低溫輻射型空調用新風除濕係統控製方法與流程

　　本發明涉及輻射型空調係統領域，特別是一種低溫輻射型空調用新風除濕係統控製方法。

　　背景技術：

　　家用空調在製熱過程中的吹風使人感覺到寒冷且不舒適，為了解決這一問題市場出現了普通家用空調再加地暖兩套係統形式來解決製熱不舒適問題。實際上吹風感即使在製冷時也會使人不舒適，而采用輻射型空調就可以較好地解決傳統空調吹風的不舒適感，提高用戶使用空調的舒適度，以毛細管末端係統為代表的低溫輻射型空調由於明顯提升了製冷係統蒸發溫度，能效大幅提升，舒適和節能使其迅速成為空調市場的熱點。

　　輻射型空調一般包含以下功能部件，室外側製冷係統、水循環裝置與室內側輻射係統，製冷係統與輻射係統通過水循環裝置實現熱量交換。不同於常規空調直接在室內空間降溫過程同時除濕，由於輻射型空調末端一般在用戶裝修麵內，無法排水，而在製冷過程中不可避免出現結露現象，為解決這一問題一般係統還配置有新風除濕係統，用除濕後的幹燥新風來置換室內空氣，達到最終控製室內濕度和防止製冷盤管結露作用。由於這一係統配置不同，輻射型空調可以實現溫度和濕度的同時控製，而常規空調隻能控溫，實現濕度和溫度同時控製非常困難。

　　目前配套毛細管為代表的輻射型空調主的新風除濕係統，存在以下問題：

　　1、由於經過製冷劑到水路，水路到比例調節閥(可選)，再到套管式換熱器，再和輸入室內空氣進行換熱，顯然幾經轉換，使換熱效率大幅下降，整個係統能耗大幅增加，成本大幅增加，不利於低溫輻射型空調係統推廣。

　　2、製冷係統不僅要滿足室內溫度，同時還要兼顧平衡新風草莓视频下载网址冷凝熱量以及除濕效果，所以製冷係統壓縮機能力會取三者需求最大值，會導致製冷係統壓縮機能耗顯著增加。

　　如何發揮低溫輻射空調節能舒適的優點，降低係統成本，提高可靠性，需要一種新的思路提出並解決目前除濕新風係統方案和控製方法麵臨的問題。

　　技術實現要素：

　　為解決現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種低溫輻射型空調用新風除濕係統控製方法。

　　為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

　　一種低溫輻射型空調用新風除濕係統控製方法，步驟如下：

　　a、設定室內幹球溫度trs和室內相對濕度φrs；

　　b、獲取室內實時幹球溫度tri和濕球溫度twri；

　　c、由室內實時幹球溫度tri和濕球溫度twri計算出室內實時空氣絕對含濕量dwi；由設定的室內幹球溫度trs和室內相對濕度φrs計算出設定的室內濕空氣狀態的絕對含濕量drs；

　　d、計算出設定的室內幹球溫度trs與獲取的室內實時幹球溫度tri之差δt，δt＝trs-tri，根據δt控製輸入室內的製冷量；計算出設定的室內濕空氣狀態的絕對含濕量drs與室內實時空氣絕對含濕量dwi之差δd，δd＝drs-dwi，根據δd控製輸入室內的新風濕度。

　　優選地，在步驟d中，通過模糊控製方式，使製冷係統中變頻壓縮機的頻率變化δf1∝δt，使新風除濕係統中變頻壓縮機的頻率變化δf2∝δd。

　　優選地，通過模糊控製方式，使製冷係統中變頻壓縮機的頻率變化δf1∝δt&δt，其中δt為室內實時幹球溫度tri變化的加速度；通過模糊控製方式，使新風除濕係統中變頻壓縮機的頻率變化δf2∝δd&δd，其中δd為室內實時空氣絕對含濕量dwi變化的加速度。

　　優選地，所述製冷係統和新風除濕係統分別獨立控製室內的溫度和濕度。

　　本發明的有益效果是：

　　1、和現有的新風除濕係統相比，本發明在控製上不對送入室內的空氣幹球溫度進行控製，隻負責空氣除濕，對送入室內新風中絕對含濕量進行控製，現有的新風除濕係統中被冷水平衡的冷凝熱和壓縮機功率產生的熱量會由新風帶入到室內，而本來平衡這一熱量就是使用製冷係統的製冷能力，本發明將製冷量混合和平衡從新風係統放入到室內統一進行，對用戶感受實際是一樣的，本發明實現對室內溫、濕度獨立控製，可取消現有新風除濕係統中的套管式換熱器、比例調節閥等，簡化了新風除濕係統方案，大幅降低新風係統方案成本，同時解決由於環境溫度和濕度不平衡情況下可能存在的過度耗功或過度除濕問題；

　　2、通過對房間溫度和濕度分別用不同部件和不同參數控製實現獨立控製，各部件分別按各自最優控製方式運行，實現係統控製精度和係統節能效果，解決現有產品存在係統複雜、換熱效率低、成本高，對不同季節工況條件適應能力差等問題。

　　附圖說明

　　圖1為本發明實施例的控製原理示意圖；

　　圖2為本發明實施例的係統原理示意圖；

　　附圖標記：10-新風除濕係統，11-表冷器，12-蒸發器，13-冷凝器，14-節流裝置，15-變頻壓縮機，16-直流變頻風機，20-新風除濕係統控製器，21-控製模塊，22-傳感器模塊，23-驅動模塊，24-通訊模塊，30-製冷係統，31-變頻壓縮機，32-四通閥，33-節流裝置，34-蒸發器，35-電機，36-風扇，40-製冷係統控製器，41-控製模塊，42-傳感器模塊，43-驅動模塊，44-通訊模塊，50-水循環係統，51-水箱，52-水泵，53-三分閥，54-三分閥，60-幅射係統，70-控製麵板，71-控製模塊，72-傳感器模塊，73-通訊模塊，80-主控板，81-控製模塊，82-通訊模塊，83-電源模塊。

　　具體實施方式

　　下麵結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。

　　實施例

　　如圖1所示，一種低溫輻射型空調用新風除濕係統控製方法，步驟如下：

　　a、通過室內控製麵板70設定室內幹球溫度trs和室內相對濕度φrs；

　　b、通過傳感器72獲取室內實時幹球溫度tri和濕球溫度twri；

　　c、由室內實時幹球溫度tri和濕球溫度twri計算出室內實時空氣絕對含濕量dwi；由設定的室內幹球溫度trs和室內相對濕度φrs計算出設定的室內濕空氣狀態的絕對含濕量drs；

　　d、計算出設定的室內幹球溫度trs與獲取的室內實時幹球溫度tri之差δt，δt＝trs-tri，根據δt控製輸入室內的製冷量；計算出設定的室內濕空氣狀態的絕對含濕量drs與室內實時空氣絕對含濕量dwi之差δd，δd＝drs-dwi，根據δd控製輸入室內的新風濕度。

　　在其中一個實施例中，通過模糊控製方式，使製冷係統中變頻壓縮機31的頻率變化δf1∝δt，使新風除濕係統中變頻壓縮機15的頻率變化δf2∝δd。

　　在其中一個實施例中，為使變頻壓縮機31的頻率控製更精準，通過模糊控製方式，使製冷係統30中變頻壓縮機31的頻率變化δf1∝δt&δt，其中δt為室內實時幹球溫度tri變化的加速度；為使變頻壓縮機15的頻率控製更精準，通過模糊控製方式，使新風除濕係統10中變頻壓縮機15的頻率變化δf2∝δd&δd，其中δd為室內實時空氣絕對含濕量dwi變化的加速度。

　　在其中一個實施例中，所述製冷係統和新風除濕係統分別獨立控製室內的溫度和濕度。

　　本發明的控製方法主要涉及室內控製麵板70、室內主控板80、製冷係統控製器40和新風除濕係統控製器20，室內控製麵板70、室內主控板80、製冷係統控製器40和新風除濕係統控製器20在各自的控製模塊的控製下工作，且相互之間通過通訊模塊進行通訊。

　　製冷係統控製器40的控製模塊41根據δf1∝δt&δt控製冷凝器風扇的電機35的轉速以及節流裝置33和四通閥32，通過驅動模塊43控製變頻壓縮機31的轉速。

　　新風除濕係統控製器20的控製模塊21根據δf2∝δd&δd控製新風除濕係統中直流變頻風機16的轉速和節流裝置14，通過驅動模塊23控製變頻壓縮機15的轉速。

　　本發明可實現對室內溫、濕度獨立控製，取消了現有新風除濕係統中的套管式換熱器、比例調節閥等，簡化了新風除濕係統方案，大幅降低新風係統方案成本，同時解決由於環境溫度和濕度不平衡情況下可能存在的過度耗功或過度除濕問題。

　　和現有的新風除濕係統相比，本發明在控製上不對送入室內的空氣幹球溫度進行控製，隻負責空氣除濕，對送入室內新風中絕對含濕量進行控製，現有的新風除濕係統中被冷水平衡的冷凝熱和壓縮機功率產生的熱量會由新風帶入到室內，而本來平衡這一熱量就是使用製冷係統的製冷能力，本發明將製冷量混合和平衡從新風係統放入到室內統一進行，對用戶感受實際是一樣的。

　　本發明通過對房間溫度和濕度分別用不同部件和不同參數控製實現獨立控製，各部件分別按各自最優控製方式運行，實現係統控製精度和係統節能效果，解決現有產品存在係統複雜、換熱效率低、成本高，對不同季節工況條件適應能力差等問題。

　　本發明的實施例還提供了一種低溫輻射型空調用新風除濕係統，如圖2所示，包括設於室外側的製冷係統30及製冷係統控製器40、設於室內側並通過水循環係統50與製冷係統30交換熱量的幅射係統60和設於室內側的控製麵板70和主控板80，還包括新風除濕係統10和新風除濕係統控製器20；所述新風除濕係統10包括變頻壓縮機15以及在室外到室內的整個風路上依次設置的表冷器11、蒸發器12、冷凝器13、直流變頻風機16，該冷凝器13可使用板式換熱器替代，所述表冷器11靠近室外的一側設有空氣濾網；所述水循環係統50的出口一路連接幅射係統60的進口，另一路連接表冷器11的進口；所述水循環係統50的進口一路連接幅射係統60的出口，另一路連接表冷器11的出口；所述變頻壓縮機15的排氣口與冷凝器13的進口連接，所述冷凝器13的出口經節流裝置14後與蒸發器12的進口連接，所述蒸發器12的出口連接變頻壓縮機15的進氣口；所述新風除濕係統控製器20包括通訊模塊24、控製模塊21、驅動模塊23和傳感器模塊22，所述控製模塊21分別連接通訊模塊24、驅動模塊23和傳感器模塊22，所述傳感器模塊22包括設於表冷器11靠近室外一側和冷凝器13靠近室內一側的溫濕度傳感器或溫度與相對濕度傳感器；所述驅動模塊23分別連接變頻壓縮機15和直流變頻風機16。

　　其中，室內的主控板80包括控製模塊81、通訊模塊82、電源模塊83；室內的控製麵板70包括控製模塊71、傳感器模塊72、通訊模塊73；製冷係統控製器40包括控製模塊41、傳感器模塊42、驅動模塊43、通訊模塊44。

　　所述傳感器模塊72至少包括溫度傳感器或溫度傳感器以及濕度傳感器。

　　濕空氣狀態參數有幹球溫度、濕球溫度、相對濕度、絕對含濕量、焓值、露點溫度等，幹、濕球溫度和相對濕度屬於可測量參數，絕對含濕量、焓值等屬於計算參數，以上參數隻要知道任意兩種參數，通過計算公式就能獲取整個濕空氣的狀態。

　　本發明采用室內控製麵板70實時采集的室內空氣的幹球、濕球溫度(或相對溫度)作為當前室內濕空氣狀態參數，草莓视频污在线观看可以獲取當前空氣絕對含濕量dwi以及露點溫度tli，由用戶設定(或係統默認)的相對濕度作為控製濕空氣的狀態參數，可以計算得出未來控製的空氣絕對含濕量drs，這樣製冷係統30和水循環係統50負責室內降溫工作，使室內溫度位於用戶設定溫度範圍內，新風除濕係統10負責除濕，將幹燥後新風送入室內，室內絕對含濕量之差δd＝drs-dwi用於控製新風除濕係統10的工作能力。

　　由於製冷速度(溫度控製)和除濕量(濕度控製)是分開兩個部件獨立完成，在室內溫度下降過程中，室內溫度和絕對含濕量兩個參數決定整個室內濕空氣的狀態參數，溫度和濕度會存在以下三種情況：

　　a、除濕速度大於製冷速度，實時相對濕度較用戶設定更低；

　　b、除濕速度與製冷速度同步，實時相對濕度與用戶設定相當；

　　c、除濕速度小於製冷速度，實時相對濕度比用戶設定要高；

　　即溫度和濕度獨立控製含義，可以分別先後達到，一段時間後最終滿足室內控製麵板設定狀態。

　　現有技術方案中，新風除濕係統通過水循環裝置利用套管式換熱器采用製冷係統部分製冷量來平衡新風草莓视频下载网址係統的冷凝熱和壓縮機功率，實現對送入室內新風的較低溫度和濕度控製。該方案不僅係統複雜、成本高，可靠性低，而且由於它是對相對濕度進行控製，會在環境溫濕度不平衡過程中暴露這一控製缺陷：

　　1、在室外環境溫度不高情況下，如春秋兩季，有可能相對濕度高，絕對含濕量低，實際屬於幹燥情況，但現有方案仍然會啟動除濕功能，將相對濕度控製在草莓视频下载网址控製目標內，一方麵無謂耗費電能，而且使室內更幹燥，舒適度更差；

　　2、在梅雨季節溫度不高但，但濕度很大，除濕要求會使製冷係統頻繁運行或壓縮機頻率升高導致耗功率更大。

　　和現有技術方案相比，本發明的新風除濕係統取消了套管式換熱器，比例調節閥等，簡化了新風除濕的係統方案。在控製上不對送入室內的空氣幹球溫度進行控製，隻對負責空氣除濕，對送入室內新風中絕對含濕量進行控製。現有技術方案中被冷水平衡的冷凝熱和壓縮機功率產生熱量會由新風帶入到室內，而本來平衡這一熱量就是使用製冷係統製冷能力，本發明將製冷量混合和平衡從新風機放入到室內統一進行，對用戶感受實際是一樣的，本發明可實現對室內溫、濕度獨立控製，大幅降低新風係統方案成本，同時解決由於環境溫度和濕度不平衡情況下可能存在的過度耗功或過度除濕問題。

　　在直流變頻風機16作用下，室外空氣先後流經過空氣濾網，表冷器11，蒸發器12，冷凝器13，在表冷器11前和冷凝器13後分別設置有溫濕度傳感器或溫度與相對濕度傳感器，風路入口處為幹球溫度ti和濕球溫度twi，風路出口處為幹球溫度to和濕球溫度two，濕空氣任意兩個參數可以獲取整個濕空氣狀態參數，由ti和twi可得出入口濕空氣絕對含濕量di，由to和two可以得出進入房間前濕空氣絕對含濕量do。

　　空氣經表冷器11後降溫除濕進入蒸發器12進一步降溫除濕，與冷凝器13換熱後，空氣幹球溫度升高，由於沒有加濕作用，空氣相對濕度減小送入室內，為保持新風送入室內空氣流暢，室內各房間設有空氣平衡孔，並在室內設有回風風機，保持房間空氣壓力基本平衡和可持續送入幹燥新風。

　　室內設置有主控板80和控製麵板70，控製麵板70設置有溫濕度傳感器並執行相關功能模式和相應幹溫度、相對濕度等設置。控製麵板70與主控板80以及新風除濕係統控製器20、製冷係統控製器40等通過485通訊協議交換數據和控製指令。

　　其中溫度控製主要由製冷係統30隨控製麵板70中傳感器感受到的溫度以及設定溫度之差(δt＝trs-tri)來控製變頻壓縮機31轉速發生變化，以上變化關係可以通過模糊控製方式實現，使壓縮機頻率變化δf∝δt。

　　濕度控製是通過新風除濕係統控製器20與主控板80進行485通訊協議獲取室內控製麵板70獲取的室內實時幹、濕球情況以及設定幹球和相對濕度，即室內幹球tri和室內濕球twri可以得出室內空氣絕對含濕量dwi；由設定幹球trs和設定相對濕度φrs可以得出設定濕空氣狀態的絕對含濕量drs；

　　新風除濕係統有以下狀態對送入室內空氣進行控製：

　　a、當do

　　b、當dodrs時為加濕狀態，送入室內空氣具有加濕效果；

　　其中新風除濕係統10的變頻壓縮機15的轉速變化由新風除濕係統控製器20根據δd的變化進行控製，並遵循條件a和b實現對室內濕度進行控製。以上變化關係可以通過模糊控製方式實現，使壓縮機頻率變化δf∝δd。

　　當除濕控製滯後，而室外濕空氣絕對含濕量di大於室內設定絕對含濕量drs，由條件c顯然通過調整變頻壓縮機15轉速，降低除濕能力，減少除濕量可以實現對室內濕度補充，使之回到控製目標實現加濕效果。

　　以上所述實施例僅表達了本發明的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限製。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若幹變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。