專利名稱：風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及本實用新型涉及中央空調系統，尤其涉及一種風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統。
背景技術：
目前，中央空調系統在住宅、商用寫字樓、酒店等各種各樣的樓宇建筑中得到了越來越廣泛的應用。空調系統的末端裝置直接影響著對室內環境的控制效果，也直接反映了系統的冷熱量。按照空調系統的形式不同，空調系統的末端也有多種形式，就我國目前空調系統的情況來看，風機盤管加新風系統是目前國內各類辦公及賓館建筑中使用最廣的空調系統，在我國的中央空調系統使用中占據著主要的地位。研究風機盤管系統的節能控制有著重要的意義。風機盤管空調系統屬半集中式空調系統，也是空氣-水空調系統的一種主要形式。風機盤管機組主要由風機、盤管、空氣過濾器、調節裝置和箱體組成。風機盤管直接安裝在空調房間內，流經盤管內的冷水或熱水與流經盤管外的空氣發生熱交換，達到空氣調節的目的。風機盤管安裝方便、布置靈活，可獨立調節室溫并且對其他房間基本不產生影響， 較易適應建筑物內負荷波動時的調節需要，便于建筑物增擴空調系統；風機盤管機型小，占用建筑空間少，節約建筑層高，并且由于沒有風管，防火排煙及噪聲傳遞問題都比較容易解決；另外對水系統而言，由于風機盤管的阻力損失較大，因而水系統不易失調。風機盤管的控制就是為了調節盤管的供冷量。從風機盤管的原理可知冷量調節可采用風量調節、水量調節和水溫調節，其中水溫調節屬集中調節手段，主要根據負荷情況對整個系統進行調節；風量調節主要是手動三檔風機調速，溫控風機三級調速；水量控制主要是溫控電磁閥通斷控制。目前，對于風機盤管的末端控制主要是通過與每個風機盤管對應設置的溫控器來完成，自動化程度較高的主要有溫控三級風機調速式和三級風機調速加電動水流調節閥控制溫控器。溫控三級風機調速方式要通過設置在房間中的溫度傳感器測得房間的實時溫度，根據設定的溫度值，判斷應采取的動作方式，溫度過高相應的降低檔位，溫度過低則調高檔位。由于該調節方式自身的簡單性，具有一些缺陷由于空調房間的熱慣性很大，風機盤管內的水盤管也有較大的熱慣性，因此這樣簡單的控制就造成較大的室內溫度波動，尤其是在低負荷的情況下，極易產生失調。出現這一現象的原因就在于單純依靠室內溫度來判斷調節方向的方法沒有“預見性”，僅控制了調節的方向，但對于調節的 “量”沒有進行精確把握，由于空調系統調節的滯后性，當傳感器檢測到溫度超出設定溫度的容許區間后才發生相應的調節動作，但此時室內溫度不能在動作發生后立即恢復到容許區間內，如果在此期間，溫控器沒有及時改變調節規則，依然根據原有規則進一步調節，則很容易使調節對象發生超調，這樣就出現室內溫度反復波動的現象，影響室內的舒適度。上述溫控器是分散獨立控制式溫控器，同時還具有此類溫控器的以下缺點1、由于各個溫控器之間沒有通訊，各自獨立工作，不成系統，無法統一分析、衡量各個末端的工作情況，因而冷源及輸配系統無法根據末端的負荷狀況進行精確的調節，一些較復雜的優化控制策略無法實施。2、由于各個溫控器分散控制，無法進行集中的節能管理，容易出現使用人員離開而風機盤管末端仍開啟運行的浪費能源的情況。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統，以克服目前現有技術存在的不足，用以節約風機盤管系統的能耗。本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現一種風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統，包括處理裝置以及與處理裝置連接的若干末端裝置和水泵控制裝置，所述末端裝置包括通斷比確定裝置、水閥控制裝置、溫度傳感器以及溫度設置裝置，通斷比確定裝置通過線路分別與處理裝置、水閥控制裝置、溫度傳感器以及溫度設置裝置連接；所述水泵控制裝置由信號接收裝置、信號處理裝置以及水泵指示裝置構成，信號接收裝置通過線路分別與處理裝置以及信號處理裝置連接，信號處理裝置通過線路與水泵指示裝置連接，水泵指示裝置連接水泵。所述末端裝置通過處理裝置及水泵控制裝置與系統水泵連接，用于獲得各末端的通斷比，并在判斷出系統中通斷比大于或不小于第一閾值的末端的比例大于或不小于第二閾值的情況下，指示系統水泵提高頻率，在判斷出系統中通斷比大于或不小于第三閾值的末端的比例小于或不大于第四閾值的情況下，指示系統水泵降低頻率。所述通斷比確定裝置用于獲得末端水流控制閥裝置在下一控制周期內的通斷比并輸出。所述水閥控制裝置與水流控制閥連接，用于接收通斷比，并以接收到的通斷比對所述水流控制閥進行控制。所述溫度設置裝置用于接收用戶設置的室內期望溫度，并輸出給其相應通斷比確定裝置。所述溫度傳感器用于獲得室內當前溫度，并輸出給其相應通斷比確定裝置。信號接收裝置用于接收通斷比。信號處理裝置用于判斷接收到的多個通斷比中，大于或不小于第一閾值的通斷比的比例是否大于或不小于第二閾值，和/或大于或不小于第三閾值的通斷比的比例小于或不大于第四閾值并將判斷結果輸出。水泵指示裝置與水泵連接，用于在信號處理裝置判斷出接收到的多個通斷比中大于或不小于第一閾值的通斷比的比例大于或不小于第二閾值的情況下，指示系統水泵提高頻率，在判斷單元判斷出接收到的多個通斷比中大于或不小于第三閾值的通斷比的比例小于或不大于第四閾值的情況下，指示系統水泵降低頻率。本實用新型的有益效果為整個風機盤管系統的阻力系數在系統處于不同負荷的情況下都盡量接近系統的設計阻力系數，從而在達到同樣供冷效果的情況下，降低了冷水泵的頻率，節約了整個風機盤管系統的能耗。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。[0021]圖1是本實用新型實施例所述的風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統的結構框圖。圖中1、處理裝置；2、末端裝置；3、水泵控制裝置；4、通斷比確定裝置；5、水閥控制裝置；6、溫度傳感器；7、溫度設置裝置；8、信號接收裝置；9、信號處理裝置；10、水泵指示裝置；11、水泵。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型實施例所述的一種風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統，包括處理裝置1以及與處理裝置1連接的若干末端裝置2和水泵控制裝置3，所述末端裝置2包括通斷比確定裝置4、水閥控制裝置5、溫度傳感器6以及溫度設置裝置7，通斷比確定裝置4通過線路分別與處理裝置1、水閥控制裝置5、溫度傳感器6以及溫度設置裝置7 連接；所述水泵控制裝置3由信號接收裝置8、信號處理裝置9以及水泵指示裝置10構成， 信號接收裝置8通過線路分別與處理裝置1以及信號處理裝置9連接，信號處理裝置9通過線路與水泵指示裝置10連接，水泵指示裝置10連接水泵11。所述末端裝置2通過處理裝置1及水泵控制裝置3與系統水泵11連接，用于獲得各末端的通斷比，并在判斷出系統中通斷比大于或不小于第一閾值的末端的比例大于或不小于第二閾值的情況下，指示系統水泵提高頻率，在判斷出系統中通斷比大于或不小于第三閾值的末端的比例小于或不大于第四閾值的情況下，指示系統水泵降低頻率。所述通斷比確定裝置4用于獲得末端水流控制閥裝置3在下一控制周期內的通斷比并輸出。所述水閥控制裝置3與水流控制閥連接， 用于接收通斷比，并以接收到的通斷比對所述水流控制閥進行控制。所述溫度設置裝置7 用于接收用戶設置的室內期望溫度，并輸出給其相應通斷比確定裝置4。所述溫度傳感器6 用于獲得室內當前溫度，并輸出給其相應通斷比確定裝置4。信號接收裝置8用于接收通斷比。信號處理裝置9用于判斷接收到的多個通斷比中，大于或不小于第一閾值的通斷比的比例是否大于或不小于第二閾值，和/或大于或不小于第三閾值的通斷比的比例小于或不大于第四閾值并將判斷結果輸出。水泵指示裝置10與水泵11連接，用于在信號處理裝置9判斷出接收到的多個通斷比中大于或不小于第一閾值的通斷比的比例大于或不小于第二閾值的情況下，指示系統水泵提高頻率，在判斷單元判斷出接收到的多個通斷比中大于或不小于第三閾值的通斷比的比例小于或不大于第四閾值的情況下，指示系統水泵降低頻率。本實用新型實施例所述的風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統的控制方法為1)各個末端分別獲得室內期望溫度與室內當前溫度；在本實施例涉及的風機盤管系統中，存在與各風機盤管末端對應的溫度設置裝置 7以及溫度傳感器6，上述溫度傳感器6安裝在風機盤管末端所調節的房間內，用于實時感知室內當前溫度；上述溫度設置裝置7可以安裝在風機盤管末端所調節的房間內，也可以存在與任何方便控制風機盤管末端所調節的房間內室溫的地方，用于接收用戶設置的室內期望溫度。2)分別計算出相應室內期望溫度與室內當前溫度的差值；
5[0029]3)根據該差值確定各末端水流控制閥在下一控制周期內的通斷比；在本步驟中， 確定各末端水流控制閥在下一控制周期內的通斷比的具體方法有采用PID (比例積分微分，Proportion Integration Differentiation)算法、模糊算法、自適應PID算法、自適應模糊算法中的任意一中來根據室內期望溫度與室內當前溫度的差值進行運算，確定下一控制周期內水流控制閥的通斷比。4)以該通斷比在下一控制周期內對相應末端水流控制閥進行控制；5)判斷整個風機盤管系統是否處于第一狀態，若是，提高系統水泵的頻率；否則進行步驟6);所述第一狀態為系統中通斷比大于或不小于第一閾值的末端的比例大于或不小
于第二閾值。6)判斷整個風機盤管系統是否處于第二狀態，若是，降低系統水泵的頻率，否則不對系統水泵做頻率調整。所述第二狀態為系統中通斷比大于或不小于第三閾值的末端的比例小于或不大于第四閾值。在設置第一、二、三、四閾值時，應當使得當系統水泵頻率一定時，處于第一狀態的系統的負荷大于處于第二狀態的系統的負荷。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作出任何形式上的限制，雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本實用新型，任何熟悉本專業的技術人員在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是為脫離本實用新型技術方案的內容，以及本實用新型的技術實質對以上實施例所作出的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1. 一種風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統，包括處理裝置(1)以及與處理裝置 (1)連接的若干末端裝置(2)和水泵控制裝置(3)，其特征在于所述末端裝置(2)包括通斷比確定裝置(4)、水閥控制裝置(5)、溫度傳感器(6)以及溫度設置裝置(7)，通斷比確定裝置(4)通過線路分別與處理裝置(1)、水閥控制裝置(5)、溫度傳感器(6)以及溫度設置裝置 (7)連接；所述水泵控制裝置(3)由信號接收裝置(8)、信號處理裝置(9)以及水泵指示裝置 (10)構成，信號接收裝置(8)通過線路分別與處理裝置(1)以及信號處理裝置(9)連接，信號處理裝置(9 )通過線路與水泵指示裝置(10 )連接，水泵指示裝置(10 )連接水泵(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種風機盤管系統末端裝置及水泵控制系統，包括處理裝置以及與處理裝置連接的若干末端裝置和水泵控制裝置，所述末端裝置包括通斷比確定裝置、水閥控制裝置、溫度傳感器以及溫度設置裝置，通斷比確定裝置通過線路分別與處理裝置、水閥控制裝置、溫度傳感器以及溫度設置裝置連接；所述水泵控制裝置由信號接收裝置、信號處理裝置以及水泵指示裝置構成，信號接收裝置通過線路分別與處理裝置以及信號處理裝置連接，信號處理裝置通過線路與水泵指示裝置連接，水泵指示裝置連接水泵。本實用新型的有益效果為降低了冷水泵的頻率，節約了整個風機盤管系統的能耗。
文檔編號F24F11/02GK202328635SQ20112046230
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者程剛 申請人:北京萬誠華科技有限公司