專(zhuān)利名稱(chēng)：基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器，特別是一種基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器，屬于建筑環(huán)境設(shè)備及控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)工作和生活環(huán)境的要求也有很大的提高。而變風(fēng)量(variable air volume，VAV)空調(diào)系統(tǒng)由于其具有追蹤熱負(fù)荷的特點(diǎn)，而且在低負(fù)荷下節(jié)能效果大大優(yōu)于定風(fēng)量(constant air volume，CAV)系統(tǒng)，因此它在大型商務(wù)樓等方面的應(yīng)用日益廣泛。在大多數(shù)情況下變風(fēng)量系統(tǒng)具有較好的除濕能力。在VAV系統(tǒng)中，送風(fēng)溫度恒定且一般保持較低，而送風(fēng)量隨著熱負(fù)荷的變化而被調(diào)節(jié)。此時(shí)，由于送風(fēng)溫度被保持恒定在較低的水平(一般低于露點(diǎn)溫度)且不隨空調(diào)區(qū)域負(fù)荷的不同而變化，因此具有較好的除濕能力。但是，為達(dá)到節(jié)能和提高室內(nèi)舒適性的目的，不少VAV系統(tǒng)在部分負(fù)荷時(shí)會(huì)采用一些優(yōu)化控制策略，如升高送風(fēng)溫度和供水溫度的設(shè)定等。實(shí)施這些優(yōu)化控制策略會(huì)對(duì)空氣處理單元(AHU)的除濕能力產(chǎn)生影響，繼而可能會(huì)對(duì)室內(nèi)的濕度控制產(chǎn)生影響。而已有技術(shù)在進(jìn)行送風(fēng)溫度優(yōu)化控制時(shí)并沒(méi)有考慮濕度的控制。
在新的美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(ASHRAE Standard)62-2001中，空調(diào)區(qū)域內(nèi)相對(duì)濕度的控制有了更嚴(yán)格的要求必須保證在30％-60％之間。濕度低于30％能導(dǎo)致某些人的呼吸道感到不適；濕度高于60％保持較長(zhǎng)時(shí)間易導(dǎo)致發(fā)霉和促使霉菌的繁殖。微生物污染(發(fā)霉和霉菌)是引起居住者抱怨和室內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題的普遍原因。這是因?yàn)椴豢刂平ㄖ飪?nèi)的濕度可能導(dǎo)致難以接受的空氣品質(zhì)，引起室內(nèi)人員的不適，并可能對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)和家具損害。
因此，針對(duì)ASHRAE Standard 62-2001標(biāo)準(zhǔn)對(duì)室內(nèi)相對(duì)濕度控制的新的要求，急需設(shè)計(jì)出一種把濕度控制考慮在內(nèi)的送風(fēng)溫度的優(yōu)化控制方案，使得在進(jìn)行送風(fēng)溫度控制的同時(shí)，室內(nèi)相對(duì)濕度也滿足新標(biāo)準(zhǔn)提出的30％-60％要求。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明提出一種基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器。首先根據(jù)空調(diào)區(qū)間的風(fēng)閥開(kāi)度，對(duì)送風(fēng)溫度進(jìn)行初優(yōu)化得到送風(fēng)溫度初始設(shè)定值，然后根據(jù)室內(nèi)相對(duì)濕度的控制要求對(duì)送風(fēng)溫度設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，確定出符合ASHRAE新標(biāo)準(zhǔn)62-2001相對(duì)濕度要求的送風(fēng)溫度，從而對(duì)送風(fēng)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的優(yōu)化控制。
本發(fā)明“基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器”主要包括輸入、存儲(chǔ)、送風(fēng)溫度初優(yōu)化、相對(duì)濕度控制、送風(fēng)溫度設(shè)定值確定、送風(fēng)溫度控制和輸出等模塊。
輸入模塊采集當(dāng)前時(shí)刻的各空調(diào)區(qū)間的相對(duì)濕度、風(fēng)閥開(kāi)度和送風(fēng)溫度值，并將其送入存儲(chǔ)模塊保存，存儲(chǔ)模塊將當(dāng)前時(shí)刻的風(fēng)閥開(kāi)度值送入送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊，送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊根據(jù)當(dāng)前各個(gè)空調(diào)區(qū)間風(fēng)閥的開(kāi)度，通過(guò)保持其中最大開(kāi)度的VAV風(fēng)閥盡可能開(kāi)大的方法，對(duì)送風(fēng)溫度的設(shè)定進(jìn)行初步調(diào)整，得出送風(fēng)溫度的初始設(shè)定值并將其送入相對(duì)濕度控制模塊。
相對(duì)濕度控制模塊根據(jù)由存儲(chǔ)模塊傳送來(lái)的各房間的相對(duì)濕度值，按照ASHRAE新標(biāo)準(zhǔn)62-2001相對(duì)濕度要求對(duì)送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊傳來(lái)的送風(fēng)溫度初始設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整采用兩個(gè)PID運(yùn)算器，分別選取所有區(qū)域中最大的相對(duì)濕度值(RHmax)和最小的相對(duì)濕度值(RHmin)來(lái)對(duì)送風(fēng)溫度設(shè)定的最終調(diào)整進(jìn)行約束。其中一個(gè)PID運(yùn)算器用以防止RHmax超出ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)中的上限值(60％)；另一個(gè)用以防止RHmin低于ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)中的下限值(30％)。由濕度控制模塊得到最終的送風(fēng)溫度設(shè)定值并將其送入送風(fēng)溫度控制模塊。
送風(fēng)溫度控制模塊根據(jù)送風(fēng)溫度設(shè)定值和存儲(chǔ)模塊送來(lái)的當(dāng)前的送風(fēng)溫度值通過(guò)PID運(yùn)算器計(jì)算控制指令，并將其送入輸出模塊，輸出模塊再將控制指令輸出給執(zhí)行器，以控制表冷器水閥。
采用基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度進(jìn)行控制，可以滿足ASHRAE新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)室內(nèi)濕度提出的要求，同時(shí)能夠保持良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)。


圖1是本發(fā)明控制器的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1-輸入模塊，2-存儲(chǔ)模塊，3-送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊，4-濕度控制模塊，5-送風(fēng)溫度控制模塊，6-輸出模塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步的描述。
如圖1所示，本發(fā)明主要包括輸入模塊1，存儲(chǔ)模塊2，送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊3，濕度控制模塊4，送風(fēng)溫度控制模塊5和輸出模塊6。
輸入模塊1的輸出端與存儲(chǔ)模塊2的輸入端電連接，存儲(chǔ)模塊2輸出端分別與送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊3、濕度控制模塊4以及送風(fēng)溫度控制模塊5的輸入端電連接，送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊3的輸出端與濕度控制模塊4的另一輸入端電連接，濕度控制模塊4的輸出端與送風(fēng)溫度控制模塊5的另一輸入端電連接，送風(fēng)溫度控制模塊5的輸出端與輸出模塊6輸入端電連接，輸出模塊(6)的輸出端與執(zhí)行器的輸入端電連接。
輸入模塊1采集當(dāng)前時(shí)刻的各空調(diào)區(qū)間的相對(duì)濕度、風(fēng)閥開(kāi)度和送風(fēng)溫度值，并將其送入存儲(chǔ)模塊2保存，存儲(chǔ)模塊2將當(dāng)前時(shí)刻的風(fēng)閥開(kāi)度值送入送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊3，送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊3根據(jù)當(dāng)前空調(diào)區(qū)間各個(gè)風(fēng)閥開(kāi)度，對(duì)送風(fēng)溫度的設(shè)定進(jìn)行初步調(diào)整，得出送風(fēng)溫度的初始設(shè)定值并將該值送入相對(duì)濕度控制模塊4。相對(duì)濕度控制模塊4根據(jù)由存儲(chǔ)模塊傳送來(lái)的各房間的相對(duì)濕度值，按照ASHRAE新標(biāo)準(zhǔn)62-2001相對(duì)濕度要求對(duì)送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊3送來(lái)的送風(fēng)溫度初始設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整得到最終的送風(fēng)溫度設(shè)定值并將其送入送風(fēng)溫度控制模塊5。送風(fēng)溫度控制模塊5根據(jù)送風(fēng)溫度設(shè)定值和存儲(chǔ)模塊2送來(lái)的當(dāng)前的送風(fēng)溫度值，通過(guò)PID運(yùn)算器計(jì)算控制指令，并將其送入輸出模塊6，輸出模塊6再將控制指令輸出給執(zhí)行器，以控制表冷器水閥。
權(quán)利要求
1.一種基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器，主要包括輸入模塊(1)，存儲(chǔ)模塊(2)，送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊(3)，濕度控制模塊(4)，送風(fēng)溫度控制模塊(5)和輸出模塊(6)，其特征在于，輸入模塊(1)的輸出端與存儲(chǔ)模塊(2)的輸入端電連接，存儲(chǔ)模塊(2)輸出端分別與送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊(3)、濕度控制模塊(4)以及送風(fēng)溫度控制模塊(5)的輸入端電連接，送風(fēng)溫度初優(yōu)化模塊(3)的輸出端與濕度控制模塊(4)的另一輸入端電連接，濕度控制模塊(4)的輸出端與送風(fēng)溫度控制模塊(5)的另一輸入端電連接，送風(fēng)溫度控制模塊(5)的輸出端與輸出模塊(6)的輸入端電連接，輸出模塊(6)的輸出端與執(zhí)行器的輸入端電連接。
全文摘要
基于室內(nèi)相對(duì)濕度控制的送風(fēng)溫度優(yōu)化控制器，主要包括輸入、存儲(chǔ)、送風(fēng)溫度初優(yōu)化、濕度控制、送風(fēng)溫度控制和輸出模塊。根據(jù)各空調(diào)區(qū)間的風(fēng)閥開(kāi)度，對(duì)送風(fēng)溫度進(jìn)行初優(yōu)化得到送風(fēng)溫度的初始設(shè)定值，然后根據(jù)室內(nèi)相對(duì)濕度的控制要求對(duì)送風(fēng)溫度設(shè)定值進(jìn)行調(diào)整，確定出符合相對(duì)濕度要求的送風(fēng)溫度，從而對(duì)送風(fēng)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的優(yōu)化控制，不僅能夠滿足ASHRAE新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)濕度的要求，又能保持良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK1563826SQ20041001718
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月25日
發(fā)明者晉欣橋, 杜志敏 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)