模塊精密空調控制方法技術

本發明專利技術公開了一種模塊精密空調系統控制方法，模塊精密空調系統由下列部件組成：可編程數字直接控制器、壓縮機制冷回路、電加熱ＰＴＣ、電極式加濕器，在可編程數字直接控制器中設定與每一個溫度、濕度和控制精度要求對應的唯一焓值；將溫濕度傳感器感應到的溫、濕度對應的焓值和在可編程數字直接控制器中設定的與溫、濕度對應的唯一焓值進行比較，通過焓差進行比較計算，輸出一個ＰＩＤ控制值；在焓差較小時，空調系統啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環境要求；在焓差較大時，空調系統根據可編程數字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及空調系統的控制技術，具體涉及一種。
技術介紹
目前，在商用空調的領域中，自帶冷媒系統的精密空調機組的制冷量一般在20KW至250KW之間，制熱量在10KW至120KW之間。在一臺結構緊湊的精密空調設備中裝有一臺或多臺小型定制冷量的壓縮機、蒸發器，冷凝器、節流裝置，加熱器、加濕器，送風系統和空氣過濾器等構件。在控制方面通常采用溫度、濕度分開控制來實現，即溫度低，加熱；溫度高，降溫；濕度低，加濕；濕度高，降溫除濕。采用這種控制方法存在以下問題當出現高濕低溫時會出現壓縮機制冷除濕，電加熱器加熱的現象；出現高溫低濕時，又會出現壓縮機制冷降溫除濕和加濕器加濕的情況，造成了能源的浪費；另外，由于該方法把溫度和濕度割裂開來，難以實現高精度的溫度和濕度控制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供一種提供，可克服現有精密空調控制方法存在的上述缺點，可精確的模塊精密空調的制冷系統進行工作；能準確控制環境的溫、濕度，大幅度節約能耗。本專利技術的技術方案如下提供一種模塊精密空調系統控制方法，模塊精密空調系統由下列部件組成可編程數字直接控制器、一臺或多臺壓縮機組成的多個制冷回路、一組電加熱PTC、一個電極式加濕器，所述控制方法包括如下步驟1、將受控環境的溫、濕度通過傳感器感應出來并把信號傳送至系統中的可編程數字直接控制器；2、在可編程數字直接控制器中設有設定的溫度、濕度和控制精度要求；每一個溫、濕度均對應的唯一焓值；3、可編程數字直接控制器把溫濕度傳感器感應到的溫、濕度對應的焓值和可編程數字直接控制器中設定的與溫、濕度對應的唯一焓值進行比較，通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值(比例積分值)該值范圍在0～100％；比較計算方法如下式 4、空調系統根據焓差計算結果進行控制，在焓差較小時，空調系統啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環境要求；在焓差較大時，空調系統根據可編程數字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動。通過焓差計算法，制冷系統不再單獨受溫度或濕度控制，而是把溫、濕度結合起來的焓差控制。焓差較小時，系統只需啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷即可滿足環境要求。避免了大量的降溫抽濕和大量的加熱升溫，從而節省了能耗；焓差較大時，制冷系統根據DDC輸出的控制值決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動，從而實現階梯式的按需投入，既提高控制精度又減少了能耗。在本專利技術中，采用PID計算方式的可編程數字直接控制器，用戶如果采用的是定頻壓縮機，可以實現調節范圍從0～100％的階梯式調節。用戶可以任意設定某個百分比對應的開機數量，采用的壓縮機數量越多，控制越精確。本專利技術的優點是采用先進的可編程數字直接控制器結合PID(比例、積分、微分)焓差算法。通過計算輸出PID值來控制壓縮機的開啟數量和開啟時間。解決了模塊精密空調控制系統控制精度不高的問題，溫、濕度調節不準確等問題，既提高了控制精度又降低了能耗。附圖說明圖1是本專利技術方法的控制邏輯框圖；圖2是空調系統結構示意圖；圖3是空調系統的電氣原理圖。具體實施例方式本專利技術方法的焓值控制運算公式如下 在上式中，e(t)為輸入的焓值信號，Kp為比例運算，Ki∫為積分運算，Kd d/dt微分運算，K(1+1/TiS+TdS)為PID傳遞函數。模塊精密空調系統的結構如圖2所示，壓縮機1，蒸發器2，加熱PTC3，加濕器4，干燥過濾器5，風機6，膨脹閥7，冷凝器8，過濾網9；用戶可根據實際需要，選擇不同制冷量和控制精度的模塊精密空調機組，隨意進行搭配。模塊精密空調系統采用編程數字直接控制器及焓值控制算法，由于微電腦運算速度快，可以在很短的時間間隔內完成一個回路控制，可以實現高精度的控制。控制器編制的運算程序是PID(比例、積分、微分)運算方式，可以避免震蕩，消除偏差，實現能量調節從0～100％無級調節，使機組高精度、節能運行。采用本專利技術方法，制冷系統不再單獨受溫度或濕度控制，而是把溫、濕度結合起來的焓差控制。在焓差較小時，系統只需啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷即可滿足環境要求。避免了大量的降溫抽濕和大量的加熱升溫，從而節省了能耗；在焓差較大時，制冷系統根據DDC輸出的控制值決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動，從而實現階梯式的按需投入，既提高了控制精度又減少了能耗。在本專利技術中，采用PID計算方式的可編程數字直接控制器，用戶如果采用的是定頻壓縮機，可以實現調節范圍從0～100％的階梯式調節。用戶可以任意設定某個百分比對應的開機數量，采用的壓縮機數量越多，控制越精確。加濕器的加濕量大小和開停時間由受控室的濕度控制；加熱器的開啟由受控室的溫度控制；壓縮機的開啟和開啟數量由受控室溫、濕度對應的焓值控制。圖1所示是本專利技術方法的控制過程邏輯框圖；圖3是空調系統的電氣原理圖。權利要求1.一種模塊精密空調系統控制方法，模塊精密空調系統由下列部件組成可編程數字直接控制器、一臺或多臺壓縮機組成的多個制冷回路、一組電加熱PTC、一個電極式加濕器，其特征在于所述控制方法包括如下步驟1)、將受控環境的溫、濕度通過傳感器感應出來并把信號傳送至系統中的可編程數字直接控制器；2)、在可編程數字直接控制器中設定與每一個溫度、濕度和控制精度要求對應的唯一焓值；3)、可編程數字直接控制器把溫濕度傳感器感應到的溫、濕度對應的焓值和在可編程數字直接控制器中設定的與溫、濕度對應的唯一焓值進行比較，通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值(比例積分值)該值范圍在0～100％；計算方法如下式 4)、根據焓差計算結果進行控制，在焓差較小時，空調系統啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環境要求；在焓差較大時，空調系統根據可編程數字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動。全文摘要本專利技術公開了一種模塊精密空調系統控制方法，模塊精密空調系統由下列部件組成可編程數字直接控制器、壓縮機制冷回路、電加熱PTC、電極式加濕器，在可編程數字直接控制器中設定與每一個溫度、濕度和控制精度要求對應的唯一焓值；將溫濕度傳感器感應到的溫、濕度對應的焓值和在可編程數字直接控制器中設定的與溫、濕度對應的唯一焓值進行比較，通過焓差進行比較計算，輸出一個PID控制值；在焓差較小時，空調系統啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環境要求；在焓差較大時，空調系統根據可編程數字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動。文檔編號F24F11/02GK1680756SQ20041002678公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月8日 優先權日2004年4月8日專利技術者方沛明 申請人:東莞市廣大制冷有限公司 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模塊精密空調系統控制方法，模塊精密空調系統由下列部件組成：可編程數字直接控制器、一臺或多臺壓縮機組成的多個制冷回路、一組電加熱ＰＴＣ、一個電極式加濕器，其特征在于：所述控制方法包括如下步驟：１）、將受控環境的溫、濕度通過 傳感器感應出來并把信號傳送至系統中的可編程數字直接控制器；２）、在可編程數字直接控制器中設定與每一個溫度、濕度和控制精度要求對應的唯一焓值；３）、可編程數字直接控制器把溫濕度傳感器感應到的溫、濕度對應的焓值和在可編程數字直接 控制器中設定的與溫、濕度對應的唯一焓值進行比較，通過焓差進行比較計算，輸出一個ＰＩＤ控制值（比例積分值）該值范圍在０～１００％；計算方法如下式：＊→ＰＩＤ（０～１００％）４）、根據焓差計算結果進行控制，在焓差較小時，空調系統 啟動加熱升溫降濕和小冷量制冷滿足環境要求；在焓差較大時，空調系統根據可編程數字直接控制器輸出的控制值，決定制冷壓縮機的啟動數量和何時啟動。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：方沛明，劉怡，
申請(專利權)人：東莞市廣大制冷有限公司，
類型：發明
國別省市：44[中國|廣東]