[发明专利]一种空调系统的末端控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及住宅及商业楼宇的空调系统的空调末端的控制系统。

背景技术

变风量空调末端广泛应用于商业大厦、工业厂房及住宅的空调系统，常见的应用包括但不限于单风道可变风量空调机组、双风道可变风量空调机组和多区域空气处理机组，其作用是调节房间的气体。

常见的变风量空调末端由一个(单风道)或多个(双风道)风阀、加热盘管、流量计、送风温度传感器和控制器组成。控制器可以接收来自恒温器、感应传感器和二氧化碳传感器的信息。

新风是人类或动物生活空间中不可或缺的一部分，其为人类和动物提供氧气的同时还能稀释房间的挥发性有机化合物(VOC)。为了确保能满足建筑物的新风要求，空调系统均设定了一个最小送风量值。由于在设定的负荷条件下，从空调机组摄入的新风量一般为总送风量的10％到20％，所以最小送风量通常高达末端最高送风量的40％。不管建筑物负荷多大，最小送风量保持不变。当末端的需求风量低于最小风量时，需再热以维持室温的稳定。这将会导致出现大量的加热、冷却和风扇动力的电能消耗，并且还不能满足最小的新风量要求。

为了保持稳定的新风摄入，提出并实施了一些工程改进方法。基于新风要求的控制方法便是其中之一。将二氧化碳传感器安装在回风管上，用于探测实际回风的二氧化碳浓度。二氧化碳浓度控制在比室外气体二氧化碳浓度高700PPM。如果二氧化碳浓度比室外气体二氧化碳的浓度低于700PPM，则关小室外调节风阀，反之亦然。该方法存在以下问题：(1)由于每个区域的占地和新风要求相异，所以它不能确保每个区域都有合适的新风；(2)如果建筑物内有少量新风或者是用新风来稀释VOC时它无法正常工作。

为了解决基于新风需要的控制问题，一种常见的做法是将回风二氧化碳浓度目标值设置在一个很低的水平，例如只高于室外气体二氧化碳浓度400PPM。虽然此方法提高了每个区域的新风量，但是却不能保证室内有良好的通风效果和满足新风要求，并且还大大增加了新风的摄入。末端还要对这部分新风进行加热和冷却，造成了更多的电能消耗。当使用此方法时，最小新风量摄入通常保持不变或高达设计风量的40％。

另外的一种方法是建议在每个房间安装二氧化碳传感器。此方法可确保有人正常居住或办公的每个房间拥有充足的新风。但是没有人的区域的新风量为零，这样会使这部分区域堆积大量的VOC，从而不能确保室内有良好的空气品质。并且该方法不设最小的送风量和需要安装大量的二氧化碳传感器造成初成本高，浪费大量的电能在对空气进行加热、冷却和为风机提供动力上。

为了解决此问题，开发了专用新风机组。该专用新风机组可根据设计情况为大楼提供恒定的新风量。由于大楼内的人员数量和各个办公室在各个时间段上不同，所以大多数情况下专用新风机组供给室内的新风过量，但是某些区域却不足。所以，专用新风机组也不能解决建筑物新风的问题。并且该方法也存在浪费大量的能在对新风再热、冷却和为风机提供动力上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种空调末端的控制系统，能够适当的控制空调末端的最小送风量，既能满足建筑物对新风的要求，又能够减少对空气进行再热或制冷的能耗。

本发明的空调末端的控制系统，用于控制中央空调系统的空调末端的最小送风量，包括送风新鲜度检测仪和控制器；所述送风新鲜度检测仪，与所述控制器通信连接，用于检测所述中央空调系统的空调机组送风的空气新鲜度β，并将数值传送给所述控制器；所述控制器，与所述空调末端通信连接，用于接收并存储用户设定的建筑物面积A_z和居住人数P_z，根据预设的每单位面积所需的新风率R_a和每人所需的新风率R_p，计算出最小新风需求量CFM_新鲜空气＝R_p.P_z+Ra·A_z，进而控制所述空调末端的最小送风量CFM_min＝CFM_新鲜空气/β。