[發明專利]一種用于船舶艙室的正負壓快速切換控制系統及方法

有效

• 申請號: 202011232373.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112339973B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 衣穎;張宗興;王磊;李和薇;許戀斯;華呈新;劉嘉倬
• 申請（專利權）人: 軍事科學院系統工程研究院衛勤保障技術研究所;中國船舶重工集團公司第七0七研究所;江南造船（集團）有限責任公司
• 主分類號: B63J2/02
• 分類號: B63J2/02;B63J2/04
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種用于船舶艙室的正負壓快速切換控制系統的控制方法，其特征在于：正負壓快速切換控制系統包括壓差傳感器、送風凈化網、送風管道、送風管道風量傳感器、送風密閉閥、定風量調節閥、變頻送風機、送風機壓力開關、凈化單元、凈化單元檢測器、送風百葉、第一電纜、控制柜、第二電纜、排風百葉、排風機壓力開關、變頻排風機、排風管道風量傳感器、排風管道、排風密閉閥和排風凈化網；所述送風管道安裝于船舶艙室頂部，送風百葉安裝于送風管道進風口處，送風凈化網安裝于送風管道出風口處；在送風管道中安裝凈化單元、變頻送風機、定風量調節閥和送風密閉閥；凈化單元檢測器安裝于送風管道外壁上，凈化單元檢測器的探頭分別置于送風管道內凈化單元的前后兩端；送風機壓力開關安裝于送風管道外壁上，送風機壓力開關的探頭分別置于送風管道內變頻送風機前后兩端；送風管道風量傳感器安裝于送風管道外壁上，送風管道風量傳感器的探頭置于送風管道內；排風管道安裝于船舶艙室頂部，位于送風管道對側，排風百葉安裝于排風管道出風口處，排風凈化網安裝于排風管道入風口處；在排風管道中安裝變頻排風機和排風密閉閥；排風機壓力開關安裝于排風管道外壁上，排風機壓力開關的探頭分別置于排風管道內變頻排風機前后兩端；排風管道風量傳感器安裝于排風管道外壁上，排風管道風量傳感器的探頭置于排風管道內；壓差傳感器安裝于船舶艙室的核心區，壓差傳感器的探頭一端置于核心區內，壓差傳感器的探頭另一端置于室外；控制柜安裝在船舶艙室設備區，通過第一電纜與送風管道上的設備和壓差傳感器連接，通過第二電纜與排風管道上的設備連接；

正負壓快速切換控制系統的控制方法包括：正壓的建立方法、負壓的建立方法、正壓向負壓的切換方法和負壓向正壓的切換方法；

正壓的建立方法包括以下步驟：設定控制壓差為正值，正負壓快速切換控制系統啟動，打開送風密閉閥，通過送風密閉閥自帶的反饋，判斷是否正常打開，若正常打開，則打開排風密閉閥，否則故障報警；通過排風密閉閥自帶的反饋，判斷是否正常打開，若正常打開，則啟動變頻送風機，否則故障報警；通過送風機壓力開關檢測變頻送風機是否正常啟動，若正常啟動，則變頻送風機按照正負壓快速切換控制系統對應船舶艙室的體積和換氣次數的要求進行工作，否則故障報警；延遲啟動變頻排風機，通過排風機壓力開關檢測變頻排風機是否正常啟動，若正常啟動，則變頻排風機變頻工作，并且其工作頻率先由余風量進行快速PID自動調節，否則故障報警；余風量由送風管道風量傳感器和排風管道風量傳感器的反饋量的差值確定，通過船舶艙室核心區與外界環境的壓差對變頻排風機的工作頻率，進行PID自動調節，船舶艙室核心區與外界環境的壓差通過壓差傳感器檢測，正負壓快速切換控制系統循環對壓差進行采集，按照設定的正壓值，通過PID自動調節變頻排風機的工作頻率；

正壓的建立方法包括以下步驟：設定控制壓差為負值，正負壓快速切換控制系統啟動，打開排風密閉閥，通過排風密閉閥自帶的反饋，判斷是否正常打開，若正常打開，則打開送風密閉閥，否則故障報警；通過送風密閉閥自帶的反饋，判斷是否正常打開，若正常打開，則啟動變頻排風機，否則故障報警；通過排風機壓力開關檢測變頻排風機是否正常啟動，若正常啟動，則延時啟動變頻送風機，否則故障報警；通過送風機壓力開關檢測變頻送風機是否正常啟動，若正常啟動，則變頻送風機按照正負壓快速切換控制系統對應船舶艙室的體積和換氣次數的要求進行工作，否則故障報警；變頻排風機工作頻率先由余風量進行快速PID自動調節，余風量由送風管道風量傳感器和排風管道風量傳感器的反饋量的差值確定，通過船舶艙室核心區與外界環境的壓差對變頻排風機的工作頻率，進行PID自動調節，船舶艙室核心區與外界環境的壓差通過壓差傳感器檢測，正負壓快速切換控制系統循環對壓差進行采集，按照設定的負壓值，通過PID自動調節變頻排風機的工作頻率；

負壓向負壓切換的方法包括以下步驟：控制柜控制變頻排風機加大工作頻率，變頻排風機的工作頻率先由余風量進行快速PID自動調節，余風量由送風管道風量傳感器和排風管道風量傳感器的反饋量的差值確定，通過船舶艙室核心區與外界環境的壓差對變頻排風機的工作頻率，進行PID自動調節，船舶艙室核心區與外界環境的壓差通過壓差傳感器檢測，正負壓快速切換控制系統循環對壓差進行采集，按照設定的負壓值，通過PID自動調節變頻排風機的工作頻率，使排風量從小于送風量快速轉變成大于送風量；

負壓向正壓切換的方法包括以下步驟：控制柜控制變頻排風機減小工作頻率，變頻排風機的工作頻率先由余風量進行快速PID自動調節，余風量由送風管道風量傳感器和排風管道風量傳感器的反饋量的差值確定，通過船舶艙室核心區與外界環境的壓差對變頻排風機的工作頻率，進行PID自動調節，船舶艙室核心區與外界環境的壓差通過壓差傳感器檢測，正負壓快速切換控制系統循環對壓差進行采集，按照設定的正壓值，通過PID自動調節變頻排風機的工作頻率，使排風量從大于送風量快速轉變成小于送風量。