一種復合控溫系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復合控溫系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括制冷用的空調(diào)機組和制熱用的空氣源熱泵以及控制主機，空調(diào)機組和空氣源熱泵分別設(shè)置有一個空調(diào)機組緩沖水箱和空氣源熱泵緩沖水箱，進行控溫的房間內(nèi)設(shè)置有至少一個光照傳感器、至少一個紅外線探測器和至少一個溫度傳感器；所述控制主機的結(jié)構(gòu)中包括運算單元、存儲單元、輸入單元和輸出單元，輸入單元連接至光照傳感器、紅外線探測器和溫度傳感器，輸出單元連接至空調(diào)機組和空氣源熱泵。本發(fā)明還公開了一種用于上述復合控溫系統(tǒng)的控制方法。本發(fā)明能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高系統(tǒng)控溫的穩(wěn)定性，減少設(shè)備啟停次數(shù)。
【專利說明】一種復合控溫系統(tǒng)及其控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及暖通【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種復合控溫系統(tǒng)及其控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對節(jié)能環(huán)保的重視，提高暖通設(shè)備的能源利用率成為了技術(shù)人員研究的重要方向之一。在空調(diào)機組和空氣源熱泵機組的復合系統(tǒng)中，存在著系統(tǒng)啟停頻繁的問題，不僅浪費能源，而且使得溫度控制波動較大，體感舒適度低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種復合控溫系統(tǒng)及其控制方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提高系統(tǒng)控溫的穩(wěn)定性，減少設(shè)備啟停次數(shù)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]一種復合控溫系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括制冷用的空調(diào)機組和制熱用的空氣源熱泵以及控制主機，空調(diào)機組和空氣源熱泵分別設(shè)置有一個空調(diào)機組緩沖水箱和空氣源熱泵緩沖水箱，進行控溫的房間內(nèi)設(shè)置有至少一個光照傳感器、至少一個紅外線探測器和至少一個溫度傳感器；所述控制主機的結(jié)構(gòu)中包括運算單元、存儲單元、輸入單元和輸出單元，輸入單元連接至光照傳感器、紅外線探測器和溫度傳感器，輸出單元連接至空調(diào)機組和空氣源熱栗。
[0006]一種上述復合控溫系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0007]A、初始設(shè)定，
[0008]在存儲單元中存儲若干套控制方案供用戶選擇，每套控制方案包括:溫度變化值閾值K1、溫度變化率閾值K2、弱光設(shè)定值L ；
[0009]B、開機運行，
[0010]若設(shè)定溫度低于溫度傳感器的測定溫度，則啟動空調(diào)機組，若設(shè)定溫度高于溫度傳感器的測定溫度，則啟動空氣熱源泵；
[0011]C、運行調(diào)整，
[0012]運算單元將溫度傳感器采集到的離散數(shù)據(jù)進行實時的線性擬合，并求出擬合曲線的斜率變化率的絕對值K’ 2，另外求出此時刻測定溫度和設(shè)定溫度之差的絕對值K’ 1；
[0013]若K’ i < K1且1(’ 2 < K2，則空調(diào)機組和空氣源熱泵待機運行，保持空調(diào)機組緩沖水箱和空氣源熱泵緩沖水箱中的水溫恒定，
[0014]若K’ i < K1且K’ 2 > K2,當斜率變化率為正數(shù)時，使用空調(diào)機組緩沖水箱對進風進行調(diào)溫，當斜率變化率為負數(shù)時，使用空氣源熱泵緩沖水箱對進風進行調(diào)溫，
[0015]若K’ i > K1,當測定溫度和設(shè)定溫度之差為正數(shù)時，使用空調(diào)機組對進風進行調(diào)溫，當測定溫度和設(shè)定溫度之差為負數(shù)時，使用空氣源熱泵對進風進行調(diào)溫，
[0016]當紅外線探測器檢測到人體散熱量上升時，溫度變化率閾值K2自動減半處理，當紅外線探測器未檢測到人體散熱或者人體散熱量平衡或下降時，溫度變化率閾值K2自動回復設(shè)定值，
[0017]當光照傳感器檢測到的光強低于弱光設(shè)定值L，且紅外線探測器未檢測到人體散熱或者人體散熱量平衡或下降時，進風量自動減半處理，當光照傳感器檢測到的光強高于弱光設(shè)定值L或當紅外線探測器檢測到人體散熱量上升時，進風量自動回復設(shè)定值。
[0018]采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:通過對實測溫度進行線性擬合，并通過你和的溫度變化曲線的變化趨勢選擇不同的控制策略，可以提高控制的穩(wěn)定性，空調(diào)機組緩沖水箱和空氣源熱泵緩沖水箱可以對進風溫度進行微調(diào)，避免了溫度的大幅度波動，同時減少了設(shè)備啟停的次數(shù)。另外，本系統(tǒng)還能通過光線和人體散熱的監(jiān)測實時修正控溫策略，以提高人體舒適度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一個【具體實施方式】的示意圖。
[0020]圖中:1、空調(diào)機組；2、空氣源熱泵；3、控制主機；4、空調(diào)機組緩沖水箱；5、空氣源熱泵緩沖水箱；6、光照傳感器；7、紅外線探測器；8、溫度傳感器；31、運算單元；31、存儲單元；33、輸入單元；34、輸出單元。

【具體實施方式】
[0021]一種復合控溫系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括制冷用的空調(diào)機組I和制熱用的空氣源熱泵2以及控制主機3，空調(diào)機組I和空氣源熱泵2分別設(shè)置有一個空調(diào)機組緩沖水箱4和空氣源熱泵緩沖水箱5，進行控溫的房間內(nèi)設(shè)置有至少一個光照傳感器6、至少一個紅外線探測器7和至少一個溫度傳感器8 ;所述控制主機3的結(jié)構(gòu)中包括運算單元31、存儲單元32、輸入單元33和輸出單元34，輸入單元33連接至光照傳感器6、紅外線探測器7和溫度傳感器8，輸出單元34連接至空調(diào)機組I和空氣源熱泵2。
[0022]一種上述復合控溫系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0023]A、初始設(shè)定，
[0024]在存儲單元32中存儲若干套控制方案供用戶選擇，每套控制方案包括:溫度變化值閾值K1、溫度變化率閾值K2、弱光設(shè)定值L ；
[0025]B、開機運行，
[0026]若設(shè)定溫度低于溫度傳感器8的測定溫度，則啟動空調(diào)機組1，若設(shè)定溫度高于溫度傳感器8的測定溫度，則啟動空氣熱源泵；
[0027]C、運行調(diào)整，
[0028]運算單元31將溫度傳感器8采集到的離散數(shù)據(jù)進行實時的線性擬合，并求出擬合曲線的斜率變化率的絕對值K’ 2，另外求出此時刻測定溫度和設(shè)定溫度之差的絕對值K’ 1；
[0029]若K’ i < K1且K’ 2 < K2,則空調(diào)機組I和空氣源熱泵2待機運行，保持空調(diào)機組緩沖水箱4和空氣源熱泵緩沖水箱5中的水溫恒定，
[0030]若K’ i < K1且K’ 2 > K2,當斜率變化率為正數(shù)時，使用空調(diào)機組緩沖水箱4對進風進行調(diào)溫，當斜率變化率為負數(shù)時，使用空氣源熱泵緩沖水箱5對進風進行調(diào)溫，
[0031]若IT1 > K1,當測定溫度和設(shè)定溫度之差為正數(shù)時，使用空調(diào)機組I對進風進行調(diào)溫，當測定溫度和設(shè)定溫度之差為負數(shù)時，使用空氣源熱泵2對進風進行調(diào)溫，
[0032]當紅外線探測器7檢測到人體散熱量上升時，溫度變化率閾值K2自動減半處理，當紅外線探測器7未檢測到人體散熱或者人體散熱量平衡或下降時，溫度變化率閾值K2自動回復設(shè)定值，
[0033]當光照傳感器6檢測到的光強低于弱光設(shè)定值L，且紅外線探測器7未檢測到人體散熱或者人體散熱量平衡或下降時，進風量自動減半處理，當光照傳感器6檢測到的光強高于弱光設(shè)定值L或當紅外線探測器7檢測到人體散熱量上升時，進風量自動回復設(shè)定值。
[0034]其中，紅外線探測器7使用CN100422701C號專利公開的紅外線探測器。
[0035]通過相通環(huán)境實驗測算，本實施例比現(xiàn)有的空調(diào)-空氣源熱泵復合系統(tǒng)節(jié)能20%以上。
[0036]上述描述僅作為本發(fā)明可實施的技術(shù)方案提出，不作為對其技術(shù)方案本身的單一限制條件。
【權(quán)利要求】
1.一種復合控溫系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)中包括制冷用的空調(diào)機組(I)和制熱用的空氣源熱泵(2)以及控制主機(3)，其特征在于:空調(diào)機組(I)和空氣源熱泵(2)分別設(shè)置有一個空調(diào)機組緩沖水箱(4)和空氣源熱泵緩沖水箱(5)，進行控溫的房間內(nèi)設(shè)置有至少一個光照傳感器(6)、至少一個紅外線探測器(7)和至少一個溫度傳感器(8);所述控制主機(3)的結(jié)構(gòu)中包括運算單元(31)、存儲單元(32)、輸入單元(33)和輸出單元(34)，輸入單元(33)連接至光照傳感器(6)、紅外線探測器(7)和溫度傳感器(8)，輸出單元(34)連接至空調(diào)機組(I)和空氣源熱泵(2)。
2.—種權(quán)利要求1所述復合控溫系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括以下步驟: A、初始設(shè)定， 在存儲單元(32)中存儲若干套控制方案供用戶選擇，每套控制方案包括:溫度變化值閾值K1、溫度變化率閾值K2、弱光設(shè)定值L ； B、開機運行， 若設(shè)定溫度低于溫度傳感器(8)的測定溫度，則啟動空調(diào)機組(1)，若設(shè)定溫度高于溫度傳感器(8)的測定溫度，則啟動空氣熱源泵； C、運行調(diào)整， 運算單元(31)將溫度傳感器(8)采集到的離散數(shù)據(jù)進行實時的線性擬合，并求出擬合曲線的斜率變化率的絕對值K’ 2，另外求出此時刻測定溫度和設(shè)定溫度之差的絕對值K’ 1； 若K’ i < K1且K’ 2 < K2，則空調(diào)機組(I)和空氣源熱泵(2)待機運行，保持空調(diào)機組緩沖水箱(4)和空氣源熱泵緩沖水箱(5)中的水溫恒定， 若K’ I < K1且K’ 2 > K2,當斜率變化率為正數(shù)時，使用空調(diào)機組緩沖水箱(4)對進風進行調(diào)溫，當斜率變化率為負數(shù)時，使用空氣源熱泵緩沖水箱(5)對進風進行調(diào)溫， 若K’i> K1，當測定溫度和設(shè)定溫度之差為正數(shù)時，使用空調(diào)機組(I)對進風進行調(diào)溫，當測定溫度和設(shè)定溫度之差為負數(shù)時，使用空氣源熱泵(2)對進風進行調(diào)溫， 當紅外線探測器(7)檢測到人體散熱量上升時，溫度變化率閾值K2自動減半處理，當紅外線探測器(7)未檢測到人體散熱或者人體散熱量平衡或下降時，溫度變化率閾值K2自動回復設(shè)定值， 當光照傳感器(6)檢測到的光強低于弱光設(shè)定值L，且紅外線探測器(7)未檢測到人體散熱或者人體散熱量平衡或下降時，進風量自動減半處理，當光照傳感器(6)檢測到的光強高于弱光設(shè)定值L或當紅外線探測器(7)檢測到人體散熱量上升時，進風量自動回復設(shè)定值。
【文檔編號】F24F11/02GK104515247SQ201310449190
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】陳廷敏, 王學峰, 趙寶山, 邱斌, 馮光 申請人:寧夏銀晨太陽能科技有限公司