[发明专利]一种新型风机墙风机组合结构及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于地铁空调领域，尤其涉及一种地铁站用嵌入式空调系统风机墙新型风机组合结构及其控制方法。

背景技术

风机墙主要应用于地铁站嵌入式蒸发冷却空调系统，主要包括离心风机、止回阀、防火阀和接线盒等主要零部件组成，采用模块化设计，一般嵌入安装于新排风道间的墙体上，通过控制风机墙上的风机来调节从新风道引入的补风量，在空调系统运行时对蒸发冷凝器进行自适应补风，确保系统稳定运行。

由于风机墙对地铁站嵌入式空调系统的冷凝压力稳定至关重要，目前已应用的新型嵌入式空调系统采用的为可无级调节运行转速的EC风机，如图1所示。该风机内置智能控制模块的直流无刷式电机，自带热保护，预留0-10V的外接调速信号输入接口，外部可通过给定0-10V直流电压实现风机0-100％无级调速。对于嵌入式空调系统来说，通过同时调节风机墙的EC风机转速，实现补风量的无级调节，直接影响到空调系统的冷凝压力变化，控制系统通过监测各空调系统冷凝压力状态再输出0-10V对EC风机进行调速，响应空调系统冷凝压力变化。

由于嵌入式空调系统对补风量需求比较大，所以通常地铁站一端的空调系统需用风机墙的风机数量达到十几个，功率可达几十千瓦，对于提高整个地铁空调的能效比，降低空调系统的耗电量，风机墙需要无级调节也是势在必行。

但市面上的EC风机一般都比较昂贵，相比较传统有级调节的AC风机，单个风机高出一千多的费用，如果算上整个空调系统的风机墙所用的全部风机，则整体造价会高出两万元左右，制约了新型嵌入式空调系统的应用。

为改变这一现状，尝试过的方案为将风机墙所有风机由AC风机替代EC风机，AC风机为普通的离心风机，通过主电源通断实现风机的启停，故当调节风机墙补风量时，需将风机墙的AC风机分为数组，如图2所示，共15个风机，分为5组，每组3个AC风机，实际在调速时，通过逐步增加运行的风机组数和逐步减少运行的风机组数来达到风量调节的目的，在实际应用过程中，因此种调节方式过于粗糙，造成空调系统的冷凝压力控制精度大打折扣，不利于整个系统的稳定运行，对于地铁站用的空调系统高稳定和可靠的要求来说，存在一定的风险，因此有必要再作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种成本较低，控制精度较高的风机墙风机组合及其控制方法，以克服以上现有技术中的不足之处。

一种新型风机墙风机组合结构，包括在风机墙上并排设置若干风机组，且风机组的组数可被均分量化，每个风机组包括个数相等的风机，至少有一风机组可实现无级调节，其余风机组为有级调节。

为了使风机控制精度更高，必须在保证风机墙风机组的线性无级调节的同时，还需控制其实施方案的成本要相对低，从这一角度出发，我们考虑采用小部分EC风机+大部分的AC风机组合或全部采用AC风机的组合，但需新型的控制方法。

进一步地，至少有一风机组的风机均为可实现0-100％功率无级调节的EC风机，其余风机组均为有级调节的AC风机。

进一步地，风机组的组数为5组，每组风机数为3个，且有1组风机组的风机均为EC风机，其余4组风机组的风机均为AC风机。

进一步地，风机组的风机均为AC风机，且至少有一组风机组采用变频器进行无级调节。

进一步地，风机组的组数为5组，且每组风机数为3个。

进一步地，利用建模方法对如权利要求1-5任意一项所述的新型风机墙组合结构进行控制，所述建模方法包括如下：

将一整体分N等份，则每等份占总量的且其中的一等分为可调节并量化到0～100％，其余等分为固定的不可变化，其中N为正整数；

当需求为总量的则将可量化的那一等分进行对应需求满足；

当需求在总量的时，则直接将其余等分的其中一等分来满足，同时可量化的那一等分需将其降为0即可；

当需求为总量的时，则直接调节可量化那一等分，且结合其余等分的其中一等分来满足；

当需求为总量的时，则直接调节可量化那一等分，且结合其余等分的其中二等分来满足；

当需求为总量的时，则直接调节可量化那一等分，且结合其余等分的其中三等分来满足；

当需求为总量的时，则直接调节可量化那一等分，且结合其余等分的其中四等分来满足。