一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統及其控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統及其控制方法，空調系統運作過程如下：從蒸發器出來的低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機吸入，經壓縮機壓縮成為高溫高壓的氣體，然后分別進入水冷冷凝器、風冷冷凝器向空氣/水放出熱量而冷凝成高溫高壓的液體，經節流裝置節流成氣液兩相體，再經蒸發器吸收空氣熱量蒸發成低溫低壓的氣體，又被壓縮機吸入，如此循環。本發明設計合理、高效節能，適應于多變工況；節水運行，環境適應性強，調節精度高、智能程度高、安全性能高、運行穩定可靠；本發明節約能源，符合國家倡導的節能和環保政策，可實現出風工況無盲區精確可調，為各類應用場合提供穩定可靠的運行環境。
【專利說明】一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空調控制【技術領域】，尤其涉及的是一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]現有的可實現溫濕度精確可調的空調產品一般有以下兩種:恒溫恒濕空調機和調溫型除濕機。
[0003]恒溫恒濕空調機采用一臺或多臺定容量壓縮機，通過開停壓縮機控制房間溫度或濕度，由于壓縮機無法同時兼控溫濕度，只能優先其中一個指標實現控制，造成溫濕度精度調節不高。另外，恒溫恒濕空調機經過冷卻除濕的、處于露點狀態的空氣必須再次耗用電能(用電加熱器大幅度升溫后)才能送入房間，造成了機組能耗較大，存在明顯的不適用性。
[0004]調溫型除濕機兼有升溫除濕、降溫除濕和調溫除濕的功能，除濕機的控制是以相對濕度來控制壓縮機的啟停。當達到設定的濕度后壓縮機將停止運行，而調溫型除濕機的溫度控制就是靠調節再熱冷凝器的冷凝熱來控制的，壓縮機停止運行后就沒有了冷凝熱，也就是送風的溫升沒有了，此時房間的溫度將不能穩定。調溫型除濕機可利用再熱風冷冷凝器進行溫升，可以實現出風溫度一定程度可調，但由于氣液兩相制冷劑經過風冷冷凝器時將出現出風溫度16?26°C無法調節，造成出風溫度不穩定，影響設備間溫濕度的穩定性。
[0005]而且，對于一些場合，如房間熱濕負荷較大，需要引入新風等多變工況的情況下，普通空調機具有明顯的不適應性。
[0006]因此，現有技術還有待于改進和發展。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于提供一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統及其控制方法，旨在解決現有的空調機能耗高，調溫溫度存在盲區，送風控制精確度差，不可適應于多變環境等技術不足的問題。
[0008]本發明的技術方案如下:一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其中，包括箱體、制冷系統、送風系統、儲液器、傳感器組、數據采集系統和中央控制系統；所述箱體包括進風口和送風口 ；所述制冷系統包括壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、蒸發器、干燥過濾器和氣液分離器，所述水冷冷凝器和風冷冷凝器并聯；所述送風系統包括空氣過濾器、加熱器和送風機；所述傳感器組設置在箱體內，傳感器組包括進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器和壓力傳感器；蒸發器設置在箱體內；所述空氣過濾器分別設置在進風口和送風口處，過濾進入箱體內和排出箱體外的空氣；送風機為箱體內的空氣流動提供動力；
所述壓縮機分別連接水冷冷凝器和風冷冷凝器，水冷冷凝器和風冷冷凝器合流后與儲液器連接，水冷冷凝器和風冷冷凝器都與干燥過濾器連接，干燥過濾器與蒸發器連接，蒸發器與氣液分離器連接，氣液分離器與壓縮機連接； 所述壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、蒸發器、送風機、加熱器、進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器、壓力傳感器和數據采集系統都與中央控制系統連接。
[0009]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其中，所述壓縮機和水冷冷凝器、風冷冷凝器之間連接有第一壓力保護器，氣液分離器與壓縮機之間連接有第二壓力保護器和第三壓力保護器，所述第一壓力保護器、第二壓力保護器和第三壓力保護器都與中央控制系統連接；所述水冷冷凝器、風冷冷凝器和儲液器之間通過三通比例調節閥連接，水冷冷凝器和風冷冷凝器出口連接三通比例調節閥的第一進口和第二進口，三通比例調節閥的出口合流后連接儲液器，三通比例調節閥與中央控制系統連接；所述水冷冷凝器和風冷冷凝器出口到三通比例調節閥之間分別連接第一止回閥和第二止回閥。
[0010]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其中，所述蒸發器設置不少于一級，每級蒸發器之間前后獨立布置，每級蒸發器入口分別都與干燥過濾器連接，每級蒸發器出口分別設置單向閥，匯合后都與氣液分離器連接，每級蒸發器都與中央控制系統連接。
[0011]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其中，所述蒸發器設置兩級，包括第一蒸發器和第二蒸發器，所述第一蒸發器和第二蒸發器之間前后獨立布置，第一蒸發器和第二蒸發器入口分別都與干燥過濾器連接，第一蒸發器和第二蒸發器出口分別設置單向閥，匯合后都與氣液分離器連接，第一蒸發器和第二蒸發器都與中央控制系統連接；所述干燥過濾器和第一蒸發器之間連接有第二電磁閥和第一膨脹閥，干燥過濾器和第二蒸發器之間連接有第一電磁閥和第二膨脹閥，所述第一電磁閥和第二電磁閥都與中央控制系統連接；所述壓縮機出口還連接至第一膨脹閥或第二膨脹閥出口，壓縮機出口和膨脹閥出口之間連接第三電磁閥；風冷冷凝器出口連接至儲液器，風冷冷凝器出口和儲液器之間連接第四電磁閥；所述第三電磁閥和第四電磁閥都與中央控制系統連接。
[0012]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其中，所述節能多變工況全范圍精確可調空調系統還包括多個一級制冷系統，所述多個一級制冷系統與制冷系統互相獨立設置；所述一級制冷系統包括一級壓縮機、一級水冷冷凝器、一級蒸發器和一級干燥過濾器，所述一級壓縮機與一級水冷冷凝器連接，一級壓縮機與一級水冷冷凝器之間連接第一一級壓力保護器，一級水冷冷凝器與一級干燥過濾器連接，一級干燥過濾器與一級膨脹閥連接，一級膨脹閥與一級蒸發器連接，一級蒸發器與一級壓縮機連接，一級蒸發器與一級壓縮機之間連接第二一級壓力保護器，所述一級壓縮機、一級蒸發器、第一一級壓力保護器和第二一級壓力保護器都與控制系統連接。
[0013]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其中，所述節能多變工況全范圍精確可調空調系統還包括表冷器；所述表冷器與水閥連接，水閥與控制系統連接。
[0014]一種如上述任意一項所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其中，具體包括以下步驟:
步驟AOO:通過進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器和壓力傳感器檢測空調箱體內的實時溫度參數、濕度參數和壓力參數；
步驟BOO:通過數據采集系統把實時溫度參數、濕度參數和壓力參數反饋到中央控制系統；
步驟COO:中央控制系統判斷反饋的實時溫度參數、濕度參數和壓力參數是否在標準參數的誤差范圍內，是，執行步驟DOO ;否，執行步驟EOO ；
步驟DOO:執行步驟AOO-步驟COO ；
步驟EOO:中央控制系統控制壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、各級蒸發器、送風機、加熱器、各個電磁閥、三通比例調節閥、二通水閥的開閉，調節空調箱體內的實時參數至標準參數的誤差范圍內。
[0015]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其中，所述步驟EOO中，對于三通比例調節閥的控制，具體包括以下步驟:
步驟El1:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統判斷實測出風溫度參數是否高于設定出風溫度，是，執行步驟E12 ；否，執行步驟E13 ；
步驟E12:中央控制系統根據實測的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制三通比例調節閥的開度逐漸減小，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；
步驟E13:中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制三通比例調節閥的開度逐漸增大，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內。
[0016]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其中，所述步驟EOO中，對于加熱器的控制，具體包括以下步驟:
步驟E21:中央控制系統判斷壓縮機是否關閉或者是否壓縮機已運行且三通比例調節閥的開度已經達到最大，是，執行步驟E22，否，執行步驟E23 ；
步驟E22:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統判斷實測出風溫度參數是否低于設定出風溫度，是，執行步驟E24;否，執行步驟E25 ；
步驟E24:中央控制系統控制加熱器開啟，中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制加熱器逐漸加大加熱量，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；
步驟E25:中央控制系統控制加熱器開啟，中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制加熱器逐漸減少加熱量，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；
步驟E23:中央控制系統控制加熱器關閉。
[0017]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其中，所述步驟EOO中，對于壓縮機的控制，具體包括以下步驟:
步驟E31:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統把實測的出風溫度參數計算轉化成實測出風露點溫度，中央控制系統判斷實測出風露點溫度是否高于設定送風露點溫度，是，執行步驟E32 ;否，執行步驟E33 ；
步驟E32:中央控制系統控制壓縮機按最小負荷啟動，中央控制系統根據實測的出風露點溫度與設定露點溫度的偏差值的大小及實測出風露點溫度的變化速率控制增大壓縮機的容量投入，直至實測出風露點溫度保持在設定送風露點溫度的誤差范圍內； 步驟E33:中央控制系統控制壓縮機啟動，中央控制系統根據實測的出風露點溫度與設定露點溫度的偏差值的大小及實測出風露點溫度的變化速率控制減少壓縮機的容量投入，直至實測出風露點溫度保持在設定送風露點溫度的誤差范圍內。
[0018]本發明的有益效果:本發明通過提供一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統及其控制方法，本發明設計合理、高效節能，適應于多變工況；節水運行，環境適應性強，調節精度高、智能程度高、安全性能高、運行穩定可靠；本發明節約能源，符合國家倡導的節能和環保政策，可實現出風工況無盲區精確可調，為各類應用場合提供穩定可靠的運行環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發明中節能多變工況全范圍精確可調空調系統實施例1的結構示意圖。
[0020]圖2是本發明中節能多變工況全范圍精確可調空調系統實施例2的結構示意圖。
[0021]圖3是本發明中節能多變工況全范圍精確可調空調系統實施例3的結構示意圖。
[0022]圖4是本發明中節能多變工況全范圍精確可調空調系統實施例4的結構示意圖。
[0023]圖5是本發明中節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0024]為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發明進一步詳細說明。
[0025]所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的制冷系統流程如下:從蒸發器出來的低溫低壓的制冷劑氣體被壓縮機吸入，經壓縮機壓縮成為高溫高壓的氣體，然后分別進入水冷冷凝器、風冷冷凝器向空氣/水放出熱量而冷凝成高溫高壓的液體，經節流裝置節流成氣液兩相體，再經蒸發器吸收空氣熱量蒸發成低溫低壓的氣體，又被壓縮機吸入，如此循環不已。
[0026]如圖1所示，所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統包括箱體、制冷系統、送風系統、儲液器H1、傳感器組、數據采集系統和中央控制系統；所述箱體包括進風口和送風口 ；所述制冷系統包括壓縮機Al、水冷冷凝器Cl、風冷冷凝器D1、蒸發器、干燥過濾器Il和氣液分離器VI，所述水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl并聯；所述送風系統包括空氣過濾器Q1、加熱器Rl和送風機SI ;所述傳感器組設置在箱體內，傳感器組包括進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器和壓力傳感器；蒸發器設置在箱體內；所述空氣過濾器Ql分別設置在進風口和送風口處，過濾進入箱體內和排出箱體外的空氣；送風機SI為箱體內的空氣流動提供動力。
[0027]所述壓縮機Al分別連接水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl，水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl合流后與儲液器Hl連接，水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl都與干燥過濾器Il連接，干燥過濾器Il與蒸發器Ml連接，蒸發器與氣液分離器Vl連接，氣液分離器Vl與壓縮機Al連接。
[0028]所述壓縮機Al、水冷冷凝器Cl、風冷冷凝器D1、蒸發器、送風機S1、加熱器R1、進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器、壓力傳感器和數據采集系統都與中央控制系統連接。
[0029]所述進風溫度傳感器用于檢測空調箱體內的進風溫度，進風濕度傳感器用于檢測空調箱體內的進風溫濕度，出風溫度傳感器用于檢測空調箱體內的出風溫濕度，出風濕度傳感器用于檢測空調箱體內的出風濕度，壓力傳感器用于檢測壓縮機Al系統管路上制冷劑的壓力參數。
[0030]為了保護設備不受損壞，所述壓縮機Al和水冷冷凝器Cl、風冷冷凝器Dl之間連接有第一壓力保護器BI，氣液分離器Vl與壓縮機Al之間連接有第二壓力保護器B2和第三壓力保護器B3，所述第一壓力保護器B1、第二壓力保護器B2和第三壓力保護器B3都與中央控制系統連接。
[0031]為了精確控制進入風冷冷凝器Dl的制冷劑流量，所述水冷冷凝器Cl、風冷冷凝器Dl和儲液器Hl之間通過三通比例調節閥El連接，水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl出口連接三通比例調節閥El的進口 I和進口 2，三通比例調節閥El的出口 3合流后連接儲液器H1，三通比例調節閥El與中央控制系統連接。
[0032]為了保證水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl中的介質定向流動而不致倒流，所述水冷冷凝器Cl和風冷冷凝器Dl出口到三通比例調節閥El之間分別連接第一止回閥L3和第二止回閥L4。
[0033]為了提高控制效果，可在水冷冷凝器Cl的出水管或進水管連接感溫元件，再連接二通水閥Gl進行控制；也可在壓縮機Al出口連接感壓元件，在壓縮機Al進水口設置感壓控制器調節水閥；所述二通水閥Gl或感壓控制器調節水閥都與中央控制系統連接。
[0034]根據實際需要，所述送風系統還可配置電加熱器、熱水盤管或者蒸汽盤管對空氣進行輔助升溫，所述電加熱器、熱水盤管或者蒸汽盤管設置在箱體內，電加熱器、熱水盤管或者蒸汽盤管與中央控制系統連接。
[0035]所述送風機SI為箱體內的空氣流動提供動力，可前置在進風口或后置于送風口，可置于箱體內，也可置于箱體外。
[0036]所述的水冷冷凝器Cl可用室外風冷冷凝器代替，其中的散熱風機的風量可實現無級調節。
[0037]本實施例中，所述的壓縮機Al采用變容量壓縮機(如數碼渦旋壓縮機、變頻渦旋壓縮機或無級調載螺桿壓縮機，等)或定容量壓縮機與變容量壓縮機的組合，根據環境負荷的變化匹配機組容量的輸出，通過變容量壓縮機自身的無級調節，使得機組在任何負荷下都能以最節能的方式運行。
[0038]所述的三通比例調節閥El可無級調節進入風冷冷凝器Dl的冷媒流量，實現再熱量的精確控制，而且反應速度快，確保出風溫度的快速而精確控制。
[0039]本節能多變工況全范圍精確可調空調系統應用冷凝熱回收技術，通過再熱風冷冷凝器D1，充分回收利用系統的冷凝熱，對出風進行再熱升溫，大部分工況下可代替電加熱補償，節能效果非常顯著。
[0040]采用水冷冷凝器Cl與再熱風冷冷凝器Dl并聯的方式，可以實現升溫除濕、降溫除濕和調溫除濕的功能。
[0041]根據空調系統所處的環境和需要輸出的負載，為了得到更好的冷卻效果，需要對空氣進行預冷，進行系統能量的調節，可以通過以下手段實現:所述蒸發器設置不少于一級，每級蒸發器之間前后獨立布置，每級蒸發器入口分別都與干燥過濾器Ii連接，每級蒸發器出口分別設置單向閥，匯合后都與氣液分離器Vl連接，每級蒸發器都與中央控制系統連接。每級蒸發器之間互相獨立設置，控制系統根據實際需要選擇開啟合適數量的蒸發器，對空氣進行冷卻，使冷卻效果達到最佳。
[0042]為了使中溫高壓的液體制冷劑成為低溫低壓的濕蒸汽，然后在每級蒸發器中吸收熱量達到制冷效果，所述干燥過濾器Ii每級蒸發器之間設置有電磁閥和膨脹閥，所述電磁閥都與中央控制系統連接。
[0043]根據實際應用情況，所述壓縮機Al出口還連接至膨脹閥出口，壓縮機Al出口和膨脹閥出口之間連接電磁閥；風冷冷凝器Dl出口連接至儲液器H1，風冷冷凝器Dl出口和儲液器Hl之間連接電磁閥；所述電磁閥都與中央控制系統連接。
[0044]本實施例中，所述蒸發器設置兩級，如圖2所示，包括第一蒸發器Ml I和第二蒸發器M12，所述第一蒸發器MlI和第二蒸發器M12之間前后獨立布置，第一蒸發器MlI和第二蒸發器M12入口分別都與干燥過濾器Il連接，第一蒸發器MlI和第二蒸發器M12出口分別設置單向閥，匯合后都與氣液分離器Vl連接，第一蒸發器Mll和第二蒸發器M12都與中央控制系統連接。
[0045]為了使中溫高壓的液體制冷劑成為低溫低壓的濕蒸汽，然后在第一蒸發器Mll和第二蒸發器M12中吸收熱量達到制冷效果，所述干燥過濾器Il和第一蒸發器Mll之間連接有第二電磁閥J12和第一膨脹閥K11，干燥過濾器Il和第二蒸發器M12之間連接有第一電磁閥Jll和第二膨脹閥K12,所述第一電磁閥Jll和第二電磁閥J12都與中央控制系統連接。
[0046]根據實際應用情況，所述壓縮機Al出口還連接至第一膨脹閥Kll或第二膨脹閥K12出口，壓縮機Al出口和膨脹閥出口之間連接第三電磁閥J13 ;風冷冷凝器Dl出口連接至儲液器H1，風冷冷凝器Dl出口和儲液器Hl之間連接第四電磁閥；所述第三電磁閥J13和第四電磁閥都與中央控制系統連接。
[0047]如圖3所示，根據空調系統所處的環境和需要輸出的負載，為了得到更好的冷卻效果，需要對空氣進行預冷，進行系統能量的調節，還可以通過以下手段實現:所述節能多變工況全范圍精確可調空調系統還包括多個一級制冷系統，所述多個一級制冷系統與制冷系統互相獨立設置，所述一級制冷系統包括一級壓縮機A21、一級水冷冷凝器C21、一級蒸發器M21和一級干燥過濾器121，所述一級壓縮機A21與一級水冷冷凝器C21連接，一級壓縮機A21與一級水冷冷凝器C21之間連接第一一級壓力保護器B21，一級水冷冷凝器C21與一級干燥過濾器121連接，一級干燥過濾器121與一級膨脹閥K21連接，一級膨脹閥K21與一級蒸發器M21連接，一級蒸發器M21與一級壓縮機A21連接，一級蒸發器M21與一級壓縮機A21之間連接第二一級壓力保護器B22，所述一級壓縮機A21、一級蒸發器M21、第一一級壓力保護器B21和第二一級壓力保護器B22都與控制系統連接。多個一級制冷系統之間互相獨立設置，控制系統根據實際需要選擇開啟合適數量的一級制冷系統，對空氣進行冷卻，使冷卻效果達到最佳。
[0048]如圖4所示，根據空調系統所處的環境和需要輸出的負載，為了得到更好的冷卻效果，需要對空氣進行預冷，進行系統能量的調節，還可以通過以下手段實現:所述節能多變工況全范圍精確可調空調系統還包括表冷器；所述表冷器與水閥連接，水閥與控制系統連接。控制系統根據實際需要選擇是否開啟表冷器，對空氣進行冷卻，使冷卻效果達到最佳。[0049]如圖5所示，是本發明中節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法步驟流程圖。一種如上述所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，具體包括以下步驟:
步驟AOO:通過進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器和壓力傳感器檢測空調箱體內的實時溫度參數、濕度參數和壓力參數；
步驟BOO:通過數據采集系統把實時溫度參數、濕度參數和壓力參數反饋到中央控制系統；
步驟C00:中央控制系統判斷反饋的實時溫度參數、濕度參數和壓力參數是否在標準參數的誤差范圍內，是，執行步驟DOO ;否，執行步驟EOO ；
步驟DOO:執行步驟AOO-步驟COO ；
步驟E00:中央控制系統控制壓縮機Al、水冷冷凝器Cl、風冷冷凝器D1、各級蒸發器、送風機S1、加熱器R1、各個電磁閥、三通比例調節閥E1、二通水閥Gl的開閉，調節空調箱體內的實時參數至標準參數的誤差范圍內。
[0050]所述步驟EOO中，對于三通比例調節閥El的控制，具體包括以下步驟:
步驟El 1:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統判斷實測出風溫度參數是否高于設定出風溫度，是，執行步驟E12 ；否，執行步驟E13 ；
步驟E12:中央控制系統根據實測的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制三通比例調節閥El的開度逐漸減小，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；
步驟E13:中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制三通比例調節閥El的開度逐漸增大，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內。
[0051]所述步驟EOO中，對于加熱器Rl的控制，具體包括以下步驟:
步驟E21:中央控制系統判斷壓縮機是否關閉或者是否壓縮機已運行且三通比例調節閥El的開度已經達到最大，是，執行步驟E22，否，執行步驟E23 ；
步驟E22:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統判斷實測出風溫度參數是否低于設定出風溫度，是，執行步驟E24 ;否，執行步驟E25 ；
步驟E24:中央控制系統控制加熱器Rl開啟，中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制加熱器Rl逐漸加大加熱量，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；
步驟E25:中央控制系統控制加熱器Rl開啟，中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制加熱器Rl逐漸減少加熱量，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；
步驟E23:中央控制系統控制加熱器Rl關閉。
[0052]所述步驟EOO中，對于壓縮機Al的控制，具體包括以下步驟:
步驟E31:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統把實測的出風溫度參數計算轉化成實測出風露點溫度，中央控制系統判斷實測出風露點溫度是否高于設定送風露點溫度，是，執行步驟E32 ;否，執行步驟E33 ；
步驟E32:中央控制系統控制壓縮機Al按最小負荷啟動，中央控制系統根據實測的出風露點溫度與設定露點溫度的偏差值的大小及實測出風露點溫度的變化速率控制增大壓縮機Al的容量投入，直至實測出風露點溫度保持在設定送風露點溫度的誤差范圍內；
步驟E33:中央控制系統控制壓縮機Al啟動，中央控制系統根據實測的出風露點溫度與設定露點溫度的偏差值的大小及實測出風露點溫度的變化速率控制減少壓縮機Al的容量投入，直至實測出風露點溫度保持在設定送風露點溫度的誤差范圍內。
[0053]根據進風工況的變化(進風溫度傳感器和進風濕度傳感器測得的實時溫度信號及實時濕度信號)及壓力傳感器實測的壓力信號共同控制三個電磁閥(J1/J2/J3)的啟動或停止及其各種組合情況。
[0054]根據設置在水冷冷凝器Cl進水口或出水口設置的感溫元件反饋的溫度信號，或根據設置在壓縮機Al出口的感壓元件反饋的壓力信號控制二通水閥Gl或感壓控制器調節水閥開度的增大、減小或保持，保證出水溫度或壓縮機Al的出口壓力在合適的范圍內。
[0055]根據設置在壓縮機(Al)出口的感壓元件反饋的壓力信號調節在室外風冷冷凝器Dl的散熱風機的風量，保證壓縮機Al的出口壓力在合適的范圍內。
[0056]本節能多變工況全范圍精確可調空調系統的環境適用性強，可應用于穩定進風工況、多變工況或全新風變工況，可實現出風或房間溫濕度精確可調；本發明設計合理、高效節能，適應于多變工況；節水運行，環境適應性強，調節精度高、智能程度高、安全性能高、運行穩定可靠；本發明節約能源，符合國家倡導的節能和環保政策，可實現出風工況無盲區精確可調，為各類應用場合提供穩定可靠的運行環境。
[0057]應當理解的是，本發明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其特征在于，包括箱體、制冷系統、送風系統、儲液器、傳感器組、數據采集系統和中央控制系統；所述箱體包括進風口和送風口 ；所述制冷系統包括壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、蒸發器、干燥過濾器和氣液分離器，所述水冷冷凝器和風冷冷凝器并聯；所述送風系統包括空氣過濾器、加熱器和送風機；所述傳感器組設置在箱體內，傳感器組包括進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器和壓力傳感器；蒸發器設置在箱體內；所述空氣過濾器分別設置在進風口和送風口處，過濾進入箱體內和排出箱體外的空氣；送風機為箱體內的空氣流動提供動力； 所述壓縮機分別連接水冷冷凝器和風冷冷凝器，水冷冷凝器和風冷冷凝器合流后與儲液器連接，水冷冷凝器和風冷冷凝器都與干燥過濾器連接，干燥過濾器與蒸發器連接，蒸發器與氣液分離器連接，氣液分離器與壓縮機連接； 所述壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、蒸發器、送風機、加熱器、進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器、壓力傳感器和數據采集系統都與中央控制系統連接。
2.根據權利要求1所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其特征在于，所述壓縮機和水冷冷凝器、風冷冷凝器之間連接有第一壓力保護器，氣液分離器與壓縮機之間連接有第二壓力保護器和第三壓力保護器，所述第一壓力保護器、第二壓力保護器和第三壓力保護器都與中央控制系統連接；所述水冷冷凝器、風冷冷凝器和儲液器之間通過三通比例調節閥連接，水冷冷凝器和風冷冷凝器出口連接三通比例調節閥的第一進口和第二進口，三通比例調節閥的出口合流后連接儲液器，三通比例調節閥與中央控制系統連接；所述水冷冷凝器和風冷冷凝器出口到三通比例調節閥之間分別連接第一止回閥和第二止回閥。
3.根據權利要求2所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其特征在于，所述蒸發器設置不少于一級，每級蒸發器之間前后獨立布置，每級蒸發器入口分別都與干燥過濾器連接，每級蒸發器出口分別設置單向閥，匯合后都與氣液分離器連接，每級蒸發器都與中央控制系統連接。`
4.根據權利要求3所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其特征在于，所述蒸發器設置兩級，包括第一蒸發器和第二蒸發器，所述第一蒸發器和第二蒸發器之間前后獨立布置，第一蒸發器和第二蒸發器入口分別都與干燥過濾器連接，第一蒸發器和第二蒸發器出口分別設置單向閥，匯合后都與氣液分離器連接，第一蒸發器和第二蒸發器都與中央控制系統連接；所述干燥過濾器和第一蒸發器之間連接有第二電磁閥和第一膨脹閥，干燥過濾器和第二蒸發器之間連接有第一電磁閥和第二膨脹閥，所述第一電磁閥和第二電磁閥都與中央控制系統連接；所述壓縮機出口還連接至第一膨脹閥或第二膨脹閥出口，壓縮機出口和膨脹閥出口之間連接第三電磁閥；風冷冷凝器出口連接至儲液器，風冷冷凝器出口和儲液器之間連接第四電磁閥；所述第三電磁閥和第四電磁閥都與中央控制系統連接。
5.根據權利要求2所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其特征在于，所述節能多變工況全范圍精確可調空調系統還包括多個一級制冷系統，所述多個一級制冷系統與制冷系統互相獨立設置；所述一級制冷系統包括一級壓縮機、一級水冷冷凝器、一級蒸發器和一級干燥過濾器，所述一級壓縮機與一級水冷冷凝器連接，一級壓縮機與一級水冷冷凝器之間連接第一一級壓力保護器，一級水冷冷凝器與一級干燥過濾器連接，一級干燥過濾器與一級膨脹閥連接，一級膨脹閥與一級蒸發器連接，一級蒸發器與一級壓縮機連接，一級蒸發器與一級壓縮機之間連接第二一級壓力保護器，所述一級壓縮機、一級蒸發器、第一一級壓力保護器和第二一級壓力保護器都與控制系統連接。
6.根據權利要求2所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統，其特征在于，所述節能多變工況全范圍精確可調空調系統還包括表冷器；所述表冷器與水閥連接，水閥與控制系統連接。
7.—種如權利要求1-6任意一項所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 步驟AOO:通過進風溫度傳感器、進風濕度傳感器、出風溫度傳感器、出風濕度傳感器和壓力傳感器檢測空調箱體內的實時溫度參數、濕度參數和壓力參數； 步驟BOO:通過數據采集系統把實時溫度參數、濕度參數和壓力參數反饋到中央控制系統； 步驟COO:中央控制系統判斷反饋的實時溫度參數、濕度參數和壓力參數是否在標準參數的誤差范圍內，是，執行步驟DOO ;否，執行步驟EOO ； 步驟DOO:執行步驟AOO-步驟COO ； 步驟EOO:中央控制系統控制壓縮機、水冷冷凝器、風冷冷凝器、各級蒸發器、送風機、加熱器、各個電磁閥、三通比例調節閥、二通水閥的開閉，調節空調箱體內的實時參數至標準參數的誤差范圍內。
8.根據權利要求7所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其特征在于，所述步驟EOO中，對于三通比例調節閥的控制，具體包括以下步驟: 步驟El1:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統判斷實測出風溫度參數是否高于設定出風溫度，是，執行步驟E12 ；否，執行步驟E13 ； 步驟E12:中央控制系統根據實測的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制三通比例調節閥的開度逐漸減小，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內； 步驟E13:中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制三通比例調節閥的開度逐漸增大，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內。
9.根據權利要求7所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其特征在于，所述步驟EOO中，對于加熱器的控制，具體包括以下步驟: 步驟E21:中央控制系統判斷壓縮機是否關閉或者是否壓縮機已運行且三通比例調節閥的開度已經達到最大，是，執行步驟E22，否，執行步驟E23 ； 步驟E22:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統判斷實測出風溫度參數是否低于設定出風溫度，是，執行步驟E24;否，執行步驟E25 ； 步驟E24:中央控制系統控制加熱器開啟，中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制加熱器逐漸加大加熱量，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內；步驟E25:中央控制系統控制加熱器開啟，中央控制系統根據實際的出風溫度與設定溫度的偏差值及實測出風溫度變化的速率控制加熱器逐漸減少加熱量，直至實測出風溫度保持在設定溫度的誤差范圍內； 步驟E23:中央控制系統控制加熱器關閉。
10.根據權利要求7所述的節能多變工況全范圍精確可調空調系統的控制方法，其特征在于，所述步驟EOO中，對于壓縮機的控制，具體包括以下步驟: 步驟E31:出風溫濕度傳感器把實測的出風溫度參數通過數據采集系統反饋到中央控制系統，中央控制系統把實測的出風溫度參數計算轉化成實測出風露點溫度，中央控制系統判斷實測出風露點溫度是否高于設定送風露點溫度，是，執行步驟E32 ;否，執行步驟E33 ； 步驟E32:中央控制系統控制壓縮機按最小負荷啟動，中央控制系統根據實測的出風露點溫度與設定露點溫度的偏差值的大小及實測出風露點溫度的變化速率控制增大壓縮機的容量投入，直至實測出風露點溫度保持在設定送風露點溫度的誤差范圍內； 步驟E33:中央控制系統控制壓縮機啟動，中央控制系統根據實測的出風露點溫度與設定露點溫度的偏差值的大小及實測出風露點溫度的變化速率控制減少壓縮機的容量投入，直至實測出風露點溫 度保持在設定送風露點溫度的誤差范圍內。
【文檔編號】F24F13/30GK103822303SQ201410065947
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】潘展華, 徐鵬華, 原志鋒, 徐新杰 申請人:廣東申菱空調設備有限公司