空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請(qǐng)要求2014年3月12日向韓國特許廳提交且韓國專利申請(qǐng)?zhí)枮?10-2014-0056793的專利的優(yōu)先權(quán)，其所有內(nèi)容作為參考援引于本申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，尤其是涉及一種對(duì)循環(huán)返回的空氣和從外部流入 的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)來對(duì)室內(nèi)進(jìn)行換氣以控制室內(nèi)溫度的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003] 為了形成舒適的室內(nèi)環(huán)境，空氣調(diào)節(jié)器向室內(nèi)排出低溫的空氣來對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行 調(diào)節(jié)，并對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化，由此給人們提供更加舒適的室內(nèi)環(huán)境。通常，空氣調(diào)節(jié)器包 括：室內(nèi)機(jī)，設(shè)置于室內(nèi)，并由熱交換機(jī)構(gòu)成；室外機(jī)，由壓縮機(jī)以及熱交換機(jī)等構(gòu)成，用于 向室內(nèi)機(jī)供給制冷劑。
[0004] 要使這樣的空氣調(diào)節(jié)器進(jìn)行動(dòng)作時(shí)，分別獨(dú)立地對(duì)由熱交換機(jī)構(gòu)成的室內(nèi)機(jī)和由 壓縮機(jī)以及熱交換機(jī)等構(gòu)成的室外機(jī)進(jìn)行控制，并對(duì)供給至壓縮機(jī)或熱交換機(jī)的電源也進(jìn) 行控制。另外，空氣調(diào)節(jié)器的室外機(jī)可以連接有至少一個(gè)室內(nèi)機(jī)，而且，根據(jù)用戶所要求的 運(yùn)行狀態(tài)，通過向室內(nèi)機(jī)供給制冷劑來使空氣調(diào)節(jié)器以制冷或制熱模式運(yùn)行。
[0005] 空氣調(diào)節(jié)器根據(jù)制冷劑的不同流動(dòng)方式以制冷模式運(yùn)行或以制熱模式運(yùn)行。當(dāng) 空氣調(diào)節(jié)器以制冷模式運(yùn)行時(shí)，從室外機(jī)的壓縮機(jī)經(jīng)由室外機(jī)的熱交換機(jī)的高溫高壓的液 態(tài)制冷劑供給至室內(nèi)機(jī)，制冷劑在室內(nèi)機(jī)的熱交換機(jī)膨脹而氣化以使周圍的空氣的溫度下 降，由此冷氣借助室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作向室內(nèi)排出。當(dāng)空氣調(diào)節(jié)器以制熱模式運(yùn)行時(shí)，從 室外機(jī)的壓縮機(jī)向室內(nèi)機(jī)供給高溫高壓的氣態(tài)制冷劑，這樣的高溫高壓的氣態(tài)制冷劑在室 內(nèi)機(jī)的熱交換機(jī)被液化而釋放能量以使空氣變熱，變熱的空氣借助室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作 向室內(nèi)排出。
[0006] 最近，這樣的空氣調(diào)節(jié)器，不僅向室內(nèi)排出低溫的空氣來控制室內(nèi)溫度，而且具有 與換氣系統(tǒng)相結(jié)合的趨勢(shì)。該換氣系統(tǒng)，是使室內(nèi)空氣排出至外部且使外部空氣向室內(nèi)流 入，從而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行換氣的系統(tǒng)。尤其是就未安裝有窗戶或安裝有小尺寸的窗戶的大廈而 言，制冷制熱和換氣系統(tǒng)相結(jié)合的方式的系統(tǒng)備受矚目。
[0007] 因此，需要一種不僅能夠以更高的效率對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷制熱來提高熱效率，而且 能夠借助內(nèi)部空氣的循環(huán)及外部空氣的流入來使室內(nèi)環(huán)境變得更加舒適的系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于，提供一種以根據(jù)室內(nèi)環(huán)境來追加、分離或除去所需的部件的 方式構(gòu)成的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)在室內(nèi)循環(huán)的內(nèi)部空氣和流入的外部空氣進(jìn) 行控制來對(duì)空氣進(jìn)行換氣，而且有效地控制室內(nèi)溫度，從而能夠提供舒適的室內(nèi)環(huán)境。
[0009] 本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特征在于，包括：空氣調(diào)節(jié)單元（AHU，Air Handling Unit)，用于對(duì)從室外供給的外部氣體（Outdoor Air)、從室內(nèi)排出至室外的排出氣體 (Exhaust Air)以及在室內(nèi)循環(huán)后重新供給的循環(huán)氣體（Return Air)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將冷或 熱的供給氣體（Supply Air)供給至室內(nèi)，上述供給氣體是將上述循環(huán)氣體和上述外部氣體 混合而成的混合氣體或上述外部氣體調(diào)節(jié)為設(shè)定的溫度來得到的氣體；至少一個(gè)室外機(jī)， 用于向上述空氣調(diào)節(jié)單元供給制冷劑；控制器，與上述室外機(jī)進(jìn)行通信，來對(duì)上述空氣調(diào)節(jié) 單元進(jìn)行控制；界面單元，作為上述控制器的輸入輸出裝置來進(jìn)行動(dòng)作。上述界面單元，用 于顯示構(gòu)成上述空氣調(diào)節(jié)單元的多個(gè)裝置的設(shè)置菜單，與通過上述設(shè)置菜單輸入的數(shù)據(jù)相 對(duì)應(yīng)地設(shè)定用于控制上述多個(gè)裝置的基本數(shù)據(jù)并輸入至上述控制器，而且與根據(jù)上述多個(gè) 裝置的結(jié)構(gòu)而變化的上述空氣調(diào)節(jié)單元的功能相對(duì)應(yīng)地輸出控制菜單及監(jiān)控菜單。
[0010] 另外，本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特征在于，包括：空氣調(diào)節(jié)單元（AHU，Air Handling Unit)，用于對(duì)從室外供給的外部氣體（Outdoor Air)、從室內(nèi)排出至室外的排出 氣體（Exhaust Air)以及在室內(nèi)循環(huán)后重新供給的循環(huán)氣體（Return Air)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將 冷或熱的供給氣體（Supply Air)供給至室內(nèi)，上述供給氣體是將上述循環(huán)氣體和上述外部 氣體混合而成的混合氣體或上述外部氣體調(diào)節(jié)為設(shè)定的溫度來得到的氣體；至少一個(gè)室外 機(jī)，用于向上述空氣調(diào)節(jié)單元供給制冷劑；控制器，與上述室外機(jī)進(jìn)行通信，來對(duì)上述空氣 調(diào)節(jié)單元進(jìn)行控制；界面單元，作為上述控制器的輸入輸出裝置來進(jìn)行動(dòng)作。上述界面單元 從上述控制器接收上述空氣調(diào)節(jié)單元及上述室外機(jī)的數(shù)據(jù)，來輸出實(shí)時(shí)變更的基于圖形的 監(jiān)控菜單及控制菜單，并將連接權(quán)限區(qū)分為用戶、管理員、安裝人員且輸出彼此不同的上述 控制菜單。
[0011] 如上所述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括空氣調(diào)節(jié)單元，該空氣調(diào)節(jié)單 元通過對(duì)在室內(nèi)循環(huán)的空氣和排出的空氣以及從外部流入的空氣的量進(jìn)行調(diào)節(jié)來對(duì)室內(nèi) 進(jìn)行換氣，而且借助外部空氣的溫度來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度且通過使混合而成的空氣進(jìn)行熱交換 來控制室內(nèi)溫度，在對(duì)該空氣調(diào)節(jié)單元進(jìn)行控制時(shí)，與用于構(gòu)成空氣調(diào)節(jié)單元的多個(gè)裝置 的種類無關(guān)地設(shè)定及控制上述多個(gè)裝置，而且與根據(jù)上述多個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)而發(fā)生變更的上 述空氣調(diào)節(jié)單元的功能相對(duì)應(yīng)地變更顯示控制菜單，由此提高上述空氣調(diào)節(jié)單元的設(shè)置的 多樣性，能夠有效控制所設(shè)置的裝置，從而能夠提高上述空氣調(diào)節(jié)單元的效率，能夠提高管 理的便利性及效率。
【附圖說明】
[0012] 圖1至圖3是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖4是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)的圖。
[0014]圖5是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)的框圖。
[0015]圖6是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的界面單元的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0016]圖7是示出了本發(fā)明的用于構(gòu)成控制器的模塊化的多個(gè)單元以及與各模塊相連 接的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的圖。
[0017] 圖8A及圖8B是本發(fā)明的控制器的各單元的信號(hào)流向圖。
[0018] 圖9是示出了本發(fā)明的界面單元的菜單結(jié)構(gòu)的圖。
[0019] 圖10A及圖10B是用于參照說明本發(fā)明的界面單元的登錄（login)方法的示意 圖。
[0020] 圖11至圖14是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的界面單元的監(jiān)控畫面的實(shí)施例的 示意圖叫碎。
[0021] 圖15是示出了本發(fā)明的界面單元的待機(jī)畫面的示意圖。
[0022] 圖16A至圖18是用于參照說明本發(fā)明的界面單元的管理員設(shè)置菜單的示意圖。
[0023] 圖19是示出了本發(fā)明的界面單元的產(chǎn)品信息畫面的示意圖。
[0024] 圖20至圖24是用于說明本發(fā)明的界面單元的系統(tǒng)設(shè)置菜單的示意圖。
[0025] 圖25A至圖26B是用于參照說明本發(fā)明的界面單元的調(diào)度表設(shè)置菜單的示意圖。
[0026] 圖27是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的界面單元的顯示有履歷信息的畫面的實(shí) 施例的示意圖。
[0027]圖28是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的界面單元的出錯(cuò)時(shí)輸出警告的畫面的實(shí) 施的例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 通過下面結(jié)合附圖來進(jìn)行的對(duì)各實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)、特征以及用 于實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)、特征的方法會(huì)變得更加明確。然而，本發(fā)明并不僅限定于下面所公開的這 些實(shí)施例，而可以以不同的形態(tài)實(shí)現(xiàn)。這些實(shí)施例用于使本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的 完整的范圍，使得本發(fā)明的公開變得更加完整，而本發(fā)明僅受隨附的權(quán)利要求書的限定。在 整個(gè)說明書中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
[0029] 下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0030] 圖1至圖3是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，空氣調(diào)節(jié) 系統(tǒng)包括空氣調(diào)節(jié)單元1、室外機(jī)2、控制器4以及與控制器4相連接的界面單元5。
[0031] 空氣調(diào)節(jié)單元（AHU，Air Handling Unit) 1用于對(duì)供給至室內(nèi)的供給氣體（Supply Air)、在室內(nèi)循環(huán)返回的循環(huán)氣體、從外部流入的外部氣體、排出至外部的排出氣體的量進(jìn) 行調(diào)節(jié)，使得熱交換后的供給氣體供給至室內(nèi)。
[0032] 室外機(jī)2根據(jù)設(shè)定內(nèi)容以制冷模式或制熱模式運(yùn)行，向空氣調(diào)節(jié)單元1供給制冷 劑。此時(shí)，室外機(jī)2提供熱源以在空氣調(diào)節(jié)單元1中與空氣進(jìn)行熱交換，而也可以使用室外 機(jī)之外的其他熱源。例如，也可以利用熱栗、地?zé)岚逋M(jìn)）等來供給熱源。
[0033] 室外機(jī)2包括：至少一個(gè)壓縮機(jī)（未圖示），對(duì)流入的制冷劑進(jìn)行壓縮，排出高壓 的氣態(tài)制冷劑；儲(chǔ)液器（accumulator，未圖示），從制冷劑分理出氣態(tài)制冷劑和液態(tài)制冷 劑，從而防止未氣化的液態(tài)制冷劑流入壓縮機(jī)；油分離器（Oil separator，未圖示），用于 回收從壓縮機(jī)排出的制冷劑中的油；室外熱交換機(jī)（未圖示），通過與外部氣體進(jìn)行熱交 換，來使制冷劑冷凝或蒸發(fā)；室外機(jī)風(fēng)扇（未圖示），為了使室外熱交換機(jī)的更加順利地 進(jìn)行熱交換，使空氣流入至室外熱交換機(jī)且使熱交換后的空氣排出至外部；四通閥（未圖 示），根據(jù)室外機(jī)的運(yùn)行模式，改變制冷劑的流路；至少一個(gè)壓力傳感器（未圖示），用于測(cè) 定壓力；至少一個(gè)溫度傳感器（未圖示），用于測(cè)定溫度；控制結(jié)構(gòu)，用于控制室外機(jī)的動(dòng) 作，并與其他單元進(jìn)行通信。除此之外，室外機(jī)還包括多個(gè)傳感器、閥、過冷卻裝置等，但在 此省略對(duì)這些部件的說明。
[0034] 控制器4控制空氣調(diào)節(jié)單元1的驅(qū)動(dòng)及所循環(huán)的空氣的清凈度，并控制以設(shè)定的 溫度供給空氣。另外，控制器4與室外機(jī)2進(jìn)行通信，來對(duì)室外機(jī)設(shè)定目標(biāo)溫度或控制室外 機(jī)的驅(qū)動(dòng)?？刂破?根據(jù)負(fù)載大小來使室外機(jī)追加運(yùn)行，或使運(yùn)行中的室外機(jī)的一部分停 止運(yùn)行。
[0035]界面單元5與控制器4相連接，作為控制器的輸入部及輸出部進(jìn)行動(dòng)作。此時(shí)，界 面單元5基于控制器4的數(shù)據(jù)來顯示空氣調(diào)節(jié)單元及室外機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，提供針對(duì)空氣調(diào) 節(jié)單元及室外機(jī)的控制菜單，并將輸入至控制菜單的數(shù)據(jù)向控制器4傳送。界面單元5顯 示基于圖形（graphic)的監(jiān)控畫面，使得用戶能夠容易地確認(rèn)到空氣調(diào)節(jié)單元及室外機(jī)的 運(yùn)行狀態(tài)。
[0036] 另外，如圖2所示，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)除了包括空氣調(diào)節(jié)單元1、室外機(jī)2、控制器4、界 面單元5之外，還包括：第二控制器6,用于控制與室外機(jī)2相連接的室外機(jī)；本地控制器9， 設(shè)置于從空氣調(diào)節(jié)單元1供給的空氣所排出的房間內(nèi)；大廈控制器8,用于控制建筑物內(nèi)的 移動(dòng)單元12、照明裝置11、安防裝置13及警報(bào)裝置。
[0037] 本地控制器9不僅顯示各房間的溫度及當(dāng)前運(yùn)行中的空氣調(diào)節(jié)單元的運(yùn)行信息， 而且通過所具有的輸入單元接收用戶所輸入的指令并將該指令傳輸至控制器4。
[0038] 第二控制器6是一種通過與室外機(jī)2相連接來統(tǒng)一控制多個(gè)室外機(jī)的室外機(jī)的中 央控制器，用于控制室外機(jī)的動(dòng)作，并采集室外機(jī)的運(yùn)行信息來進(jìn)行存儲(chǔ)。第二控制器6控 制多個(gè)室外機(jī)按照控制器4的設(shè)定內(nèi)容來進(jìn)行動(dòng)作，并將與室外機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù) 傳輸至控制器4。第二控制器6不僅能夠設(shè)定室外機(jī)的動(dòng)作，而且也能夠設(shè)定室外機(jī)的運(yùn) 行調(diào)度表，并根據(jù)室外機(jī)所消耗的能量的量來執(zhí)行峰值控制（peak control)。如上所述的 圖1那樣，在未連接有第二控制器6的情況下，控制器4與室外機(jī)進(jìn)行通信，將控制指令傳 輸至各個(gè)室外機(jī)，室外機(jī)按照控制指令對(duì)運(yùn)行模式及目標(biāo)溫度進(jìn)行設(shè)定來進(jìn)行動(dòng)作。
[0039] 在第二控制器不具有輸入輸出單元的情況下，可以將第三控制器7用作為以遠(yuǎn)程 與第二控制器相連接來監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)且輸入控制指令的單元。
[0040]大廈控制器8用于控制建筑物內(nèi)的警報(bào)或安防裝置13,并控制如電梯或扶梯等移 動(dòng)單元12的動(dòng)作，還控制照明裝置11。大廈控制器8和控制器4具有規(guī)定的變換單元，從 而能夠在不同的通信方式或通信標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行相互變換來進(jìn)行通信。
[0041] 例如，大廈控制器8在發(fā)生火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)警報(bào)器來輸出警報(bào)，同時(shí)將火災(zāi)信號(hào)輸入 至控制器4。接收到火災(zāi)信號(hào)的控制器4使室外機(jī)等的熱源停止動(dòng)作，并控制風(fēng)門將煙霧排 出至外部。另外，將照明的打開關(guān)閉狀態(tài)傳輸至控制器4,控制器4可以借助此信息判斷各 房間是否存在人員或相應(yīng)房間是否在使用，并對(duì)供給至相應(yīng)房間的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)以中止溫 度控制。
[0042] 如圖3所示，根據(jù)建筑物的大小及規(guī)模，這樣的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以設(shè)置有多個(gè)空 氣調(diào)節(jié)單元1 (la至lc)。另外，與此相對(duì)應(yīng)地，設(shè)置有多個(gè)包括室外機(jī)2 (2a至2c)在內(nèi)的 熱源?？諝庹{(diào)節(jié)單元1連接有分別與空氣調(diào)節(jié)單元的容量相對(duì)應(yīng)的室外機(jī)2。此時(shí)，根據(jù)需 要，可以改變空氣調(diào)節(jié)單元所具有的風(fēng)扇的數(shù)量，各風(fēng)扇構(gòu)成能夠組裝的模塊化的形態(tài)，從 而易于追加或除去風(fēng)扇。通過改變風(fēng)扇的數(shù)量，來能夠改變所循環(huán)的空氣的總量。
[0043] 空氣調(diào)節(jié)單元1經(jīng)由管道33a至3c)向室內(nèi)排出熱交換后的空氣。以各房間為單 位，能夠通過設(shè)置于房間內(nèi)的傳感器或本地控制器9來測(cè)定室內(nèi)溫度。在管道3的末端，即 在向室內(nèi)排出空氣的排出口，可以設(shè)置有用于調(diào)節(jié)空氣的排出方向或空氣量的調(diào)節(jié)單元。
[0044] 控制器4、第二控制器6、大廈控制器8、與第二控制器6相連接的第三控制器7彼 此相連接來聯(lián)動(dòng)地動(dòng)作，控制器4與第二控制器6、第三控制器7及大廈控制器8之間收發(fā) 數(shù)據(jù)，并借助界面單元5輸出與此相關(guān)的信息。另外，在大廈控制器8和第二控制器6相連 接且彼此聯(lián)動(dòng)地動(dòng)作的情況下，通過界面單元5輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由控制器4傳輸至第二控制 器6或大廈控制器8,使得大廈控制器8和第二控制器6各自執(zhí)行與該數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。
[0045] 圖4是示出了本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的空氣調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)的圖。如圖4所示， 空氣調(diào)節(jié)單元1可以劃分為如下各部。
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