CN114543198A - 节能空调箱控制方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种节能空调箱控制方法和***，所述方法包括步骤如下：首先，依据无尘室内各独立区间运转需求静压值，控制调整空调箱所连接的主干管及各支管之间的各支管风门的开度；接着，使各支管风门的开度处于最佳值，并使主干管维持最佳压力设定值，以判定空调箱供应总风量需求；而后，选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使该些各个不同的风量的总和等于总风量需求，以此确认所需开启空调箱台数的运转模式，以达到优化运转状态，提升节能效率。

Description

节能空调箱控制方法和***
技术领域
本发明涉及一种空调箱控制方法，尤指一种节能空调箱控制方法和***。
背景技术
空调箱为一种空气调节设备，例如外气空调箱(MAU)已被广泛的运用于无尘室等场所，空调箱能用于调节所需的温度、湿度及洁净度，功能上按使用环境的要求可以达到恒温恒湿或者单纯提供新鲜空气。工作原理是在室外抽取新鲜的空气，经过过滤、洗涤、除湿(或加湿)、降温(或升温)等处理后通过风机送到室内，在进入室内空间时替换室内原有的空气。
现有空调箱的控制***，是通过无尘室各区域运转需求静压值，来控制调整空调箱的主干管所连接的各支管的支管风门的开度，令所有已运转中空调箱的风机功率一致，使主干管维持固定压力设定值，如此空调箱的控制方式，并无法使得每一空调箱达到优化运转状态，难免造成能源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种节能空调箱控制方法和***，可达到优化运转状态，提升节能效率。
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种节能空调箱控制方法，包括步骤：提供一种节能空调箱控制***，包括多个空调箱、一主干管及多个支管，该些空调箱各包含一箱体、一风机及一调节组，该箱体具有一进气端及一出气端，该风机及该调节组设置于该箱体内，该调节组能用以调节空气的温度、湿度及洁净度，该风机能抽送外部的空气经由该进气端输入该箱体内，并通过该调节组调节后由该出气端输出，该些空调箱的出气端连接于该主干管，由该些空调箱的出气端输出的空气能输送至该主干管内，该些支管的一端分别连接于该主干管，该些支管的另一端连接于无尘室内各独立区间，该主干管内的空气能分别通过该些支管输送至该无尘室内各独立区间，该主干管与该些支管的连接处分别设置一支管风门，该些支管风门能进行风量控制；依据该无尘室内各独立区间运转需求静压值，控制调整该些支管风门的开度，使得该主干管内的空气能分别通过该些支管输送至该无尘室内各独立区间；控制该些支管风门的开度处于最佳值，以使该主干管维持最佳压力设定值，以判定该些空调箱供应的总风量需求；以及选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使该些各个不同的风量的总和等于该总风量需求，以此确认所需开启该些空调箱台数的运转模式。
优选地，如上所述的节能空调箱控制方法，根据该些空调箱供应的总风量，并取得该些空调箱的风机轴功率，以此确认所需开启该些空调箱台数，该风机轴功率满足下列公式N＝(Q/3600)×P/(1000×η)×K，其中Q为风量，单位为m3/h，P为全压，单位为Pa，风机轴功率N单位为kw，η为风机全压效率，K为风机的电机容量系数。
优选地，该些空调箱为外气空调箱。
优选地，该些空调箱的箱体呈长条状，该进气端及该出气端分别形成于该箱体的两端，该调节组包含至少一过滤单元、至少一加热单元、至少一冷却单元及至少一加湿洗涤单元。
为了解决上述的技术问题，本发明还提供一种节能空调箱控制***，包括：多个空调箱，该些空调箱各包含一箱体、一风机及一调节组，该箱体具有一进气端及一出气端，该风机及该调节组设置于该箱体内，该调节组能用以调节空气的温度、湿度及洁净度，该风机能抽送外部的空气经由该进气端输入该箱体内，并通过该调节组调节后，再由该出气端输出空气；一主干管，该些空调箱的出气端连接于该主干管，由该些空调箱的出气端输出的空气能输送至该主干管内；以及多个支管，该些支管的一端分别连接于该主干管，该些支管的另一端连接于无尘室内各独立区间，该主干管内的空气能分别通过该些支管输送至该无尘室内各独立区间，该主干管与该些支管的连接处分别设置一支管风门，该些支管风门能进行风量控制；其中依据该无尘室内各独立区间运转需求静压值，控制调整该些支管风门的开度，而使该些支管风门的开度处于最佳值，并使该主干管维持最佳压力设定值，以判定该些空调箱供应的总风量需求，以选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使该些空调箱各个不同的风量的总和等于该总风量需求，以此确认所需开启该些空调箱台数的运转模式。
优选地，根据该些空调箱供应的总风量，并取得该些空调箱的风机轴功率，以此确认所需开启该些空调箱台数，该风机轴功率满足下列公式N＝(Q/3600)×P/(1000×η)×K，其中Q为风量，单位为m3/h，P为全压，单位为Pa，风机轴功率N单位为kw，η为风机全压效率，K为风机的电机容量系数。
优选地，该些空调箱为外气空调箱。
优选地，该些空调箱的箱体呈长条状，该进气端及该出气端分别形成于该箱体的两端，该调节组包含至少一过滤单元、至少一加热单元、至少一冷却单元及至少一加湿洗涤单元。
本发明的有益效果在于，本发明所提供的节能空调箱控制***及方法，控制各支管风门的开度处于最佳值，以使主干管维持最佳压力设定值，以判定该些空调箱的供应总风量需求，选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使该些各个不同的风量的总和等于总风量需求，以此确认所需开启空调箱台数的运转模式，以达到优化运转状态，提升节能效率。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为本发明实施例提供的节能空调箱控制***的示意图。
图2为本发明实施例提供的单一空调箱的示意图。
图3为本发明实施例提供的节能空调箱控制方法的流程图。
具体实施方式
[第一实施例]
请参阅图1及2，本发明提供一种节能空调箱控制***，包括多个空调箱1、一主干管2及多个支管3。
所述多个空调箱1可为外气空调箱(MAU)，所述多个空调箱1能用于调节所需的温度、湿度及洁净度，所述多个空调箱1设置的数量并不限制，且所述多个空调箱1开启的台数可因应需要而动态的调整，也就是可以只开启部分的空调箱1，并非一定要开启所有的空调箱1。所述多个空调箱1各包含一箱体11、一风机12及一调节组13，所述箱体11呈长条状，所述箱体11具有一进气端111及一出气端112，较佳的，进气端111及出气端112分别形成于箱体11的两端，所述风机12及调节组13设置于箱体11内。
所述调节组13能用以调节空气的温度、湿度及洁净度，所述调节组13的结构并不限制，在本实施例中，所述调节组13包含至少一过滤单元131、至少一加热单元132、至少一冷却单元133及至少一加湿洗涤单元134，所述过滤单元131可包含多级的过滤器，所述加热单元132可为热水盘管或电热器等，所述冷却单元133可为冰水盘管等，过滤单元131、加热单元132、冷却单元133及加湿洗涤单元134的结构及数量并不限制，可因应需要而弹性变化。所述风机12能抽送外部的空气经由进气端111输入箱体11内，并通过所述调节组13的过滤单元131、加热单元132、冷却单元133及加湿洗涤单元134进行温度、湿度及洁净度的调节后，再由出气端112输出适当温度、湿度及洁净度的空气。
所述多个空调箱1的出气端112连接于主干管2，也就是所述多个空调箱1的出气端112能分别通过管路连接于主干管2，使得由所述多个空调箱1的出气端112输出的空气能输送至主干管2内。
所述多个支管3的一端分别连接于主干管2，所述多个支管3的另一端则可连接于无尘室5内各独立区间，使得主干管2内的空气可分别通过所述多个支管3输送至无尘室5内各独立区间。该主干管2与所述多个支管3的连接处分别设置一支管风门4，亦即所述多个支管风门4分别设置于所述多个支管3的一端，所述多个支管风门4分别位于所述多个支管3的一端与主干管2之间。所述多个支管风门4能利用电动等方式控制开度，用以进行风量控制，使得主干管2内的空气可分别通过所述多个支管风门4控制进入所述多个支管3内的风量。
本发明的节能空调箱控制***，首先，可由无尘室5内各独立区间运转需求静压值(P1至Pn)，控制调整主干管2与所述多个支管3的连接处各支管风门4的开度。接着，使各支管风门4的开度处于最佳值，以使主干管2维持最佳压力设定值(Ph)，以判定(判断)所述多个空调箱1供应的总风量需求(Qt)；而后，选择最低总能耗(W)的空调箱1各个不同的风量(Qi)，使所述多个空调箱1各个不同的风量的总和等于总风量需求(Qt)，以此确认所需开启空调箱1台数的运转模式，以达到优化运转状态。
[第二实施例]
请参阅图3，本发明另提供一种节能空调箱控制方法，包括步骤如下：
步骤100，提供一种节能空调箱控制***(如图1及图2所示)，包括多个空调箱1、一主干管2及多个支管3。所述多个空调箱1各包含一箱体11、一风机12及一调节组13，该箱体11具有一进气端111及一出气端112，该风机12及调节组13设置于箱体11内。该调节组13能用以调节空气的温度、湿度及洁净度。该风机12能抽送外部的空气经由进气端111输入箱体11内，并通过该调节组13进行温度、湿度及洁净度的调节后，再由出气端112输出适当温度、湿度及洁净度的空气。所述多个空调箱1的出气端112连接于主干管2，由所述多个空调箱1的出气端112输出的空气能输送至主干管2内。所述多个支管3的一端分别连接于主干管2，所述多个支管3的另一端连接于无尘室5内各独立区间，主干管2内的空气可分别通过所述多个支管3输送至无尘室5内各独立区间。该主干管2与所述多个支管3的连接处分别设置一支管风门4，所述多个支管风门4能进行风量控制。由于该节能空调箱控制***的结构与上述实施例相同，不再予以赘述。
步骤200，依据无尘室5内各独立区间运转需求静压值(P1至Pn)，控制调整所述多个空调箱1所连接的主干管2及各支管3之间的各支管风门4的开度，使得该主干管2内的空气能分别通过所述多个支管3输送至无尘室5内各独立区间。
步骤300，控制所述多个支管风门4的开度处于最佳值，以使主干管2维持最佳压力设定值(Ph)，以判定所述多个空调箱1供应的总风量需求(Qt)；较佳的，控制各支管风门4的开度处于最佳值，此开度为50％至75％。
步骤400，选择最低总能耗(W)的空调箱1各个不同的风量(Qi)，使所述多个各个不同的风量的总和(ΣQi)等于总风量需求(Qt)，例如Q1+Q2+……Qx＝Qt，以此确认所需开启空调箱1台数的运转模式，以达到优化运转状态。上述步骤可依实测数值予以修正。
在另一实施例中，例如以140000CMH(m3/h)风量的空调箱为例，空调箱控制节能效率计算，假设空调箱供应总风量需求(Qt)＝980000CMH。依据公式，风机轴功率：N＝(Q/3600)×P/(1000×η)×K，其中Q为风量，单位为m3/h，P为全压，单位为Pa，风机轴功率N单位为kw，η为风机全压效率，K为风机的电机容量系数(可设定为1)。
模式一：当空调箱运转风量＝140000CMH，总静压为2126Pa，动压为226Pa，风机效率为83％，风机轴功率：N＝[140000×(2126+226)/3600]/(1000×83×0.01)＝110kw。若空调箱各个不同的风量(Qi1)以额定风量140000CMH运转，空调箱所需开启台数＝980000/140000＝7台，满足供应风量的空调箱总耗能(W1)＝110kw×7＝770kw。
模式二：当空调箱运转风量＝122500CMH，总静压为1852Pa，动压为173Pa，风机效率为83％，风机轴功率：N＝[122500×(1852+173)/3600]/(1000×83×0.01)＝83kw。若空调箱各个不同的风量(Qi2)以优化风量122500CMH运转，空调箱所需开启台数＝980000/122500＝8台，满足供应风量的空调箱总耗能(W2)＝83kw×8＝664kw。所述的空调箱运转风量及风机轴功率亦可由所建立的数据库或运用软件计算等方式取得。
由上述模式一及模式二运转方式的耗能比较，[(W1-W2)/W1]×100％＝13.77％，可得知，本发明上述实施例节能空调箱控制运转方式，约可达成约13.77％的节能效率。
[实施例的有益效果]
本发明的有益效果在于，本发明所提供的节能空调箱控制***及方法，控制各支管风门的开度处于最佳值，以使主干管维持最佳压力设定值，以判定所述多个空调箱的供应总风量需求，选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使所述多个各个不同的风量的总和等于总风量需求，以此确认所需开启空调箱台数的运转模式，以达到优化运转状态，提升节能效率。
惟以上所述仅为本发明的优选实施例，非意欲局限本发明的专利保护范围，故举凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内，给予说明。

Claims (8)

1.一种节能空调箱控制方法，其特征在于，包括步骤：
提供一种节能空调箱控制***，包括多个空调箱、一主干管及多个支管，所述多个空调箱各包含一箱体、一风机及一调节组，所述箱体具有一进气端及一出气端，所述风机及所述调节组设置于所述箱体内，所述调节组能用以调节空气的温度、湿度及洁净度，所述风机能抽送外部的空气经由所述进气端输入所述箱体内，并通过所述调节组调节后由所述出气端输出，所述多个空调箱的出气端连接于所述主干管，由所述多个空调箱的出气端输出的空气能输送至所述主干管内，所述多个支管的一端分别连接于所述主干管，所述多个支管的另一端连接于无尘室内各独立区间，所述主干管内的空气能分别通过所述多个支管输送至所述无尘室内各独立区间，所述主干管与所述多个支管的连接处分别设置一支管风门，所述多个支管风门能进行风量控制；
依据所述无尘室内各独立区间运转需求静压值，控制调整所述多个支管风门的开度，使得所述主干管内的空气能分别通过所述多个支管输送至所述无尘室内各独立区间；
控制所述多个支管风门的开度处于最佳值，以使所述主干管维持最佳压力设定值，以判定所述多个空调箱供应的总风量需求；以及
选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使所述多个各个不同的风量的总和等于所述总风量需求，以此确认所需开启所述多个空调箱台数的运转模式。
2.如权利要求1所述的节能空调箱控制方法，其特征在于，根据所述多个空调箱供应的总风量，并取得所述多个空调箱的风机轴功率，以此确认所需开启所述多个空调箱台数，所述风机轴功率满足下列公式N＝(Q/3600)×P/(1000×η)×K，其中Q为风量，单位为m3/h，P为全压，单位为Pa，风机轴功率N单位为kw，η为风机全压效率，K为风机的电机容量系数。
3.如权利要求1所述的节能空调箱控制方法，其特征在于，所述多个空调箱为外气空调箱。
4.如权利要求3所述的节能空调箱控制方法，其特征在于，所述多个空调箱的箱体呈长条状，所述进气端及所述出气端分别形成于所述箱体的两端，所述调节组包含至少一过滤单元、至少一加热单元、至少一冷却单元及至少一加湿洗涤单元。
5.一种节能空调箱控制***，其特征在于，包括：
多个空调箱，所述多个空调箱各包含一箱体、一风机及一调节组，所述箱体具有一进气端及一出气端，所述风机及所述调节组设置于所述箱体内，所述调节组能用以调节空气的温度、湿度及洁净度，所述风机能抽送外部的空气经由所述进气端输入所述箱体内，并通过所述调节组调节后，再由所述出气端输出空气；
一主干管，所述多个空调箱的出气端连接于所述主干管，由所述多个空调箱的出气端输出的空气能输送至所述主干管内；以及
多个支管，所述多个支管的一端分别连接于所述主干管，所述多个支管的另一端连接于无尘室内各独立区间，所述主干管内的空气能分别通过所述多个支管输送至所述无尘室内各独立区间，所述主干管与所述多个支管的连接处分别设置一支管风门，所述多个支管风门能进行风量控制；
其中依据所述无尘室内各独立区间运转需求静压值，控制调整所述多个支管风门的开度，而使所述多个支管风门的开度处于最佳值，并使所述主干管维持最佳压力设定值，以判定所述多个空调箱供应的总风量需求，以选择最低总能耗的空调箱各个不同的风量，使所述多个空调箱各个不同的风量的总和等于所述总风量需求，以此确认所需开启所述多个空调箱台数的运转模式。
6.如权利要求5所述的节能空调箱控制***，其特征在于，根据所述多个空调箱供应的总风量，并取得所述多个空调箱的风机轴功率，以此确认所需开启所述多个空调箱台数，所述风机轴功率满足下列公式N＝(Q/3600)×P/(1000×η)×K，其中Q为风量，单位为m3/h，P为全压，单位为Pa，风机轴功率N单位为kw，η为风机全压效率，K为风机的电机容量系数。
7.如权利要求5所述的节能空调箱控制***，其特征在于，所述多个空调箱为外气空调箱。
8.如权利要求7所述的节能空调箱控制***，其特征在于，所述多个空调箱的箱体呈长条状，所述进气端及所述出气端分别形成于所述箱体的两端，所述调节组包含至少一过滤单元、至少一加热单元、至少一冷却单元及至少一加湿洗涤单元。
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