一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法专利目的

《一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法》要解决的技术问题是提供一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法，该空调系统不仅可对空调房间提供舒适的温湿度，还能在线监测空调房间中空气的温湿度，并以此为依据动态优化调节冷冻机组提供的冷冻水温度，尽可能提高冷水机组的冷冻水出水温度，从而极大提高机组效率、降低使用能耗，实现高效节能之目的。

一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法技术方案

《一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法》公开一种温湿度独立控制的高效节能空调系统，包括：系统控制单元以及由冷水机组、新风机组、回风机组及其管路组成的冷冻水循环系统，还包括温湿度采集单元；所述冷冻水循环系统由冷水机组、冷冻水泵、新风机组进水管路、新风机组、新风机组出水管路、回风机组进水管路、回风机组、回风机组出水管路以及冷冻水回水管路依次首尾顺序连接而成；所述回风机组进水管路与回风机组出水管路之间跨接有旁通管道，所述回风机组出水管路和旁通管路上分别设置有第一调节阀门和第二调节阀门；所述新风机组的表冷器包含多组换热单元，具有在中温冷冻水通过状态下深度除湿的能力；所述温湿度采集单元包括安装在空调房内的温度传感器和湿度传感器，用于在线监测空调房内空气的温度和湿度并反馈给所述系统控制单元；所述系统控制单元用于根据所述温度传感器和湿度传感器采集的空调房内空气的温度和湿度与系统预先设定的温度和湿度之间的偏差值，适时对所述第一调节阀门或第二调节阀门的开度及所述冷水机组提供的冷冻水出水温度进行调节。

优选地，所述新风机组的表冷器被划分成多组独立工作的换热单元，所述多组独立工作的换热单元相互串联，第二组换热单元至第n组换热单元的出水口通过一个共同管道连接至第一组换热单元，其中，n≥3，所述第一组换热单元连接所述新风机组出水管路。

所述第一组换热单元用于对新风进行预冷却，所述第二组换热单元、第三组换热单元及之后的各组换热单元用于对空气进行降温及深度除湿；新风首先通过所述第一组换热单元，进行预冷却，然后依次通过所述第二组换热单元、第三组换热单元及之后的各组换热单元，进行降温及深度除湿；冷冻水首先并联进入所述第二组换热单元、第三组换热单元及之后的各组换热单元，然后从各组换热单元的出水口汇集进入所述第一组换热单元。

所述系统控制单元包括：温度控制器、湿度控制器、信号选择器和机组冷水温度控制器；所述温度控制器用于接收所述温度传感器和湿度传感器采集的空调房内空气的温度，并根据空调房内空气的温度和系统预先设定的温度之间的偏差值，输出对所述第一调节阀门的控制信号或向所述信号选择器输出温度调节信号；所述湿度控制器用于接收所述湿度传感器采集的空调房内空气的湿度，并根据空调房内空气的湿度和系统预先设定的湿度之间的偏差值，输出对所述第二调节阀门的控制信号或向所述信号选择器输出温度调节信号；所述机组冷水温度控制器根据信号选择器的输出信号发出调节所述冷水机组出水温度的调节信号。

所述信号选择器的信号输入端连接所述温度控制器和湿度控制器的信号输出端，所述机组冷水温度控制器用于在收到接收信号选择器的输出信号后发出调节冷水机组出水温度的温度调节信号。

《一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法》还公开一种如上所述温湿度独立控制的高效节能空调系统的调节方法，该调节方法包括如下步骤：

步骤A. 通过温度传感器和湿度传感器对空调房内的空气参数进行在线监测；

步骤B. 系统控制单元根据所述温度传感器、湿度传感器监测的空气参数动态调整冷水机组提供的冷冻水温度。

所述步骤A包括：所述温度传感器和湿度传感器分别采集空调房内空气的温度信号T和湿度信号RH，所述温度信号T和湿度信号RH作为输入信号分别传递给所述系统控制单元的温度控制器和湿度控制器。

所述步骤B包括：

步骤B1：所述温度控制器接收所述温度传感器采集的所述空调房内空气的温度信号T，并将该温度信号T与系统预先设定的温度信号T₀进行对比，根据两者的偏差值发出相应的阀门控制信号和温度调节信号；

步骤B2：所述湿度控制器接收所述湿度传感器采集的所述空调房内空气的湿度信号RH，并将该湿度信号RH与系统预先设定的湿度信号RH₀进行对比，根据两者的偏差值发出相应的阀门控制信号和温度调节信号；

步骤B3：所述第一调节阀门根据所述温度控制器输出的阀门调节信号调节阀门开度，实现对所述回风机组中冷冻水流量的控制；

步骤B4：所述第二调节阀门根据所述湿度控制器输出的阀门调节信号调节阀门开度，实现对所述新风机组冷冻水流量的控制；

步骤B5：所述系统控制单元的信号选择器对所述温度控制器及所述湿度控制器发出的温度调节信号进行判断，并选择其中的一个温度调节信号发送给机组冷水温度控制器；

步骤B6：所述机组冷水温度控制器将收到的温度调节信号发送给所述冷水机组，所述冷水机组对应做出上调冷冻水出水温度或下调冷冻水出水温度的动作。

在所述步骤B1中：

若所述空调房内空气的温度信号T小于系统预先设定的温度信号T₀并且两者差值的绝对值大于一个给定值a时，检测所述第一调节阀门的开度；当所述第一调节阀门的开度大于预设的最低门限开度时所述温度控制器向所述第一调节阀门发出阀门开度关小的阀门控制信号，否则向所述信号选择器发出水温上调的温度调节信号T_TU；

若所述空调房内空气的温度信号T大于系统预先设定的温度信号T₀并且两者差值的绝对值大于一个给定值a时，检测所述第一调节阀门的开度；当所述第一调节阀门的开度小于预设的最高门限开度时所述温度控制器向所述第一调节阀门发出阀门开度调大的阀门控制信号，否则向所述信号选择器发出水温下调的温度调节信号T_TD。

在所述步骤B2中，首先判断所述空调房内空气的温度信号T是否大于系统预先设定的温度信号T₀，若是则跳过将空调房内空气的湿度信号RH与系统预先设定的湿度信号RH₀进行对比的步骤，不启动对所述第二调节阀门的调节，否则进入以下步骤：

若所述空调房内空气的湿度信号RH小于系统预先设定的湿度信号RH₀并且两者差值的绝对值大于一个给定数值b时，检测所述第二调节阀门的开度；当所述第二调节阀门的开度大于预设的最低门限开度时所述湿度控制器向所述第二调节阀门发出阀门开度关小的阀门控制信号，否则向所述信号选择器发出水温上调的温度调节信号T_HU；

若所述空调房内空气的湿度信号RH大于系统预先设定的湿度信号RH₀并且两者差值的绝对值大于一个给定数值b时，检测所述第二调节阀门的开度；当所述第二调节阀门的开度小于预设的最高门限开度时所述湿度控制器向所述第二调节阀门发出阀门开度调大的阀门控制信号，否则向所述信号选择器发出水温下调的温度调节信号T_HD。

所述步骤B3包括：

若所述第一调节阀门收到阀门开度关小的阀门控制信号，则将所述第一调节阀门的开度逐渐关小至预设的最低门限开度；若所述第一调节阀门收到阀门开度调大的阀门控制信号，则将所述第一调节阀门的开度逐渐调大至预设的最高门限开度。

所述步骤B4包括：

若所述第二调节阀门收到阀门开度关小的阀门控制信号，则将所述第二调节阀门的开度逐渐关小至预设的最低门限开度；若所述第二调节阀门收到阀门开度调大的阀门控制信号，则将所述第二调节阀门的开度逐渐调大至预设的最高门限开度。

所述步骤B5包括：

所述信号选择器判断是否存在冷冻水水温下调或上调的温度调节信号，当所述温度控制器及所述湿度控制器同时发出冷冻水水温上调信号时，所述信号选择器向所述机组冷水温度控制器发出冷冻水水温上调信号；当所述温度控制器及所述湿度控制器中的任一个发出冷冻水水温下调信号时，所述信号选择器向所述机组冷水温度控制器发出冷冻水水温下调信号。

一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法改善效果

与2011年之前的技术相比，《一种温湿度独立控制的高效节能空调系统及其调节方法》具有如下有益效果：1）不仅可以为空调房间提供舒适的温度和湿度，还可以利用温度传感器和湿度传感器对空调房内的空气温、湿度参数进行在线监测，应用运行优化控制程序，动态调节冷水机组提供的供水温度，实现冷水机组的变水温运行，从而提高机组的工作效率，减少能源消耗，降低使用成本；2）所述新风机组的表面式换热盘管被划分成多组独立工作的换热单元，其中第一组换热单元用来对新风进行预冷却，第二组换热单元及之后的各组换热单元用于对空气进行降温及深度除湿。