本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種潔凈空調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
溫濕度控制是用于潔凈室的潔凈空調(diào)系統(tǒng)自動控制的關(guān)鍵。潔凈空調(diào)系統(tǒng)常用的控制方法主要是通過室內(nèi)溫濕度控制冷水閥、熱水閥、加濕閥等的開度來實現(xiàn)。其中,溫度主要是通過PID調(diào)節(jié)器控制冷水閥和熱水閥來進行控制;濕度主要是通過PID調(diào)節(jié)器控制冷水閥和加濕器來進行調(diào)節(jié)。
由于溫度、濕度存在較強的關(guān)聯(lián)性,在除濕或加濕的過程中,送風(fēng)溫度必然隨之變化。特別是在上述控制方法中,溫度、濕度的調(diào)節(jié)均通過PID調(diào)節(jié)器控制冷水閥的開度來實現(xiàn),當(dāng)冷水閥的開度發(fā)生突變時,送風(fēng)溫濕度就會出現(xiàn)波動,同時,溫濕度的調(diào)節(jié)是一個大滯后的過程,這些原因造成了潔凈室的溫濕度在很長的時間內(nèi)難以穩(wěn)定,室內(nèi)溫濕度波動較大。
為此,需要改善潔凈空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)溫濕度的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于上述現(xiàn)狀,本發(fā)明的主要目的在于提供一種潔凈空調(diào)系統(tǒng),其便于改善送風(fēng)溫濕度的穩(wěn)定性,以維持潔凈室的溫濕度穩(wěn)定。
上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種潔凈空調(diào)系統(tǒng),其包括控制器,還包括新風(fēng)溫度傳感器和新風(fēng)濕度傳感器,以分別用于檢測新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度,所述控制器根據(jù)各傳感器的檢測結(jié)果對所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)進行控制,以控制送風(fēng)溫度和/或送風(fēng)濕度。
優(yōu)選地,還包括送風(fēng)露點溫度傳感器,以用于檢測送風(fēng)露點溫度,所述控制器還根據(jù)送風(fēng)露點溫度傳感器的檢測結(jié)果對所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)進行控制。
優(yōu)選地,所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)還包括冷熱盤管、加濕單元、以及熱盤管,并且還包括分別與所述冷熱盤管、加濕單元以及熱盤管相連的冷熱盤管閥門、加濕單元閥門、以及熱盤管閥門,以用于分別控制所述冷熱盤管、加濕單元、以及熱盤管的工作狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述控制器根據(jù)新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度的情況,發(fā)出控制冷熱盤管閥門、加濕單元閥門、和/或熱盤管閥門的動作指令。
優(yōu)選地,所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)包括依次設(shè)置的新風(fēng)段、初中效過濾器、所述冷熱盤管、所述加濕單元、混合段、所述熱盤管、風(fēng)機段、高效過濾器、以及送風(fēng)段,使得新風(fēng)能夠依次經(jīng)過初中效過濾、冷卻或加熱、加濕、與回風(fēng)混合、加熱、以及高效過濾處理,并由風(fēng)機加壓送出。
優(yōu)選地,所述控制器為DDC控制器,各傳感器的檢測結(jié)果分別傳輸至所述DDC控制器的模擬輸入通道。
優(yōu)選地,所述新風(fēng)溫度傳感器和新風(fēng)濕度傳感器設(shè)置在新風(fēng)口處。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種潔凈空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,其中,所述控制器根據(jù)檢測到的新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度的情況,對所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)進行控制,以控制送風(fēng)溫度和/或送風(fēng)濕度。
優(yōu)選地,當(dāng)所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)包括冷熱盤管、加濕單元、熱盤管、冷熱盤管閥門、加濕單元閥門、以及熱盤管閥門時,所述控制器根據(jù)新風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度和預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的情況,控制冷熱盤管閥門、加濕單元閥門、和/或熱盤管閥門的狀態(tài),從而對所述冷熱盤管、加濕單元和/或熱盤管進行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,所述控制器根據(jù)新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度確定新風(fēng)露點溫度,并根據(jù)新風(fēng)露點溫度與預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的對比,控制冷熱盤管進行冷卻除濕或者僅冷卻不除濕。
優(yōu)選地,當(dāng)新風(fēng)露點溫度高于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度時,所述控制器調(diào)節(jié)所述冷熱盤管閥門的開度,進行冷卻除濕,同時,所述控制器調(diào)節(jié)所述熱盤管閥門的開度,進行溫度調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,當(dāng)新風(fēng)露點溫度低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度、且新風(fēng)溫度高于室內(nèi)設(shè)定溫度時,所述控制器調(diào)節(jié)所述加濕單元閥門的開度,以增大濕度,同時,所述控制器調(diào)節(jié)所述冷熱盤管閥門的開度,僅進行冷卻而不除濕。
優(yōu)選地,當(dāng)新風(fēng)溫度低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度、且低于室內(nèi)設(shè)定溫度時,所述控制器調(diào)節(jié)所述加濕單元閥門的開度,以增大濕度,同時,所述控制器調(diào)節(jié)所述冷熱盤管閥門及熱盤管閥門的開度,以提高溫度。
優(yōu)選地,當(dāng)所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)包括送風(fēng)露點溫度傳感器時,所述控制器根據(jù)檢測到的送風(fēng)露點溫度與預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的對比,進一步控制冷熱盤管閥門、加濕單元閥門、和/或熱盤管閥門的狀態(tài)。
本發(fā)明的潔凈空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度進行控制,能夠避免單純通過室內(nèi)溫濕度進行控制時造成的潔凈室內(nèi)溫濕度的波動情況,有利于提高潔凈室內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定性。其優(yōu)選方案還可以根據(jù)送風(fēng)露點溫度進行控制,進一步保證潔凈室內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的控制方法根據(jù)新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度進行控制,能夠避免單純通過室內(nèi)溫濕度進行控制時造成的潔凈室內(nèi)溫濕度的波動情況,有利于提高潔凈室內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定性。其優(yōu)選方案根據(jù)新風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度和預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的情況來控制各個閥門的狀態(tài),可進一步保證潔凈室內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定性。特別地,借助于對送風(fēng)露點溫度的監(jiān)測與控制,能夠有效識別冷熱盤管在該時段內(nèi),到底是以溫度調(diào)節(jié)為主還是以濕度調(diào)節(jié)為主,避免了單純地通過回風(fēng)(室內(nèi))溫濕度來調(diào)節(jié)冷熱盤管閥門、熱盤管閥門的開度造成的潔凈室內(nèi)溫濕度的波動;同時,通過對冷熱盤管閥門和熱盤管閥門有針對性的調(diào)節(jié),極大地節(jié)約了冷熱抵消所浪費的能源。
附圖說明
以下將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的進行描述。圖中:
圖1為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式的潔凈空調(diào)系統(tǒng)的自控方案原理圖。
圖2是作為對比的潔凈空調(diào)系統(tǒng)的自控方案原理圖。
具體實施方式
針對背景技術(shù)部分所提出的問題,本發(fā)明的第一方面提供了一種潔凈空調(diào)系統(tǒng),以便能夠改善送風(fēng)溫濕度的穩(wěn)定性。
如圖1所示,其包括控制器10、與所述控制器10相連的室內(nèi)溫度傳感器1和室內(nèi)濕度傳感器2,以分別用于檢測室內(nèi)溫度和濕度,其中,還包括與所述控制器10相連的新風(fēng)溫度傳感器3、新風(fēng)濕度傳感器4,并且優(yōu)選還包括送風(fēng)露點溫度傳感器5,以分別用于檢測新風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度以及送風(fēng)露點溫度,所述控制器10根據(jù)各傳感器的檢測結(jié)果對所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)進行控制。替代地,各傳感器與控制器之間也可以采用無線方式進行傳輸數(shù)據(jù),只要能將檢測結(jié)果傳輸至控制器即可。
相比于圖2的潔凈空調(diào)系統(tǒng),本發(fā)明主要是增加了新風(fēng)溫度傳感器3、新風(fēng)濕度傳感器4,并且優(yōu)選還增加了送風(fēng)露點溫度傳感器5以用于控制,從而可以避免單純通過室內(nèi)溫濕度進行控制時造成的潔凈室內(nèi)溫濕度的波動情況,有利于提高潔凈室內(nèi)溫濕度的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,該潔凈空調(diào)系統(tǒng)還包括冷熱盤管14、加濕單元15(例如加濕器)、以及熱盤管17,并且還包括分別與所述冷熱盤管14、加濕單元15、以及熱盤管17相連的冷熱盤管閥門(又稱冷水閥)6、加濕單元閥門(又稱加濕閥)7、以及熱盤管閥門(又稱熱水閥)8,以控制所述冷熱盤管14、加濕單元15、以及熱盤管17的工作狀態(tài)。例如,相應(yīng)的閥門的開關(guān)或者開度的調(diào)節(jié),都會引起相應(yīng)的盤管或加濕單元的工作狀態(tài)變化。
需要說明的是,冷熱盤管14既可以用于加熱,也可以用于冷卻,例如,其中既可以通入熱水等高溫介質(zhì),又可以通入冷水等低溫介質(zhì),具體將隨著季節(jié)的改變而改變,例如,冬季通入熱水以起到加熱的作用,夏季則通入冷水以起到冷卻的作用。而熱盤管17則無論什么季節(jié),始終用于加熱,例如,始終通入熱水等高溫介質(zhì),主要目的是用于回溫,特別是在加濕或除濕后的回溫。
優(yōu)選地,所述控制器10根據(jù)新風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度和送風(fēng)露點溫度的情況,發(fā)出控制冷熱盤管閥門6、加濕單元閥門7、和/或熱盤管閥門8的動作指令。
優(yōu)選地,所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)包括依次設(shè)置的新風(fēng)段12、初中效過濾器13、所述冷熱盤管14、所述加濕單元15、混合段16、所述熱盤管17、風(fēng)機段18、高效過濾器19、以及送風(fēng)段20,使得新風(fēng)能夠依次經(jīng)過初中效過濾、冷卻或加熱、加濕、與回風(fēng)混合、加熱、以及高效過濾等處理,并由風(fēng)機加壓送出,即送至潔凈室內(nèi)。
其中,新風(fēng)經(jīng)新風(fēng)口11進入,送風(fēng)經(jīng)送風(fēng)口21送出,回風(fēng)經(jīng)回風(fēng)口22進入,并在混合段16中與新風(fēng)混合。
優(yōu)選地,室內(nèi)溫度傳感器1和室內(nèi)濕度傳感器2設(shè)置在回風(fēng)口處,其測得的回風(fēng)溫度和回風(fēng)濕度即為室內(nèi)溫度和室內(nèi)濕度,因為該處的回風(fēng)尚未經(jīng)過任何處理。
優(yōu)選地,所述控制器10為DDC控制器,即直接數(shù)字控制(Direct Digital Control)的簡稱,各傳感器分別連接至(或者通過無線方式將檢測結(jié)果傳輸至)所述DDC控制器的模擬輸入通道AI。冷熱盤管閥門6、加濕單元閥門7、以及熱盤管閥門8中的每一個也都分別連接至所述DDC控制器的模擬輸入通道AI和模擬輸出通道AO。
優(yōu)選地,所述新風(fēng)溫度傳感器3和新風(fēng)濕度傳感器4設(shè)置在新風(fēng)口11處,所述送風(fēng)露點溫度傳感器5設(shè)置在送風(fēng)口21處,從而可準確而直接地檢測相應(yīng)的溫度和濕度。
在上述工作的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的第二方面提供了一種潔凈空調(diào)系統(tǒng)的控制方法,本控制方法所針對的潔凈空調(diào)系統(tǒng)為本發(fā)明所提供的潔凈空調(diào)系統(tǒng),其中包括新風(fēng)溫度傳感器3和新風(fēng)濕度傳感器4,因此,本發(fā)明的控制方法的主要特征在于,所述控制器10根據(jù)新風(fēng)溫度傳感器3和新風(fēng)濕度傳感器4分別檢測到的新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度的情況,對所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)進行控制,以控制送風(fēng)溫度和/或送風(fēng)濕度。
優(yōu)選地,當(dāng)該潔凈空調(diào)系統(tǒng)包括冷熱盤管14、加濕單元15、熱盤管17、冷熱盤管閥門6、加濕單元閥門7、以及熱盤管閥門8時,該控制方法的主要內(nèi)容包括:所述控制器10根據(jù)新風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度和預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的情況,控制冷熱盤管閥門6、加濕單元閥門7、和/或熱盤管閥門8的狀態(tài),從而控制冷熱盤管、加濕單元和/或熱盤管的工作狀態(tài),以實現(xiàn)冷卻除濕、冷卻不除濕、加溫加濕等不同目的。
特別地,所述控制器10根據(jù)新風(fēng)溫度和新風(fēng)濕度確定新風(fēng)露點溫度,并根據(jù)新風(fēng)露點溫度與預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的對比,控制冷熱盤管14進行冷卻除濕或者僅冷卻不除濕。其中,預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度是預(yù)先存儲在控制器中的目標值。
優(yōu)選地,當(dāng)新風(fēng)露點溫度高于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度時,所述控制器10調(diào)節(jié)所述冷熱盤管閥門6的開度,進行冷卻除濕,同時,所述控制器10調(diào)節(jié)所述熱盤管閥門8的開度,進行溫度調(diào)節(jié)。
也即,當(dāng)新風(fēng)露點溫度高于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度時,說明新風(fēng)的濕度偏高,如果不進行除濕的話,將導(dǎo)致潔凈室內(nèi)的濕度偏高,因此需要進行除濕,于是可通過DDC控制器調(diào)節(jié)冷熱盤管閥門6的開度,以便打開冷熱盤管14或者調(diào)大冷熱盤管14中的低溫介質(zhì)的流量,進行冷卻除濕;由于冷卻除濕后,新風(fēng)的溫度會下降很多,例如至少達到露點溫度,因此,為了保證送入潔凈室內(nèi)的送風(fēng)溫度符合要求,還需要在送風(fēng)前進行回溫(即提升溫度),于是,可通過DDC控制器調(diào)節(jié)熱盤管閥門8的開度,調(diào)大熱盤管17中的高溫介質(zhì)的流量,進行溫度調(diào)節(jié)。
本發(fā)明中,調(diào)節(jié)閥門的開度包括將閥門從關(guān)閉到打開的狀態(tài)改變,以及將閥門從打開到關(guān)閉的狀態(tài)改變,分別視為閥門開度的調(diào)大過程(即從零開始調(diào)大),以及閥門開度的調(diào)小過程(即調(diào)小到零)。
優(yōu)選地,當(dāng)新風(fēng)溫度低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度、且低于室內(nèi)設(shè)定溫度時,所述控制器10調(diào)節(jié)所述加濕單元閥門7的開度,以增大濕度,同時,所述控制器10調(diào)節(jié)所述冷熱盤管閥門6及熱盤管閥門8的開度,以提高溫度。
也即,當(dāng)新風(fēng)溫度本身都低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度時,新風(fēng)露點溫度顯然更加低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度,表明新風(fēng)的濕度偏低(甚至是嚴重偏低),因此需要進行加濕,于是可通過DDC控制器調(diào)節(jié)加濕單元閥門7的開度,以便打開加濕單元15或者增大加濕單元15的加濕量,進行濕度調(diào)節(jié);同時,由于新風(fēng)溫度低于室內(nèi)設(shè)定溫度,例如是在冬季,因而還需要對新風(fēng)進行升溫調(diào)節(jié),于是可通過DDC控制器調(diào)節(jié)冷熱盤管閥門6及熱盤管閥門8的開度,進行溫度調(diào)節(jié)。具體的溫度調(diào)節(jié)方式可包括:通過調(diào)大冷熱盤管閥門6及熱盤管閥門8至少之一的開度,以便進行升溫控制。例如,可以調(diào)大冷熱盤管閥門6的開度,使高溫介質(zhì)流過冷熱盤管14或者增大其中高溫介質(zhì)的流量,從而在加濕之前先行提高新風(fēng)溫度,在新風(fēng)溫度提高后,加濕效果也將更容易實現(xiàn)。再例如,可以調(diào)大熱盤管閥門8的開度,使高溫介質(zhì)流過熱盤管17或者增大其中高溫介質(zhì)的流量,從而在加濕之后提高混合風(fēng)的溫度。又例如,優(yōu)選地,可以同時調(diào)大冷熱盤管閥門6及熱盤管閥門8的開度,從而在加濕之前先行提高新風(fēng)溫度,然后進行加濕,在加濕導(dǎo)致降溫后,再通過熱盤管17對加濕并混合后的空氣進行回溫,從而更容易精確控制送風(fēng)溫濕度。
優(yōu)選地,當(dāng)新風(fēng)露點溫度低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度、且新風(fēng)溫度高于室內(nèi)設(shè)定溫度時,所述控制器10調(diào)節(jié)所述加濕單元閥門7的開度,以增大濕度,同時,所述控制器10調(diào)節(jié)所述冷熱盤管閥門6的開度,僅進行冷卻而不除濕。
也即,當(dāng)新風(fēng)露點溫度低于預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度時,表明新風(fēng)的濕度偏低,因此需要加濕,于是可通過DDC控制器調(diào)節(jié)加濕單元閥門7的開度,以便打開加濕單元15或者增大加濕單元15的加濕量,進行濕度調(diào)節(jié);同時,由于新風(fēng)溫度還高于室內(nèi)設(shè)定溫度,因此還需要冷卻降溫,于是可通過DDC控制器調(diào)節(jié)冷熱盤管閥門6的開度,以便打開冷熱盤管14或者調(diào)大冷熱盤管14中的低溫介質(zhì)的流量,進行溫度調(diào)節(jié),實現(xiàn)僅冷卻而不除濕。也即,對于高溫低濕的工況,例如過渡季節(jié)時,可以通過先降溫不除濕、再加濕、并且不再回溫的控制方式,以避免冷熱盤管14和熱盤管17同時工作,分別冷卻和升溫而致使能量互相抵消的這種情況,節(jié)約能源。
本發(fā)明中,根據(jù)新風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度或者新風(fēng)露點溫度進行控制的策略并未涵蓋所有工況,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解的是,在其它常規(guī)工況下,可以采用現(xiàn)有技術(shù)的控制策略進行控制,例如,僅根據(jù)室內(nèi)溫度和室內(nèi)濕度進行控制即可。
優(yōu)選地,當(dāng)所述潔凈空調(diào)系統(tǒng)包括送風(fēng)露點溫度傳感器5時,所述控制器10根據(jù)檢測到的送風(fēng)露點溫度與預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的對比,進一步控制冷熱盤管閥門6、加濕單元閥門7、和/或熱盤管閥門8的狀態(tài)。也即,送風(fēng)露點溫度傳感器5的檢測結(jié)果作為反饋信號反饋給控制器10,控制器10根據(jù)其與預(yù)設(shè)的送風(fēng)露點溫度的對比,判斷是否需要繼續(xù)調(diào)節(jié)溫濕度,進而控制冷熱盤管閥門6、加濕單元閥門7、和/或熱盤管閥門8的動作。
與目前大多數(shù)潔凈空調(diào)系統(tǒng)的控制方法相比較,本發(fā)明的控制方法在溫度調(diào)節(jié)和濕度調(diào)節(jié)過程中對冷熱盤管閥門的切換動作不會導(dǎo)致溫濕度的波動,能夠隨環(huán)境的變化最大程度地提高潔凈室溫濕度的穩(wěn)定性。同時,因為還可以區(qū)分冷卻與冷卻除濕這兩種情況,既能防止需要冷卻但不需要除濕時的過度冷卻,又能減少冷熱盤管閥門與熱盤管閥門同時打開導(dǎo)致能量相互抵消的這種情況,節(jié)約能源。
本發(fā)明的控制方法中,通過對送風(fēng)露點溫度的監(jiān)測與控制,能夠有效識別冷熱盤管在該時段內(nèi),到底是以溫度調(diào)節(jié)為主還是以濕度調(diào)節(jié)為主,避免了單純地通過回風(fēng)(室內(nèi))溫濕度來調(diào)節(jié)冷熱盤管閥門、熱盤管閥門的開度造成的潔凈室內(nèi)溫濕度的波動;同時,通過對冷熱盤管閥門和熱盤管閥門有針對性的調(diào)節(jié),極大地節(jié)約了冷熱抵消所浪費的能源。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的是,在不沖突的前提下,上述各優(yōu)選方案可以自由地組合、疊加。
應(yīng)當(dāng)理解,上述的實施方式僅是示例性的,而非限制性的,在不偏離本發(fā)明的基本原理的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以針對上述細節(jié)做出的各種明顯的或等同的修改或替換,都將包含于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。