本實用新型涉及一種變水流量空調(diào)末端，屬于制冷裝備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的空調(diào)末端，一般僅包括一個水路電磁閥、盤管換熱器、風機、控制器，室內(nèi)的回風經(jīng)過風機升壓加速吹向盤管換熱器，水路電磁閥用來關(guān)斷水流的供應?？刂破魃嫌酗L機控制按鈕，控制風機的轉(zhuǎn)速，比如高速、中速、低速，同時有開關(guān)、制冷和制熱的設(shè)定按鈕，還有溫度設(shè)定旋鈕或者按鍵，控制器上自帶一個房間溫度傳感器。制冷時，當房間溫度高于設(shè)定值時，水路電磁閥打開，否則關(guān)斷；制熱時，當房間溫度低于設(shè)定值時，水路電磁閥打開，否則關(guān)斷。

對于單個空調(diào)末端來說，風機轉(zhuǎn)速需要手動去控制，房間的狀況隨時會改變，需要合適的風機轉(zhuǎn)速，當房間的負荷下降時，風機轉(zhuǎn)速可以下降，如果維持原有的高風速，則噪音偏高，同時不利于節(jié)能。當房間的負荷上升時，風機轉(zhuǎn)速需要上升，如果維持原有的低風速，則房間溫度不容易降低，舒適性得不到保證。另外，水路電磁閥是關(guān)斷型的，或全關(guān)或全開。當負荷比較低的時候，水流可以降低，而這樣的末端是沒有變水流量的功能的，導致水流浪費、主機的能耗增加。

對于多個空調(diào)末端并聯(lián)的系統(tǒng)來說，由于管路的連接難以做到完全同程，即沿程的水管長度不一致，導致水流分配不均勻，遠端的空調(diào)末端得到的水流少制冷量或者制熱量不足，而近端的空調(diào)末端得到過多的水流導致水流量浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是，提供一種變水流量空調(diào)末端及其工作方法，通過在各個并聯(lián)的空調(diào)末端均設(shè)置進、出水溫度傳感器，在各空調(diào)末端之前設(shè)置水路調(diào)節(jié)電磁閥，空調(diào)末端前后側(cè)之間設(shè)置壓差傳感器，同時，上述各傳感器、電磁閥、以及空調(diào)末端的風機、新風閥門等全部由控制中心統(tǒng)一監(jiān)控，從而獲得較為舒適的房間溫度和濕度，同時解決末端水流不可變、末端水流不均衡、風機風量不可自動調(diào)節(jié)等導致的舒適性不足和能量浪費等問題。

本實用新型采取以下技術(shù)方案：

一種變水流量空調(diào)末端，包括風機、盤管換熱器，盤管換熱器之前設(shè)有水路調(diào)節(jié)電磁閥S、進水溫度傳感器Ti，盤管換熱器之后設(shè)有出水溫度傳感器To；盤管換熱器的前后側(cè)通過壓差傳感器P；空調(diào)末端11的回風口設(shè)有回風溫度傳感器14；空調(diào)末端的出風口設(shè)有出風溫度傳感器16和電加熱裝置13；所述水路調(diào)節(jié)電磁閥S、進水溫度傳感器Ti、出水溫度傳感器To、壓差傳感器P、回風溫度傳感器14、回風濕度傳感器15、出風溫度傳感器16、電加熱裝置13均分別與控制中心信號連接；所述控制中心接收進水溫度傳感器Ti、出水溫度傳感器To、壓差傳感器P、回風溫度傳感器14、回風濕度傳感器15、出風溫度傳感器16的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并用來控制水路調(diào)節(jié)電磁閥S的開度、電加熱裝置的運行、風機12的轉(zhuǎn)速；所述空調(diào)末端的供冷/供熱介質(zhì)為水。

進一步的，所述空調(diào)末端11的前端還設(shè)有二氧化碳傳感器17，風機12布置在盤管換熱器之后，所述盤管換熱器與風機12之間設(shè)有新風接口，所述新風接口通過開度可調(diào)的新風閥門18控制，所述新風閥門18與二氧化碳傳感器17也分別與控制中心信號連接。

進一步的，空調(diào)末端11的回風口還設(shè)有回風濕度傳感器15，所述回風濕度傳感器15也與控制中心信號連接。

進一步的，在空氣的流動方向上，風機12布置在盤管換熱器之后，電加熱裝置13布置在風機12之后；水路調(diào)節(jié)電磁閥S的開度能連續(xù)調(diào)節(jié)。

進一步的，所述控制中心根據(jù)盤管換熱器的出水溫度調(diào)節(jié)水路電磁調(diào)節(jié)閥，控制進出水溫差范圍3℃-7℃，進出水溫差高于設(shè)定值則水路電磁調(diào)節(jié)閥S開度增大；進出水溫差低于設(shè)定值則水路電磁調(diào)節(jié)閥S開度降低；所述控制中心根據(jù)盤管水側(cè)壓差、盤管的水力特性計算盤管的水流量，再根據(jù)進出水溫度計算房間負荷。

進一步的，所述風機12為直流無刷風機。

一種上述變水流量空調(diào)末端的工作方法，用戶選擇制冷時，如果此時回風濕度升高直至高于60％時，風機風速自動降低至低速，水路電磁調(diào)節(jié)閥S增大開度至設(shè)定值，控制進出水溫差4℃±1℃，同時打開電加熱，保證出風溫度20℃±3℃；用戶選擇制熱時，如果此時回風溫度低于15℃，水路電磁調(diào)節(jié)閥S增大開度至設(shè)定值，控制進出水溫差4℃±1℃，同時打開電加熱裝置，保證出風溫度40℃±3℃，延時設(shè)定時間，如果出風溫度傳感器16監(jiān)測出風溫度仍達不到40℃±3℃，控制中心進一步降低風機轉(zhuǎn)速，每次降幅5％，直到出風溫度為40℃±3℃。

進一步的，用戶選擇制熱時，如果此時出風溫度低于35℃，則控制中心延時設(shè)定時間，每次降低風機轉(zhuǎn)速10％，直至出風溫度達到35℃。

進一步的，二氧化碳濃度高于1000PPM時，全開新風口，風機處于全速運行狀態(tài)。

進一步的，水路調(diào)節(jié)電磁閥S全開時，壓差傳感器P監(jiān)測值仍低于設(shè)定值時，控制中心警示水壓不足，同時將這一信號發(fā)送給水泵控制系統(tǒng)，提示水泵降低揚程的需求。

進一步的，當并聯(lián)設(shè)置的所有空調(diào)末端11的水路調(diào)節(jié)電磁閥S開度都低于80％時，控制中心顯示警示：水壓過大，同時將這一信號發(fā)送給水泵控制系統(tǒng)，提示水泵降低揚程的需求。

進一步的，制冷時，室內(nèi)回風濕度低于55％，同時所述控制中心根據(jù)盤管水側(cè)壓差、盤管的水力特性計算空調(diào)末端盤管的水流量低于額定值的80％時，控制中心警示：水溫過低，同時將這一信號發(fā)給冷水機組控制系統(tǒng)，提示冷水機組提升供水溫度；制冷時，室內(nèi)回風濕度高于65％，控制器警示：水溫過高，同時將這一信號發(fā)給冷水機組控制系統(tǒng)，提示冷水機組降低供水溫度。

進一步的，制冷時，空調(diào)末端的回風溫度持續(xù)上升并達到設(shè)定值Ⅰ時，控制中心首先提高風機轉(zhuǎn)速，讓盤管換熱器的出水溫度升高，加大進出水溫差，如果回風溫度進一步上升并達到設(shè)定值Ⅱ時，控制中心開大水路電磁調(diào)節(jié)閥；反之，制冷時，空調(diào)末端的回風溫度持續(xù)下降時，則優(yōu)先降低水路電磁調(diào)節(jié)閥開度，降低盤管換熱器的水流。

進一步的，制冷時，室內(nèi)回風濕度高于70％時，控制中心提示：濕度過高，同時將這一信號發(fā)送給新風控制系統(tǒng)，要求供應更低濕度的新風，優(yōu)選40％；制熱時，室內(nèi)回風濕度低于40％時，控制中心提示：濕度過低，同時將這一信號發(fā)送給新風控制系統(tǒng)，要求供應更高濕度的新風，優(yōu)選50％。

本實用新型的有益效果在于：

1)本實用新型采用了水路電磁調(diào)節(jié)閥，開度連續(xù)變化，調(diào)節(jié)通過空調(diào)末端的水流，可以保證水力均衡，實現(xiàn)每個末端可以得到足夠的水流，避免有的末端得到過量水流導致浪費、避免有的末端得不到足夠的水流導致舒適性不夠；

2)本實用新型實現(xiàn)風機的自動調(diào)節(jié)和高效運行；

3)本實用新型通過水路電磁調(diào)節(jié)閥的開度判斷水泵揚程是否過高，在過高的時候提供警示，要求降低水泵揚程，可以保證節(jié)能；

4)通過水路電磁調(diào)節(jié)閥滿開度的那個末端的溫差判斷水泵揚程是否過低，在過低的時候提供警示，要求水泵提高揚程，滿足舒適性的需求；

5)本實用新型還通過回風的濕度和負荷，判斷末端的給水溫度是否過低，如果過低則要求冷水機組提升供水溫度，提高冷水機組的效率；反之要求冷水機組降低供水溫度，滿足舒適度的要求。

6)在空調(diào)末端的前后側(cè)設(shè)置壓差傳感器，實時監(jiān)測壓差，控制中心根據(jù)盤管水側(cè)壓差、盤管的水力特性計算盤管的水流量，再根據(jù)進出水溫度計算房間負荷。

7)通過在各個并聯(lián)的空調(diào)末端均設(shè)置進、出水溫度傳感器，在各空調(diào)末端之前設(shè)置水路調(diào)節(jié)電磁閥，空調(diào)末端前后側(cè)之間設(shè)置壓差傳感器，同時，上述各傳感器、電磁閥、以及空調(diào)末端的風機、新風閥門等全部由控制中心統(tǒng)一監(jiān)控，從而獲得較為舒適的房間溫度和濕度，同時解決末端水流不可變、末端水流不均衡、風機風量不可自動調(diào)節(jié)等導致的舒適性不足和能量浪費等問題。

附圖說明

圖1、本實用新型變水流量空調(diào)末端水路安裝圖。

圖2、本實用新型變水流量空調(diào)末端風側(cè)流向圖。

圖3、本實用新型變水流量空調(diào)末端控制系統(tǒng)圖。

圖4、盤管換熱器流量壓降特性圖。

附圖中各圖例標記表示如下的意義：

Ti.進水溫度傳感器、To.出水溫度傳感器、S.水路電磁調(diào)節(jié)閥、P.出水溫度傳感器、11.盤管換熱器、12.風機、13.電加熱裝置、14.回風溫度傳感器、15.回風濕度傳感器、16.出風溫度傳感器、17.二氧化碳傳感器、18.新風閥門。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1～3和具體實施例對本實用新型進行介紹：

實施例一：

一個空調(diào)末端：制冷量為3kW，額定流量8.6L/min，額定流量下的壓降為30kPa，制熱量為3.6kW，電加熱功率1kW，各個空調(diào)末端各自包括：盤管換熱器11、水路電磁調(diào)節(jié)閥S、進水溫度傳感器Ti、出水溫度傳感器To、壓差傳感器P、控制器、回風溫度傳感器14、出風溫度傳感器16、電加熱13、風機12、回風濕度傳感器15、二氧化碳傳感器17。如圖1所示，在水流的方向上，水路電磁調(diào)節(jié)閥S布置在盤管換熱器11之前，進水溫度傳感器Ti布置在盤管換熱器11之前，出水溫度傳感器To布置在盤管換熱器11之后，壓差傳感器P跨接在盤管換熱器11前后，用于測量盤管換熱器11的壓降。如圖2所示，在空氣的流動方向上，風機12布置在盤管換熱器11之后，電加熱13布置在風機12之后；水流調(diào)節(jié)閥SN夠?qū)崿F(xiàn)開度連續(xù)變化0-100％；風機12采用直流無刷電機，可以實現(xiàn)無極調(diào)速。此外，系統(tǒng)還包括一個新風接口，接在盤管換熱器11和風機12之間，新風接口通過一個閥門18控制，有最小開度，保證最小的新風量。

如圖3所示，進水溫度傳感器、出水溫度傳感器、回風溫度傳感器、回風濕度傳感器、送風溫度傳感器、水壓差傳感器、進水溫度傳感器、二氧化碳濃度傳感器連接到控制器，控制器采集：進水溫度、出水溫度、回風溫度、回風濕度、水壓差、二氧化碳濃度、出風溫度，同時控制器采集用戶指令：開/關(guān)、房間溫度設(shè)定值、房間濕度設(shè)定值，用來控制：風機電機、水路電磁調(diào)節(jié)閥、電加熱、新風閥，同時把末端的信號發(fā)送給樓宇集中控制系統(tǒng)，把水泵揚程需求發(fā)送給水泵控制系統(tǒng)，把冷水機組的水溫需求發(fā)送給冷水機組控制系統(tǒng)。

首先，控制器接收用戶的開機指令，開啟風機，同時將水路電磁調(diào)節(jié)閥的開度開至最大，根據(jù)盤管換熱器11的出水溫度調(diào)節(jié)水路電磁調(diào)節(jié)閥SN，保證進出水溫差范圍3℃-7℃，優(yōu)選5℃，溫差大則水路電磁調(diào)節(jié)閥開度變大；溫差小則水路電磁調(diào)節(jié)閥開度變?。凰隹刂破鞲鶕?jù)盤管水側(cè)壓差和圖4所示的盤管換熱器的水力特性計算盤管換熱器的水流量，再根據(jù)進出水溫度計算房間負荷。

當用戶選擇制冷時，如果此時回風濕度高于60％時，空調(diào)末端選擇除濕再熱模式，設(shè)置風機風速處于低速，約250rpm，水路電磁調(diào)節(jié)閥打開，控制進出水溫差4℃±1℃，同時打開電加熱，保證出風溫度20℃±3℃。

當用戶選擇制熱時，如果此時回風溫度低于15℃，水路電磁調(diào)節(jié)閥打開，控制進出水溫差4℃±1℃，同時打開電加熱，保證出風溫度40℃±3℃，如果仍實現(xiàn)不了40℃±3℃，就進一步降低風機轉(zhuǎn)速，降幅5％，直到出風溫度為40℃±3℃。

當用戶選擇制熱時，如果此時出風溫度低于35℃，則降低風機轉(zhuǎn)速10％。

當空調(diào)末端的回風二氧化碳濃度高于1000PPM時，全開新風口，風機處于全速運行狀態(tài)。

當電動調(diào)節(jié)閥全開時，水流量仍不能滿足優(yōu)選的溫差值時，控制器上顯示警示：水壓不足，同時將這一信號發(fā)送給水泵控制系統(tǒng)，讓水泵提高揚程，揚程增加5％。

當所有的水路電磁調(diào)節(jié)閥的開度都低于80％時，控制器上顯示警示：水壓過大，同時將這一信號發(fā)送給水泵控制系統(tǒng)，讓水泵降低揚程，揚程降低5％。

制冷時，室內(nèi)回風濕度低于55％，同時空調(diào)末端的水流低于額定值的80％時，控制器上顯示警示：水溫過低，同時將這一信號發(fā)給冷水機組控制系統(tǒng)，讓冷水機組提升供水溫度1℃；制冷時，室內(nèi)回風濕度高于65％，控制器上顯示警示：水溫過高，同時將這一信號發(fā)給冷水機組控制系統(tǒng)，讓冷水機組降低供水溫度1℃。

制冷時，空調(diào)末端的回風溫度持續(xù)上升時，則優(yōu)先提高風機轉(zhuǎn)速，讓盤管換熱器的出水溫度升高，加大進出水溫差，進而開大水路電磁調(diào)節(jié)閥；制冷時，空調(diào)末端的回風溫度持續(xù)下降時，則優(yōu)先降低盤管換熱器的水流。

制冷時，室內(nèi)回風濕度高于70％時，控制器上顯示：濕度過高，同時將這一信號發(fā)送給新風控制系統(tǒng)，要求供應更低濕度的新風，優(yōu)選40％；制熱時，室內(nèi)回風濕度低于40％時，控制器上顯示：濕度過低，同時將這一信號發(fā)送給新風控制系統(tǒng)，要求供應更高濕度的新風，優(yōu)選50％。

上述案例采用了水路電磁調(diào)節(jié)閥S，開度連續(xù)變化，調(diào)節(jié)通過空調(diào)末端的水流，可以保證水力均衡，實現(xiàn)每個末端可以得到足夠的水流，啟動平衡閥的作用：避免有的末端得到過量水流導致浪費，避免有的末端得不到足夠的水流導致舒適性不夠；直流無刷電機和控制器實現(xiàn)風機的自動調(diào)節(jié)和高效運行；通過水路電磁調(diào)節(jié)閥的開度判斷水泵揚程是否過高，在過高的時候提供警示，要求降低水泵揚程，可以保證節(jié)能；通過水路電磁調(diào)節(jié)閥滿開度的那個末端的溫差判斷水泵揚程是否過低，在過低的時候提供警示，要求水泵提高揚程，滿足舒適性的需求；通過回風的濕度和負荷，判斷末端的給水溫度是否過低，如果過低則要求冷水機組提升供水溫度，提高冷水機組的效率；反之要求冷水機組降低供水溫度，滿足舒適度的要求。

本實用新型的風機也是可以在電加熱之后，或者盤管換熱器之前，空調(diào)末端的回風溫度傳感器17和回風濕度傳感器15也可以直接放置在室內(nèi)，實現(xiàn)相同的控制功能。

以上是本實用新型的優(yōu)選實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在此基礎(chǔ)上進行各種變換或改進，在不脫離本實用新型總的構(gòu)思的前提下，這些變換或改進仍然應當屬于本實用新型要求保護的范圍之內(nèi)。