[發明專利]HVAC系統

有效

• 申請號: 201280038259.4
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN103717984B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 范軍強;S.米加諾維奇;L.王
• 申請（專利權）人: 開利公司
• 主分類號: F25B25/00
• 分類號: F25B25/00;F24F11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;胡斌

發明背景

一般地，常規的加熱、通風和空調(HVAC)系統利用預定和/或固定設定點來控制熱泵和流體泵操作，同時依賴局部風機盤管機組控制器來進行局部控制。例如，圖1圖示常規的HVAC系統。如圖所示，系統100包括熱泵101、流體泵102、三通閥103和多個風機盤管機組(FCU)120。每個風機盤管機組可以包括比例閥104和變速風機盤管熱交換器105。在HVAC系統100中，工作流體可以流過每個組件以根據眾所周知的方式提供冷卻或加熱。工作流體可以是任何合適的工作流體或制冷劑（包括水）。

熱泵101根據出水溫度(LWT)的預定或用戶定義的固定值提供加熱或冷卻。熱泵基于進水溫度(EWT)和LWT調整冷卻能力以便保持相關聯的LWT。水泵102基于風機盤管機組120上的壓力降控制水流。三通閥103使多余的水流分流以保持熱泵101所需的最小水流。在系統100中，每個FCU的閥位置和風機速度可以用于控制不同的受調節的空間的溫度。

在常規的實施中，HVAC系統的固定LWT和壓力設定點會導致缺點，其包括可能不完全和快速匹配實際負載的能力。因此，并非在最節能的條件下操作HVAC系統。此外，在設定點被假定為基于穩態負載條件變化的HVAC系統中，沒有充分考慮與裝備磨損和裝備差異相關聯的功率消耗變化。此外，即使基于環境溫度例行重置LWT設定點，在運行中也不考慮內部負載變化。

發明概要

根據本發明的示例性實施方案，一種系統包括：熱泵，其被配置成使工作流體的溫度與流體溫度設定點匹配；流體泵，其通過工作流體與熱泵流體連通并且被配置成使工作流體的壓力與流體壓力設定點匹配；至少一個熱交換器，其與流體泵流體連通；以及上位機控制器，其與至少一個熱交換器、流體泵和熱泵信號通信。至少一個熱交換器包括比例閥和被配置成監測與之相關聯的回風溫度的回風溫度計。上位機控制器被配置成基于比例閥的位置和回風溫度改變流體溫度設定點并且改變流體壓力設定點。

根據本發明的另一示例性實施方案，一種HVAC系統控制的方法包括：監測與HVAC系統的個別熱交換器相關聯的比例閥的閥位置；監測與HVAC系統的個別熱交換器相關聯的回風溫度；基于監測確定HVAC系統的新的流體壓力設定點和新的流體溫度壓力設定點；以及將新的流體壓力設定點和新的流體溫度設定點提供給HVAC系統。

附圖簡述

在說明書開始部分處的權利要求書中特別地指出并明確地要求保護被認為是本發明的主題。通過下面的詳細描述并結合附圖，本發明的上述和其它特征以及優點將變得更加清楚，附圖中：

圖1描繪常規HVAC系統；

圖2描繪根據示例性實施方案的HVAC系統；

圖3描繪根據示例性實施方案的HVAC系統的控制示意圖；

圖4描繪根據示例性實施方案的HVAC系統的死區協調方案；以及

圖5描繪根據示例性實施方案的HVAC系統的控制方法。

具體實施方式

如本文所公開，本發明的示例性實施方案提供一種用于提供HVAC系統的預先配置的設定點的變化的控制方法。根據示例性實施方案，基于來自HVAC系統的局部FCU控制器的溫度和閥位置反饋，實時改變熱泵的LWT設定點和流體泵的Δ壓力(DP)設定點。

例如，根據示例性實施方案，基于局部FCU控制器信息估計HVAC系統的負載以使得可以計算LWT和DP的適當的浮動設定點，以確保可以產生相對快速地與HVAC系統的負載匹配的所需容量。示例性實施方案的技術效益包括在整個HVAC系統的冷卻和加熱循環兩者期間的能源節省。

轉到圖2，描繪示例性HVAC系統200。HVAC系統包括熱泵201。熱泵201可以是被配置成與蓄能器（例如，外部空氣源或水源）交換熱的任何合適的熱泵。系統200進一步包括與熱泵201流體連通的流體泵202。如圖所示，熱泵201在配置的LWT下將工作流體提供給流體泵202以便在整個系統200中分配。使用三通閥203促進分配，三通閥203被布置成與流體泵202和熱泵201兩者流體連通。

如進一步所示，系統200包括與三通閥203和熱泵201流體連通的多個局部風機盤管機組220。多個風機盤管機組220的每個風機盤管機組包括至少流體閥204和風機盤管熱交換器205。