接將剩下的其他四等分的其中一種來滿足，同時(shí)可量化的那一等分需將其降為0即可，當(dāng)需求在20～40％時(shí)，則直接調(diào)節(jié)可量化那一等分即可，其他需求區(qū)間時(shí)可依次類推，可以知道這樣組合和調(diào)節(jié)方法完全可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)需求0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)目的。

進(jìn)一步地，新型風(fēng)機(jī)墻風(fēng)機(jī)控制方法包括如下：

在風(fēng)機(jī)墻上并排設(shè)置5組風(fēng)機(jī)組，每組風(fēng)機(jī)組設(shè)置3個(gè)風(fēng)機(jī)，且每個(gè)風(fēng)機(jī)風(fēng)量相同；

第1組風(fēng)機(jī)組的3個(gè)風(fēng)機(jī)選用可0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)的EC風(fēng)機(jī)，剩下4組風(fēng)機(jī)組12個(gè)風(fēng)機(jī)選用為僅可有級(jí)啟停的AC風(fēng)機(jī)；

在補(bǔ)風(fēng)量需求為總量的0-20％范圍時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)墻第1組的3個(gè)EC風(fēng)機(jī)，同時(shí)0-100％進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)；

當(dāng)補(bǔ)風(fēng)量需求在總量的20％～40％范圍時(shí)，第1組的3個(gè)EC風(fēng)機(jī)組繼續(xù)從零開始0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)，此時(shí)再開啟第2組AC風(fēng)機(jī)即可。

當(dāng)補(bǔ)風(fēng)量需求在總量的40％～60％范圍時(shí)，第1組的3個(gè)EC風(fēng)機(jī)組繼續(xù)從零開始0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)，此時(shí)再開啟第3組AC風(fēng)機(jī)即可。

當(dāng)補(bǔ)風(fēng)量需求在總量的60％～80％范圍時(shí)，第1組的3個(gè)EC風(fēng)機(jī)組繼續(xù)從零開始0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)，此時(shí)再開啟第4組AC風(fēng)機(jī)即可。

進(jìn)一步地，新型風(fēng)機(jī)墻風(fēng)機(jī)控制方法，包括如下：

在風(fēng)機(jī)墻上并排設(shè)置5組風(fēng)機(jī)組，每組風(fēng)機(jī)組設(shè)置3個(gè)風(fēng)機(jī)，且每個(gè)風(fēng)機(jī)風(fēng)量相同，且設(shè)置所有風(fēng)機(jī)采用AC風(fēng)機(jī)；

第1組風(fēng)機(jī)組的3個(gè)AC風(fēng)機(jī)共用一個(gè)變頻器進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)；

在補(bǔ)風(fēng)量需求為總量的0-20％范圍時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)墻第1組的3個(gè)AC風(fēng)機(jī)用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)；

當(dāng)需求在總量的40～60％范圍時(shí)，結(jié)合第1組風(fēng)機(jī)組再開啟一組AC風(fēng)機(jī)。

當(dāng)需求在總量的60～80％范圍時(shí)，結(jié)合第1組風(fēng)機(jī)組再開啟二組AC風(fēng)機(jī)。

當(dāng)需求在總量的80～100％范圍時(shí)，結(jié)合第1組風(fēng)機(jī)組再開啟三組AC風(fēng)機(jī)。

當(dāng)需求在總量的100～120％范圍時(shí)，結(jié)合第1組風(fēng)機(jī)組再開啟四組AC風(fēng)機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型簡單有效，通過巧妙的組合即結(jié)構(gòu)可避免因風(fēng)機(jī)墻全部采用EC風(fēng)機(jī)帶來的成本過高問題或因全部采用AC風(fēng)機(jī)進(jìn)行有級(jí)調(diào)節(jié)帶來的控制精度過大問題。

附圖說明

圖1為風(fēng)機(jī)墻全部采用EC風(fēng)機(jī)的組合圖；

圖2為風(fēng)機(jī)墻全部采用AC風(fēng)機(jī)的組合圖；

圖3為風(fēng)機(jī)墻EC和AC風(fēng)機(jī)混合的組合圖；

圖4為第一實(shí)施例的控制效果圖；

圖5為第二實(shí)施例的控制效果圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

第一實(shí)施例

參見圖3和圖4，將風(fēng)機(jī)墻15個(gè)風(fēng)機(jī)分為5組，每個(gè)風(fēng)機(jī)要求選型時(shí)風(fēng)量相同，最上面的3個(gè)風(fēng)機(jī)選用可0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)的EC風(fēng)機(jī)，剩下的12個(gè)風(fēng)機(jī)按3個(gè)為一組共4組，選用為僅可有級(jí)啟停的AC風(fēng)機(jī)。在補(bǔ)風(fēng)量需求0-20％范圍時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)墻最上面的3個(gè)EC風(fēng)機(jī)，同時(shí)0-100％進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，當(dāng)補(bǔ)風(fēng)量需求在20％～40％范圍時(shí)，最上面的3個(gè)EC風(fēng)機(jī)組繼續(xù)從零開始0-100％無級(jí)調(diào)節(jié)，此時(shí)再開啟第2組AC風(fēng)機(jī)即可，依次類推，實(shí)現(xiàn)如圖4所示的控制效果，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)墻的功率輸出與補(bǔ)風(fēng)量成正比線性關(guān)系。

第二實(shí)施例

參見圖2和圖5，如第一實(shí)施例一樣，將風(fēng)機(jī)墻15個(gè)風(fēng)機(jī)分為5組，不同之處在于這次全部采用AC風(fēng)機(jī)，最上面的3個(gè)風(fēng)機(jī)作為第1組，共用一個(gè)變頻器進(jìn)行無級(jí)調(diào)節(jié)，因避免低頻電機(jī)發(fā)熱易燒毀問題，風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)范圍只能為30Hz～50Hz，即第一組風(fēng)機(jī)組的風(fēng)量調(diào)節(jié)范圍為60～100％，在補(bǔ)風(fēng)量需求0-20％范圍時(shí)，開啟風(fēng)機(jī)墻最上面的3個(gè)AC風(fēng)機(jī)用變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，此時(shí)風(fēng)機(jī)墻功率在12％～20％范圍無級(jí)調(diào)節(jié)，需求在20～40％范圍時(shí)，此時(shí)因第一組風(fēng)機(jī)不能滿足風(fēng)量需求，需再開啟一組有級(jí)AC風(fēng)機(jī)，此時(shí)風(fēng)機(jī)墻功率在32％～40％范圍內(nèi)無級(jí)調(diào)節(jié)，依次類推，實(shí)現(xiàn)如圖5所示的控制效果。從此圖可以看到，風(fēng)機(jī)墻的功率輸出與補(bǔ)風(fēng)量不成正比線性關(guān)系，是一種階梯級(jí)的線性關(guān)系，在精度需求不太高的場(chǎng)合，不失為一種很好應(yīng)用。