基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置，包括風(fēng)機(jī)盤管、電動水閥、控制器和控制面板，其特征在于：控制面板具有若干個(gè)控制信號輸出端和反饋信號輸入端，在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)盤管的回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器，電動水閥設(shè)置在風(fēng)機(jī)盤管的冷凍水回水管道中；控制器的各模擬信號輸入端分別連接回風(fēng)溫度傳感器的信號輸出端、電動水閥開度的反饋信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號輸出端，各模擬信號輸出端分別連接電動水閥開度的控制信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸入端；由控制器控制電動水閥的開度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，形成根據(jù)回風(fēng)溫度及送風(fēng)量自動調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電動水閥開度的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型具有提高冷凍水系統(tǒng)的穩(wěn)定性的有益效果。
【專利說明】
基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(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)及一種基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(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)等一些場所。風(fēng)機(jī)盤管主要是通過依靠風(fēng)機(jī)的強(qiáng)制作用，通過表冷器的作用達(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)，水路采用電動二通閥進(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)出口溫差會大于設(shè)計(jì)溫差。若水量過大，則進(jìn)出口溫差會小 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] 受風(fēng)機(jī)盤管的換熱能力的限制，當(dāng)回風(fēng)溫度較低時(shí)，由于換熱溫差小，水側(cè)流量應(yīng) 降低，否則會造成水量超流，降低該風(fēng)機(jī)盤管的換熱水溫差。同時(shí)，當(dāng)送風(fēng)量較小時(shí)，盤管換 熱能力下降，水側(cè)流量應(yīng)降低，否則會造成水量超流，降低該風(fēng)機(jī)盤管的換熱水溫差。因此， 在不同的回水溫度、不同的送風(fēng)量狀態(tài)下時(shí)，應(yīng)對水閥的最大開度有所限制。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)機(jī)盤管結(jié)構(gòu)，由于沒有設(shè)置根據(jù)回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度限 位的結(jié)構(gòu)，因此，在換熱盤管末端支路需要調(diào)節(jié)換熱量的時(shí)候，驟開驟關(guān)閥口，造成水路阻 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，是為解決現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)出水的電動水閥開度不可 控、電動水閥忽開忽閉致使風(fēng)機(jī)盤管中水流量忽大忽小、換熱溫差忽升忽降、影響冷凍水系 統(tǒng)的換熱穩(wěn)定性的問題，提供一種基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控 制裝置。該裝置根據(jù)回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度，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)穩(wěn)定性的特點(diǎn)。
[000引本實(shí)用新型的目的可通過W下的技術(shù)方案達(dá)到：
[0009]基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置，包括風(fēng)機(jī)盤管、 電動水閥、控制器和控制面板，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:控制面板具有若干個(gè)控制信號輸出端和反 饋信號輸入端，控制面板的控制信號輸出端連接控制器的控制信號輸入端，控制面板的反 饋信號輸入端連接控制器的反饋信號輸出端;在風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)盤管的回風(fēng) 入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器，在風(fēng)機(jī)盤管的送風(fēng)出口處設(shè)有送風(fēng)量傳感器，送風(fēng)量傳感器 具有風(fēng)量檢測頭和風(fēng)量信號輸出端，電動水閥設(shè)置在風(fēng)機(jī)盤管的冷凍水回水管道中；控制 器具有若干個(gè)模擬信號輸入端、若干個(gè)模擬信號輸出端、若干個(gè)數(shù)字信號輸入端和若干個(gè) 數(shù)字信號輸出端;各模擬信號輸入端分別連接回風(fēng)溫度傳感器的信號輸出端、電動水閥開 度的反饋信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號輸出端和送風(fēng)量傳感器的風(fēng)量信號輸出端，各 模擬信號輸出端分別連接電動水閥開度的控制信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸入端，各 數(shù)字量輸入端分別連接風(fēng)機(jī)啟/停狀態(tài)信號輸出端、手動/自動狀態(tài)信號輸出端、故障報(bào)警 信號輸出端，數(shù)字量輸出端分別連接風(fēng)機(jī)啟/?？刂菩盘栞斎攵?、手動/自動轉(zhuǎn)換控制信號 輸入端；由控制面板輸入設(shè)定溫度，由控制器根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器反饋的溫度數(shù)據(jù)與設(shè)定 溫度的差值及送風(fēng)量反饋信號與設(shè)定送風(fēng)量信號進(jìn)行對比，控制電動水閥的開度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 速，形成根據(jù)回風(fēng)溫度及送風(fēng)量自動調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電動水閥開度的結(jié)構(gòu)。
[0010] 本實(shí)用新型的目的還可W通過W下的技術(shù)方案達(dá)到：
[0011] 進(jìn)一步的，控制面板設(shè)有顯示屏和操作按鍵，操作按鍵作為手動信號輸入端，輸入 房間溫度的設(shè)定值、電動水閥開度的限位值和設(shè)置送風(fēng)量，顯示屏用于顯示當(dāng)前室內(nèi)溫度、 設(shè)定溫度、風(fēng)機(jī)盤管啟/停狀態(tài)和風(fēng)量大小信息中的一個(gè)或多個(gè)。
[0012] 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 輸入端、電動水閥開度反饋信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號輸入端，模擬量輸出端口 AO包括 電動水閥開度控制信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸出端，數(shù)字量輸入端口 DI包括風(fēng)機(jī)啟 停狀態(tài)信號輸入端、手動自動狀態(tài)信號輸入端、故障報(bào)警信號輸入端，數(shù)字量輸出端口 DO包 括風(fēng)機(jī)啟?？刂菩盘栞敵龆?、手動自動轉(zhuǎn)換控制信號輸出端。
[0013] 進(jìn)一步的，控制面板和控制器之間的輸入/輸出直接連接或通過RS485通訊接口連 接。
[0014] 進(jìn)一步的，所述控制面板可通過輸入按鍵設(shè)定房間溫度、送風(fēng)量和電動水閥開度 限位值;控制器根據(jù)當(dāng)前的回風(fēng)溫度和房間溫度的設(shè)定值的偏差，利用內(nèi)置的PID運(yùn)算處理 后，將運(yùn)算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給電動水閥的控制輸入端，使其進(jìn)行同步動作，控制室內(nèi) 溫度，而在調(diào)節(jié)電動水閥時(shí)，最大開度不大于控制面板端設(shè)定的開度限位。
[0015] 進(jìn)一步的，所述電動水閥為電動調(diào)節(jié)閥，其供電由控制器電源直接供應(yīng)，閥口開度 由控制器調(diào)節(jié)。
[0016] 進(jìn)一步的，所述的風(fēng)機(jī)為直流無刷風(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10~50化，風(fēng)機(jī)靜壓最大不超過lOOPa。
[0017] 進(jìn)一步的，控制面板與控制器的信號傳輸、控制器Al和AO端口的信號傳輸共同構(gòu) 成了裝置自動運(yùn)行的信號傳輸結(jié)構(gòu)。
[0018] 進(jìn)一步的，所述回風(fēng)溫度與送風(fēng)量對應(yīng)的開度限位，由實(shí)際送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)最大風(fēng) 量的比例及回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差值作為統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，水閥開度限位通過控制面板輸入 控制器中。
[0019] 進(jìn)一步的，所述回風(fēng)溫度與送風(fēng)量對應(yīng)的開度限位關(guān)系，是根據(jù)房間負(fù)荷情況、空 調(diào)冷凍水系統(tǒng)情況和水閥水力特性統(tǒng)計(jì)得出。
[0020] 本實(shí)用新型具有W下突出的有益效果：
[0021] 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)回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制電動水閥開度的最大限位，W控制電動水閥的開 度調(diào)節(jié)在開度限位范圍內(nèi)；控制器通過檢測回風(fēng)溫度傳感器的輸出信號，判斷室內(nèi)溫度和 設(shè)定溫度的偏差，W控制電動水閥的開度調(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)速控制信號和電動水閥開度， 構(gòu)成根據(jù)室內(nèi)溫度和溫度設(shè)定值的偏差自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動水閥開度的風(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。
[0022] 2、利用回風(fēng)溫度和送風(fēng)量的關(guān)系，確定電動水閥開度設(shè)定的最大開度限位，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。
[0023] 3、在限定電動水閥最大開度的基礎(chǔ)上，控制器根據(jù)變化的環(huán)境溫度進(jìn)一步調(diào)整電 動水閥開度和風(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)的水閥驟開驟關(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。
【附圖說明】
[0024] 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】
[0025] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[00%] 具體實(shí)施例1:
[0027]參照圖1，本實(shí)施例包括風(fēng)機(jī)盤管1、電動水閥2、控制器3和控制面板4;控制面板4 具有若干個(gè)控制信號輸出端和反饋信號輸入端，控制面板4的控制信號輸出端連接控制器3 的控制信號輸入端，控制面板4的反饋信號輸入端連接控制器3的反饋信號輸出端;在風(fēng)機(jī) 盤管1內(nèi)設(shè)有風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)盤管1的回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器5，在風(fēng)機(jī)盤管1的送風(fēng) 出口處設(shè)有送風(fēng)量傳感器，送風(fēng)量傳感器具有風(fēng)量檢測頭和風(fēng)量信號輸出端，電動水閥2設(shè) 置在風(fēng)機(jī)盤管1的冷凍水回水管道中；控制器3具有若干個(gè)模擬信號輸入端、若干個(gè)模擬信 號輸出端、若干個(gè)數(shù)字信號輸入端和若干個(gè)數(shù)字信號輸出端;各模擬信號輸入端分別連接 回風(fēng)溫度傳感器5的信號輸出端、電動水閥2開度的反饋信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的反饋信號 輸出端和送風(fēng)量傳感器的風(fēng)量信號輸出端，各模擬信號輸出端分別連接電動水閥2開度的 控制信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸入端，各數(shù)字量輸入端分別連接風(fēng)機(jī)啟/停狀態(tài)信號 輸出端、手動/自動狀態(tài)信號輸出端、故障報(bào)警信號輸出端，數(shù)字量輸出端分別連接風(fēng)機(jī)啟/ ?？刂菩盘栞斎攵?、手動/自動轉(zhuǎn)換控制信號輸入端；由控制面板4輸入設(shè)定溫度，由控制器 3根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器5反饋的溫度數(shù)據(jù)與設(shè)定溫度的差值及送風(fēng)量反饋信號與設(shè)定送風(fēng) 量信號進(jìn)行對比，控制電動水閥2的開度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，形成根據(jù)回風(fēng)溫度及送風(fēng)量自動調(diào)整 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電動水閥2開度的結(jié)構(gòu)。
[002引本實(shí)施例中：
[0029] 控制面板4設(shè)有顯示屏和操作按鍵，操作按鍵作為手動信號輸入端，輸入房間溫度 的設(shè)定值、電動水閥2開度的限位值和設(shè)置送風(fēng)量，顯示屏用于顯示當(dāng)前室內(nèi)溫度、設(shè)定溫 度、風(fēng)機(jī)盤管1啟/停狀態(tài)和風(fēng)量大小信息中的一個(gè)或多個(gè)。
[0030] 風(fēng)機(jī)盤管1采用常規(guī)技術(shù)的風(fēng)機(jī)盤管，電動水閥2采用常規(guī)技術(shù)中電動調(diào)節(jié)水閥， 控制器3采用常規(guī)技術(shù)的現(xiàn)場控制器或單片機(jī)控制器，控制面板4采用常規(guī)技術(shù)帶若干個(gè)功 能信號輸入按鍵的顯示屏構(gòu)成。
[0031] 控制器3對各個(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，可通過操作按鍵設(shè)定溫度，亦可通過操作按鍵輸入控制信號，如對風(fēng)機(jī)的啟?？?審IJ、手動自動切換控制等;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)量大小和電動水閥2開度，亦可設(shè)置僅顯示其中一項(xiàng);控制面板4和控制器3 之間的輸入/輸出直接連接或通過RS485通訊接口連接。
[0032] 為方便操作員對裝置的調(diào)試檢測還有統(tǒng)計(jì)數(shù)值等，可通過控制面板4的輸入按鍵 設(shè)定房間溫度、送風(fēng)量和電動水閥2開度限位值。不同的回風(fēng)溫度和送風(fēng)量下，設(shè)置不同的 電動水閥2開度限位值，可統(tǒng)計(jì)出不同的電動水閥2開度限位下裝置運(yùn)行效率數(shù)據(jù);在控制 面板4端W調(diào)試方式設(shè)定的開度限位，傳送到控制器3后，控制器3根據(jù)當(dāng)前的回風(fēng)溫度和房 間溫度的設(shè)定值的偏差，利用內(nèi)置的PID運(yùn)算處理后，將運(yùn)算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給電動 水閥2的控制輸入端，使其進(jìn)行同步動作，控制室內(nèi)溫度，而在調(diào)節(jié)電動水閥2時(shí)，最大開度 不大于控制面板4端設(shè)定的開度限位。
[0033] 控制器3帶多個(gè)信號傳輸端口，其中模擬量信號傳輸端口包括AI和AO兩種，數(shù)字量 信號傳輸端口包括DI和DO兩種。模擬量輸入端口 AI包括回風(fēng)溫度信號輸入端、電動水閥2開 度反饋信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號輸入端，模擬量輸出端口 AO包括電動水閥2開度控制 信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸出端，數(shù)字量輸入端口 DI包括風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)信號輸入端、 手動自動狀態(tài)信號輸入端、故障報(bào)警信號輸入端，數(shù)字量輸出端口 DO包括風(fēng)機(jī)啟?？刂菩?號輸出端、手動自動轉(zhuǎn)換控制信號輸出端。
[0034] 各個(gè)信號傳輸端口的連接關(guān)系包括，回風(fēng)溫度傳感器5信號輸出端、風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速 信號輸出端和電動水閥2開度信號輸出端連接控制器3AI信號輸入端口；風(fēng)機(jī)電機(jī)變頻器控 制信號輸入端和電動水閥2開度控制輸入端連接控制器3A0信號輸出端口；風(fēng)機(jī)啟停控制器 3信號輸出端、手動自動切換器信號輸出端和故障自動報(bào)警器信號輸出端連接控制器3DI信 號輸入端;風(fēng)機(jī)啟?？刂破?信號輸入端和手動自動切換器信號輸入端連接控制器3D0信號 輸出端(為簡化實(shí)用新型結(jié)構(gòu)，附圖中未示出報(bào)警器、手動自動切換器等現(xiàn)有技術(shù)）。
[0035] 控制器3可通過AI信號傳輸端口接收回風(fēng)溫度傳感器5測量值、風(fēng)機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù) 和電動水閥2開度數(shù)據(jù);通過AO信號傳輸端口發(fā)送控制信號控制風(fēng)機(jī)變速和電動水閥2開 度;通過DI端口可監(jiān)控裝置的啟停狀態(tài)、手動自動控制狀態(tài)和故障自動報(bào)警器的運(yùn)行狀態(tài)； 通過DO端口輸出控制信號，對風(fēng)機(jī)的啟動或停止、手動或自動進(jìn)行控制切換。
[0036] 在空調(diào)系統(tǒng)測得的室內(nèi)溫度未達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，控制器3將進(jìn)行循環(huán)動作控制溫 度變化?？刂泼姘?與控制器3的信號傳輸、控制器3AI及AO端口的信號傳輸共同構(gòu)成了裝置 自動循環(huán)運(yùn)行的信號傳輸結(jié)構(gòu)。裝置自動循環(huán)運(yùn)行的信號傳輸結(jié)構(gòu)，為裝置在自動循環(huán)運(yùn) 行和適應(yīng)環(huán)境變化提供了持續(xù)的變化信號源，使裝置能根據(jù)變化信號自動調(diào)整自身運(yùn)作狀 態(tài)。控制器3在計(jì)算風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動水閥2開度時(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PID運(yùn)算得到。工作時(shí)回風(fēng)溫度傳感 器5持續(xù)測量室內(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)速控制信號和電動水閥2開度控制信號，重新調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速和電動水閥2的開度，達(dá) 到根據(jù)室內(nèi)溫度變化自動調(diào)整裝置運(yùn)作W提高冷凍水系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果。
[0037] 回風(fēng)溫度與送風(fēng)量對應(yīng)的開度限位，由實(shí)際送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量的比例及回風(fēng) 溫度與設(shè)定溫度的偏差值作為統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)房間負(fù)荷情況、空調(diào)冷凍水系統(tǒng)情況和水閥 水力特性統(tǒng)計(jì)得出。水閥開度限位在裝置工作前通過控制面板4輸入控制器3中，控制器3根 據(jù)環(huán)境溫度變化持續(xù)發(fā)送閥口開度控制信號，由于環(huán)境溫度變化速度較慢，隨之變化的閥 口開度也緩慢調(diào)整，確保閥口開度變化率較低，有效避免閥口驟開驟關(guān)的情況發(fā)生，確保水 管末端支路換熱溫差不會忽升忽降，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)開度 時(shí)，閥口最大開度不大于開度限位。
[0038] 風(fēng)機(jī)盤管1中的風(fēng)機(jī)為直流無刷風(fēng)機(jī)或變頻風(fēng)機(jī)，W便于控制器3對風(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IO-SOPa，風(fēng)機(jī)靜壓最大不超過IOOPa，確保裝置工作 的安全性和穩(wěn)定性。
[0039] 電動水閥2為電動調(diào)節(jié)閥，可通過電信號而改變閥口的開度，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在電動水閥的出水口處設(shè)置流量檢測 頭，通過流量檢測頭檢測電動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) 流量判斷電動水閥2的開度。
[0040] 本實(shí)施例應(yīng)用了風(fēng)機(jī)盤管1型號為FC800,國標(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 A。設(shè)計(jì)供回水溫差為5度?；仫L(fēng)溫度、送 風(fēng)量對應(yīng)的水閥開度限位關(guān)系表如下：
[0041 ] 水閥開度限位（％ )取值表
[0042]
[0043] 當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差小于1度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于 33%對應(yīng)的水閥開度限位為10%、大于33%小于66%對應(yīng)的水閥開度限位為15%、大于 66%對應(yīng)的水閥開度限位為25%;當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差大于1度而小于3度時(shí)，實(shí) 際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于33%對應(yīng)的水閥開度限位為25%、大于33%小于66%對應(yīng) 的水閥開度限位為40%、大于66%對應(yīng)的水閥開度限位為50%;當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的 偏差大于3度而小于5度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于33%對應(yīng)的水閥開度限位為 40%、大于33 %小于66%對應(yīng)的水閥開度限位為60%、大于66%對應(yīng)的水閥開度限位為 75% ;當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差大于或等于5度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于 33%對應(yīng)的水閥開度限位為60%、大于33 %小于66%對應(yīng)的水閥開度限位為80 %、大于 66%對應(yīng)的水閥開度限位為100% ;
[0044] 設(shè)定室內(nèi)溫度，如設(shè)定值為25度，假設(shè)此時(shí)室內(nèi)溫度為29度，控制器3根據(jù)當(dāng)前的 回風(fēng)溫度和房間溫度的設(shè)定值的偏差，即4度，利用PID運(yùn)算處理后，得到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號 和電動水閥2開度控制信號，同時(shí)發(fā)送到風(fēng)機(jī)變速結(jié)構(gòu)，如變頻器和電動水閥2,同時(shí)控制風(fēng) 機(jī)變速和電動水閥2開度，控制風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度即確定了實(shí)際送風(fēng)量，根據(jù)關(guān)系表確定對應(yīng)的 電動水閥2開度限位，同時(shí)使得電動水閥2的開度調(diào)節(jié)不大于開度限位，由于限制了電動水 閥2的最大開度，即限制了冷凍水最大水流量，確保風(fēng)機(jī)盤管1進(jìn)出水口溫差不會小于設(shè)計(jì) 溫差，保障了冷凍水系統(tǒng)的換熱效果和水力平衡性能。
[0045]
【申請人】實(shí)際使用表明：
[0046] 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)，制冷量為原來的92%左右， 說明當(dāng)供水量變化時(shí)對制冷量的影響較為緩慢。
[0047] 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。
[004引供水條件一定，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。
[0049] 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。
[0050] 熱環(huán)境條件是指物理參數(shù)對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、空氣的相對濕度，空氣流動速度、平均福射溫度、人體的代謝量及 衣著等六項(xiàng)。其中，空氣的溫度及流動速度是評價(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)。
[0051 ] 具體實(shí)施例2:
[0052] 本實(shí)施例應(yīng)用了風(fēng)機(jī)盤管1型號為FC600,國標(biāo)工況下中檔風(fēng)量時(shí)冷量為4850W，熱 量為6850W，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速可調(diào)，風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量為1020m3/h。設(shè)計(jì)供回水溫差為5度?；仫L(fēng)溫度、送 風(fēng)量對應(yīng)的水閥開度限位關(guān)系表如下：
[0053] 水閥開度限位（％ )取值表
[0化4]
[0055] 當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差小于I. 5度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于 25%對應(yīng)的水閥開度限位為10%、大于25%小于50%對應(yīng)的水閥開度限位為15%、大于 50%小于75對應(yīng)的水閥開度限位為15%、大于75%對應(yīng)的水閥開度限位為20%;當(dāng)回風(fēng)溫 度與設(shè)定溫度的偏差大于1.5度而小于3.5度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于25%對 應(yīng)的水閥開度限位為25%、大于25%小于50%對應(yīng)的水閥開度限位為30%、大于50%小于 75%對應(yīng)的水閥開度限位為35%、大于75%對應(yīng)的水閥開度限位為40%;當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè) 定溫度的偏差大于3.5度而小于5.5度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于25 %對應(yīng)的水 閥開度限位為40%、大于25%小于50%對應(yīng)的水閥開度限位為45%、大于50%小于75%對 應(yīng)的水閥開度限位為55%、大于75%對應(yīng)的水閥開度限位為60%;當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度 的偏差大于5.5度而小于7.5度時(shí)，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于25 %對應(yīng)的水閥開度 限位為60 %、大于25 %小于50 %對應(yīng)的水閥開度限位為65 %、大于50 %小于75 %對應(yīng)的水 閥開度限位為75%、大于75%對應(yīng)的水閥開度限位為80% ;當(dāng)回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差 大于7.5度，實(shí)際送風(fēng)量與最大風(fēng)量的比例小于25%對應(yīng)的水閥開度限位為80%、大于25% 小于50%對應(yīng)的水閥開度限位為85%、大于50%小于75%對應(yīng)的水閥開度限位為95%、大 于75%對應(yīng)的水閥開度限位為100%。
[0056] 設(shè)定室內(nèi)溫度，如設(shè)定值為20度，假設(shè)此時(shí)室內(nèi)溫度為26度，控制器3根據(jù)當(dāng)前的 回風(fēng)溫度和房間溫度的設(shè)定值的偏差，即6度，利用PID運(yùn)算處理后，得到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號 和電動水閥2開度控制信號，同時(shí)發(fā)送到風(fēng)機(jī)變速結(jié)構(gòu)，如變頻器和電動水閥2，同時(shí)控制風(fēng) 機(jī)變速和電動水閥2開度，控制風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度即確定了實(shí)際送風(fēng)量，根據(jù)關(guān)系表確定對應(yīng)的 電動水閥2開度限位，同時(shí)使得電動水閥2的開度調(diào)節(jié)不大于開度限位，由于限制了電動水 閥2的最大開度，即限制了冷凍水最大水流量，確保風(fēng)機(jī)盤管1進(jìn)出水口溫差不會小于設(shè)計(jì) 溫差，保障了冷凍水系統(tǒng)的換熱效果和水力平衡性能。
[0057] 本實(shí)用新型在使用過程中，控制器3對電動水閥2的自動調(diào)整始終不超過開度限 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。
[005引上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，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. 基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝置，包括風(fēng)機(jī)盤管（1)、 電動水閥（2)、控制器(3)和控制面板(4)，其特征在于:控制面板(4)具有若干個(gè)控制信號輸 出端和反饋信號輸入端，控制面板(4)的控制信號輸出端連接控制器(3)的控制信號輸入 端，控制面板(4)的反饋信號輸入端連接控制器(3)的反饋信號輸出端;在風(fēng)機(jī)盤管（1)內(nèi)設(shè) 有風(fēng)機(jī)，在風(fēng)機(jī)盤管（1)的回風(fēng)入口處設(shè)有回風(fēng)溫度傳感器(5 )，在風(fēng)機(jī)盤管（1)的送風(fēng)出口 處設(shè)有送風(fēng)量傳感器，送風(fēng)量傳感器具有風(fēng)量檢測頭和風(fēng)量信號輸出端，電動水閥（2)設(shè)置 在風(fēng)機(jī)盤管（1)的冷凍水回水管道中；控制器(3)具有若干個(gè)模擬信號輸入端、若干個(gè)模擬 信號輸出端、若干個(gè)數(shù)字信號輸入端和若干個(gè)數(shù)字信號輸出端;各模擬信號輸入端分別連 接回風(fēng)溫度傳感器(5)的信號輸出端、電動水閥（2)開度的反饋信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的反 饋信號輸出端和送風(fēng)量傳感器的風(fēng)量信號輸出端，各模擬信號輸出端分別連接電動水閥 (2)開度的控制信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸入端，各數(shù)字量輸入端分別連接風(fēng)機(jī)啟/ 停狀態(tài)信號輸出端、手動/自動狀態(tài)信號輸出端、故障報(bào)警信號輸出端，數(shù)字量輸出端分別 連接風(fēng)機(jī)啟/?？刂菩盘栞斎攵?、手動/自動轉(zhuǎn)換控制信號輸入端；由控制面板(4)輸入設(shè)定 溫度，由控制器(3)根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器(5)反饋的溫度數(shù)據(jù)與設(shè)定溫度的差值及送風(fēng)量反 饋信號與設(shè)定送風(fēng)量信號進(jìn)行對比，控制電動水閥（2)的開度和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，形成根據(jù)回風(fēng)溫 度及送風(fēng)量自動調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電動水閥（2)開度的結(jié)構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置，其特征在于:控制面板(4)設(shè)有顯示屏和操作按鍵，操作按鍵作為手動信號輸入端，輸入 房間溫度的設(shè)定值、電動水閥（2)開度的限位值和設(shè)置送風(fēng)量，顯示屏用于顯示當(dāng)前室內(nèi)溫 度、設(shè)定溫度、風(fēng)機(jī)盤管（1)啟/停狀態(tài)和風(fēng)量大小信息中的一個(gè)或多個(gè)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(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 輸入端、電動水閥（2)開度反饋信號輸入端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速反饋信號輸入端，模擬量輸出端口 A0 包括電動水閥（2)開度控制信號輸出端、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制信號輸出端，數(shù)字量輸入端口 DI包括 風(fēng)機(jī)啟停狀態(tài)信號輸入端、手動自動狀態(tài)信號輸入端、故障報(bào)警信號輸入端，數(shù)字量輸出端 口 DO包括風(fēng)機(jī)啟?？刂菩盘栞敵龆?、手動自動轉(zhuǎn)換控制信號輸出端。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置，其特征在于:控制面板(4)和控制器(3)之間的輸入/輸出直接連接或通過RS485通訊接 口連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置，其特征在于:所述控制面板(4)可通過輸入按鍵設(shè)定房間溫度、送風(fēng)量和電動水閥（2)開 度限位值;控制器(3)根據(jù)當(dāng)前的回風(fēng)溫度和房間溫度的設(shè)定值的偏差，利用內(nèi)置的PID運(yùn) 算處理后，將運(yùn)算結(jié)果作為控制信號發(fā)送給電動水閥（2)的控制輸入端，使其進(jìn)行同步動 作，控制室內(nèi)溫度，而在調(diào)節(jié)電動水閥（2)時(shí)，最大開度不大于控制面板(4)端設(shè)定的開度限 位。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置，其特征在于:所述電動水閥（2)為電動調(diào)節(jié)閥，其供電由控制器(3)電源直接供應(yīng)，閥門 開度由控制器(3)調(diào)節(jié)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(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lOOPa。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置，其特征在于:控制面板(4)與控制器(3)的信號傳輸、控制器(3)AI和A0端口的信號傳輸 共同構(gòu)成了裝置自動運(yùn)行的信號傳輸結(jié)構(gòu)。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控制裝 置，其特征在于:所述回風(fēng)溫度與送風(fēng)量對應(yīng)的開度限位，由實(shí)際送風(fēng)量與風(fēng)機(jī)最大風(fēng)量的 比例及回風(fēng)溫度與設(shè)定溫度的偏差值作為統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，水閥開度限位通過控制面板(4)輸入 控制器(3)中。10. 根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的基于回風(fēng)溫度及送風(fēng)量控制水閥開度的風(fēng)機(jī)盤管溫度控 制裝置，其特征在于:所述回風(fēng)溫度與送風(fēng)量對應(yīng)的開度限位關(guān)系，是根據(jù)房間負(fù)荷情況、 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)情況和水閥水力特性統(tǒng)計(jì)得出。
【文檔編號】F24F11/053GK205425171SQ201620152592
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月28日
【發(fā)明人】屈國倫, 何恒釗
【申請人】廣州市設(shè)計(jì)院