[發明專利]一種風機濕簾降溫裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201710420101.8
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107223495B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 齊振宇;聶鵬程;師愷;周杰;孔德棟;金蓉;劉松;丁文雅;胡美華;蔡林生
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A01G9/22
• 分類號: A01G9/22;A01G9/24;G05D27/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 邱啟旺

1.一種風機濕簾降溫裝置的控制方法，其特征在于，所述風機濕簾降溫裝置，用于給溫室(13)進行降溫，該降溫裝置包括殼體(14)、側窗(1)、室外氣溫傳感器(2)、室外濕度傳感器(3)、霧化噴頭(4)、濕簾(5)、供水管(6)、回水池(7)、水泵(8)、輻射強度傳感器(9)、室內氣溫傳感器(10)、室內濕度傳感器(11)、變頻風機(12)、電動推桿、控制器；所述側窗(1)鉸接在殼體(14)的上端，電動推桿的一端與側窗(1)鉸接，電動推桿的一端與殼體(14)鉸接；所述濕簾(5)設置在殼體(14)內，所述回水池(7)設置在濕簾(5)的下方，所述水泵(8)放置在回水池(7)中，水泵(8)的出水口與供水管(6)的一端相連，供水管(6)的另一端安裝霧化噴頭(4)，霧化噴頭(4)位于濕簾(5)的上方，所述殼體(14)上開有出風口(15)，所述出風口(15)位于濕簾(5)和回水池(7)之間，所述出風口(15)與溫室(13)的一側相通，所述變頻風機(12)安裝在溫室(13)的另一側，所述室外氣溫傳感器(2)和室外濕度傳感器(3)設置在溫室(13)外，輻射強度傳感器(9)、室內氣溫傳感器(10)和室內濕度傳感器(11)均設置在溫室(13)內，所述室外氣溫傳感器(2)、室外濕度傳感器、水泵(8)、輻射強度傳感器(9)、室內氣溫傳感器(10)、室內濕度傳感器(11)、變頻風機(12)和電動推桿均與控制器相連；

該方法包括如下步驟：

步驟一、首先在控制器上設定室內啟動降溫的溫度閾值；控制器實時接收室外氣溫傳感器(2)、室外濕度傳感器(3)、輻射強度傳感器(9)、室內氣溫傳感器(10)以及室內濕度傳感器(11)傳遞來的信息；

步驟二、室外氣溫傳感器(2)、室內氣溫傳感器(10)將檢測到的溫度信號以及輻射強度傳感器(9)檢測到的室內太陽輻射值傳遞給控制器，控制器根據設定的啟動降溫的溫度閾值T、接收到的室外溫度以及輻射強度對室內溫度的影響值計算室內期望氣溫，室內期望氣溫T_h計算如下：

T_h＝T_S+T_o+T_r

T_O＝k₁×(t-t₀)

T_r＝k₂×(r-r₀)

式中T_S為設定的標準溫度；T_o為室外溫度對室內溫度的影響值，T_r為太陽輻照度對室內溫度的影響值；k₁為計算室外溫度對室內溫度影響值的影響系數，k₂為計算太陽輻照度室內溫度影響值的影響系數，t為當前室外溫度,t₀為指定的室外溫度參考值，r為當前室外輻照度，r₀為指定的室外輻照度參考值；

如果室內期望氣溫T_h高于設定室內啟動降溫的溫度閾值T，控制器控制側窗(1)開啟，變頻風機(12)啟動工作；反之，則控制器控制變頻風機(12)停止工作，控制電動推桿使側窗(1)關閉；

步驟三、當控制器控制變頻風機(12)啟動工作時，變頻風機通風量的計算如下：用當前室內實際測得的氣溫t₂(n)與5分鐘前室內氣溫t₂(n-1)的差|t₂(n-1)-t₂(n)|來衡量室內氣溫變化快慢；

設定閾值δ,當|t₂(n-1)-t₂(n)|≥δ時,采用比例調節法計算后5分鐘的風機通風量Q(n+1)，即有：

Q(n+1)＝Q+k_p×[t₁(n+2)-t₂(n)]+Q_o+Q_r

Q_O＝k_o×(t-t₀)

Q_r＝k_r×(r-r₀)

式中Q為設定的標準通風量；t₁(n+2)為10分鐘后的室內期望氣溫；k_p為比例系數；Q_o為室外溫度對計算通風量的影響值，Q_r為太陽輻照度對計算通風量的影響值；k_o為室外溫度對計算通風量的影響系數，k_r為太陽輻照度對計算通風量的影響系數；

當|t₂(n-1)-t₂(n)|＜δ,且|t₂(n)-t₁(n+2)|＞δ₁時，通過積分，消除穩態誤差，則后5分鐘的通風量Q(n+1)為：

Q(n+1)＝Q(n)+Q_i，

式中δ_i為正值積分系數,t(n)為設定的室內氣溫的降溫溫度，δ₁為設定的另一個閾值；

步驟四、室外濕度傳感器(3)和室內濕度傳感器(11)每隔5分鐘進行一次濕度信號檢測，并將檢測到的濕度信號傳遞給控制器，控制器根據檢測到的濕度信號，控制水泵(8)的停止或開啟，計算如下：

式中P為水泵的開啟狀態，1為開啟，0為停止；H_i為室內濕度傳感器(11)檢測到的濕度值；H_o為室外濕度傳感器(3)檢測到的濕度值；h為水泵啟動的濕度閾值；T₁為室內氣溫傳感器(10)檢測到的實際溫度值；T為設定室內啟動降溫的溫度閾值；c為水泵啟動的溫度閾值；

通過步驟一至步驟四，控制器控制風機的進風量和濕簾的開啟與停止，從而調節溫室內的溫度，使室內氣溫達到降溫的要求。