專利名稱：風機盤管系統的末端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的末端控制系統。
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。并且，在目前，風機盤管系統的水量控制主要采用溫控電磁閥通斷控制，然而，電磁閥的使用壽命卻較短，而使用壽命較長的熱力膨脹閥卻因為其通斷反應緩慢、容易超調而造成室溫的大幅波動而被普遍認為無法在風機盤管系統中使用。
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的末端控制系統，以克服目前現有技術存在的不足。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的末端控制系統，包括通斷比確定裝置、溫度傳感器和水閥控制裝置，所述通斷比確定裝置通過線路分別與周期起始控制裝置、溫度設置裝置、水閥控制裝置以及溫度傳感器連接，水閥控制裝置與熱力膨脹閥連接。所述通斷比確定裝置用于根據室內期望溫度與室內當前溫度的差值確定所述熱力膨脹閥下一控制周期的通斷比并輸出。所述水閥控制模塊與熱力膨脹閥連接，用于接收所述通斷比，并以所述通斷比在所述下一控制周期內對所述熱力膨脹閥進行控制。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所述通斷比確定裝置。所述溫度傳感器用于獲得室內當前溫度并輸出給所述通斷比確定裝置。所述周期起始控制裝置用于根據接收到的外部指令觸發通斷比確定裝置。所述熱力膨脹閥用于控制盤管水流。本實用新型的有益效果為克服了風機盤管系統中無法使用熱力膨脹閥作為末端水流控制閥這一技術偏見，由于本實用新型提供的技術方案在風機盤管系統中使用了使用壽命較長的熱力膨脹閥，從而增長了系統末端水流控制閥的使用壽命，增強了系統的穩定性；由于在本實用新型中引入了通斷比控制的概念，利用復雜的算法來減小室內溫度波動，提高了室內的舒適度。
下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。圖1是本實用新型實施例所述的風機盤管系統的末端控制系統的結構框圖。圖中1、通斷比確定裝置；2、溫度傳感器；3、水閥控制裝置；4、周期起始控制裝置；5、溫度設置裝置；6、熱力膨脹閥。
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的末端控制系統，包括通斷比確定裝置1、溫度傳感器2和水閥控制裝置3，所述通斷比確定裝置1通過線路分別與周期起始控制裝置4、溫度設置裝置5、水閥控制裝置3以及溫度傳感器2連接，水閥控制裝置3與熱力膨脹閥6連接。所述通斷比確定裝置1用于根據室內期望溫度與室內當前溫度的差值確定所述熱力膨脹閥下一控制周期的通斷比并輸出。所述水閥控制模塊3與熱力膨脹閥連接，用于接收所述通斷比，并以所述通斷比在所述下一控制周期內對所述熱力膨脹閥進行控制。所述溫度設置裝置5用于接收用戶設置的室內期望溫度并輸出給所述通斷比確定裝置。所述溫度傳感器2用于獲得室內當前溫度并輸出給所述通斷比確定裝置。所述周期起始控制裝置4用于根據接收到的外部指令觸發通斷比確定裝置。周期起始控制裝置4接收到的外部指令可以是系統中用于控制各末端周期起始時刻的控制起始時刻設置裝置發送的，該控制起始時刻設置裝置，可以用于對風機盤管系統中各末端的控制周期的起始時刻進行設置，令各末端所對應控制周期的起始時刻在時間軸上均勻分布，即各末端計算通斷比的時刻在時間軸上均勻分布。所述熱力膨脹閥6用于控制盤管水流。本實用新型通過熱力膨脹閥6控制系統水流，而對該熱力膨脹閥6的控制方法包括以下步驟獲得室內期望溫度與室內當前溫度的差值，并根據所述差值確定下一控制周期內熱力膨脹閥6的通斷比；以所述通斷比在所述下一控制周期內對所述熱力膨脹閥6進行控制。上述通斷比是指開通的時間與周期時長的比值。通過這樣的控制方法，使得采用熱力膨脹閥6來進行末端水流控制成為可能，克服了現有的技術偏見，增加了末端水流控制閥6的使用壽命；并且，由于在本實用新型中引入了通斷比控制的概念，不僅控制調節方向，而且控制調節的冷量，使得上述對熱力膨脹閥的控制有了預見性，克服了現有技術中由于空調系統的滯后性而引起的大幅超調，減小了室溫波動的幅度，提高了室內的舒適度。本實用新型實施例提供的風機盤管系統的控制方法，包括以下步驟1)通過溫度設置裝置5以及溫度傳感器2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5以及溫度傳感器2，上述溫度傳感器2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5可以安裝在風機盤管末端所調節的房間內，也可以存在于任何方便控制風機盤管末端所調節的房間內的室溫的地方，用于接收用戶設置的室內期望溫度。2 )計算出上述室內期望溫度與室內當前溫度的差值；3)根據該差值確定下一控制周期內熱力膨脹閥6的通斷比；采用PID (比例積分微分，Proportion Integration Differentiation)算法、模糊算法、自適應PID算法或自適應模糊算法中的任意一種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熱力膨脹閥的通斷比。4)以該通斷比在下一控制周期內對熱力膨脹閥6進行控制。在本實施例中，應當預先設置熱力膨脹閥6的控制周期，當預先設置熱力膨脹閥6的控制周期為30分鐘，則每30分鐘會做一次其通斷比的運算，并在下一個30分鐘的周期內采用本次得出的通斷比對熱力膨脹閥6進行控制。當計算出的通斷比為50%，則只要在本周期的30分鐘內，熱力膨脹閥6的開啟狀態累計為15分鐘，關閉狀態累計為15分鐘即可。但是，為了達到更好的控制效果，則根據計算出的通斷比，在下一控制周期開始時，控制所述熱力膨脹閥6的狀態為開啟，并在達到所述通斷比確定的開通時長后(當通斷比為50%，周期為30分鐘的情況下，即當達到15分鐘后)，控制所述熱力膨脹閥6的狀態為關閉。此時連續的維持開啟或者關閉的狀態，可以減少熱力膨脹閥6的狀態變化，增加熱力膨脹閥6的壽命。本實用新型可以利用使用壽命較長的熱力膨脹閥6，克服了目前對于風機盤管系統中無法使用熱力膨脹閥作為末端水流控制閥的技術偏見。并且，由于本實用新型提供的技術方案在風機盤管系統中使用了使用壽命較長的熱力膨脹閥6，從而增長了系統末端水流控制閥的使用壽命，避免了因為閥門損壞，長期處于關閉或開啟狀態而導致室內無法供冷或者供冷量無法通過閥門進行調解的情況，從而增強了系統的穩定性。并且，由于在本實用新型中引入了通斷比控制的概念，利用復雜的算法來減小室內溫度波動，提高了室內的舒適度。[0026] 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. 一種風機盤管系統的末端控制系統，包括通斷比確定裝置(1 )、溫度傳感器(2)和水閥控制裝置(3)，其特征在于所述通斷比確定裝置(1)通過線路分別與周期起始控制裝置 (4)、溫度設置裝置(5)、水閥控制裝置(3)以及溫度傳感器(2)連接，水閥控制裝置(3)與熱力膨脹閥(6)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種風機盤管系統的末端控制系統，包括通斷比確定裝置、溫度傳感器和水閥控制裝置，所述通斷比確定裝置通過線路分別與周期起始控制裝置、溫度設置裝置、水閥控制裝置以及溫度傳感器連接，水閥控制裝置與熱力膨脹閥連接。本實用新型的有益效果為克服了風機盤管系統中無法使用熱力膨脹閥作為末端水流控制閥這一技術偏見，由于本實用新型提供的技術方案在風機盤管系統中使用了使用壽命較長的熱力膨脹閥，從而增長了系統末端水流控制閥的使用壽命，增強了系統的穩定性；由于在本實用新型中引入了通斷比控制的概念，利用復雜的算法來減小室內溫度波動，提高了室內的舒適度。
文檔編號F24F11/02GK202328636SQ20112046236
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