專利名稱：一種空調(diào)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)機組，更具體地說，涉及一種變頻調(diào)風(fēng)量的空調(diào)機組控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的空調(diào)機組中，其送風(fēng)量是固定的，一旦啟動，就會按固定不變的風(fēng)量進行送風(fēng)。也有的空調(diào)機組設(shè)置了可調(diào)風(fēng)量的開關(guān)，但也只能人工方式調(diào)節(jié)高、中、低三個有限的檔位。然而，一臺空調(diào)機組能滿載運行的機會通常只有1％左右，99％的時間都處于非滿載運行的狀態(tài)。如果風(fēng)量固定不變，則大部分時間都為大風(fēng)量小焓差運行，風(fēng)機能耗方面存在較大的浪費。對于使用于公共場所的大型空調(diào)機組，因所需風(fēng)機功率非常大，所以風(fēng)機能耗的浪費也就更加明顯。而且，即使是可人工調(diào)節(jié)的空調(diào)機組，也存在一旦設(shè)定之后風(fēng)量就固定不變的問題，而制冷/制熱負(fù)荷可能是時時變化的，所以人工調(diào)節(jié)的風(fēng)量無法實現(xiàn)制冷/制熱負(fù)荷與風(fēng)量之間的良好配合。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明要解決現(xiàn)有空調(diào)機組無法實現(xiàn)制冷/制熱負(fù)荷與風(fēng)量之間的良好配合的問題，使空調(diào)機組的風(fēng)機可根據(jù)需要自動調(diào)節(jié)風(fēng)量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種空調(diào)控制系統(tǒng)，包括控制器和與之連接的溫度傳感器，其中還包括用于向空調(diào)機組中的風(fēng)機電機提供工作電源的風(fēng)機變頻器，所述風(fēng)機變頻器的電源輸出端接所述風(fēng)機電機的電源輸入端；所述控制器接收所述溫度傳感器輸入的溫度信號，并根據(jù)所述溫度傳感器測得的溫度與預(yù)定值之間的差別向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號，從而調(diào)節(jié)所述風(fēng)機變頻器提供給所述風(fēng)機電機的工作電源的頻率，進而調(diào)節(jié)所述風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速。
本發(fā)明所述的空調(diào)控制系統(tǒng)中，所述溫度傳感器可包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)溫度t1；此時，所述控制器可根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
本發(fā)明所述的空調(diào)控制系統(tǒng)中，所述溫度傳感器可包括設(shè)于所述空調(diào)機組出風(fēng)口處的出風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為出風(fēng)溫度t2；此時，所述控制器可根據(jù)所述出風(fēng)溫度t2與預(yù)定出風(fēng)溫度T2之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
本發(fā)明所述的空調(diào)控制系統(tǒng)中，所述溫度傳感器可同時包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)溫度t1，以及設(shè)于所述空調(diào)機組出風(fēng)口處的出風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為出風(fēng)溫度t2；此時，所述控制器可根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1減去出風(fēng)溫度t2所得的進出風(fēng)溫度差Δt與預(yù)定溫度差ΔT之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
在此基礎(chǔ)上，還可進一步包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)濕度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)濕度1，以及設(shè)于所述空調(diào)機組出風(fēng)口處的出風(fēng)濕度傳感器，其檢測結(jié)果為出風(fēng)濕度2；此時，所述控制器可根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1、出風(fēng)溫度t2、進風(fēng)濕度1、以及出風(fēng)濕度2計算出進出風(fēng)焓差Δh，再根據(jù)所述進出風(fēng)焓差Δh與預(yù)定焓差ΔH之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
本發(fā)明所述的空調(diào)控制系統(tǒng)中，所述控制器還可根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值，向使用冷水作為冷媒的空調(diào)機組中冷水管的電動閥輸出相應(yīng)的控制信號以控制其開度、或者向為制冷劑直接蒸發(fā)式空調(diào)機組中的壓縮機提供工作電源的壓縮機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
由上述方案可知，本發(fā)明采用變頻調(diào)速的原理來控制空調(diào)機組的風(fēng)機電機，使電機的轉(zhuǎn)速可隨空調(diào)機組的負(fù)荷而自動變化。由于電機的能耗與轉(zhuǎn)速的立方成正比，所以，在適當(dāng)?shù)臅r候(即低負(fù)荷運行時)降低電機轉(zhuǎn)速可大大降低其能耗，節(jié)能效果十分明顯。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例一的原理框圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例二的原理框圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例三的原理框圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例四的原理框圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例五的原理框圖；圖6是本發(fā)明優(yōu)選實施例六的原理框圖。
具體實施例方式
通過變頻器來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速，已是一種成熟的現(xiàn)有技術(shù)，例如現(xiàn)有的空調(diào)壓縮機通常采用的就是變頻控制原理。本發(fā)明正是利用同樣的原理來控制空調(diào)機組中的風(fēng)機電機。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例一如圖1所示，圖中的虛線框內(nèi)即為本實施例的空調(diào)機組控制系統(tǒng)所包含的功能單元。圖1至圖6中，細(xì)箭頭線表示控制信號，而粗箭頭線則表示工作電源。圖1中，安裝于空調(diào)機組進風(fēng)口處(或稱回風(fēng)口，具體實施時也可安裝于回風(fēng)管道或空調(diào)房間內(nèi)適當(dāng)位置)的進風(fēng)溫度傳感器測出進風(fēng)溫度t1，并送到控制器，然后由控制器根據(jù)進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值，向風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號以調(diào)節(jié)其供電頻率，使風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速可隨t1與T1之差的變化而相應(yīng)變化。
針對本實施例中的使用冷水作為冷媒的空調(diào)機組，控制器還向冷水管的電動閥控制電路輸出相應(yīng)的聯(lián)動信號，也就是根據(jù)進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值來控制電動閥的開度。
如表一所示，在制冷工況時，如果t1＞T1，則需要增大風(fēng)機電機的電源頻率，同時增大電動閥的開度；如果t1＜T1，則需要減小風(fēng)機電機的電源頻率，同時減小電動閥的開度。在制熱工況時，如果t1＜T1，則需要增大風(fēng)機電機的電源頻率，同時增大電動閥的開度；如果t1＞T1，則需要減小風(fēng)機電機的電源頻率，同時減小電動閥的開度。通過上述對風(fēng)機電機的調(diào)節(jié)、以及對電動閥開度的調(diào)節(jié)，即可使進風(fēng)溫度保持在預(yù)定值范圍上下，并可確保整個空調(diào)機組運行于最節(jié)能的狀態(tài)。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例二如圖2所示，本實施例中，控制器按與實施例一同樣的原理控制風(fēng)機變頻器。它與實例一的區(qū)別在于其中的空調(diào)機組是制冷劑直接蒸發(fā)式空調(diào)機組，所以控制器會向壓縮機變頻器輸出相應(yīng)的聯(lián)動信號，也就是根據(jù)進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值來控制壓縮機變頻器，進而控制壓縮機的工作狀態(tài)。如表一所示，在制冷工況時，如果t1＞T1，則同時增大風(fēng)機電機的電源頻率和壓縮機的電源頻率；如果t1＜T1，則同時減小風(fēng)機電機的電源頻率和壓縮機的電源頻率。在制熱工況時，如果t1＜T1，則同時增大風(fēng)機電機的電源頻率和壓縮機的電源頻率；如果t1＞T1，則同時減小風(fēng)機電機的電源頻率和壓縮機的電源頻率。
表一

本發(fā)明的優(yōu)選實施例三如圖3所示，其中，安裝于空調(diào)機組出風(fēng)口處(或出風(fēng)管道內(nèi))的出風(fēng)溫度傳感器測出出風(fēng)溫度t2，并送到控制器，然后由控制器根據(jù)出風(fēng)溫度t2與預(yù)定出風(fēng)溫度T2之間的差值，向風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號以調(diào)節(jié)其供電頻率，使風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速可隨t2與T2之差的變化而相應(yīng)變化?？刂破鲗︼L(fēng)機變頻器的控制邏輯如表二所示。
針對本實施例中的使用冷水作為冷媒的空調(diào)機組，控制器仍根據(jù)進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值來控制電動閥的開度?？刂破鲗τ陔妱娱y的控制邏輯仍如表一所示。
表二

本發(fā)明的優(yōu)選實施例四如圖4所示，本實施例中，控制器按與實施例三同樣的原理控制風(fēng)機變頻器。它與實例三的區(qū)別在于其中的空調(diào)機組是制冷劑直接蒸發(fā)式空調(diào)機組，所以控制器會根據(jù)進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值來控制壓縮機變頻器，進而控制壓縮機的工作狀態(tài)。其中，控制器對風(fēng)機變頻器的控制邏輯如表二所示；而對于壓縮機變頻器的控制邏輯仍如表一所示。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例五如圖5所示，其中，安裝于空調(diào)機組進風(fēng)口的進風(fēng)溫度傳感器測出進風(fēng)溫度t1，同樣安裝于空調(diào)機組進風(fēng)口的進風(fēng)濕度傳感器則測出進風(fēng)濕度1；同時，安裝于空調(diào)機組出風(fēng)口的出風(fēng)溫度傳感器測出出風(fēng)溫度t2，同樣安裝于空調(diào)機組出風(fēng)口的出風(fēng)濕度傳感器則測出出風(fēng)濕度2。利用這四個測量結(jié)果并根據(jù)焓溫圖，可計算出進出風(fēng)焓差Δh，再根據(jù)進出風(fēng)焓差Δh與預(yù)定焓差ΔH之間的差值，向風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。其中，控制器對風(fēng)機變頻器的控制邏輯如表三所示；而對于電動閥開度的控制邏輯仍如表一所示。
表三


本發(fā)明的優(yōu)選實施例六如圖6所示，本實施例中，控制器按與實施例五同樣的原理控制風(fēng)機變頻器。它與實例五的區(qū)別在于其中的空調(diào)機組是制冷劑直接蒸發(fā)式空調(diào)機組，所以控制器會根據(jù)進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值來控制壓縮機變頻器。其中，控制器對風(fēng)機變頻器的控制邏輯如表三所示；而對于壓縮機變頻器的控制邏輯仍如表一所示。
本發(fā)明并不限于上述的具體實施方式
，例如對于實施例五和六，還可以省去其中的濕度傳感器，僅使用進出風(fēng)溫度t1、t2之溫差Δt與預(yù)定溫差ΔT之間的差值來控制風(fēng)機變頻器。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)控制系統(tǒng)，包括控制器和與之連接的溫度傳感器，其特征在于，還包括用于向空調(diào)機組中的風(fēng)機電機提供工作電源的風(fēng)機變頻器，所述風(fēng)機變頻器的電源輸出端接所述風(fēng)機電機的電源輸入端；所述控制器接收所述溫度傳感器輸入的溫度信號，并根據(jù)所述溫度傳感器測得的溫度與預(yù)定值之間的差別向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號，從而調(diào)節(jié)所述風(fēng)機變頻器提供給所述風(fēng)機電機的工作電源的頻率，進而調(diào)節(jié)所述風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)溫度t1；所述控制器根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器包括設(shè)于所述空調(diào)機組出風(fēng)口處的出風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為出風(fēng)溫度t2；所述控制器根據(jù)所述出風(fēng)溫度t2與預(yù)定出風(fēng)溫度T2之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)溫度t1，還包括設(shè)于所述空調(diào)機組出風(fēng)口處的出風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為出風(fēng)溫度t2；所述控制器根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1減去出風(fēng)溫度t2所得的進出風(fēng)溫度差Δt與預(yù)定溫度差ΔT之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，其中還包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)濕度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)濕度1，以及設(shè)于所述空調(diào)機組出風(fēng)口處的出風(fēng)濕度傳感器，其檢測結(jié)果為出風(fēng)濕度2；所述控制器根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1、出風(fēng)溫度t2、進風(fēng)濕度1、以及出風(fēng)濕度2計算出進出風(fēng)焓差Δh，再根據(jù)所述進出風(fēng)焓差Δh與預(yù)定焓差ΔH之間的差值向所述風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、4、或5中任一項所述的空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值，向使用冷水作為冷媒的空調(diào)機組中冷水管的電動閥輸出相應(yīng)的控制信號以控制其開度、或者向為制冷劑直接蒸發(fā)式空調(diào)機組中的壓縮機提供工作電源的壓縮機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空調(diào)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器還包括設(shè)于所述空調(diào)機組進風(fēng)口處的進風(fēng)溫度傳感器，其檢測結(jié)果為進風(fēng)溫度t1所述控制器還根據(jù)所述進風(fēng)溫度t1與預(yù)定進風(fēng)溫度T1之間的差值，向使用冷水作為冷媒的空調(diào)機組中冷水管的電動閥輸出相應(yīng)的控制信號以控制其開度、或者向為制冷劑直接蒸發(fā)式空調(diào)機組中的壓縮機提供工作電源的壓縮機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空調(diào)控制系統(tǒng)，為解決現(xiàn)有空調(diào)機組無法實現(xiàn)制冷/制熱負(fù)荷與風(fēng)量之間的良好配合的問題，本發(fā)明中的空調(diào)控制系統(tǒng)包括控制器，溫度傳感器，還包括用于向空調(diào)機組中的風(fēng)機電機提供工作電源的風(fēng)機變頻器；所述控制器根據(jù)溫度傳感器測得的溫度與預(yù)定值之間的差別，向風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號，從而調(diào)節(jié)風(fēng)機變頻器提供給風(fēng)機電機的工作電源的頻率，進而調(diào)節(jié)風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速。具體實施時，可利用進風(fēng)溫度t1、出風(fēng)溫度t2、進出風(fēng)溫度差Δt、或結(jié)合進出風(fēng)濕度得出的進出風(fēng)焓差Δh與相應(yīng)預(yù)定值之間的差值，向風(fēng)機變頻器輸出相應(yīng)的控制信號，使風(fēng)機電機的轉(zhuǎn)速可隨空調(diào)機組的負(fù)荷而自動變化，進而降低風(fēng)機電機的能耗，達到明顯的節(jié)能效果。
文檔編號F24F11/053GK101070989SQ200610060668
公開日2007年11月14日 申請日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月11日
發(fā)明者傅孔陽 申請人:傅孔陽