CN104566835B - 冷冻水式空调防凝露的控制方法和*** - Google Patents
冷冻水式空调防凝露的控制方法和*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种冷冻水式空调防凝露的控制方法和***。该方法包括:回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。本发明解决了现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题。
Description
技术领域
本发明涉及空调器的防凝露控制领域,具体而言,涉及一种冷冻水式空调防凝露的控制方法和***。
背景技术
目前,产品的防凝露控制方法主要集中在家用产品中,主要是为了防止在高湿度环境下除湿造成出风带水或者导风板滴水;防止出风带水,主要是通过提高风量、降低制冷输出以便提高出风温度、增加易凝露位置的保温(植绒)等手段来实现。
在相关技术中,一种方法是主要针对家用产品,在除湿运行中检测导风板角度是否处于最小风量位置,若处于该位置,且达到一定的时间,则增大风量的位置摆动导风板一段时间,通过提高风量,增加出风温度,降低凝露概率。还有一种方法也是针对家用产品,在机身上的出风口以及围绕在出风口周围的出风框,在出风框朝向出风口的内侧边上设置有电加热贴片,通过判断空调机组是否处于制冷模式或除湿模式,并且是否蒸发温度超出允许范围值,若是则开启电加热贴片,防止出风口周围凝露。还可以采用了多路电加热膜或电阻丝,同时配置了湿度传感器,更为准确的检测电热模块的开关需求,实现加热量的动态调节。另外一种方法主要针对特种空调(例如,机房空调),因为特种空调的面板多为金属件,在高湿度环境下制冷时,若金属面板保温效果不佳,易存在凝露隐患,行业内部多采用较厚的保温棉来防止凝露,该方法通过将蒸发器部分出口冷媒通过管路引向面板内侧,再回到压缩机中;因蒸发器出口冷媒易过热,且温度高于蒸发温度和送风温度,通过内侧的冷媒在与金属面板内侧接触时,使其达到相近的温度点而不是送风温度点,可以防止凝露。另外还有一种方法可以适用于所有类型的压缩制冷***,其特征是在压缩机吸排气端串联一个电磁阀和毛细管,当检测到在除湿状态下有凝露隐患时,打开电磁阀,旁通一部分制冷剂,变相实现制冷能力的卸载,达到提高出风温度以防止凝露现象的发生。上述技术中多集中在家用分体式产品或压缩制冷空调机组中,其***部件及控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调或类似冷冻水末端的产品中。
针对现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种冷冻水式空调防凝露的控制方法和***,以解决现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用与冷冻水式机房专用空调的问题。
为了实现上述目的,根据本发明实施例的一个方面,提供了一种冷冻水式空调防凝露的控制方法。根据本发明的冷冻水式空调防凝露的控制方法包括:回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
为了实现上述目的,根据本发明实施例的另一方面,提供了一种冷冻水式空调防凝露的控制***。根据本发明的冷冻水式空调防凝露的控制***包括:回风温湿度检测装置,用于检测环境温度和环境湿度,控制器,用于判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,水流量控制阀门,用于在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
根据本发明实施例,通过冷冻水式空调防凝露的控制方法,解决了现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题,达到了冷冻水式空调防凝露的目的。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的冷冻水式空调防凝露的控制方法的流程示意图;
图2是根据本发明实施例的冷冻水式空调防凝露的控制***的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种冷冻水式空调防凝露的控制方法的方法实施例。
本发明实施例还提供了一种冷冻水式空调防凝露的控制方法。该方法可以通过冷冻水式空调防凝露的控制***来实现,但不限于此。
图1是根据本发明是实施例的冷冻水式空调防凝露的控制方法流程示意图。如图1所示,该方法包括步骤如下:
步骤S101,回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度;
在上述步骤S101中,首先,通过回风温湿度检测装置检测回风温湿度以获取环境温度和环境湿度,在获取到环境温度和环境湿度之后,空调通过比较用户输入的控制值来选择空调的运行模式。这里假设环境温度是28.5℃,相对湿度是90%,通过获取到的环境温度和环境湿度与控制设定温湿度进行对比,空调选择进入除湿运行模式。
步骤S103,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度;
在上述步骤S103中,判断环境温度与预设温度之间的大小关系和环境湿度和预设湿度之间的大小关系,例如,通过步骤S101,假设空调选择的运行模式为除湿运行,为实现快速除湿,则需要降低冷冻水机房空调的送风风速至预设值,预设值一般优选为产品最高档风速的50%~70%,判断除湿运行时间是否达到一定时间,一般优选为0.5h~6h内,判断经过一段时间的除湿运行后,相对湿度是否有降低,其中,上述预设值主要根据海绵的保温情况和实测来确定,温度一般优选为28℃或28℃以上,相对湿度一般优选为75%~100%,此时若相对湿度未降低,或无法低于预设值,冷冻水式机房空调将会在高温高湿工况下持续制冷运行,将存在凝露隐患,需要限制制冷输出;通过本步骤中的判断确定空调是否存在凝露风险。
步骤S105,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量;
在上述步骤S105中,经过步骤S103的判断得到,环境温度大于预设温度并且环境湿度大于预设湿度的情况下,再判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,例如,在除湿运行模式下一定时间后,当检测到回风温湿度无法降低,或降低很少时,此时需要恢复风机运行至最高风档,并不允许降低风速运行,其中,温湿度无法降低有可能是室内温湿度负荷过大,或室内外热湿交换造成,在这种情况下,判断空调的水侧换热量与预设制冷量之间的关系,其中,与采用冷媒直接压缩式制冷的产品不同的是,冷冻水式机房空调在高温高湿制冷时,由于水的换热特性,空调产品的制冷能力会非常大,以室内运行工况30℃/29℃为例,标称40kW的冷冻水式机房空调在此工况下通过6.85m3/h(额定流量)、7℃的冷冻水,在额定风量下测得水侧换热量高达90kW,送风干球温度低于21℃,送回风干球温差为9℃,而同样标称40kW的风冷直接压缩式机房空调,在室内30℃/29℃、室外30℃下测试的风侧换热量不超过50kW,送风干球温度高于26℃,送回风干球温差为4℃。从以上的对比结果可知,冷冻水式机房空调若在高温高湿情况下制冷,仅通过海绵隔热防止机组表面凝露,所需要的海绵非常厚,以PE海绵为例,可能需要超过30mm以上规格。如此厚度的海绵对于整机结构设计和外观尺寸都非常不利,因此有必要对冷冻水式产品在高温高湿工况下的制冷量进行一定量的限制,在常规温湿度工况下解除限制,再通过10mm以内的保温海棉进行隔热处理,可以防止在各类工况下制冷时的产品凝露问题。
步骤S107,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
在上述步骤S107中,通过步骤S105的判断,得到水侧换热量大于预设制冷量的情况下,通过水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于预设制冷量,这样可以改变空调的水侧换热量,以使得水侧换热量小于预设制冷量,这里的制冷量具体为名义工况下制冷量乘以预设系数,预设系数一般优选为1.0~1.5之间,其中,名义工况指的是机房空调国标GB/T19413-2010名义制冷工况,室内24/17℃,进水7℃,出水12℃下测试的制冷量;预设系数,简单来说就是一个倍数,因为要控制高温高湿下的制冷量,比如在温度为28℃、湿度为75%以上制冷时,实际制冷量可能已经超过名义制冷量的1.5倍,这是没有必要的,需要适当降低,通过实验测得是1.2左右,这样既可以降温,也可以防止凝露。
上述方法通过回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;解决了现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题,达到了冷冻水式空调防凝露的目的。
一种优选的实施方式,在步骤S105之前,该方法还可以包括:
步骤S104,进出水温度检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内水流量,控制器根据温度差和水流量,通过调用水侧换热量算法得到空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,其中,水侧换热量算法用于计算空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
在上述步骤S104中,通过进出水温度检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内水流量,在得到温度差和水流量之后,通过水侧换热量算法得到水侧换热量,具体地,通过进出水温度检测装置检测到空调的冷冻水在单位时间内的温度差用△T来表示,水流量M来表示,水的比热容为C,则水侧换热量Q的计算公式为:Q=C*M*△T,通过水侧换热量的公式可以计算出空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量,这样,才能将水侧换热量与预设制冷量进行比较。
一种优选的实施方式,在步骤S107中,该方法还可以包括:
步骤S1071,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值至第一预设值;
步骤S1073,进出水温度检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的水流量,控制器根据所述温度差和水流量,通过调用水侧换热量算法得到空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,其中,水侧换热量算法用于计算空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;
步骤S1075,控制器判断空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量是否小于等于预设制冷量;
步骤S1077,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值至第二预设值,直至水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,第一预设值和第二预设值为水流量调节阀的量程中的值。
在上述步骤S1071至S1077中,上述通过水流量控制阀门降低所述水流量调节阀的开度值至第一预设值,其中,目前我们使用的水流量调节阀是0-10V控制的,最小可以控制0.1V,则降低所述水流量调节阀的开度值至第一预设值就是控制电压值来降低水流量调节阀的开度值,当降低控制电压时,水阀会减小,比如,我们以每一档0.5V的降低,假设流量调节阀开始为10V,则第一预设值可以为9.5V,此时,进出水温度检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的温度差△T,水流量检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的水流量M,控制器根据所述温度差和水流量,通过水侧换热量Q的计算公式为:Q=C*M*△T得到空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,水侧换热量会减小,每调低一级水流量调节阀,则间隔一段时间重新计算一次水侧换热量。直到降低到水侧换热量减小到预设制冷量;通过每降低依次水流量调节阀的开度值就计算一次水侧换热量,并比较水侧换热量与预设制冷量的大小关系,这样,逐级降低水流量的调节阀的开度值直至水侧换热量小于等于预设制冷量,这样就达到了限制制冷输出的作用。
一种优选的实施方式,在步骤S107之后,上述方法还可以包括:
步骤S1081,在水侧换热量小于等于预设制冷量的情况下,控制器记录水流量的开度值为开度限制值;
步骤S1083,控制器控制流量调节阀的开度值不超过开度限制值。
在上述步骤S1081至步骤S1083中,通过记录在水侧换热量小于等于预设制冷量的情况下的水流量的开度值为开度限制值,可以获取到水侧换热量小于等于预设制冷量下对应水流量调节阀所控制的电压值,在得到这个电压值之后,空调可以控制水流量调节阀不超过这个电压值,这样,可以起到冷冻式空调防凝露的作用,另外,空调还可以通过产品经过保护预处理的隔板来防止表面凝露问题的产生,其中,隔板指的是机组面板内的保温隔板,指钣金件后粘贴厚厚的保温棉,或采用两面均为钣金件中间填充保温材料的形式。
一种优选的实施方式,在步骤S1083之后,该方法可以包括:
步骤S1085,控制器判断环境温度是否小于预设温度,并判断环境湿度是否小于预设湿度;
步骤S1087,在环境温度小于预设温度,且环境湿度小于预设湿度的情况下,控制器解除对流量调节阀的开度值不超过开度限制值的控制;
在上述步骤S1085至S1087中,通过步骤S1083达到了限制制冷输出的作用之后,继续判断环境温度是否小于预设温度,并判断环境湿度是否小于预设湿度,在环境温度小于预设温度,且环境湿度小于预设湿度的情况下,说明此时的环境温度和环境湿度已经达到了防凝露的目的,所以控制器可以解除对流量调节阀的开度值不超过开度限制值的控制,重新判断运行模式。
本发明在冷冻水末端产品在低风速条件、高温高湿工况下除湿运行更易凝露,需提高至高风速运行,避免出风温度过低,冷冻水末端产品在高温高湿工况下除湿运行,若超出一段时间,则存在凝露风险,需判断此时的温湿度工况是否超出了产品为了防凝露预设的运行温湿度上限,若超出,则需要限制制冷输出,限制制冷输出主要通过对比运行制冷量与名义制冷量的倍数值;本发明中通过水流量调节阀和进出水温度计算而得出;同样的,也可以通过产品开发时在各工况下的测试数据进行对比,并对比结果与温湿度工况进行关联,从而进行预设值设定,当冷冻水末端产品温湿度工况低于产品为了防凝露预设的温湿度上限时,则可以解除风机和流量调节阀的限制;此时由于制冷量降低,送回风温差也对应降低,产品凝露风险降低,已可以通过产品经过保护预处理的隔板来防止表面凝露问题的产生。本发明可以解决冷冻水机房空调或类似冷冻水末端产品防止在高温高湿工况下制冷时机组表面、送风口和电控盒内局部出现凝露水,避免送风夹带水滴或引发空调产品的电气安全隐患,并同时满足正常的制冷或除湿需求,通过控制冷冻水的流量和送风风速来降低送回风温差至合理的范围内,同时保证送风温度能满足对应工况下的制冷需求,在合理的送回风温差内通过常规的隔热措施(如:海绵等)来防止机组表面、出风口、电控盒内部的凝水现象。
本申请上述实施例1的方法,提供了一种冷冻水式空调防凝露的控制方法,回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;本发明所提供的冷冻水式空调防凝露的控制方法是通过获取环境温度和环境湿度,判断环境温度与预设温度的关系、环境湿度与预设湿度的关系,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断水侧换热量与制冷量的关系,并且在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,调节水流量调节阀直至水侧换热量小于等于预设制冷量;进而解决了现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题,与现有技术相比,达到了冷冻水式空调防凝露的目的。
实施例2
图2是根据本发明实施例的冷冻水式空调防凝露的控制***的结构示意图。出于描述的目的,所绘的体系结构仅为合适环境的一个示例,并非对本申请的使用范围或功能提出任何局限。也不应该将冷冻水式空调防凝露的控制***为对图2所示的任一组件或组合具有任何依赖或需求。
如图1所示,该冷冻水式空调防凝露的控制***可以包括:回风温湿度检测装置21、控制器23和水流量控制阀门25。
其中,回风温湿度检测装置21,用于检测环境温度和环境湿度;
在上述回风温湿度检测装置21中,首先,通过回风温湿度检测装置检测回风温湿度以获取环境温度和环境湿度,在获取到环境温度和环境湿度之后,空调通过比较用户输入的控制值来选择空调的运行模式。这里假设环境温度是28.5℃,相对湿度是90%,通过获取到的环境温度和环境湿度与控制设定温湿度进行对比,空调选择进入除湿运行模式。
控制器23,用于判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量;
在上述控制器23中,判断环境温度与预设温度之间的大小关系和环境湿度和预设湿度之间的大小关系,例如,通过控制器23,假设空调选择的运行模式为除湿运行,为实现快速除湿,则需要降低冷冻水机房空调的送风风速至预设值,预设值一般优选为产品最高档风速的50%~70%,判断除湿运行时间是否达到一定时间,一般优选为0.5h~6h内,判断经过一段时间的除湿运行后,相对湿度是否有降低,其中,上述预设值主要根据海绵的保温情况和实测来确定,温度一般优选为28℃或28℃以上,相对湿度一般优选为75%~100%,此时若相对湿度未降低,或无法低于预设值,冷冻水式机房空调将会在高温高湿工况下持续制冷运行,将存在凝露隐患,需要限制制冷输出;通过控制器23中的判断确定空调是否存在凝露风险。
在环境温度大于预设温度并且环境湿度大于预设湿度的情况下,在判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,例如,在除湿运行模式下一定时间后,当检测到回风温湿度无法降低,或降低很少时,此时需要恢复风机运行至最高风档,并不允许降低风速运行,其中,温湿度无法降低有可能是室内温湿度负荷过大,或室内外热湿交换造成,在这种情况下,判断空调的水侧换热量与预设制冷量之间的关系,其中,与采用冷媒直接压缩式制冷的产品不同的是,冷冻水式机房空调在高温高湿制冷时,由于水的换热特性,空调产品的制冷能力会非常大,以室内运行工况30℃/29℃为例,标称40kW的冷冻水式机房空调在此工况下通过6.85m3/h(额定流量)、7℃的冷冻水,在额定风量下测得水侧换热量高达90kW,送风干球温度低于21℃,送回风干球温差为9℃,而同样标称40kW的风冷直接压缩式机房空调,在室内30℃/29℃、室外30℃下测试的风侧换热量不超过50kW,送风干球温度高于26℃,送回风干球温差为4℃。从以上的对比结果可知,冷冻水式机房空调若在高温高湿情况下制冷,仅通过海绵隔热防止机组表面凝露,所需要的海绵非常厚,以PE海绵为例,可能需要超过30mm以上规格。如此厚度的海绵对于整机结构设计和外观尺寸都非常不利,因此有必要对冷冻水式产品在高温高湿工况下的制冷量进行一定量的限制,在常规温湿度工况下解除限制,再通过10mm以内的保温海棉进行隔热处理,可以防止在各类工况下制冷时的产品凝露问题。
水流量控制阀门25,用于在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
在上述水流量控制阀门25中,通过控制器23的判断,得到水侧换热量大于预设制冷量的情况下,通过水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于预设制冷量,这样可以改变空调的水侧换热量,以使得水侧换热量小于预设制冷量,这里的制冷量具体为名义工况下制冷量乘以预设系数,预设系数一般优选为1.0~1.5之间,其中,名义工况指的是机房空调国标GB/T19413-2010名义制冷工况,室内24/17℃,进水7℃,出水12℃下测试的制冷量;预设系数,简单来说就是一个倍数,因为要控制高温高湿下的制冷量,比如在温度为28℃、湿度为75%以上制冷时,实际制冷量可能已经超过名义制冷量的1.5倍,这是没有必要的,需要适当降低,通过实验测得是1.2左右,这样既可以降温,也可以防止凝露。
上述***通过回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;解决了现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题,达到了冷冻水式空调防凝露的目的。
一种优选的实施例中,该***还可以包括:进出水温度检测装置和水流量检测装置。
其中,进出水温度检测装置,用于检测所述空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置,用于检测所述空调的冷冻水在单位时间内的水流量,控制器还用于:根据温度差和水流量,通过调用水侧换热量算法得到空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,其中,水侧换热量算法用于计算空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
在上述***中,通过进出水温度检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内水流量,在得到温度差和水流量之后,通过水侧换热量算法得到水侧换热量,具体地,通过进出水温度检测装置检测到空调的冷冻水在单位时间内的温度差用△T来表示,水流量M来表示,水的比热容为C,则水侧换热量Q的计算公式为:Q=C*M*△T,通过水侧换热量的公式可以计算出空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量,这样,才能将水侧换热量与预设制冷量进行比较。
一种优选的实施例中,该***还可以包括:水流量控制阀门、进出水温度检测装置和水流量检测装置。
其中,水流量控制阀门,用于降低水流量调节阀的开度值至第一预设值,进出水温度检测装置,用于检测空调的冷冻水在单位时间内温度差,水流量检测装置,用于检测空调的冷冻水在单位时间内的水流量;
所述控制器还用于:根据温度差和所述水流量,通过调用水侧换热量算法得到空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,其中,水侧换热量算法用于计算空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;
判断空调的水侧换热量是否小于等于预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值至第二预设值,直至水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,第一预设值和第二预设值为水流量调节阀的量程中的值。
在上述***中,上述通过水流量控制阀门降低所述水流量调节阀的开度值至第一预设值,其中,目前我们使用的水流量调节阀是0-10V控制的,最小可以控制0.1V,则降低所述水流量调节阀的开度值至第一预设值就是控制电压值来降低水流量调节阀的开度值,当降低控制电压时,水阀会减小,比如,我们以每一档0.5V的降低,假设流量调节阀开始为10V,则第一预设值可以为9.5V,此时,进出水温度检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的温度差△T,水流量检测装置检测空调的冷冻水在单位时间内的水流量M,控制器根据所述温度差和水流量,通过水侧换热量Q的计算公式为:Q=C*M*△T得到空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,水侧换热量会减小,每调低一级水流量调节阀,则间隔一段时间重新计算一次水侧换热量。直到降低到水侧换热量减小到预设制冷量;通过每降低依次水流量调节阀的开度值就计算一次水侧换热量,并比较水侧换热量与预设制冷量的大小关系,这样,逐级降低水流量的调节阀的开度值直至水侧换热量小于等于预设制冷量,这样就达到了限制制冷输出的作用。
一种优选的实施例中,控制器还用于:在水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量之后,在水侧换热量小于等于预设制冷量的情况下,记录水流量的开度值为开度限制值;
控制流量调节阀的开度值不超过开度限制值。
在上述***中,通过记录在水侧换热量小于等于预设制冷量的情况下的水流量的开度值为开度限制值,可以获取到水侧换热量小于等于预设制冷量下对应水流量调节阀所控制的电压值,在得到这个电压值之后,空调可以控制水流量调节阀不超过这个电压值,这样,可以起到冷冻式空调防凝露的作用,另外,空调还可以通过产品经过保护预处理的隔板来防止表面凝露问题的产生,其中,隔板指的是机组面板内的保温隔板,指钣金件后粘贴厚厚的保温棉,或采用两面均为钣金件中间填充保温材料的形式。
一种优选的实施例中,上述控制器还用于:
在控制器控制流量调节阀的开度值不超过开度限制值之后,判断环境温度是否小于预设温度,判断环境湿度是否小于预设湿度;
在环境温度小于预设温度,且环境湿度小于预设湿度的情况下,解除对流量调节阀的开度值不超过开度限制值的控制。
在上述控制器中,在达到了限制制冷输出的作用之后,继续判断环境温度是否小于预设温度,并判断环境湿度是否小于预设湿度,在环境温度小于预设温度,且环境湿度小于预设湿度的情况下,说明此时的环境温度和环境湿度已经达到了防凝露的目的,所以控制器可以解除对流量调节阀的开度值不超过开度限制值的控制,重新判断运行模式。
本发明在冷冻水末端产品在低风速条件、高温高湿工况下除湿运行更易凝露,需提高至高风速运行,避免出风温度过低,冷冻水末端产品在高温高湿工况下除湿运行,若超出一段时间,则存在凝露风险,需判断此时的温湿度工况是否超出了产品为了防凝露预设的运行温湿度上限,若超出,则需要限制制冷输出,限制制冷输出主要通过对比运行制冷量与名义制冷量的倍数值;本发明中通过水流量调节阀和进出水温度计算而得出;同样的,也可以通过产品开发时在各工况下的测试数据进行对比,并对比结果与温湿度工况进行关联,从而进行预设值设定,当冷冻水末端产品温湿度工况低于产品为了防凝露预设的温湿度上限时,则可以解除风机和流量调节阀的限制;此时由于制冷量降低,送回风温差也对应降低,产品凝露风险降低,已可以通过产品经过保护预处理的隔板来防止表面凝露问题的产生。本发明可以解决冷冻水机房空调或类似冷冻水末端产品防止在高温高湿工况下制冷时机组表面、送风口和电控盒内局部出现凝露水,避免送风夹带水滴或引发空调产品的电气安全隐患,并同时满足正常的制冷或除湿需求,通过控制冷冻水的流量和送风风速来降低送回风温差至合理的范围内,同时保证送风温度能满足对应工况下的制冷需求,在合理的送回风温差内通过常规的隔热措施(如:海绵等)来防止机组表面、出风口、电控盒内部的凝水现象。
本申请上述实施例2的***,提供了一种冷冻水式空调防凝露的控制***,回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,控制器判断环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量,在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得水侧换热量小于等于预设制冷量,其中,水侧换热量是用于确定空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;本发明所提供的冷冻水式空调防凝露的控制***是通过获取环境温度和环境湿度,判断环境温度与预设温度的关系、环境湿度与预设湿度的关系,在环境温度大于预设温度且环境湿度大于预设湿度的情况下,判断水侧换热量与制冷量的关系,并且在水侧换热量大于预设制冷量的情况下,调节水流量调节阀直至水侧换热量小于等于预设制冷量;进而解决了现有技术中的空调防凝露的控制方法不适用于冷冻水式机房专用空调的问题,与现有技术相比,达到了冷冻水式空调防凝露的目的。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷冻水式空调防凝露的控制方法,其特征在于,包括:
回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度;
控制器判断所述环境温度是否大于预先存储的预设温度,并判断所述环境湿度是否大于预先存储的预设湿度;
在所述环境温度大于所述预设温度且所述环境湿度大于所述预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量;
在所述水侧换热量大于所述预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量;
其中,所述水侧换热量是用于确定所述空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;
其中,回风温湿度检测装置检测环境温度和环境湿度,包括:所述回风温湿度检测装置检测回风温湿度以获取所述环境温度和所述环境湿度;
其中,在所述水侧换热量大于所述预设制冷量的情况下,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量,包括:每调低一级水流量控制阀,则间隔一段时间重新计算一次水侧换热量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在判断所述水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量之前,所述方法还包括:
进出水温度检测装置检测所述空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置检测所述空调的冷冻水在单位时间内水流量,所述控制器根据所述温度差和所述水流量,通过调用水侧换热量算法得到所述空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量;
其中,所述水侧换热量算法用于计算所述空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量的步骤还包括:
所述水流量控制阀门降低所述水流量调节阀的开度值至第一预设值;
进出水温度检测装置检测所述空调的冷冻水在单位时间内的温度差,水流量检测装置检测所述空调的冷冻水在单位时间内的水流量,所述控制器根据所述温度差和所述水流量,通过调用水侧换热量算法得到所述空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,其中,所述水侧换热量算法用于计算所述空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;
所述控制器判断所述空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量是否小于等于所述预设制冷量;
在所述水侧换热量大于所述预设制冷量的情况下,所述水流量控制阀门降低所述水流量调节阀的开度值至第二预设值,直至所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量;
其中,所述第一预设值和所述第二预设值为所述水流量调节阀的量程中的值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量之后,所述方法还包括:
在所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量的情况下,所述控制器记录所述水流量的开度值为开度限制值;
所述控制器控制所述流量调节阀的开度值不超过所述开度限制值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制器控制所述流量调节阀的开度值不超过所述开度限制值之后,所述方法还包括:
所述控制器判断所述环境温度是否小于所述预设温度,并判断所述环境湿度是否小于所述预设湿度;
在所述环境温度小于所述预设温度,且所述环境湿度小于所述预设湿度的情况下,所述控制器解除对所述流量调节阀的开度值不超过所述开度限制值的控制。
6.一种冷冻水式空调防凝露的控制***,其特征在于,包括:
回风温湿度检测装置,用于检测环境温度和环境湿度;
控制器,用于判断所述环境温度是否大于预先存储的预设温度,判断所述环境湿度是否大于预先存储的预设湿度,在所述环境温度大于所述预设温度且所述环境湿度大于所述预设湿度的情况下,判断空调的水侧换热量是否大于预先存储的预设制冷量;
水流量控制阀门,用于在所述水侧换热量大于所述预设制冷量的情况下,降低水流量调节阀的开度值使得所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量;
其中,所述水侧换热量是用于确定所述空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;
其中,所述回风温湿度检测装置用于检测回风温湿度以获取所述环境温度和所述环境湿度;
其中,所述水流量控制阀门还用于每调低一级水流量控制阀,则间隔一段时间重新计算一次水侧换热量。
7.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述***还包括:
进出水温度检测装置,用于检测所述空调的冷冻水在单位时间内的温度差;
水流量检测装置,用于检测所述空调的冷冻水在单位时间内的水流量;
所述控制器还用于:根据所述温度差和所述水流量,通过调用水侧换热量算法得到所述空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量;
其中,所述水侧换热量算法用于计算所述空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量。
8.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述***还包括:
水流量控制阀门,用于降低水流量调节阀的开度值至第一预设值;
进出水温度检测装置,用于检测所述空调的冷冻水在单位时间内温度差;
水流量检测装置,用于检测所述空调的冷冻水在单位时间内的水流量;
所述控制器还用于:根据所述温度差和所述水流量,通过调用水侧换热量算法得到所述空调的冷冻水在单位时间内的水侧换热量,其中,所述水侧换热量算法用于计算所述空调的冷冻水在单位时间内吸收的热量;
判断所述空调的水侧换热量是否小于等于所述预设制冷量,在所述水侧换热量大于所述预设制冷量的情况下,所述水流量控制阀门降低所述水流量调节阀的开度值至第二预设值,直至所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量,其中,所述第一预设值和所述第二预设值为所述水流量调节阀的量程中的值。
9.根据权利要求6所述的***,其特征在于,所述控制器还用于:
在水流量控制阀门降低水流量调节阀的开度值使得所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量之后,在所述水侧换热量小于等于所述预设制冷量的情况下,记录所述水流量的开度值为开度限制值;
控制所述流量调节阀的开度值不超过所述开度限制值。
10.根据权利要求9所述的***,其特征在于,所述控制器还用于:
在所述控制器控制所述流量调节阀的开度值不超过所述开度限制值之后,判断所述环境温度是否小于所述预设温度,判断所述环境湿度是否小于所述预设湿度;
在所述环境温度小于所述预设温度,且所述环境湿度小于所述预设湿度的情况下,解除对所述流量调节阀的开度值不超过所述开度限制值的控制。
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