[发明专利]风机盘管自适应节能控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及暖通空调自动控制技术领域，尤其涉及风机盘管自适应节能控制装置及方法。

背景技术

随着风机盘管技术的不断发展，运营的领域也随之变大，运用数量也越来越多。风机盘管的运用对于整个空调系统的能耗存在着一定的影响。因此能够较好地控制风机盘管的运行对于节约能源也具有一定积极的意义。

对于传统的风机盘管水阀控制技术，也仅是采用普通的电动二通阀或电磁阀对风机盘管冷冻水进行控制。系统仅检测回风口处的空气温度，并与设定值进行比较，达到当室温低于设定值时，阀门关闭，反之，阀门开启的控制效果。传统的风机盘管技术仅能控制冷冻水的通断，无法控制冷冻水的流量，导致系统反应周期较长，在温度控制上具有较大的滞后性，温度无法精准控制，易造成室内温度控制目不稳定，人体舒适度降低。

另外，当前应用的中央空调系统的控制器大多是水侧的控制和风侧的控制单独分开的，无法做到两者协同调节，易出现调节滞后、不精准等问题。

在系统管理方法，传统的中央空调系统，主要依靠人工，在缺乏有效管理方式的情况下室内温度设置不合理、室内无人的情况下依然保持空调运行的情况十分常见。由于中央空调系统末端风机盘管基本是独立运行，使得盘管风机不具备运行参数信息实时传输功能，因此导致系统缺乏相应有效的信息，使得整个管理系统只能通过简单的启停控制方式来控制风机盘管的运行，不能进行有效的智能管理与控制。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供风机盘管自适应节能控制装置，其实现自适应进行温度校正，协同调节冷冻水流量及风机风速，节能能源。

本发明的目的之二在于提供风机盘管自适应节能控制方法，其能实现自适应进行温度校正，协同调节冷冻水流量及风机风速，节能能源。

为实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

风机盘管自适应节能控制装置，应用于风机盘管，包括控制电路、操作面板、检测单元、风机控制回路和水阀控制回路，所述检测单元包括回风温度传感器和送风温度传感器，所述操作面板、回风温度传感器和送风温度传感器均连接控制电路的输入端，风机控制回路和水阀控制回路均连接控制电路的输出端，该控制电路通过一CAN总线，或是通过一RS485总线，或是通过TCP/IP网络连接后台中心；所述控制电路用于根据来自操作面板的设定温度、来自回风温度传感器发送的回风温度、来自送风温度传感器发送的送风温度进行处理后输出控制信号至风机控制回路和水阀控制回路，以调节风机盘管的出风量和水阀的开闭时长。

优选的，所述送风温度传感器和回风温度传感器均为NTC10K型负温度系数热敏电阻传感器。

优选的，所述风机控制回路为三速风机。

优选的，所述水阀控制回路为三态浮点阀。

优选的，所述控制电路包括稳压芯片、单片机和存储器，稳压芯片的输入端连接外部电源，输出端连接单片机的供电端，存储器连接单片机。

优选的，所述稳压芯片的型号为AS1117-3.3，所述单片机的型号为STM32F051C4，所述存储器的型号为FM24C08。

优选的，所述风机控制回路和水阀控制回路均通过一继电器驱动器连接单片机。

优选的，所述继电器驱动器的型号为ULN2003。

优选的，所述风机控制回路包括三速风机、继电器S1、继电器S2和继电器S3，所述继电器S1、继电器S2和继电器S3的输出端均与三速风机连接，继电器S1、继电器S2和继电器S3的输入端均连接继电器驱动器。

为实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：

应用于目的之一所述的控制电路，包括如下步骤：

S1：接收用户输入的设定温度，不断检测室内温度，并通过回风温度传感器和送风温度传感器分别不断获取回风温度和送风温度；

S2：根据当前的室内温度和设定温度之差，求出风速调整幅度参数和风速调整间隔参数，并将不断获取的室内温度进行物理建模得到室内温度模型，根据该室内温度模型修正风速调整幅度参数和风速调整间隔参数，根据修正后的风速调整幅度参数和风速调整间隔参数计算得到风速控制参数；

S3：根据回风温度和送风温度之差，求出水阀调整幅度参数和水阀调整间隔参数，并将不断获取的回风温度和送分温度分别进行物理建模得到回风温度模型和送风温度模型，根据回风温度模型和送分温度模型修正水阀调整幅度参数和水阀调整间隔参数，根据修正后的水阀调整幅度参数和水阀调整间隔参数计算得到新的水阀控制比例值；