專利名稱：全新風精密空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明創(chuàng)造所涉及的是暖通空調(diào)領(lǐng)域，更具體的說是中央空調(diào)領(lǐng)域中恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng)之中，通常采用回風系統(tǒng)，或者采用新回風混合系統(tǒng)，這樣使得受室內(nèi)要求的制冷量大大的降低，節(jié)約了機組的首次成本，但是精密空調(diào)系統(tǒng)之中存在著回風，不能把室內(nèi)受污染的空氣完全排出室外，使得受控室內(nèi)的空氣交叉污染，不能真正控制受控房間空氣的潔凈度。
實用新型內(nèi)容本發(fā)明創(chuàng)造要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的精密空調(diào)系統(tǒng)來解決現(xiàn)有精密空調(diào)所存在的問題，通過精密空調(diào)系統(tǒng)之中采用全新風系統(tǒng)，解決了由于空調(diào)房間內(nèi)由于新回風混合的原因造成受控室內(nèi)空氣潔凈度不高的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案如下構(gòu)造一種全新風精密空調(diào)，包括機座、設(shè)置在機座上的加濕器，還包括依次連接在進新風管道上的新風過濾器、預(yù)冷段蒸發(fā)器、預(yù)處理加熱器、深冷段蒸發(fā)器、深處理加熱器和風機，預(yù)冷段蒸發(fā)器通過管道與設(shè)置在機座上的預(yù)冷壓縮機相連接；深冷段蒸發(fā)器通過管道與設(shè)置在機座上的深冷壓縮機相連接；加濕器的出口管道延伸至深冷段蒸發(fā)器與深處理加熱器之間的空腔內(nèi)，DDC控制器輸出端與預(yù)冷壓縮機、預(yù)處理加熱器、深冷段壓縮機和深處理加熱器的信號輸入端相連接，DDC控制器輸入端與溫濕度傳感器的信號輸出端相連接。
在全新風精密空調(diào)機組中，溫濕度傳感器、預(yù)冷壓縮機、深冷壓縮機、預(yù)處理加熱器、深處理加熱器和加濕器都與DDC控制器相連接，用戶可以通過控制面板設(shè)定室內(nèi)溫濕度值，從而通過控制器對上述元件進行控制，最終實現(xiàn)室內(nèi)溫度的精密控制。在此系統(tǒng)之中的關(guān)鍵問題在于怎么快速將室外的新風降到室內(nèi)需要的溫度或冬天在室外溫度較低時如何達到房間要求的溫度。本發(fā)明創(chuàng)造采用了兩次冷卻和兩次制熱來實現(xiàn)。把制冷分為預(yù)冷和深冷兩次來處理，加熱分為預(yù)熱和深熱兩次處理。
利用預(yù)冷壓縮機和深冷壓縮機，通過DDC控制器，把制冷過程分為兩次來處理，可以控制機組在運行過程中的穩(wěn)定性，關(guān)鍵是兩段制冷如何分配的問題。在本發(fā)明創(chuàng)造之中，根據(jù)機組的制冷要求(客戶的要求)，把預(yù)冷和深冷段按一定的比列進行分配。把預(yù)冷階段的蒸發(fā)溫度控制約13～18℃，深冷階段的蒸發(fā)溫度控制約為7～10℃。
在制熱的過程之中，利用預(yù)處理加熱器和深處理加熱器，通過DDC控制器，先把室外的空氣加熱到一定的溫度范圍，然后在通過深熱加熱到用戶要求的控制溫度內(nèi)。
在控制系統(tǒng)中，采用先進的DDC控制器結(jié)合編程軟件，根據(jù)每個溫濕度對應(yīng)的唯一一個焓值，編寫一種利用焓值來控制壓縮機、溫度控制加熱器、濕度控制加濕器的控制程序，其控制框圖如圖一所示。把溫濕度傳感器感應(yīng)到的實際值和用戶設(shè)定值通過PID運算做比較，輸出一個PID控制值(比例積分微分值)給執(zhí)行機構(gòu)，從而控制機組的運行狀態(tài)。該控制原理的計算簡圖如下 在實際的運算中，將輸入轉(zhuǎn)化為0～10V的標準變量，即將給定值和過程變量標準化成0～10V之間的一個電壓值。同時，確保輸出也是一個標準變量。
這樣根據(jù)PID算法計算出一個輸出信號執(zhí)行機構(gòu)，執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)DDC輸入的信號實現(xiàn)機組運行狀態(tài)的自動調(diào)整，使控制室內(nèi)溫濕度達到精密空調(diào)控制要求的目的。
制冷控制過程如下根據(jù)用戶設(shè)定預(yù)冷后溫濕度對應(yīng)的焓值與預(yù)冷段后的實際溫度對應(yīng)的焓值經(jīng)過PID運算，當實際的焓值大于設(shè)定的焓值時，輸出一個0～100％的PID控制值給預(yù)冷段，從而控制預(yù)冷段的制冷量；當實際的焓值小于設(shè)定的焓值時，PID輸出為0。在深冷階段中；通過實際受控室內(nèi)溫度對應(yīng)的焓值和用戶設(shè)定溫濕度對應(yīng)的焓值經(jīng)過PID運算輸出的PID控制值來控制深冷段的運行，當實際的焓值小于設(shè)定的焓值時，PID輸出為0；當實際的焓值大于設(shè)定的焓值時，輸出一個0～100％的PID控制值，使控制室內(nèi)的溫度達到用戶設(shè)定的溫度。
加熱控制加熱段分為預(yù)熱段和深熱段，在預(yù)熱段中，通過設(shè)定預(yù)熱后的溫度與實際的溫度進行比例運算。當實際的溫度小于設(shè)定的溫度時，輸出一個比例參數(shù)，加熱器根據(jù)比例自動調(diào)節(jié)加熱量。在深熱加熱過程中，通過受控室內(nèi)的設(shè)定溫度和實際溫度進行比例運算，當實際的溫度小于設(shè)定值時，輸出一個比例控制值，自動調(diào)節(jié)深熱的加熱量。當實際的溫度高于設(shè)定值時，機組輸出的加熱控制信號為0。
加濕控制機組通過用戶設(shè)定受控室內(nèi)的濕度要求和實際感應(yīng)器感應(yīng)到的濕度，在控制器中進行PID運算。當實際的濕度大于需要的濕度時，加濕器關(guān)閉，PID輸出為0，機組將根據(jù)焓值制冷除濕。當實際的濕度小于設(shè)定的濕度時，控制器將輸出一個0～100％的PID控制值，控制了機組的加濕量。
本發(fā)明創(chuàng)造的優(yōu)點是本發(fā)明創(chuàng)造是一種采用了全新風的精密空調(diào)系統(tǒng)，在控制系統(tǒng)之中采用了先進的DDC控制硬件結(jié)合PID(比例、積分、微分)焓差算法。避免了控制室內(nèi)由于采用了回風系統(tǒng)出現(xiàn)新回風空氣交叉污染的情況，可以實現(xiàn)潔凈室內(nèi)的高潔凈度。采用先進的控制器采樣周期短，可以實現(xiàn)潔凈室的高精度控制，節(jié)約了機組在運行過程中的能量損耗。該精密空調(diào)控制系統(tǒng)所采用的DDC控制器還能實現(xiàn)實時檢測現(xiàn)場的各種狀態(tài)，查詢當前和設(shè)定的溫濕度等狀態(tài)，進行現(xiàn)場的溫濕度設(shè)定及各種參數(shù)的控制；包括加熱控制、加濕器開度控制、壓縮機的頻率控制，傳感器的校正和定時開關(guān)機；監(jiān)視各部件的運行狀態(tài)，出現(xiàn)故障時停機和發(fā)出報警信號等功能。
說明書附圖圖一是該發(fā)明創(chuàng)造機組系統(tǒng)示意圖；圖二是該發(fā)明創(chuàng)造控制器編程的控制邏輯框圖；具體實施方式
下面結(jié)合機組的附圖進行進一步的說明在示意圖一中1、預(yù)冷段蒸發(fā)器；2、預(yù)處理加熱器、3、新風過濾器；4、新風溫濕度傳感器；5、干燥過濾器；6、預(yù)冷壓縮機；7、冷凝器；8、加濕器；9、深冷段蒸發(fā)器10、深處理加熱器；11、風機；12、預(yù)處理后的溫濕度傳感器；13、受控環(huán)境的溫濕度傳感器；14、深冷壓縮機。
參照


圖1、圖2，提供一種全新風精密空調(diào)，包括機座、設(shè)置在機座上的加濕器8，還包括依次連接在進新風管道上的新風過濾器3、預(yù)冷段蒸發(fā)器1、預(yù)處理加熱器2、深冷段蒸發(fā)器9、深處理加熱器10和風機11，預(yù)冷段蒸發(fā)器1通過管道與設(shè)置在機座上的預(yù)冷壓縮機6相連接；深冷段蒸發(fā)器9通過管道與設(shè)置在機座上的深冷壓縮機14相連接；加濕器8的出口管道延伸至深冷段蒸發(fā)器9與深處理加熱器10之間的空腔內(nèi)，DDC控制器輸出端與預(yù)冷壓縮機6、預(yù)處理加熱器2、深冷壓縮機14和深處理加熱器10的信號輸入端相連接，DDC控制器輸入端與新風溫濕度傳感器4、預(yù)處理后的溫濕度傳感器12、受控環(huán)境的溫濕度傳感器13的信號輸出端相連接。
在圖二中，只有在室內(nèi)風機11運行的情況下，其它部分才能運轉(zhuǎn)，否則機組不能開啟。在風機11正常運行的情況下，通過DDC控制器將預(yù)冷段內(nèi)設(shè)定的溫濕度對應(yīng)的焓值與預(yù)處理后的溫濕度傳感器12感應(yīng)到實際溫濕度對應(yīng)的焓值經(jīng)過PID運算輸出一個PID控制值控制預(yù)冷壓縮機6的制冷量；通過DDC控制器將深冷段內(nèi)設(shè)定的溫濕度對應(yīng)的焓值與受控環(huán)境的溫濕度傳感器13感應(yīng)到實際溫濕度對應(yīng)的焓值經(jīng)過PID運算輸出一個PID控制值控制深冷壓縮機14的制冷量。
加熱控制根據(jù)加熱方式的不同，其控制方式可以采用比例調(diào)節(jié)控制或PID調(diào)節(jié)控制。當采用電加熱PTC制熱時，其控制形式比例控制；當采用蒸汽制熱時，其控制形式為PID控制。主要控制過程如下在預(yù)處理段，DDC控制器將預(yù)處理后的溫濕度傳感器12感應(yīng)到實際溫度對應(yīng)的焓值與預(yù)冷段內(nèi)設(shè)定的溫度對應(yīng)的焓值進行比例或PID計算，當實際值高于設(shè)定值時，加熱器關(guān)閉；當實際值低于設(shè)定值時，DDC控制器根據(jù)比例或PID計算出來的結(jié)果來控制預(yù)處理加熱器2的加熱量。在深處理段，DDC控制器將受控環(huán)境的溫濕度傳感器13感應(yīng)到實際溫度對應(yīng)的焓值與深冷段內(nèi)設(shè)定的溫度對應(yīng)的焓值進行比例或PID計算，當實際值高于設(shè)定值時，加熱器關(guān)閉；當實際值低于設(shè)定值時，DDC控制器根據(jù)比例或PID計算出來的結(jié)果來控制深處理加熱器10的加熱量。
加濕控制；加濕器的加熱量通過控制加濕器的開度進行控制，加濕器的開度控制由DDC控制器將用戶在控制面板上設(shè)定的室內(nèi)的濕度與實際濕度進行的PID運算，輸出PID控制值來控制加濕器的加濕量，從而了系統(tǒng)的加濕量。
全新風精密空調(diào)由兩組制冷系統(tǒng)和兩組電加熱PTC，一個電極加濕器，風機組成。另外根據(jù)控制的要求可以選擇不同的空氣過濾器來滿足不同潔凈室內(nèi)不同潔凈度的要求。
權(quán)利要求1.全新風精密空調(diào)，包括機座、設(shè)置在機座上的加濕器，其特征在于，還包括依次連接在進新風管道上的新風過濾器、預(yù)冷段蒸發(fā)器、預(yù)處理加熱器、深冷段蒸發(fā)器、深處理加熱器和風機，預(yù)冷段蒸發(fā)器通過管道與設(shè)置在機座上的預(yù)冷壓縮機相連接；深冷段蒸發(fā)器通過管道與設(shè)置在機座上的深冷壓縮機相連接；加濕器的出口管道延伸至深冷段蒸發(fā)器與深處理加熱器之間的空腔內(nèi)，DDC控制器輸出端與預(yù)冷壓縮機、預(yù)處理加熱器、深冷段壓縮機和深處理加熱器的信號輸入端相連接，DDC控制器輸入端與溫濕度傳感器的信號輸出端相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種全新風精密空調(diào)，包括機座、設(shè)置在機座上的加濕器，還包括依次連接在進新風管道上的新風過濾器、預(yù)冷段蒸發(fā)器、預(yù)處理加熱器、深冷段蒸發(fā)器、深處理加熱器和風機，預(yù)冷段蒸發(fā)器通過管道與設(shè)置在機座上的預(yù)冷壓縮機相連接；深冷段蒸發(fā)器通過管道與設(shè)置在機座上的深冷壓縮機相連接；加濕器的出口管道延伸至深冷段蒸發(fā)器與深處理加熱器之間的空腔內(nèi)，DDC控制器輸出端與預(yù)冷壓縮機、預(yù)處理加熱器、深冷段壓縮機和深處理加熱器的信號輸入端相連接，DDC控制器輸入端與溫濕度傳感器的信號輸出端相連接。能有效提高室內(nèi)空氣潔凈度。
文檔編號F24F11/02GK2807098SQ20042004667
公開日2006年8月16日 申請日期2004年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者方沛明 申請人:東莞市廣大制冷有限公司