一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及暖通空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】的輻射供冷系統(tǒng)，特別涉及一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)及方法。一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)，包括測量單元、計算控制單元和執(zhí)行單元，其特征在于：所述測量單元的輸出端接所述計算控制單元的輸入端，所述計算控制單元的輸出端接所述執(zhí)行單元的輸入端，由所述測量單元實時測量室內(nèi)環(huán)境變量，所述計算控制單元接收所述測量單元的實時數(shù)據(jù)信號并進行計算處理，按照控制算法進行實時決策，產(chǎn)生控制指令并輸出控制信號至所述執(zhí)行單元，從而實現(xiàn)防結(jié)露控制。
【專利說明】一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及暖通空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】的輻射供冷系統(tǒng)，特別涉及一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的提高和生活理念的更新，人類對于舒適性生活的要求愈來愈高。輻射供冷暖系統(tǒng)以其室內(nèi)溫度分布均勻、無明顯吹風(fēng)感、無噪聲、蓄冷蓄熱能力強、設(shè)備負(fù)荷小等特點正在得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。
[0003]與以對流換熱為主的傳統(tǒng)供冷暖系統(tǒng)不同，輻射供冷暖系統(tǒng)以輻射換熱為主的方式進行室內(nèi)溫度的調(diào)控，在夏季運行過程中，由于其輻射板表面溫度可能低于室內(nèi)露點溫度而造成結(jié)露現(xiàn)象，因而其夏季的推廣應(yīng)用受到一定程度的制約。
[0004]在現(xiàn)有的輻射供冷系統(tǒng)中，對于夏季結(jié)露問題，主要是通過提高輻射末端實時供水溫度和配備除濕機組的方法實現(xiàn)的。對于提高輻射末端實時供水溫度的方法，現(xiàn)有技術(shù)并沒有根據(jù)室內(nèi)環(huán)境變量進行輻射末端實時供水溫度的智能調(diào)控；對于配備除濕機組的方法，現(xiàn)有技術(shù)常配備溶液除濕新風(fēng)機組實現(xiàn)室內(nèi)濕度的調(diào)控，該方法具有能耗高、初投資大、占地面積大等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)及方法，能夠根據(jù)室內(nèi)環(huán)境變量進行輻射末端實時供水溫度的智能調(diào)控和風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)的智能啟停，依靠這兩種措施的智能運行來保證輻射板表面溫度不低于實時露點溫度，從而有效解決輻射末端夏季室內(nèi)結(jié)露問題；解決現(xiàn)有方法存在的能耗高以及初投資大等方面的缺陷，達到節(jié)能和經(jīng)濟的目的。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)，包括測量單元1、計算控制單元2和執(zhí)行單元3,其中所述測量單元I的輸出端接所述計算控制單元2的輸入端，所述計算控制單元2的輸出端接所述執(zhí)行單元3的輸入端，由所述測量單元I實時測量室內(nèi)環(huán)境變量，所述計算控制單元2接收所述測量單元I的實時數(shù)據(jù)信號并進行計算處理，按照控制算法進行實時決策，產(chǎn)生控制指令并輸出控制信號至所述執(zhí)行單元3，從而實現(xiàn)防結(jié)露控制。
[0007]—種使用上述格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括如下步驟:
[0008]步驟1:輻射供冷系統(tǒng)啟動，所述濕度傳感器4測量室內(nèi)濕度，將數(shù)據(jù)提供給所述計算控制單元2，如果室內(nèi)相對濕度為一般濕度狀態(tài)(例如相對濕度低于75% )則執(zhí)行步驟2，如果室內(nèi)相對濕度為高濕度狀態(tài)(例如相對濕度高于75% )執(zhí)行步驟3 ；
[0009]步驟2:執(zhí)行輻射末端防結(jié)露，其包括如圖3所示的步驟:
[0010]步驟3:執(zhí)行輔助除濕控制，其包括如圖4所示的步驟:[0011]步驟4:返回步驟I。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果如下:
[0013]1、本發(fā)明通過實時測量室內(nèi)環(huán)境變量來調(diào)節(jié)電動三通調(diào)節(jié)閥兩進水口的開度，從而實現(xiàn)輻射末端實時供水溫度的智能調(diào)控，有效保證了輻射末端實時供水溫度不低于實時平均露點溫度；相較于傳統(tǒng)的單純提供溫度較高且溫度較恒定的輻射末端供水的方法更具智能性。
[0014]2、本發(fā)明通過計算控制單元比較輻射末端實時供水溫度和實時露點溫度的大小以控制輻射末端水路的間歇運停，配合輻射末端實時供水溫度的智能調(diào)控，有效解決了一般濕度工況下輻射供冷系統(tǒng)結(jié)露的問題，又保證了供冷效果，實現(xiàn)了供冷和防結(jié)露的最佳耦合；相較于傳統(tǒng)的配備除濕機組的方式更具節(jié)能性、經(jīng)濟性、智能性和靈活性。
[0015]3、本發(fā)明通過風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)的智能啟停來實現(xiàn)高濕度工況下的輔助除濕功能，配合輻射末端實時供水溫度的智能調(diào)控和輻射末端水路的間歇運停，有效解決了高濕度工況下輻射供冷系統(tǒng)結(jié)露的問題，又保證了供冷效果，實現(xiàn)了供冷和防結(jié)露的最佳耦合；相較于傳統(tǒng)的配備除濕機組的方式更具經(jīng)濟性、節(jié)能性、靈活性和智能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖。其中有:測量單元1、計算控制單元2、執(zhí)行單元3 ；
[0017]圖2為控制系統(tǒng)主要部件安裝位置示意圖。其中有:測量單元1、計算單元2、執(zhí)行單元3、濕度傳感器4、空調(diào)操作面板5、水溫傳感器6、電動三通調(diào)節(jié)閥7、電磁閥8、風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)9、福射末端供水10、福射末端回水11、總供水12、總回水13 ；
[0018]圖3為任何濕度工況均需配備的輻射末端水路間歇運停控制策略框圖；
[0019]圖4為高濕度工況下額外配備的輔助除濕控制策略框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0021]本發(fā)明的實施例參考圖1-4所示。
[0022]一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)，包括測量單元1、計算控制單元2和執(zhí)行單元3，其中所述測量單元I的輸出端接所述計算控制單元2的輸入端，所述計算控制單元2的輸出端接所述執(zhí)行單元3的輸入端，由所述測量單元I實時測量室內(nèi)環(huán)境變量，所述計算控制單元2接收所述測量單元I的實時數(shù)據(jù)信號并進行計算處理，按照控制算法進行實時決策，產(chǎn)生控制指令并輸出控制信號至所述執(zhí)行單元3，從而實現(xiàn)防結(jié)露控制。
[0023]如圖1所示，所述測量單元I主要包括濕度傳感器、空調(diào)操作面板和水溫傳感器，所述濕度傳感器用于實時測量室內(nèi)濕度，所述空調(diào)操作面板自帶的溫度探頭實時測量室內(nèi)溫度，所述水溫傳感器測量輻射末端實時供水溫度；所述計算控制單元2采集所述測量單元I的信號、完成信號相關(guān)計算以及輸出相應(yīng)的執(zhí)行信號至所述執(zhí)行單元3 ;所述執(zhí)行單元3主要包括風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)、電磁閥、電動三通調(diào)節(jié)閥，所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)實現(xiàn)輔助除濕功能，通過所述電磁閥控制輻射末端水路的啟閉，所述電動三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輻射末端實時供水溫度。[0024]如圖2所示，所述測量單元1、所述計算控制單元2和所述執(zhí)行單元3整合成一體共同置于一個控制柜中，所述控制柜鑲嵌在房間墻體中；所述濕度傳感器4和所述空調(diào)操作面板5均安裝于房間墻壁上；所述水溫傳感器6安裝于所述電動三通調(diào)節(jié)閥7和所述電磁閥8之間的水管路上；所述電動三通調(diào)節(jié)閥7的兩個進水口分別連接總供水12和輻射末端回水11，所述電動三通調(diào)節(jié)閥7出水口連接輻射末端供水10，所述總供水12和所述輻射末端回水11在所述電動三通調(diào)節(jié)閥7中的水以一定比例混合進入所述輻射末端供水10 ；所述電磁閥8安裝于所述輻射末端供水10的主體管路上；風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)9與所述執(zhí)行單元3連接，并受所述執(zhí)行單元3的控制。
[0025]一種使用上述格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括如下步驟:
[0026]步驟1:輻射供冷系統(tǒng)啟動，所述濕度傳感器4測量室內(nèi)濕度，將數(shù)據(jù)提供給所述計算控制單元2，如果室內(nèi)相對濕度為一般濕度狀態(tài)(例如相對濕度低于75% )則執(zhí)行步驟2，如果室內(nèi)相對濕度為高濕度狀態(tài)(例如相對濕度高于75% )執(zhí)行步驟3 ；
[0027]步驟2:執(zhí)行輻射末端防結(jié)露，其包括如圖3所示的如下步驟:
[0028]步驟2.1:所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)關(guān)閉，輻射末端的水路上的所述電磁閥8開啟，所述計算控制單元2獲取所述輻射末端實時供水溫度，并計算所控每個房間的實時露點溫度和所控所有房間的實時平均露點溫度；
[0029]步驟2.2:當(dāng)所述輻射末端實時供水溫度不低于所述實時平均露點溫度時，所述輻射末端水路正常運行；當(dāng)所述輻射末端實時供水溫度低于所述實時平均露點溫度時，所述計算控制單元2將信號傳遞至所述執(zhí)行單元3，通過調(diào)節(jié)所述電動三通調(diào)節(jié)閥7兩進水口的開度使所述輻射末端實時供水溫度不低于實時平均露點溫度；當(dāng)所述輻射末端實時供水溫度不低于所述實時露點溫度時，所述輻射末端水路連續(xù)運行；當(dāng)輻射末端實時供水溫度低于所述實時露點溫度時，計算控制單元2將信號傳遞至執(zhí)行單元3，通過控制該對應(yīng)房間電磁閥的間歇啟閉實現(xiàn)該房間輻射末端水路間歇運停，從而控制一般濕度條件下的輻射末端防結(jié)露。
[0030]—般濕度工況下米用福射供冷系統(tǒng)時適合使用上述福射末端防結(jié)露，則在防結(jié)露的同時又可保證供冷效果，且不需采用額外的除濕機組；高濕度工況下在采用上述控制策略的同時，需額外配備輔助除濕控制策略以保證防結(jié)露和供冷效果。
[0031]步驟3:執(zhí)行輔助除濕控制，其包括如圖4所示的如下步驟:
[0032]步驟3.1:當(dāng)室內(nèi)相對濕度高于75%，所述計算控制單元2驅(qū)動所述執(zhí)行單元3開啟所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)，輔助除濕，執(zhí)行步驟3.2 ;當(dāng)相對濕度不高于75%，所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)關(guān)閉，并返回步驟2 ；
[0033]步驟3.2:當(dāng)室內(nèi)相對濕度下降至65%，所述計算控制單元2驅(qū)動所述執(zhí)行單元3關(guān)閉所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)，并返回步驟2 ;當(dāng)相對濕度未下降至65%，所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)繼續(xù)運行。
[0034]在高濕度工況下采用輻射供冷系統(tǒng)時若使用上述輔助除濕控制，則在防結(jié)露的同時又可保證供冷效果，且不需采用占地大、投資高、不可一家一戶使用的溶液除濕機組，使系統(tǒng)兼具靈活性、經(jīng)濟性和智能性。
[0035]步驟4:返回步驟I。[0036]以上所述實施方式僅表達了本發(fā)明的一種實施方式，但并不能因此而理解為對本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)，包括測量單元、計算控制單元和執(zhí)行單元，其特征在于:所述測量單元的輸出端接所述計算控制單元的輸入端，所述計算控制單元的輸出端接所述執(zhí)行單元的輸入端，由所述測量單元實時測量室內(nèi)環(huán)境變量，所述計算控制單元接收所述測量單元的實時數(shù)據(jù)信號并進行計算處理，按照控制算法進行實時決策，產(chǎn)生控制指令并輸出控制信號至所述執(zhí)行單元，從而實現(xiàn)防結(jié)露控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)，其特征在于:所述測量單元主要包括濕度傳感器、空調(diào)操作面板和水溫傳感器，所述濕度傳感器用于實時測量室內(nèi)濕度，所述空調(diào)操作面板自帶的溫度探頭實時測量室內(nèi)溫度，所述水溫傳感器測量輻射末端實時供水溫度；所述計算控制單元采集所述測量單元的信號、完成信號相關(guān)計算以及輸出相應(yīng)的執(zhí)行信號至所述執(zhí)行單元；所述執(zhí)行單元主要包括風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)、電磁閥、電動三通調(diào)節(jié)閥，所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)實現(xiàn)輔助除濕功能，通過所述電磁閥控制輻射末端水路的啟閉，所述電動三通調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)輻射末端實時供水溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)，其特征在于:所述測量單元1、所述計算控制單元2和所述執(zhí)行單元3整合成一體共同置于一個控制柜中，所述控制柜鑲嵌在房間墻體中；所述濕度傳感器4和所述空調(diào)操作面板5均安裝于房間墻壁上；所述水溫傳感器6安裝于所述電動三通調(diào)節(jié)閥7和所述電磁閥8之間的水管路上；所述電動三通調(diào)節(jié)閥7的兩個進水口分別連接總供水12和輻射末端回水11，所述電動三通調(diào)節(jié)閥7出水口連接輻射末端 供水10，所述總供水12和所述輻射末端回水11在所述電動三通調(diào)節(jié)閥7中的水以一定比例混合進入所述輻射末端供水10 ;所述電磁閥8安裝于所述輻射末端供水10的主體管路上；風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)9與所述執(zhí)行單元3連接，并受所述執(zhí)行單元3的控制。
4.一種使用如權(quán)利要求1-3所述的格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括如下步驟: 步驟1:輻射供冷系統(tǒng)啟動，所述濕度傳感器4測量室內(nèi)濕度，將數(shù)據(jù)提供給所述計算控制單元2，如果室內(nèi)相對濕度為一般濕度狀態(tài)則執(zhí)行步驟2，如果室內(nèi)相對濕度為高濕度狀態(tài)執(zhí)行步驟3 ； 步驟2:執(zhí)行輻射末端防結(jié)露； 步驟3:執(zhí)行輔助除濕控制； 步驟4:返回步驟I。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述步驟2中的執(zhí)行輻射末端防結(jié)露包括如下步驟: 步驟2.1:所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)關(guān)閉，輻射末端的水路上的所述電磁閥8開啟，所述計算控制單元2獲取所述輻射末端實時供水溫度，并計算所控每個房間的實時露點溫度和所控所有房間的實時平均露點溫度； 步驟2.2:當(dāng)所述輻射末端實時供水溫度不低于所述實時平均露點溫度時，所述輻射末端水路正常運行；當(dāng)所述輻射末端實時供水溫度低于所述實時平均露點溫度時，所述計算控制單元2將信號傳遞至所述執(zhí)行單元3，通過調(diào)節(jié)所述電動三通調(diào)節(jié)閥7兩進水口的開度使所述輻射末端實時供水溫度不低于實時平均露點溫度；當(dāng)所述輻射末端實時供水溫度不低于所述實時露點溫度時，所述輻射末端水路連續(xù)運行；當(dāng)輻射末端實時供水溫度低于所述實時露點溫度時，計算控制單元2將信號傳遞至執(zhí)行單元3，通過控制該對應(yīng)房間電磁閥的間歇啟閉實現(xiàn)該房間輻射末端水路間歇運停，從而控制一般濕度條件下的輻射末端防結(jié)露。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于所述步驟3中的執(zhí)行輔助除濕控制包括如下步驟: 步驟3.1:當(dāng)室內(nèi)相對濕度高于75%，所述計算控制單元2驅(qū)動所述執(zhí)行單元3開啟所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)，輔助除濕，執(zhí)行步驟3.2 ;當(dāng)相對濕度不高于75%，所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)關(guān)閉，并返回步驟2 ; 步驟3.2:當(dāng)室內(nèi)相對濕度下降至65 %，所述計算控制單元2驅(qū)動所述執(zhí)行單元3關(guān)閉所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)，并返回步驟2 ;當(dāng)相對濕度未下降至65%，所述風(fēng)機盤管輔助除濕系統(tǒng)繼續(xù)運行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6所述的格柵管網(wǎng)輻射末端防結(jié)露控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于:所述一般濕度狀態(tài)是指相對濕度低于75%的狀態(tài)， 所述高濕度狀態(tài)是指相對濕度高于75%。
【文檔編號】F24F11/00GK103615781SQ201310233663
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】吳大鳴, 孟憲祎, 劉穎, 陳加山, 孔令斌, 許紅, 黨開放 申請人:北京化工大學(xué), 濟源市藍曼節(jié)能科技有限公司