專利名稱：模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及空氣調(diào)節(jié)裝置，更具體地說，涉及一種中央空調(diào)系統(tǒng)，更具體地說，涉及采用模塊控制的精密空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有商用空調(diào)領(lǐng)域中，自帶冷媒系統(tǒng)的精密空調(diào)機組的制冷量一般在20KW至250KW之間，制熱量在10KW至120KW之間。在一臺結(jié)構(gòu)緊湊的精密空調(diào)設(shè)備中裝有一臺或多臺小型定制冷量的壓縮機、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。在控制方面采用溫度、濕度分開控制來實現(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)高濕低溫時會出現(xiàn)壓縮機制冷除濕，電加熱器加熱的現(xiàn)象；出現(xiàn)高溫低濕時，又會出現(xiàn)壓縮機制冷降溫除濕和加濕器加濕的情況，造成了能源的浪費；另外，由于該算法把溫度和濕度割裂開來，難以實現(xiàn)高精度的控制溫度和濕度。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于，提供一種模塊精密空調(diào)，可克服現(xiàn)有精密空調(diào)控制所存在的上述缺點，精確的控制模塊精密空調(diào)系統(tǒng)的制冷工況；實現(xiàn)高精度控制環(huán)境的溫濕度，并大幅度節(jié)約能耗。
本實用新型所采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)構(gòu)造一種模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)，包括依序連接的至少一臺壓縮機，與壓縮機相適配的蒸發(fā)器、加熱PTC、加濕器、干燥過濾器、風(fēng)機、膨脹閥、冷凝器、過濾網(wǎng)、傳感和控制單元，還包括DDC控制器，該DDC控制器的輸出接口與所述控制單元的DDC控制器接線端子相連接，所述傳感和控制單元將受控環(huán)境的溫濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號傳送至DDC控制器，DDC控制器把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫濕度對應(yīng)的焓值和DDC控制器內(nèi)用戶自設(shè)的溫濕度對應(yīng)的焓值通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值，控制空調(diào)系統(tǒng)工作。
在上述空調(diào)系統(tǒng)中，可將受控環(huán)境的溫濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號傳送至DDC(可編程數(shù)字直接控制器)控制器。DDC內(nèi)用戶設(shè)定的溫度、濕度和控制精度要求。根據(jù)每一個溫濕度都對應(yīng)的唯一焓值。把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫濕度對應(yīng)的焓值和DDC內(nèi)用戶自設(shè)的溫濕度對應(yīng)的焓值通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值(比例積分值)該值范圍0～100％。計算簡圖如下。
通過焓差計算法，制冷系統(tǒng)不再單獨受溫度或濕度控制，而是受溫濕度結(jié)合起來的焓差控制。焓差較小時，系統(tǒng)只需啟動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，制冷系統(tǒng)根據(jù)DDC輸出的控制值[0～100％]決定制冷壓縮機的啟動數(shù)量和何時啟動，從而實現(xiàn)階梯式的按需投入，既提高控制精度又減少了能耗。
在本實用新型中，采用的PID計算方式的DDC控制器，用戶如果采用的是定頻壓縮機，可以實現(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)定某個百分比對應(yīng)的開機數(shù)量，采用的壓縮機數(shù)量越多，控制越精確。
本實用新型的優(yōu)點是本實用新型采用先進的DDC控制硬件結(jié)合PID(比例、積分、微分)焓差算法。通過計算輸出PID[0～100％]值來控制壓縮機的開啟數(shù)量和開啟時間。解決了模塊精密空調(diào)控制系統(tǒng)的控制問題，既提高了控制精度又降低了能耗。


圖1是本實用新型模塊精密空調(diào)的控制原理方框圖；圖2是模塊精密空調(diào)的組成圖；圖3是本實用新型機組電氣原理圖。
具體實施方式
參照圖1、圖2、圖3，圖2所示模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)由依序連接的壓縮機1，蒸發(fā)器2，加熱PTC3，加濕器4，干燥過濾器5，風(fēng)機6，膨脹閥7，冷凝器8，過濾網(wǎng)9連接構(gòu)成。在系統(tǒng)中設(shè)有由控制單元和DDC控制器構(gòu)成的控制裝置，DDC控制器為現(xiàn)有設(shè)備，可根據(jù)需要定購，圖中所示壓縮機1的數(shù)量可根據(jù)需要，設(shè)置一臺或多臺。
其中加濕器4的加濕量大小和開停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4的開啟和開啟數(shù)量由受控室溫濕度對應(yīng)的焓值控制。采用多個壓縮機組成的多個制冷回路(或一個數(shù)碼壓縮機組成的制冷回路)+一組電加熱PTC+一個電極式加濕器，在的空調(diào)系統(tǒng)的控制上，把受控環(huán)境的溫濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號傳送至DDC(可編程數(shù)字直接控制器)控制器。DDC內(nèi)用戶設(shè)定的溫度、濕度和控制精度要求。根據(jù)每一個溫濕度都對應(yīng)的唯一焓值。把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫濕度對應(yīng)的焓值和DDC內(nèi)用戶自設(shè)的溫濕度對應(yīng)的焓值通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值(比例積分值)該值范圍0～100％。計算簡圖如下。
通過焓差計算法，制冷系統(tǒng)不再單獨受溫度或濕度控制，而是把溫濕度結(jié)合起來的焓差控制。焓差較小時，系統(tǒng)只需啟動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，制冷系統(tǒng)根據(jù)DDC輸出的控制值[0～100％]決定制冷壓縮機的啟動數(shù)量和何時啟動，從而實現(xiàn)階梯式的按需投入，既提高控制精度又減少了能耗。
在本實用新型中，采用PID計算方式的DDC控制器，用戶如果采用的是定頻壓縮機，可以實現(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)定某個百分比對應(yīng)的開機數(shù)量，采用的壓縮機數(shù)量越多，控制越精確。
權(quán)利要求1.一種模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)，包括依序連接的至少一臺壓縮機，與壓縮機相適配的蒸發(fā)器、加熱PTC、加濕器、干燥過濾器、風(fēng)機、膨脹閥、冷凝器、過濾網(wǎng)、傳感和控制單元，其特征在于，還包括DDC控制器，該DDC控制器的輸出接口與所述控制單元的DDC控制器接線端子相連接，所述傳感和控制單元將受控環(huán)境的溫濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號傳送至DDC控制器，DDC控制器把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫濕度對應(yīng)的焓值和DDC控制器內(nèi)用戶自設(shè)的溫濕度對應(yīng)的焓值通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值，控制空調(diào)系統(tǒng)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)有一臺壓縮機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)有兩臺或多臺壓縮機。
專利摘要本實用新型公開了一種模塊控制精密空調(diào)系統(tǒng)，包括依序連接壓縮機，與壓縮機相適配的蒸發(fā)器、加熱PTC、加濕器、干燥過濾器、風(fēng)機、膨脹閥、冷凝器、過濾網(wǎng)、傳感和控制單元，還包括DDC控制器，該DDC控制器的輸出接口與控制單元的DDC控制器接線端子相連接，傳感和控制單元將受控環(huán)境的溫濕度通過傳感器感應(yīng)出來并把信號傳送至DDC控制器，DDC控制器把溫濕度傳感器感應(yīng)到的溫濕度對應(yīng)的焓值和DDC控制器內(nèi)用戶自設(shè)的溫濕度對應(yīng)的焓值通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值，空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制硬件結(jié)合PID焓差算法。通過計算輸出PID[0～100％]值來控制壓縮機的開啟數(shù)量和開啟時間。解決了模塊精密空調(diào)控制系統(tǒng)的控制問題，既提高了控制精度又降低了能耗。
文檔編號F24F11/02GK2684070SQ200420043739
公開日2005年3月9日 申請日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者方沛明 申請人:東莞市廣大制冷有限公司