[发明专利]一种风机盘管系统及其控制方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调系统，尤其涉及一种风机盘管系统及其控制方法和装置。

背景技术

目前，中央空调系统在住宅、商用写字楼、酒店等各种各样的楼宇建筑中得到了越来越广泛的应用。空调系统的末端装置直接影响着对室内环境的控制效果，也直接反映了系统的冷热量。按照空调系统的形式不同，空调系统的末端也有多种形式，就我国目前空调系统的情况来看，风机盘管加新风系统是目前国内各类办公及宾馆建筑中使用最广的空调系统，在我国的中央空调系统使用中占据着主要的地位。研究风机盘管系统的节能控制有着重要的意义。

风机盘管空调系统属半集中式空调系统，也是空气-水空调系统的一种主要形式。风机盘管机组主要由风机、盘管、空气过滤器、调节装置和箱体组成。风机盘管直接安装在空调房间内，流经盘管内的冷水或热水与流经盘管外的空气发生热交换，达到空气调节的目的。风机盘管安装方便、布置灵活，可独立调节室温并且对其他房间基本不产生影响，较易适应建筑物内负荷波动时的调节需要，便于建筑物增扩空调系统；风机盘管机型小，占用建筑空间少，节约建筑层高，并且由于没有风管，防火排烟及噪声传递问题都比较容易解决；另外对水系统而言，由于风机盘管的阻力损失较大，因而水系统不易失调。

风机盘管的控制就是为了调节盘管的供冷量。从风机盘管的原理可知冷量调节可采用风量调节、水量调节和水温调节，其中水温调节属集中调节手段，主要根据负荷情况对整个系统进行调节；风量调节主要是手动三档风机调速，温控风机三级调速；水量控制主要是温控电磁阀通断控制。目前，对于风机盘管的末端控制主要是通过与每个风机盘管对应设置的温控器来完成，自动化程度较高的主要有温控三级风机调速式和三级风机调速加电动水流调节阀控制温控器。温控三级风机调速方式要通过设置在房间中的温度传感器测得房间的实时温度，根据设定的温度值，判断应采取的动作方式，温度过高相应的降低档位，温度过低则调高档位。由于该调节方式自身的简单性，具有一些缺陷：由于空调房间的热惯性很大，风机盘管内的水盘管也有较大的热惯性，因此这样简单的控制就造成较大的室内温度波动，尤其是在低负荷的情况下，极易产生失调。出现这一现象的原因就在于单纯依靠室内温度来判断调节方向的方法没有“预见性”，仅控制了调节的方向，但对于调节的“量”没有进行精确把握，由于空调系统调节的滞后性，当传感器检测到温度超出设定温度的容许区间后才发生相应的调节动作，但此时室内温度不能在动作发生后立即恢复到容许区间内，如果在此期间，温控器没有及时改变调节规则，依然根据原有规则进一步调节，则很容易使调节对象发生超调，这样就出现室内温度反复波动的现象，影响室内的舒适度。

并且，在目前，风机盘管系统的水量控制主要采用温控电磁阀通断控制，然而，电磁阀的使用寿命却较短，而使用寿命较长的热力膨胀阀却因为其通断反应缓慢、容易超调而造成室温的大幅波动而被普遍认为无法在风机盘管系统中使用。

发明内容

本发明实施例提供一种风机盘管系统及其控制方法和装置，用以解决现有技术中存在的风机盘管系统中无法使用热力膨胀阀作为末端水流控制阀的技术偏见。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种风机盘管系统的控制方法，所述风机盘管系统的末端水流控制阀为热力膨胀阀，所述方法包括以下步骤：

获得室内期望温度与室内当前温度的差值，并根据所述差值确定下一控制周期内热力膨胀阀的通断比；

以所述通断比在所述下一控制周期内对所述热力膨胀阀进行控制。

进一步地，上述控制方法还可具有以下特点：采用比例积分微分PID算法，根据所述差值确定所述通断比。

进一步地，上述控制方法还可具有以下特点：采用模糊算法，根据所述差值确定所述通断比。

进一步地，上述控制方法还可具有以下特点：采用自适应PID算法或自适应模糊算法，根据所述差值确定所述通断比。

进一步地，上述控制方法还可具有以下特点：以所述通断比在所述下一控制周期内对所述热力膨胀阀进行控制的具体方法为：根据所述通断比，在下一控制周期开始时，控制所述热力膨胀阀的状态为开启，并在达到所述通断比确定的开通时长后，控制所述热力膨胀阀的状态为关闭。

进一步地，上述控制方法还可具有以下特点：所述风机盘管系统中各末端所对应控制周期的起始时刻在时间轴上均匀分布。

本发明实施例还提供了一种风机盘管系统的控制系统，所述风机盘管系统的末端水流控制阀为热力膨胀阀，所述风机盘管系统的末端包括：

通断比确定模块，用于获得室内期望温度与室内当前温度的差值，根据所述差值确定下一控制周期内热力膨胀阀的通断比并输出；