一种动态新风系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种动态新风系统，新风系统包括新风管道、总回风管道、总送风管道、回风管道、排风管道和空调机组。所述空调机组包括一个出风口和两个进风口。所述空调机组的进风口与回风管道的出风口连接。所述回风管道的进风口、排风管道的进风口和总回风管道的出风口连接在一起。所述总回风管道的进风口在房间内。所述空调机组的进风口与新风管道的出风口连接。所述空调机组的出风口与总送风管道的进风口连接，所述总送风管道的出风口在房间内。所述新风管道的进风口和排风管道的出风口在房间外部。所述新风管道、回风管道和排风管道内安装有电动阀门。所述空调机组内部安装有空气再加热装置。
【专利说明】—种动态新风系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑通风与空调领域，具体涉及集中通风空调系统中的一种新风调节装置。
【背景技术】
[0002]随着经济社会的发展和空调的普遍使用，尽管室内空气品质得到了人们的广泛关注，但是实际建筑内部的空气污染现象却越来越严重。各个国家、地区出现了越来越多由不同室内环境引起的各种非特异性症状的报告，病态建筑综合症(SBS)等与建筑相关的病症发病率也在上升。合理的建筑新风引入旨在利用相对洁净的室外空气置换室内污染空气，从而提供在室人员呼吸所需的氧气供给、稀释室内污染物、提高在室人员学习、工作效率、减少各类建筑相关疾病的发病率和保障在室人员舒适健康水平。因此新风量的大小是决定建筑内空气品质优良程度的一个关键因素。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种结构设计合理的新风系统。
[0004]为实现本实用新型目的而采用的技术方案是这样的，一种动态新风系统，其特征在于:主要包括新风管道、总回风管道、总送风管道、回风管道、排风管道和空调机组。所述空调机组包括一个出风口和两个进风口，即进风口 I和进风口 II。
[0005]所述空调机组的进风口 I与回风管道的出风口连接。所述回风管道的进风口、排风管道的进风口和总回风管道的出风口连接在一起。所述总回风管道的进风口通过回风支管与房间内连通。所述总回风管道从房间吸走空气，一部分空气通过排风管道排出室外，另一部分由回风管道送入空调机组，与新风管道送入的新风混合后，由总送风管道通过送风支管送入室内。
[0006]所述空调机组的进风口 II与新风管道的出风口连接。
[0007]所述空调机组的出风口与总送风管道的进风口连接，所述总送风管道的出风口通过送风支管与房间内连通。
[0008]所述新风管道的进风口和排风管道的出风口在房间外部。
[0009]所述新风管道内安装有电动阀门I，所述回风管道内安装有电动阀门II，所述排风管道内安装有电动阀门III。所述电动阀门I和电动阀门III由同一个电动执行器同步控制。
[0010]所述空调机组内部安装有空气再加热装置，所述空气再加热装置即是一个电热装置，能够加热流经空调机组内部的空气。
[0011]本实用新型由于具有上述结构，其技术效果是毋庸置疑的:1、合理的管路布置，节省空间；2、结构紧凑、部件少，便于施工安装；3、室内污染物容易排除，营造更为健康的室内环境。
[0012]采用上述动态新风系统，在所述总回风管道内安装有第一温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和甲醛浓度传感器；所述新风管道内安装有第二温湿度传感器。
[0013]采用I~3任一权利要求所述动态新风系统的多参数调节控制方法，先设定焓值hw、hs 和 hN,其中:hw〈hs〈hN ；
[0014]工作时，测定室外新风焓值h，判定系统运行的工况(根据工况进入A\B\C\D步骤):
[0015]A)当h〈hw时，新风系统处于第一工况；
[0016]在所述第一工况下，系统的工作过程按照如下步骤进行:
[0017]I)空调机组开启制热模式，电动阀门I和电动阀门III开度为K，将所述开度K调到初始开度Kini ；
[0018]2)保持空调机组的工作状态和各个电动阀门的开度不变，间隔时间Λ t后进入下
一步；
[0019]3) 二氧化碳浓度传感器、甲醛工作，分以下几种情况处理:
[0020]i当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度大于1000ppm时，开度K调大5%，结束本步骤；
[0021]?当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度处于700~1000ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，结束本步骤；若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.lmg/m3时，则开度K保持不变，结束本步骤；
[0022]iii当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度小于700ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，结束本步骤；若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.05mg/m3，则开度K调小5%，结束本步骤；若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度处于0.05~0.lmg/m3之间时，则开度K保持不变，结束本步骤；
[0023]4)跳转至步骤2)，即重复进行步骤2~3。
[0024]B)当hw〈h〈hs时，新风系统处于第二工况；
[0025]在所述第二工况下，系统的工作过程按照如下步骤进行:
[0026]I)空调机组关闭，即空调不制冷也不制热，可以为通风模式，电动阀门I和电动阀门III开度为K，将所述开度K调到初始开度Kini ；
[0027]2)保持空调机组的工作状态和各个电动阀门的开度不变，间隔时间Λ t后进入下
一步；
[0028]3)测定室内温度t,设定温度阈值tN;如果t〈tN,进入步骤4);如果t≥tN,则进入步骤5)；
[0029]4)本步骤分三种情况:
[0030]i当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度大于1000ppm时:开度K调大5%，机组内的空气再加热装置开启，结束本步骤，跳转入步骤2)；
[0031]?当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度处于700~1000ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，机组内的空气再加热装置开启，结束本步骤，跳转入步骤2);若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.lmg/m3，则开度K保持不变，机组内的空气再加热装置开启，结束本步骤，跳转入步骤2)；
[0032]iii当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度小于700ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，机组内的空气再加热装置开启，结束本步骤，跳转入步骤2);若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.05mg/m3,则开度K调小5%，机组内的空气再加热装置开启，结束本步骤，跳转入步骤2);若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度处于0.05~0.lmg/m3之间，则电动阀门I开度K保持不变，机组内的空气再加热装置开启，结束本步骤，跳转入步骤2)；
[0033]5)本步骤分三种情况:
[0034]i当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度大于1000ppm时:开度K调大5%，机组内的空气再加热装置关闭，结束本步骤，跳转入步骤2)；
[0035]?当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度处于700~1000ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，机组内的空气再加热装置关闭，结束本步骤，跳转入步骤2);若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.lmg/m3，则开度K保持不变，机组内的空气再加热装置关闭，结束本步骤，跳转入步骤2)；
[0036]iii当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度小于700ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，机组内的空气再加热装置关闭，结束本步骤，跳转入步骤2);若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.05mg/m3,则开度K调小5%，机组内的空气再加热装置关闭，结束本步骤，跳转入步骤2);若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度处于0.05~0.lmg/m3之间，则开度K保持不变，机组内的空气再加热装置关闭，结束本步骤，跳转入步骤2)；
[0037]C)当hs〈h〈hN时，新风系统处于第三工况；
[0038]在所述第三工况下，系统的工作过程为:空调机组开启制冷模式，电动阀门I和电动阀门III调到最大开度Kmax ；
[0039]D)当h>hN时，新风系统处于第`四工况；
[0040]在所述第四工况下，系统的工作过程按照如下四个步骤依次进行:
[0041]I)空调机组开启制冷模式，电动阀门I和电动阀门III开度为K，将所述开度K调到初始开度Kini ；
[0042]2)保持空调机组的工作状态和各个电动阀门的开度不变，间隔时间Λ t后进入下
一步；
[0043]3)本步骤分三种情况:
[0044]i当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度大于1000ppm时，将开度K调大5%，结束本步骤；
[0045]?当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度处于700~1000ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，结束本步骤；若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.lmg/m3时，则开度K保持不变，结束本步骤；
[0046]iii当二氧化碳浓度传感器测得二氧化碳浓度小于700ppm时:若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度大于0.lmg/m3，则开度K调大5%，结束本步骤；若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度小于0.05mg/m3，则开度K调小5%，结束本步骤；若甲醛浓度传感器测得的甲醛浓度处于0.05~0.lmg/m3之间时，则开度K保持不变，结束本步骤；
[0047]4)跳转至步骤2)。
[0048]本基于多参数调节的动态新风控制装置具有如下特点:
[0049]1、合理精确稳定的智能控制:[0050]实现了合理的智能控制，根据新风焓值大小正确合理判断系统所处工况，向建筑内引入合适的新风量，在维持良好室内环境的同时，防止了新风过量引入导致的能源浪费。同时，为了防止控制系统出现不稳定的现象，本装置在初始值设定时，控制了污染物浓度的上下限值，即可以在一定程度上减少多余的新风量，有利于控制系统的稳定运行并避免被控对象的频繁动作。
[0051]2、营造更为健康的室内环境:
[0052]对建筑室内空气品质的考虑更为完善。不仅考虑控制人员产生的污染物即二氧化碳的浓度水平，以达到供应足够的人员所需新风量的同时，也进一步考虑控制其他的非人员产生的污染物浓度水平如甲醛浓度，以实现更优的室内环境。
[0053]3、面向用户的新风控制方式，控制手段更为灵活人性化:
[0054]用户可以根据其建筑所处室外空气品质的实际情况，来选择采用不同的非人员产生污染物传感器，甚至可以采用设置多种传感器进行建筑内空气品质的实时测量。在上述情况下，只需改变控制器的控制模式，即可达到控制室内多种污染物浓度水平的效果。其控制方式灵活方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0055]图1为本实用新型的结构示意图；
[0056]图2为本实用新型一个实施例中多房间的结构示意图。
[0057]图中:I 一第一温湿度传感器，2 一二氧化碳浓度传感器，3 -甲醛浓度传感器，4 -空调机组，5 —空气再加热装置，6 —第二温湿度传感器，7 —电动阀门111，8 —电动阀门II，9 一排风管道，10 一回风管道，11 一新风管道，12 一总回风管道，13 一执行器，14 一总送风管道，15 —电动阀门I。
【具体实施方式】
[0058]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，但不应该理解为本实用新型上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本实用新型上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本实用新型的保护范围内。
[0059]实施例1:
[0060]一种动态新风系统，主要包括新风管道11、总回风管道12、总送风管道14、回风管道10、排风管道9和空调机组4。所述空调机组4包括一个出风口和两个进风口，即进风口I和进风口 II。本实施例中，所述空调机组4为集中式空调机组。本实施例所用到的新风管道11、总回风管道12、总送风管道14、回风管道10和排风管道9均为两端敞口的管体，其两端分别为进风口和出风口。
[0061]所述空调机组4的进风口 I与回风管道10的出风口连接。所述回风管道10的进风口、排风管道9的进风口和总回风管道12的出风口连接在一起，参见附图，这三个管道的风口通过一个三通连接在一起。所述总回风管道12的出风口通过回风支管与房间内连通。参见图1，当只有一个房间时，所述总回风管道12的进风口在房间内；参见图2，当有若干个房间时，每一个房间均通过回风支管排出室内空气。
[0062]所述空调机组4的进风口 II与新风管道11的出风口连接。[0063]所述空调机组4的出风口与总送风管道14的进风口连接，所述总送风管道14的出风口通过送风支管与房间内连通。参见图1，当只有一个房间时，所述总送风管道14的出风口在房间内；参见图2，当有若干个房间时，每一个房间均通过送风支管向室内送入空气。本实施例中，所有管道风口相连接处均具有很好的气密性。
[0064]所述新风管道11的进风口和排风管道9的出风口在房间外部。
[0065]所述新风管道11内安装有电动阀门I 15，所述回风管道10内安装有电动阀门
II8，所述排风管道9内安装有电动阀门III 7。所述电动阀门I 15和电动阀门III 7由同一个电动执行器同步控制，即电动阀门I 15和电动阀门III 7的开度保持一致。
[0066]所述空调机组4内部安装有空气再加热装置5。
[0067]进一步地，所述电动阀门I 15、电动阀门II 8和电动阀门III 7是相同的阀门，电动阀门I 15和电动阀门III 7最大开度为Kmax、初始开度为Kini，其中，电动阀门I 15的开度为K1,电动阀门II 8的开度为K2,电动阀门III 7的开度为K3，任意时刻=K1 = K3。电动阀门II 8的开度K2变化规律与电动阀门I 15的开度K1变化规律相反，即当K1调大时K2随之调小，K1小调时K2随之调大，且二者调大调小的幅度相等。
[0068]作为优选，所述总回风管道12内安装有第一温湿度传感器1、二氧化碳浓度传感器2和甲醛浓度传感器3。所述新风管道11内安装有第二温湿度传感器6。
[0069]实施例2:
[0070]本实施例采用实施例1公开的动态新风系统。首先，设定洽值hw = 12.4kJ/kg、hs=32.8kJ/kg、hN = 59.6kJ/kg。hs为夏季送风设定温湿度对应的焓值，当建筑采用一次回风时，其值为机器露点所对应的焓值；hN为夏季室内设计温湿度对应的焓值，以重庆地区为例，若室内设计温度为26°C，室内设计湿度为60%，其对应焓值大小为59.6kJ/kg ;hw为建筑管理人员设定的冬季系统开始运行时的室外温湿度对应的焓值，该值大小由建筑管理人员的设定决定。电动阀门I 15和电动阀门III 7的初始开度为Kin1、最大开度为Kmax。提供安装在新风管道11的进风口处的第二温湿度传感器6测定室外新风焓值h。通过温度计测定房间内温度t，设定温度阐值tN = 15 C。
[0071]本装置工作时，先根据实时监测的室外新风焓值h判定系统所处工况，即决定空调机组的制热或制冷模式。判定方法见下图。
[0072]
【权利要求】
1.一种动态新风系统，其特征在于:主要包括新风管道(11)、总回风管道(12)、总送风管道(14)、回风管道(10)、排风管道(9)和空调机组(4);所述空调机组(4)包括一个出风口和两个进风口，即进风口 I和进风口 II ； 所述空调机组(4)的进风口 I与回风管道(10)的出风口连接；所述回风管道(10)的进风口、排风管道(9)的进风口和总回风管道(12)的出风口连接在一起；所述总回风管道(12)的进风口通过回风支管与房间内连通； 所述空调机组(4)的进风口 II与新风管道(11)的出风口连接； 所述空调机组(4)的出风口与总送风管道(14)的进风口连接，所述总送风管道(14)的出风口通过送风支管与房间内连通； 所述新风管道(11)的进风口和排风管道(9)的出风口在房间外部； 所述新风管道(11)内安装有电动阀门I (15)，所述回风管道(10)内安装有电动阀门II(8)，所述排风管道(9)内安装有电动阀门111(7);所述电动阀门I (15)和电动阀门111(7)由同一个电动执行器同步控制； 所述空调机组(4)内部安装有空气再加热装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种动态新风系统，其特征在于:所述电动阀门I(15)、电动阀门II (8)和电动阀门111(7)的最大开度为Kmax、初始开度为Kini，其中，电动阀门I (15)的开度为K1,电动阀门III(7)的开度为K3，任意时刻=K1 = K3。
3.根据权利要求1所述的一种动态新风系统，其特征在于:所述总回风管道(12)内安装有第一温湿度传感器(I)、二氧化碳浓度传感器(2 )和甲醛浓度传感器(3 );所述新风管道(11)内安装有第二温湿度传感器(6)。
【文档编号】F24F11/02GK203586498SQ201320766121
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】李百战, 丁勇, 程丽, 喻伟, 严雪峰, 高亚锋, 王晗 申请人:重庆大学