送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统，包括室内毛细管网辐射末端和风机盘管末端、冷水输配管网、相应的各类温湿度传感器、以及各种控制阀门组成，运行模式分为风机盘管末端单独运行、风机盘管末端与毛细辐射管网末端的联合运行2种模式。该系统的特点为风机盘管末端与毛细管网末端均置于室内，并共用一套室外冷水机组提供的冷源，在降低空调系统成本的同时能满足室内温湿度的处理要求，解决了现有毛细管网辐射空调系统在间歇运行停机时段由于空调房间内大量余热余湿聚集，系统再次启动后辐射表面极易发生结露的问题。

【技术实现步骤摘要】
送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统
本专利技术涉及空调房间室内温湿度的调节或控制技术，具体涉及一种利用送风末端与毛细管网辐射末端联合制冷及除湿的技术，属于制冷空调系统设计领域。
技术介绍
毛细管网是一种新型的辐射空调末端装置，具有舒适、卫生、节能、节省空间、使用寿命长、安全可靠等优点。毛细管辐射吊顶结合置换通风或常规的新风系统所组成的空调系统可实现温、湿度独立控制，通过使用干燥新风不仅可以保证良好的室内空气品质，也可以减少辐射板表面结露的可能性。毛细管网辐射空调系统应用于住宅和办公楼等建筑时，大多是采用间歇运行的模式。当空调系统处于间歇停机阶段时，空调房间内可能会有大量的余热与余湿聚集，当系统再次启动时，由于风系统和水系统的惯性不同，辐射表面可能会发生结露，影响室内环境的舒适度和室内空气的品质，还会导致辐射末端的使用寿命下降。如何解决毛细管网辐射空调系统的间歇运行问题是该类空调系统设计和控制领域所面临的一大难题。另一方面，现有的毛细管网末端需要与置换通风或常规的新风机组同时使用，在供冷时，毛细管网末端与风系统需要使用不同温度的冷源。其中，毛细管网末端使用高温冷源，常常由高温冷水机组或者地源热泵提供；风系统使用低温冷源，常常由低温冷水机组提供。因此，毛细管网辐射空调系统的初投资往往非常高。另外，当空调房间的热湿负荷发生变化时，毛细管网末端与风系统适应负荷变化的调控机制也比较复杂。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供一种解决了现有毛细管网辐射空调系统在间歇停止时段，空调房间内大量余热余湿聚集，系统再次启动后辐射表面极易发生结露的问题，同时减少系统的初投入的送风机盘管末端与毛细管网辐射末端联合控制系统。技术方案：本专利技术的送风机盘管末端与毛细管网辐射末端联合控制系统，包括室内毛细管网辐射末端、第一风机盘管、第二风机盘管、冷水输配管网；毛细管网辐射末端和第一风机盘管、第二风机盘管均设置在空调房间内，用于处理室内的热湿负荷；第一风机盘管前设置有盘管风机，用于向第一风机盘管和第二风机盘管输送室内回风。所述冷水输配管网上设置的过滤器的出口连接至第二风机盘管的冷水进口；第二风机盘管的冷水出口管路分为两个支路，一路连接至第一风机盘管的冷水进口，另一路连接至第一电动二通阀的进口；第一风机盘管的冷水出口连接至第二电动二通阀的进口，第二电动二通阀的出口连接至水-水换热器的低温端进口，水-水换热器的低温端出口连接至毛细管网辐射末端的冷水进口端，毛细管网辐射末端的回水端出口连接至水-水换热器的高温端进口，水-水换热器的高温端出口通过回水管路一直连接至室外的集水器，另外，第一电动二通阀的出口连接到调节阀后，冷水出口管路连接至水-水换热器的高温端出口与室外集水器之间的回水管路。进一步的，本专利技术系统中，所述第二风机盘管的冷水进口段管路上设置有第一水温传感器，第二风机盘管的冷水出口段管路上设置有第二水温传感器，第二电动二通阀的出口与水-水换热器的低温端进口之间设置有第三水温传感器，水-水换热器的低温端出口与毛细管网辐射末端的冷水进口端之间设置有第四水温传感器，毛细管网辐射末端的回水端出口与水-水换热器的高温端进口之间设置有第五水温传感器，水-水换热器的高温端出口与调节阀出口与回水管路的交点之间设置有第六水温传感器，调节阀出口与回水管路的交点之后的回水管路上设置有第七水温传感器。进一步的，本专利技术系统中，所述毛细管网辐射末端表面设有第一表面温度传感器和第二表面温度传感器，用于监测毛细末端表面的温度运行情况。进一步的，本专利技术系统中，所述第一表面温度传感器和第二表面温度传感器之间的距离为外毛细辐射末端宽度的一半。进一步的，本专利技术系统中，所述空调房间远离毛细末端和风机盘管末端的地方设置有室内温湿度传感器，用于监测房间温湿度控制情况；回风口设置有回风温湿度传感器，送风口设置有送风温湿度传感器，分别用于测量风机盘管末端的回风和送风状态。进一步的，本专利技术系统通过控制第一电动二通阀、第二电动二通阀和调节阀，以及调节盘管风机的转速，实现以下2种系统运行模式：关闭第二电动二通阀，打开第一电动二通阀，根据室内温湿度变化调节调节阀的开度，实现风机盘管末端单独运行模式；打开第二电动二通阀，根据室内温湿度变化打开或关闭第一电动二通阀，并调节调节阀的开度，实现风机盘管末端与毛细辐射管网末端的联合运行模式。本专利技术系统主要由室内毛细管网辐射末端和风机盘管末端、冷水输配管网、相应的各类温湿度传感器、以及各种控制阀门组成。其中，毛细管网辐射末端用于处理空调房间内的显热负荷，进入其中的冷水温度高于室内空气的露点温度，一般在18℃左右，通过风机盘管末端的运行和阀门的调控实现其水温控制；风机盘管末端主要用于解决室内的潜热负荷，完成送风的除湿，同时其可以对外部冷水机组提供的冷冻水进行升温，以控制进入毛细管网辐射末端的冷水温度；系统通过电动二通阀和调节阀实现运行模式的切换。本专利技术的优选方案中，所述系统使用的冷源为外部冷水机组提供的7℃的冷水，冷水经过滤器过滤后首先送入第二风机盘管用于室内回风的除湿降温，第二风机盘管采用单排管的形式。从第二风机盘管出来的冷水分为两路，一路进入第一风机盘管用于回风的降温，第一风机盘管采用三排管的形式；另一路连接到去室外集水器的总回水管路上，通过在该支路上设置的第一电动二通阀和调节阀调节回水量。冷水通过第二风机盘管和第一风机盘管后温度升高，经第一风机盘管流出的冷水随后在水-水换热器内与毛细管网辐射末端的回水进行热量交换后温度进一步升高，达到室内环境露点温度以上后进入毛细管网辐射末端处理室内显热负荷。毛细管网辐射末端的回水在水-水换热器内将余热量传递后由回水管路送往室外集水器。本专利技术的优选方案中，所述系统中的冷水供回水管路上设置有7个水温传感器；毛细管网辐射末端表面设置有2个表面温度传感器；在空调房间内、风机盘管末端的回风及送风口分别设置有温湿度传感器。在冷水供回水管路上的第一至第七水温传感器用于监测各管道的水温变化；在毛细管辐射末端表面设置的第一和第二表面温度传感器用于监测毛细管网辐射末端的运行工况，两个温度传感器在辐射表面均匀布置，之间距离约为辐射末端宽度的1/2；空调房间内的温湿度传感器用于房间内温湿度的监测，其布置点原理风机盘管的送回风口；在风机盘管的回风口和送风口布置的温湿度传感器用于对送回风的状态进行监测。本专利技术的送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统可以实现2种运行模式，即风机盘管末端单独运行模式、以及风机盘管末端与毛细辐射管网末端的联合运行模式。本专利技术系统以风机盘管末端单独运行模式运行时，第二电动二通阀关闭，第一电动二通阀打开。该模式下，室外冷水机组向室内系统输送的冷水流经第二风机盘管后全部直接由回水管路送往室外集水器；盘管风机将室内回风送入风机盘管，室内回风仅在经过第二风机盘管时被冷却除湿，随后作为送风送入房间内完成热湿负荷的处理；根据室内温湿度传感器、回风温度传感器、送风温度传感器反馈的室内工况和送、回风工况变化，以及第一水温传感器和第二水温传感器反馈的冷水温度变化，调节回水支路上的调节阀的开度和盘管风机的转速，以实现冷水流量和回风量的控制，从而使系统运行工况与室内工况变化相匹配。风机盘管末端单独运行模式适用于系统间歇运行的停机启动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统，其特征在于：所述该系统包括室内毛细管网辐射末端(1)、第一风机盘管(4)、第二风机盘管(5)、冷水输配管网；所述毛细管网辐射末端(1)和第一风机盘管(4)、第二风机盘管(5)均设置在空调房间内，用于处理室内的热湿负荷；第一风机盘管(4)前设置有盘管风机(3)，用于向第一风机盘管(4)和第二风机盘管(5)输送室内回风；所述冷水输配管网上设置的过滤器(6)的出口连接至第二风机盘管(5)的冷水进口；第二风机盘管(5)的冷水出口管路分为两个支路，一路连接至第一风机盘管(4)的冷水进口，另一路连接至第一电动二通阀(7)的进口；第一风机盘管(4)的冷水出口连接至第二电动二通阀(8)的进口，第二电动二通阀(8)的出口连接至水‑水换热器(2)的低温端进口，水‑水换热器(2)的低温端出口连接至毛细管网辐射末端(1)的冷水进口端，毛细管网辐射末端(1)的回水端出口连接至水‑水换热器(2)的高温端进口，水‑水换热器(2)的高温端出口通过回水管路一直连接至室外的集水器，另外，第一电动二通阀(7)的出口连接到调节阀(9)后，冷水出口管路连接至水‑水换热器(2)的高温端出口与室外集水器之间的回水管路。...

【技术特征摘要】
1.一种送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统，其特征在于：所述该系统包括室内毛细管网辐射末端(1)、第一风机盘管(4)、第二风机盘管(5)、冷水输配管网；所述毛细管网辐射末端(1)和第一风机盘管(4)、第二风机盘管(5)均设置在空调房间内，用于处理室内的热湿负荷；第一风机盘管(4)前设置有盘管风机(3)，用于向第一风机盘管(4)和第二风机盘管(5)输送室内回风；所述冷水输配管网上设置的过滤器(6)的出口连接至第二风机盘管(5)的冷水进口；第二风机盘管(5)的冷水出口管路分为两个支路，一路连接至第一风机盘管(4)的冷水进口，另一路连接至第一电动二通阀(7)的进口；第一风机盘管(4)的冷水出口连接至第二电动二通阀(8)的进口，第二电动二通阀(8)的出口连接至水-水换热器(2)的低温端进口，水-水换热器(2)的低温端出口连接至毛细管网辐射末端(1)的冷水进口端，毛细管网辐射末端(1)的回水端出口连接至水-水换热器(2)的高温端进口，水-水换热器(2)的高温端出口通过回水管路一直连接至室外的集水器，另外，第一电动二通阀(7)的出口连接到调节阀(9)后，冷水出口管路连接至水-水换热器(2)的高温端出口与室外集水器之间的回水管路。2.如权利要求1所述的一种送风末端与毛细管网辐射末端联合控制系统，其特征在于，所述第二风机盘管(5)的冷水进口段管路上设置有第一水温传感器(10)，第二风机盘管(5)的冷水出口段管路上设置有第二水温传感器(11)，第二电动二通阀(8)的出口与水-水换热器(2)的低温端进口之间设置有第三水温传感器(12)，水-水换热器(2)的低温端出口与毛细管网辐射末端(1)的冷水进口端之间设置有第四水温传感器(13)，毛细管网...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伦，张小松，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32