一种毛细管辐射空调系统及其控制方法与流程

本发明属于毛细管辐射空调技术领域，具体是一种毛细管辐射空调系统及其控制方法。

背景技术：

毛细管辐射空调系统，和普通的冷水机组加风机盘管系统相比，是一种更加舒适宁静、高效节能，美观不占地方且环保的空调系统，广泛用于高端别墅、公寓楼、会所等场所。

毛细管辐射空调系统包含热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统，这些子系统有各自独立的设备、控制方式，使用者需对每个子系统进行操作、设置，才能完成毛细管辐射空调系统的运行，当使用场所需求变更，毛细管辐射空调系统需要转换模式或设置时，又要对各个子系统重新进行设定操作，整个毛细管辐射空调系统的操作显得相当复杂，对使用者也容易造成很大困扰，且各自操作可靠性低，保养维护繁杂，容易造成毛细管辐射空调系统整体效果不佳，能耗偏高，特别是对新风处理的控制上，操作不当容易造成通风换气量不足，甚至室内结露等严重不良后果。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种毛细管辐射空调系统及其控制方法，该系统和方法解决了各个子系统因相互独立带来的各种不足，将各个独立的子系统通过集中控制器组成一个相互协调、集中统一控制的完整系统，真正发挥毛细管辐射空调系统的优势，从而更好的满足用户对更高生活品质的需求。

通过集中控制器和管道阀件，将各个子系统相互通讯联系起来，使用特定的逻辑集中控制各个子系统的动作及控制连接各个子系统之间的管路上的阀件的动作，使整个毛细管辐射空调系统实现不同的运行模式，包含制冷模式、制冷+新风换气模式、制冷+新风除湿模式、新风换气模式、新风加湿模式、制热模式、制热+新风换气模式、制热+新风加湿模式。整个系统智能化程度高，控制精确，操作简单，使用维护方便。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种毛细管辐射空调系统，包括热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统；所述毛细管辐射空调系统还包括集中控制器，所述集中控制器与所述热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统；所述集中控制器用于控制用于控制所述热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统。

进一步的，所述热泵主机子系统包括空调热泵主机和热泵阀；所述燃气锅炉子系统包括燃气锅炉和锅炉阀；所述新风处理机组子系统包括新风机组、新风阀、加湿阀、室外新风管、室内新风管和供风管；所述室内制冷毛细管网子系统包括室内制冷管网和制冷阀，所述室内制热管网子系统包括室内制热管网和制热阀，在所述室内制冷毛细管网子系统和室内制热管网子系统的共同管道上设置空调阀。

所述空调热泵主机的出水口经管道同时与空调阀入口和新风阀入口连接，空调阀出口经管道同时与制冷阀入口和制热阀入口连接，制冷阀的出口经管道连接到室内制冷管网的入口，制热阀的出口经管道连接到室内制热管网的入口，新风阀的出口经管道与新风机组的进水口连接，室内制冷管网的出口与室内制热管网的出口及新风机组的出水口经管道汇总在一起，汇总后经管道同时与热泵阀的入口和燃气锅炉的进水口连接，燃气锅炉的出水口经管道与锅炉阀连接，热泵阀的出口和锅炉阀的出口经管道汇总在一起，汇总后经管道与空调热泵主机的进水口连接，新风机组的加湿补水口经管道与加湿阀出口连接，加湿阀的入口经管道与外部的水管连接。

所述室外新风管一端与室外空气连接，另一端与新风机组的新风口连接，室内回风管一端与室内回风口连接，另一端与新风机组的回风口连接，供风管一端与新风机组的送风口连接，另一端与室内的出风口连接，在室外新风管与室外空气连接处设置室外温湿度传感器，在供风管与新风机组连接处设置供风温湿度传感器，在室内环境合适的位置处设置室内温湿度传感器。

所述集中控制器通过通讯线与空调热泵主机、新风机组、燃气锅炉进行连接，室外温湿度传感器、供风温湿度传感器、室内温湿度传感器、空调阀、制冷阀、制热阀、热泵阀、锅炉阀、新风阀、加湿阀及各房间末端控制器均通过数据线与集中控制器进行连接。

一种毛细管辐射空调系统的控制方法，包括制冷模式，所述制冷模式的控制过程如下：

由集中控制器发出指令，空调阀、热泵阀、制冷阀通电打开，制热阀、新风阀、加湿阀、锅炉阀断电关闭，新风机组、燃气锅炉停机不启动，比例阀保持不动作，经延时后启动空调热泵主机，并自动设置成制冷模式运行，此时从空调热泵主机出水口出来的冷水，依次经空调阀、制冷阀后，进入室内制冷管网中，在室内制冷管网内吸收室内空气的热量，升温后出来经热泵阀回到空调热泵主机的进水口，在空调热泵主机内经制冷降温后又从出水口送出，形成封闭的循环。室内空气在室内制冷管网上放热给水后，温度降低，密度变大，冷空气下沉，附近热空气则上升补充，并又与水进行换热，室内空气形成持续不断放热过程，完成制冷效果。

更进一步，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制冷+新风换气模式，所述制冷+新风换气模式控制过程如下：

由集中控制器发出指令，空调阀、热泵阀、制冷阀通电打开，制热阀、新风阀、加湿阀、锅炉阀断电关闭，新风机组、燃气锅炉停机不启动，比例阀保持不动作，经延时后启动空调热泵主机，并自动设置成制冷模式运行，此时从空调热泵主机出水口出来的冷水，依次经空调阀、制冷阀后，进入室内制冷管网中，在室内制冷管网内吸收室内空气的热量，升温后出来经热泵阀回到空调热泵主机的进水口，在空调热泵主机内经制冷降温后又从出水口送出，形成封闭的循环。室内空气在室内制冷管网上放热给水后，温度降低，密度变大，冷空气下沉，附近热空气则上升补充，并又与水进行换热，室内空气形成持续不断放热过程，完成制冷效果。

另一种改进，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制冷+新风除湿模式，所述制冷+新风除湿模式控制过程如下：

由集中控制器发出指令，空调阀、新风阀、热泵阀、制冷阀通电打开，制热阀、加湿阀、锅炉阀断电关闭，燃气锅炉停机不启动，比例阀依据供风湿度自动调节开度，启动新风机组的制冷模式，经延时后启动空调热泵主机的制冷模式，冷水循环在制冷模式的基础上，一部分经由新风阀进入新风机组内，在新风机组内吸收新风的热量，升温后经管道与室内制冷管网出来的水汇总一起返回空调热泵主机，形成循环。

新风在新风机组内放热给水后，降温至露点以下，空气中的水分凝结成液态水被排除，空气的含湿量得以降低，含湿量降低后的空气再经由送风机送至室内，完成对新风的除湿。整个系统完成室内空气降温的同时，不断的向室内提供经除湿过的新风，实现制冷+新风除湿的功能。

另一种改进，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括新风换气模式，所述新风换气模式控制过程如下：

由集中控制器发出指令，启动新风机组的送风模式，空调热泵主机和燃气锅炉停机不启动，比例阀关闭，新风机组向室内提供没有除湿或加湿的新风，整个系统实现新风换气的功能。

进一步改进，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括新风换气模式，所述新风换气模式控制过程如下：

整个系统在新风换气模式基础上，开启加湿阀，新风机组内的加湿器对新风进行加湿，并将加湿后的新风经供风口送入室内，实现新风加湿的功能。

另一种改进，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制热模式，所述制热模式控制过程如下：

由集中控制器发出指令，空调阀、锅炉阀、制热阀通电打开，制冷阀、新风阀、加湿阀、热泵阀断电关闭，新风机组、空调热泵主机停机不启动，比例阀保持不动作，经延时后启动燃气锅炉，此时从燃气锅炉出水口出来的热水，经锅炉阀进入空调热泵主机，并从空调热泵主机的出水口出来，依次经空调阀、制热阀后，进入室内制热管网中，在室内制热管网内放热给室内空气，降温后出来回到燃气锅炉的进水口，并再次被燃气锅炉加热后从出水口出去，形成封闭的循环。室内空气在室内制热管网上吸收热量后，温度升高，密度变小空气上升，附近冷空气则下降补充，并又与水进行换热，室内空气形成持续不断吸热过程，整个系统完成制热功能。

更进一步，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制热+新风换气模式，所述制热+新风换气模式控制过程如下：

由集中控制器发出指令，空调阀、锅炉阀、制热阀、新风阀通电打开，制冷阀、加湿阀、热泵阀断电关闭，空调热泵主机停机不启动，比例阀关闭，启动新风机组的送风模式，经延时后启动燃气锅炉。

热水循环在制热模式的基础上，一部分经由新风阀进入新风机组内，在新风机组内放热给新风，降温后经管道与室内制热管网出来的水汇总一起返回燃气锅炉，形成循环。

新风在新风机组内吸收热量后温度升高，再经由送风机送至室内，完成对新风的加热。整个系统完成室内空气升温的同时，不断的向室内提供经升温过的新风，整个系统实现制热+新风换气的功能。

更进一步，所述毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制热+新风加湿模式，所述制热+新风加湿模式控制过程如下：

系统在制热+新风换气模式基础上，开启加湿阀，新风机组内的加湿器对新风进行加湿，并将加湿后的新风经供风口送入室内。整个系统完成室内空气升温的同时，不断的向室内提供经升温加湿过的新风，实现制热+新风加湿的功能。

本发明的一种毛细管辐射空调系统及其控制方法具有以下优点：

1、舒适高效：用一套电脑控制器取代以往的各种人工操作，使用更加舒适高效；

2、智能集成：将所有子系统有机的结合起来，用一套控制实现了对所有子系统的智能精确调节，更好的满足了制冷、制冷+新风换气、制冷+新风除湿、新风换气、新风加湿、制热、制热+新风换气、制热+新风加湿等不同的运行模式功能；

3、稳定可靠：由集中控制器统一控制，避免了人为控制各个子系统时存在的失误与不足，系统整体效果发挥更好，运行更稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的毛细管辐射空调系统原理图；

图2是本发明的毛细管辐射空调系统制冷流程图；

图3是本发明的毛细管辐射空调系统制冷+新风换气流程图；

图4是本发明的毛细管辐射空调系统制冷+新风除湿流程图；

图5是本发明的毛细管辐射空调系统新风换气流程图；

图6是本发明的毛细管辐射空调系统新风加湿流程图；

图7是本发明的毛细管辐射空调系统制热流程图；

图8是本发明的毛细管辐射空调系统制热+新风换气流程图；

图9是本发明的毛细管辐射空调系统制热+新风加湿流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提出的一种毛细管辐射空调系统及其控制方法进行详细说明。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种毛细管辐射空调系统，包括热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统；毛细管辐射空调系统还包括集中控制器1，集中控制器与热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统；集中控制器1用于控制用于控制热泵主机子系统、燃气锅炉子系统、新风处理机组子系统、室内制冷毛细管网子系统、室内制热管网子系统和房间末端控制子系统。

热泵主机子系统包括空调热泵主机2和热泵阀10；燃气锅炉子系统包括燃气锅炉12和锅炉阀11；新风处理机组子系统包括新风机组9、新风阀13、加湿阀14、室外新风管、室内新风管和供风管；室内制冷毛细管网子系统包括室内制冷管网6和制冷阀5，室内制热管网子系统包括室内制热管网8和制热阀7，在室内制冷毛细管网子系统和室内制热管网子系统的共同管道上设置空调阀4。

空调热泵主机2的出水口经管道同时与空调阀4入口和新风阀13入口连接，空调阀4出口经管道同时与制冷阀5入口和制热阀7入口连接，制冷阀5的出口经管道连接到室内制冷管网6的入口，制热阀7的出口经管道连接到室内制热管网8的入口，新风阀13的出口经管道与新风机组9的进水口连接，室内制冷管网6的出口与室内制热管网8的出口及新风机组9的出水口经管道汇总在一起，汇总后经管道同时与热泵阀10的入口和燃气锅炉12的进水口连接，燃气锅炉12的出水口经管道与锅炉阀11连接，热泵阀10的出口和锅炉阀11的出口经管道汇总在一起，汇总后经管道与空调热泵主机2的进水口连接，新风机组9的加湿补水口经管道与加湿阀14出口连接，加湿阀14的入口经管道与外部的自来水管道连接。

室外新风管一端与室外空气连接，另一端与新风机组9的新风口连接，室内回风管一端与室内回风口连接，另一端与新风机组9的回风口连接，供风管一端与新风机组9的送风口连接，另一端与室内的出风口连接，在室外新风管与室外空气连接处设置室外温湿度传感器td1，在供风管与新风机组9连接处设置供风温湿度传感器td2，在室内环境合适的位置处设置室内温湿度传感器td3。

集中控制器1通过通讯线与空调热泵主机2、新风机组9、燃气锅炉12进行连接，室外温湿度传感器td1、供风温湿度传感器td2、室内温湿度传感器td3、空调阀4、制冷阀5、制热阀7、热泵阀10、锅炉阀11、新风阀13、加湿阀14及各房间末端控制器均通过数据线与集中控制器1进行连接。

如图2所示，一种毛细管辐射空调系统的控制方法，包括制冷模式，制冷模式的控制过程如下：

由集中控制器1发出指令，空调阀4、热泵阀10、制冷阀5通电打开，制热阀7、新风阀13、加湿阀14、锅炉阀11断电关闭，新风机组9、燃气锅炉12停机不启动，比例阀保持不动作，经延时后启动空调热泵主机2，并自动设置成制冷模式运行，此时从空调热泵主机2出水口出来的冷水，依次经空调阀4、制冷阀5后，进入室内制冷管网6中，在室内制冷管网6内吸收室内空气的热量，升温后出来经热泵阀10回到空调热泵主机2的进水口，在空调热泵主机2内经制冷降温后又从出水口送出，形成封闭的循环。室内空气在室内制冷管网6上放热给水后，温度降低，密度变大，冷空气下沉，附近热空气则上升补充，并又与水进行换热，室内空气形成持续不断放热过程，完成制冷效果。

如图3所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制冷+新风换气模式，制冷+新风换气模式控制过程如下：

由集中控制器1发出指令，空调阀4、热泵阀10、制冷阀5通电打开，制热阀7、新风阀13、加湿阀14、锅炉阀11断电关闭，燃气锅炉12停机不启动，比例阀关闭，启动新风机组9的送风模式，经延时后启动空调热泵主机2的制冷模式，整个系统在制冷模式的基础上，新风机组9不停的向室内提供未经除湿或加湿的新风，实现制冷+新风换气的功能。

如图4所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制冷+新风除湿模式，制冷+新风除湿模式控制过程如下：

由集中控制器1发出指令，空调阀4、新风阀13、热泵阀10、制冷阀5通电打开，制热阀7、加湿阀14、锅炉阀11断电关闭，燃气锅炉12停机不启动，比例阀依据供风湿度自动调节开度，启动新风机组9的制冷模式，经延时后启动空调热泵主机2的制冷模式，冷水循环在制冷模式的基础上，一部分经由新风阀13进入新风机组9内，在新风机组9内吸收新风的热量，升温后经管道与室内制冷管网6出来的水汇总一起返回空调热泵主机2，形成循环。

新风在新风机组9内放热给水后，降温至露点以下，空气中的水分凝结成液态水被排除，空气的含湿量得以降低，含湿量降低后的空气再经由送风机送至室内，完成对新风的除湿。整个系统完成室内空气降温的同时，不断的向室内提供经除湿过的新风，实现制冷+新风除湿的功能。

如图5所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括新风换气模式，新风换气模式控制过程如下：

由集中控制器1发出指令，启动新风机组9的送风模式，空调热泵主机2和燃气锅炉12停机不启动，比例阀关闭，新风机组9向室内提供没有除湿或加湿的新风，整个系统实现新风换气的功能。

如图6所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括新风换气模式，新风换气模式控制过程如下：

整个系统在新风换气模式基础上，开启加湿阀14，新风机组9内的加湿器对新风进行加湿，并将加湿后的新风经供风口送入室内，实现新风加湿的功能。

如图7所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制热模式，制热模式控制过程如下：

由集中控制器1发出指令，空调阀4、锅炉阀11、制热阀7通电打开，制冷阀5、新风阀13、加湿阀14、热泵阀10断电关闭，新风机组9、空调热泵主机2停机不启动，比例阀保持不动作，经延时后启动燃气锅炉12，此时从燃气锅炉12出水口出来的热水，经锅炉阀11进入空调热泵主机2，并从空调热泵主机2的出水口出来，依次经空调阀4、制热阀7后，进入室内制热管网8中，在室内制热管网8内放热给室内空气，降温后出来回到燃气锅炉12的进水口，并再次被燃气锅炉12加热后从出水口出去，形成封闭的循环。室内空气在室内制热管网8上吸收热量后，温度升高，密度变小空气上升，附近冷空气则下降补充，并又与水进行换热，室内空气形成持续不断吸热过程，整个系统完成制热功能。

如图8所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制热+新风换气模式，制热+新风换气模式控制过程如下：

由集中控制器1发出指令，空调阀4、锅炉阀11、制热阀7、新风阀13通电打开，制冷阀5、加湿阀14、热泵阀10断电关闭，空调热泵主机2停机不启动，比例阀关闭，启动新风机组9的送风模式，经延时后启动燃气锅炉12。

热水循环在制热模式的基础上，一部分经由新风阀13进入新风机组9内，在新风机组9内放热给新风，降温后经管道与室内制热管网8出来的水汇总一起返回燃气锅炉12，形成循环。

新风在新风机组9内吸收热量后温度升高，再经由送风机送至室内，完成对新风的加热。整个系统完成室内空气升温的同时，不断的向室内提供经升温过的新风，整个系统实现制热+新风换气的功能。

如图9所示，毛细管辐射空调系统的控制方法还包括制热+新风加湿模式，制热+新风加湿模式控制过程如下：

系统在制热+新风换气模式基础上，开启加湿阀14，新风机组9内的加湿器对新风进行加湿，并将加湿后的新风经供风口送入室内。整个系统完成室内空气升温的同时，不断的向室内提供经升温加湿过的新风，实现制热+新风加湿的功能。

基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。