[发明专利]一种动力式热管背板空调系统及其控制方法

权利要求书

1.一种动力式热管背板空调系统，其特征在于：包括制冷剂泵(21)、储液器(22)、冷凝器(24)和若干背板空调(3)；每个背板空调(3)分别与制冷剂进液支管(11)和制冷剂回气支管(12)相连，所述制冷剂进液支管(11)连接到制冷剂进液总管(13)，所述制冷剂回气支管(12)连接到制冷剂回气总管(14)，制冷剂回气总管(14)与冷凝器(24)相连，制冷剂进液总管(13)与制冷剂泵(21)相连，储液器(22)位于制冷剂泵(21)和冷凝器(24)之间；背板空调(3)与制冷剂进液支管(11)的连接管路上设有电子膨胀阀(2)；每个背板空调(3)设有控制系统、换热器、空气过滤网以及多台风机(4)，每个背板空调的风机(4)至少分成两组，每组对应背板空调上的一个区域，每组包括至少一台风机(4)，每组风机作用区域的送风侧设有送风温度传感器，回风侧设有回风温度传感器；所述控制系统分别与送风温度传感器、回风温度传感器以及电子膨胀阀(2)相连；

所述背板空调的控制系统包括：

温度检测模块，与各温度传感器连接，用于获取各个区域的回风温度检测值和送风温度检测值；

风机控制模式判定模块，输出风机控制模式信号，包括独立控制模式和均匀控制模式；

风机独立控制模块，与风机相连，用于根据各个区域的回风温度检测值与回风温度设定值进行PID调节，输出各个区域的风机转速控制信号；

风机均匀控制模块，与风机相连，用于根据所有区域的平均回风温度与回风温度设定值得到风机转速基准值，再根据各个区域的回风温度检测值与平均回风温度的差值得到各组风机的增减因子，结合风机转速基准值和增减因子确定各组风机的转速，输出各个区域的风机转速控制信号；

电子膨胀阀控制模块，与电子膨胀阀相连，用于根据所有区域的送风平均温度与送风温度设定值对电子膨胀阀开度进行PID调节，输出电子膨胀阀开度控制信号。

2.根据权利要求1所述的一种动力式热管背板空调系统，其特征在于：所述风机(4)采用PWM无级调速的轴流风机。

3.根据权利要求1所述的一种动力式热管背板空调系统，其特征在于：所述背板空调上的风机(4)从上至下平均分组。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种动力式热管背板空调系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)检测获得各个区域的回风温度检测值和送风温度检测值；

(2)判断当前风机控制模式，若是独立控制模式则：每个区域的风机转速根据各自相应的回风温度检测值与回风温度设定值进行PID调节；若是均匀控制模式则：根据所有区域的平均回风温度与回风温度设定值得到风机转速基准值，再根据各个区域的回风温度检测值与平均回风温度的差值得到各组风机的增减因子，结合风机转速基准值和增减因子确定各组风机的转速；

(3)根据所有区域的送风平均温度与送风温度设定值对电子膨胀阀开度进行PID调节。

5.根据权利要求4所述的一种动力式热管背板空调系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中风机均匀控制模式的具体步骤包括：

(2.1)将获得的各个区域的回风温度检测值求均值得到平均回风温度Tr；

(2.2)根据平均回风温度Tr与回风温度设定值Trset的差值计算风机转速基准值Ao；

(2.3)根据各个区域的回风温度检测值Tri与平均回风温度Tr的差值，计算相应的增减因子Aci＝(Tr-Tri)/P，其中P为均匀比例因子，i＝1,…,N，N为风机分组数；

(2.4)根据风机转速基准值和增减因子确定各区域的风机转速为Ai＝Ao+Aci。

6.根据权利要求5所述的一种动力式热管背板空调系统的控制方法，其特征在于：所述步骤(2.2)中Ao的计算方法为：

其中，Tr_k为k时刻的平均回风温度，Tr_k-1为相对于Tr_k前一时刻的平均回风温度，P_r、I_r、D_r分别为比例、积分、微分常数，Max为最大输出。