[发明专利]一种室内建筑冷水置换通风系统及其控制方法

权利要求书

1.一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，该室内建筑沿室内墙体四周预设有相互贯通的气流通道，在气流通道的下方开有气流出口(10)，气流出口(10)处设有可移动挡板；该系统包括通风组件和用于制备冷冻水的冷水机组，通风组件包括在气流通道顶部盘旋安装的冷水盘管(9)，以及在室内设置的温度传感器、速度传感器和控制器；速度传感器设置在气流出口(10)处；

冷水盘管(9)一端通过冷冻水阀门与冷水机组的排水口连接，另一端与冷水机组的进水口连接；

温度传感器、速度传感器和冷冻水阀门均与控制器连接，可移动挡板通过驱动机构与控制器连接，控制器用于控制冷冻水阀门和可移动挡板的开口大小。

2.根据权利要求1所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，冷水机组设置在机房内，冷水机组与水源连接。

3.根据权利要求1所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，气流通道由墙体和垂直于地面设置的隔板形成，隔板围绕墙体内侧设置，隔板与墙体存在间距。

4.根据权利要求3所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，驱动机构包括电机和丝杠螺母机构，在隔板与地面接触的一侧设有供可移动挡板滑动的导轨，可移动挡板一侧通过丝杠螺母机构连接电机，电机与控制器连接；

当导轨横向设置时，可移动挡板横向位移，气流出口(10)处高度不变，宽度变化，气体出流面积改变。

5.根据权利要求3所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，当某一侧隔板开有窗户(14)时，该隔板下方不设置气流出口(10)。

6.根据权利要求3所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，在隔板与墙体相对的内侧设有保温层。

7.根据权利要求1所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，气流通道宽度为10cm；

温度传感器设置在气流出口(10)处和距离地面0.6m处。

8.根据权利要求1所述的一种室内建筑冷水置换通风系统，其特征在于，在墙体与隔板的上部设有若干个水管吊架(16)，水管吊架(16)用于放置冷水盘管(9)。

9.权利要求1～8任意一项所述室内建筑冷水置换通风系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在控制器上设定初始温度T₀和冷水初始流量Q₀，速度传感器测得初始气流开口处气流平均速度V₀，温度传感器测得室内温度为T₁，控制器计算温差ΔT，ΔT＝T₁-T₀；

步骤二：控制器通过ΔT、冷水初始流量Q₀和初始气流开口处气流平均速度V₀计算出需要调节的冷冻水流量、可移动挡板的位移，控制器根据计算出的结果来控制阀门调整冷却水的流量，同时控制可移动挡板的位移调整气流开口处的开口大小。

10.权利要求9所述室内建筑冷水置换通风系统的控制方法，其特征在于，步骤二具体为：

若ΔT＞0，控制器发出信号，调节冷冻水阀门，增大冷冻水流量，此时冷冻水流量由Q₀调节至Q₀′，房间h高处的温度由T₁′变为T₁″，温差变化ΔT_空＝T₁″-T₁′，冷冻水所需调节量由下式确定：

式中，c_p水为冷冻水定压比热，ρ_水为冷冻水密度，ΔT_水为冷冻水供回水温差，V₀为初始气流开口处气流平均速度，c_p空为空气定压比热，ρ_空为空气密度，L₁为初始气流出口(10)宽度，H为气流出口(10)高度，ΔT_空为温差变化；

其中气流开口宽度变化量由下式确定：

式中，ΔL为气流开口宽度变化量，T_h为h高处的温度，T_出为气流出口(10)处的温度；

若ΔT＜0，控制器发出信号，调节冷冻水阀门，减小冷却水流量，此时冷却水流量由Q_O调节至Q₀″，房间h高处的温度由T₁′变为T₁″′，温差变化ΔT_空′＝T₁″′-T₁′，冷冻水所需调节量由下式确定：

式中，c_p水为冷冻水定压比热，ρ_水为冷冻水密度，ΔT_水为冷冻水供回水温差，V₀为初始气流出口(10)处的速度，c_p空为空气定压比热，ρ_空为空气密度，L₁为初始气流出口(10)的宽度，H为气流出口(10)的高度，ΔT_空′为温差变化；

其中气流开口宽度变化量由下式确定：

式中，ΔL为气流开口宽度变化量，T_h为h高处的温度，T_出为气流出口(10)处的温度。