本发明专利技术公开了一种变风量空调末端装置及其风量控制方法，所述装置包括有箱体、风速传感器和风量平衡控制器，所述的箱体设有入风口和出风口，所述风速传感器包括有直流发电机、叶盘和多个旋翼，所述的直流发电机包括有电枢轴，直流发电机沿所述箱体的轴向设置在出风口的中间位置，所述的叶盘套接在所述直流发电机的电枢轴上，所述的旋翼沿所述叶盘的周向间隔均匀地连接在叶盘上，所述的直流发电机的输出端与所述的风量平衡控制器的输入端相连接；所述风量控制方法将温度作为主控制量或辅助控制量，而将风量作为另一个控制量，并采用了PID调节控制。因而该变风量空调末端装置对风量的控制能在满足准确控制的基础上更为简单直接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及中央空调末端风量控制领域，尤其涉及一种。
技术介绍
众所周知，由于中央空调能耗在建筑能耗中所占比例举足轻重，空调节能技术越来越受到人们的重视。由于中央空调系统的复杂性，空调系统简易化控制越来越受到人们的追捧。VAV空调系统作为一种节能高效的空调系统，该系统是通过改变风量末端装置调节送入房间的风量，并相应调节空调主机组(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。VAV空 调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变，自动调节空调送风量，以满足室内人员的舒适要求。VAV空调系统的变风量末端装置主要由箱体、控制器、风速传感器、温度传感器、风阀执行器，风阀等部件组成。现有的风速传感器品种繁多，最常见是皮托管式风速传感器、螺旋桨风速传感器、热线热膜式风速传感器等。皮托管式风速传感器使用的是气压法，通过测量全压和静压的差值求得风速；螺旋桨风速传感器使用的是机械法，利用流体的动压推动机械装置旋转，通过磁极产生脉冲来求得风速；热线热膜式风速传感器使用的是散热率法利用流速与散热率成对应关系的原理，通过测量相等散热量的时间，或温度变化，或保持元温度的加热电流量的变化来确定风速。但是，传统型的VAV空调系统通过传统风速传感器测量，其控制方式存在不足，其不足在于I、皮托管式风速传感器只能测量某一点处的流速，而流体在管道中流动时，同一截面上各点的流速各不同，在变风量末端装置中，由于管道截面较大，测量某一点的流速不能反映该截面的平均速度。而且，在空气质量不佳的情况下容易发生堵塞的现象，随着使用时间逐渐变长，也更容易出现堵塞的现象。另外，变风量末端装置的皮托管式风速传感器本身不输出电信号，只能输出压差信号。要将如此小的压差信号变送为电信号，还要保持其精度，造价高，风量过大时容易导致压差变送器因出现过载现象而损坏的问题。2、螺旋桨风速传感器利用螺旋桨旋转时，固定磁极根据其感知的磁力线的变化，测出螺旋桨在单位时间内的旋转次数，从而通过螺旋桨转动次数与风速的关系，求出空气的流速。但螺旋浆在固定磁极附近抖动时，容易产生积累误差，使用越久，误差越大；且高速旋转时容易漏数脉冲数，导致脉冲转换成的风速值有偏差。3、热线热膜式风速传感器以热丝(钨丝或钼丝)或是以热膜(钼或铬制成薄膜)为探头，裸露在被测空气中，通过其电桥的电阻或电流的平衡关系，检测出被测截面空气的流速。但精度要求高，技术含量高，造价高，而且，测量风速范围为Ο-lOm/s，不足以满足大风速的变风量箱系统的要求。由此可见，采用一种普及型强、满足精度要求和风量使用范围的风速传感方法与变风量控制更为简单直接的装置对变风量系统的拓展使用尤为重要。除此之外，VAV空调系统的传统控制方法是十分复杂的。目前，VAV空调系统的控制方式基本上采用DDC控制。在系统模型参数变化不大的情况下，DDC控制效果良好。但是DDC内部的资源很有限，不能超出，且好多程序都是固化在DDC里面的，选择的时候要根据DDC的固有的程序模式来和实际应用模式相比，如果两种模式一样，可以选用，如果不一样，那就不能选用此种DDC。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种，通过所述的风速传感器及方法，该变风量空调末端装置对风量的控制在满足准确控制的基础上更为简单直接。 其技术方案如下一种变风量空调末端装置，其包括有箱体、风速传感器和风量平衡控制器，所述的箱体设有入风口和出风口，所述风速传感器包括有直流发电机、叶盘和多个旋翼，所述的直流发电机包括有电枢轴，直流发电机沿所述箱体的轴向设置在出风口的中间位置，所述的叶盘套接在所述直流发电机的电枢轴上，所述的旋翼沿所述叶盘的周向间隔均匀地连接在叶盘上，所述的直流发电机的输出端与所述的风量平衡控制器的输入端相连接。下面对所述装置进一步的技术方案进行说明所述箱体的入风口和出风口的形状均设为圆形。所述直流发电机为永磁无刷直流发电机。所述的旋翼包括有支杆和风叶，所述支杆的末端邻近所述出风口处的箱体内壁，所述的风叶连接在所述支杆的末端处。所述风叶与支杆之间或所述的支杆与叶盘之间安装有角度调节装置。所述的风量平衡控制器包括有风量比较模块、第二 PID控制器和选择器，所述的风量比较模块、第二 PID控制器和选择器依次电连接，所述的风量比较模块设有两个输入端，其中一个输入端连接所述的直流发电机的输出端，另一个输入端用于设定风量值。所述的变风量空调末端装置还包括有温度控制器和温度传感器，所述的温度控制器包括有温度比较模块和第一 PID控制器，该温度比较模块、第一 PID控制器和所述的选择器依次相连，所述的温度比较模块设有两个输入端，其中一个输入端连接所述的温度传感器，另一个输入端用于设定温度值。所述的变风量空调末端装置还包括有风阀和风阀执行器，所述的风阀靠近所述箱体的入风口处，所述的风阀执行器与所述选择器的输出端电连接，该风阀执行器用于直接控制所述风阀的开度。上述的PID控制器为比例-积分-微分控制器。所述的“第一” PID控制器，“第二” PID控制器并不作为对PID控制器的数量和顺序的限制，仅限于对PID控制器的名称的区分。本专利技术还提供一种变风量空调末端装置的风量控制方法，其步骤如下事先设定温度和风量；所述的温度传感器检测受控环境的温度得到温度实测值后将该温度实测值传递给所述的温度控制器，温度控制器根据所述温度实测值和温度设定值之间的温度差值向所述的风量平衡控制器输出第一控制信号；所述的风速传感器检测箱体出风口处的风速得到风量实测值后将该风量实测值输给所述的风量平衡控制器，风量平衡控制器根据所述风量实测值和风量设定值之间的风量差值产生第二控制信号，而后将所述的第一控制信号和第二控制信号共同转换为风量调整信号输送给所述的风阀执行器；所述的风阀执行器根据接收到的风量调整信·号控制风阀开度。下面对所述方法进一步的技术方案进行说明当先设定温度后设定风量时，所述的选择器选择第一控制信号作为主控制信号，第二控制信号作为辅助控制信号；当先设定风量而后设定温度时，所述的选择器选择第一控制信号作为辅助控制信号，所述的第二控制信号作为主控制信号。所述的温度控制器包括有温度比较模块和第一 PID控制器，该温度比较模块对所述的温度实测值和温度设定值进行实时比较，并将比较得到的温度差值传递给第一 PID控制器，该第一 PID控制器将所述的温度差值作运算后向所述的风量平衡控制器输出第一控制信号，所述的风量平衡控制器包括有风量比较模块、第二 PID控制器和选择器，所述的风量比较模块对所述的风量实测值和风量设定值进行实时比较，并将比较得到的风量差值传递给第二 PID控制器，第二 PID控制器将风量差值作运算后向所述的选择器输出第二控制信号，所述的选择器将所述的第一控制信号和第二控制信号共同转换为风量调整信号。下面对前述技术方案的优点或原理进行说明I、在所述的变风量空调末端装置中，其风速传感器沿箱体的轴向设置在出风口的中间位置，该风速传感器包括有直流发电机、叶盘和多个旋翼，则从所述箱体入风口流向出风口的风会带动所述的旋翼转动，旋翼的转动又会带动直流发电机的电枢轴转动，使所述直流发电机向所述的风量平衡控制器直接输出能反映风量实测值的电压信号，因而该风速传感器能在满足测量精度和风量使用范围的基础上，还本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变风量空调末端装置，其包括有箱体，所述的箱体设有入风口和出风口，其特征在于，其还包括有风速传感器和风量平衡控制器，所述风速传感器包括有直流发电机、叶盘和多个旋翼，所述的直流发电机包括有电枢轴，直流发电机沿所述箱体的轴向设置在出风口的中间位置，所述的叶盘套接在所述直流发电机的电枢轴上，所述旋翼沿所述叶盘的周向间隔均匀地连接在叶盘上，所述的直流发电机的输出端与所述的风量平衡控制器的输入端相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭仲禧，
申请(专利权)人：谭仲禧，
类型：发明
国别省市：
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