[發明專利]一種空調系統節能方法及裝置

無效

• 申請號: 200910131032.4
• 申請日: 2009-04-20
• 公開（公告）號: CN101865507A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 陳建平
• 申請（專利權）人: 陳建平
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00;F24F11/02;G05D23/20;G05B19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種由制冷主機、制熱主機、水泵、風機以及換熱盤管等設備組成的空調系統的節能方法以及實現該方法的恒定進出水溫度差水流量調節閥。

背景技術

由于換熱盤管可簡單地通過調節風量或水量實現能量調節，故換熱盤管被廣泛應用于空調系統中。有些場合在換熱盤管水系統中配套使用通斷型電動二通閥和室內溫度控制器，換熱盤管無論是高風量還是低風量運行，電動二通閥只有通和斷兩種狀態，即在需要供冷或供熱時完全打開和不需要供冷或供熱時完全關閉，美國霍尼韋爾(Honeywell)公司在《建筑設備自動化控制系統應用手冊》(2007版)中對此有詳細介紹。電動二通閥完全打開時換熱盤管的水流量是不變的，這樣勢必造成在高風量時換熱盤管的進出水溫度差大，低風量時進出水溫度差小，而無論是換熱盤管還是制冷、制熱主機都是按供冷時進出水溫度差為5-9℃、供熱時進出水溫度差為10℃-20℃進行設計和選型的，故當換熱盤管在低風量運行時，進出水溫度差小于設計溫度差，整個空調系統偏離系統的最佳設計工況，導致制冷主機、制熱主機效率下降，水泵能耗居高不下，只有當換熱盤管停止供冷或供熱并關閉電動二通閥時，水泵能耗才能降低。當然還有些空調系統中未使用通斷型的電動二通閥，水泵能耗總是長期保持在最高值，當換熱盤管停止供冷或供熱時其風量為0，進出水溫度差也幾乎為0，系統的溫差更小，制冷、制熱主機在部份負荷時的效率也無法改善。

由于空調系統在設計時過于保守，即換熱盤管、水泵選型偏大，導致即使在最大負荷時仍然存在大流量小溫差的現象。還有換熱盤管水路阻力不平衡，為保證最不利環路的供冷或供熱效果，只有提高整個空調系統的供回水壓力，這樣也會造成水系統大流量小溫差的現象。

另外由于換熱盤管隨著使用時間的增加，其空氣側和水側的污垢系數也在增加，這必然影響到傳熱效果，導致大流量小溫差的現象加劇。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有空調系統中當換熱盤管進行風量調節時，其水量無法相應自動調整，導致系統出現大流量小溫差的現象，提供一種節省水泵能耗和改善制冷、制熱主機效率的方法。此外本發明另一個要解決的技術問題是提供一種能恒定換熱盤管進出水溫度差的水流量調節閥來實現以上方法。

為了解決以上技術問題，本發明通過在空調系統換熱盤管的進水或出水管處安裝恒定進出水溫度差水流量調節閥，來實現當換熱盤管空氣側的空氣流量、空氣溫度發生變化時其水量也相應自動調整，從而保持進出水溫度差恒定在空調系統設計所要求的最佳溫差值上，達到減小系統水流量、提高制冷主機的進水溫度或降低制熱主機的進水溫度、節省水泵能耗、改善主機效率的目的。

恒定進出水溫度差水流量調節閥由換熱盤管水路溫度傳感器、控制器、水流量調節閥、調節閥驅動器組成；控制器分別與水路溫度傳感器、調節閥驅動器相連接，調節閥驅動器與水流量調節閥相連接。當換熱盤管空氣側的空氣流量、溫度發生變化時，控制器根據獲得的進、出水水溫計算出進出水溫度差，并和其內部予置的溫差值進行比較后，輸出信號給調節閥驅動器來調節閥門開度改變水流量，從而保證進出水溫度差值保持不變，并與其內部予置的溫差值相同。

控制器能根據獲得的不同進水溫度選擇內部予置相應的溫差值來調節閥門的開度。

控制器還可與換熱盤管的室內溫度控制器相連接，在接收其輸出的關閉信號后完全關閉水流量調節閥切斷水流，換熱盤管的室內溫度控制器同時根據進水或出水溫度自動判斷供冷、供熱模式。

附圖說明

圖1為由制冷主機、制熱主機、水泵、風機以及換熱盤管等設備組成的空調系統示意圖；

圖2是恒定進出水溫度差水流量調節閥第一個實施例的示意圖。

圖3是恒定進出水溫度差水流量調節閥第二個實施例的示意圖。

圖4是恒定進出水溫度差水流量調節閥第三個實施例的示意圖。

圖5是恒定進出水溫度差水流量調節閥第四個實施例的示意圖。

圖6是恒定進出水溫度差水流量調節閥第五個實施例的示意圖。

圖7是恒定進出水溫度差水流量調節閥第六個實施例的示意圖。

圖8是恒定進出水溫度差水流量調節閥第七個實施例的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。