專利名稱：模塊精密空調(diào)控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)系統(tǒng)的控制技術(shù)，具體涉及一種模塊精密空調(diào)控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在商用空調(diào)的領(lǐng)域中，自帶冷媒系統(tǒng)的精密空調(diào)機(jī)組的制冷量一般在20KW至250KW之間，制熱量在10KW至120KW之間。在一臺(tái)結(jié)構(gòu)緊湊的精密空調(diào)設(shè)備中裝有一臺(tái)或多臺(tái)小型定制冷量的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器，冷凝器、節(jié)流裝置，加熱器、加濕器，送風(fēng)系統(tǒng)和空氣過濾器等構(gòu)件。在控制方面通常采用溫度、濕度分開控制來實(shí)現(xiàn)，即溫度低，加熱；溫度高，降溫；濕度低，加濕；濕度高，降溫除濕。采用這種控制方法存在以下問題當(dāng)出現(xiàn)高濕低溫時(shí)會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)制冷除濕，電加熱器加熱的現(xiàn)象；出現(xiàn)高溫低濕時(shí)，又會(huì)出現(xiàn)壓縮機(jī)制冷降溫除濕和加濕器加濕的情況，造成了能源的浪費(fèi)；另外，由于該方法把溫度和濕度割裂開來，難以實(shí)現(xiàn)高精度的溫度和濕度控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種提供模塊精密空調(diào)控制方法，可克服現(xiàn)有精密空調(diào)控制方法存在的上述缺點(diǎn)，可精確的模塊精密空調(diào)的制冷系統(tǒng)進(jìn)行工作；能準(zhǔn)確控制環(huán)境的溫、濕度，大幅度節(jié)約能耗。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下提供一種模塊精密空調(diào)系統(tǒng)控制方法，模塊精密空調(diào)系統(tǒng)由下列部件組成可編程數(shù)字直接控制器、一臺(tái)或多臺(tái)壓縮機(jī)組成的多個(gè)制冷回路、一組電加熱PTC、一個(gè)電極式加濕器，所述控制方法包括如下步驟1、將受控環(huán)境的溫、濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號(hào)傳送至系統(tǒng)中的可編程數(shù)字直接控制器；2、在可編程數(shù)字直接控制器中設(shè)有設(shè)定的溫度、濕度和控制精度要求；每一個(gè)溫、濕度均對(duì)應(yīng)的唯一焓值；3、可編程數(shù)字直接控制器把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫、濕度對(duì)應(yīng)的焓值和可編程數(shù)字直接控制器中設(shè)定的與溫、濕度對(duì)應(yīng)的唯一焓值進(jìn)行比較，通過焓差進(jìn)行比較計(jì)算，輸出一個(gè)PID控制值(比例積分值)該值范圍在0～100％；比較計(jì)算方法如下式 4、空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)焓差計(jì)算結(jié)果進(jìn)行控制，在焓差較小時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環(huán)境要求；在焓差較大時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)可編程數(shù)字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)數(shù)量和何時(shí)啟動(dòng)。
通過焓差計(jì)算法，制冷系統(tǒng)不再單獨(dú)受溫度或濕度控制，而是把溫、濕度結(jié)合起來的焓差控制。焓差較小時(shí)，系統(tǒng)只需啟動(dòng)加熱升溫降濕和小冷量制冷即可滿足環(huán)境要求。避免了大量的降溫抽濕和大量的加熱升溫，從而節(jié)省了能耗；焓差較大時(shí)，制冷系統(tǒng)根據(jù)DDC輸出的控制值
決定制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)數(shù)量和何時(shí)啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)階梯式的按需投入，既提高控制精度又減少了能耗。
在本發(fā)明中，采用PID計(jì)算方式的可編程數(shù)字直接控制器，用戶如果采用的是定頻壓縮機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)范圍從0～100％的階梯式調(diào)節(jié)。用戶可以任意設(shè)定某個(gè)百分比對(duì)應(yīng)的開機(jī)數(shù)量，采用的壓縮機(jī)數(shù)量越多，控制越精確。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用先進(jìn)的可編程數(shù)字直接控制器結(jié)合PID(比例、積分、微分)焓差算法。通過計(jì)算輸出PID
值來控制壓縮機(jī)的開啟數(shù)量和開啟時(shí)間。解決了模塊精密空調(diào)控制系統(tǒng)控制精度不高的問題，溫、濕度調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確等問題，既提高了控制精度又降低了能耗。


圖1是本發(fā)明方法的控制邏輯框圖；圖2是空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是空調(diào)系統(tǒng)的電氣原理圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明方法的焓值控制運(yùn)算公式如下
在上式中，e(t)為輸入的焓值信號(hào)，Kp為比例運(yùn)算，Ki∫為積分運(yùn)算，Kd d/dt微分運(yùn)算，K(1+1/TiS+TdS)為PID傳遞函數(shù)。
模塊精密空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖2所示，壓縮機(jī)1，蒸發(fā)器2，加熱PTC3，加濕器4，干燥過濾器5，風(fēng)機(jī)6，膨脹閥7，冷凝器8，過濾網(wǎng)9；用戶可根據(jù)實(shí)際需要，選擇不同制冷量和控制精度的模塊精密空調(diào)機(jī)組，隨意進(jìn)行搭配。模塊精密空調(diào)系統(tǒng)采用編程數(shù)字直接控制器及焓值控制算法，由于微電腦運(yùn)算速度快，可以在很短的時(shí)間間隔內(nèi)完成一個(gè)回路控制，可以實(shí)現(xiàn)高精度的控制?？刂破骶幹频倪\(yùn)算程序是PID(比例、積分、微分)運(yùn)算方式，可以避免震蕩，消除偏差，實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)從0～100％無級(jí)調(diào)節(jié)，使機(jī)組高精度、節(jié)能運(yùn)行。
采用本發(fā)明方法，制冷系統(tǒng)不再單獨(dú)受溫度或濕度控制，而是把溫、濕度結(jié)合起來的焓差控制。在焓差較小時(shí)，系統(tǒng)只需啟動(dòng)加熱升溫降濕和小冷量制冷即可滿足環(huán)境要求。避免了大量的降溫抽濕和大量的加熱升溫，從而節(jié)省了能耗；在焓差較大時(shí)，制冷系統(tǒng)根據(jù)DDC輸出的控制值
決定制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)數(shù)量和何時(shí)啟動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)階梯式的按需投入，既提高了控制精度又減少了能耗。
在本發(fā)明中，采用PID計(jì)算方式的可編程數(shù)字直接控制器，用戶如果采用的是定頻壓縮機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)范圍從0～100％的階梯式調(diào)節(jié)。用戶可以任意設(shè)定某個(gè)百分比對(duì)應(yīng)的開機(jī)數(shù)量，采用的壓縮機(jī)數(shù)量越多，控制越精確。
加濕器的加濕量大小和開停時(shí)間由受控室的濕度控制；加熱器的開啟由受控室的溫度控制；壓縮機(jī)的開啟和開啟數(shù)量由受控室溫、濕度對(duì)應(yīng)的焓值控制。
圖1所示是本發(fā)明方法的控制過程邏輯框圖；圖3是空調(diào)系統(tǒng)的電氣原理圖。
權(quán)利要求
1.一種模塊精密空調(diào)系統(tǒng)控制方法，模塊精密空調(diào)系統(tǒng)由下列部件組成可編程數(shù)字直接控制器、一臺(tái)或多臺(tái)壓縮機(jī)組成的多個(gè)制冷回路、一組電加熱PTC、一個(gè)電極式加濕器，其特征在于所述控制方法包括如下步驟1)、將受控環(huán)境的溫、濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號(hào)傳送至系統(tǒng)中的可編程數(shù)字直接控制器；2)、在可編程數(shù)字直接控制器中設(shè)定與每一個(gè)溫度、濕度和控制精度要求對(duì)應(yīng)的唯一焓值；3)、可編程數(shù)字直接控制器把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫、濕度對(duì)應(yīng)的焓值和在可編程數(shù)字直接控制器中設(shè)定的與溫、濕度對(duì)應(yīng)的唯一焓值進(jìn)行比較，通過焓差進(jìn)行比較計(jì)算，輸出一個(gè)PID控制值(比例積分值)該值范圍在0～100％；計(jì)算方法如下式 4)、根據(jù)焓差計(jì)算結(jié)果進(jìn)行控制，在焓差較小時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環(huán)境要求；在焓差較大時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)可編程數(shù)字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)數(shù)量和何時(shí)啟動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模塊精密空調(diào)系統(tǒng)控制方法，模塊精密空調(diào)系統(tǒng)由下列部件組成可編程數(shù)字直接控制器、壓縮機(jī)制冷回路、電加熱PTC、電極式加濕器，在可編程數(shù)字直接控制器中設(shè)定與每一個(gè)溫度、濕度和控制精度要求對(duì)應(yīng)的唯一焓值；將溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫、濕度對(duì)應(yīng)的焓值和在可編程數(shù)字直接控制器中設(shè)定的與溫、濕度對(duì)應(yīng)的唯一焓值進(jìn)行比較，通過焓差進(jìn)行比較計(jì)算，輸出一個(gè)PID控制值；在焓差較小時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環(huán)境要求；在焓差較大時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)可編程數(shù)字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機(jī)的啟動(dòng)數(shù)量和何時(shí)啟動(dòng)。
文檔編號(hào)F24F11/02GK1680756SQ20041002678
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者方沛明 申請(qǐng)人:東莞市廣大制冷有限公司