一种新风系统控制方法、装置及新风系统与流程

1.本发明涉及新风系统控制技术领域，具体而言，涉及一种新风系统控制方法、装置及新风系统。


背景技术：

2.近些年来，由于空气污染日趋严重，新风系统逐渐进入千家万户，双向流新风系统由于带有热回收功能，受到很多消费者的喜爱。对于双向流新风系统来说，由于冬季、夏季室内外温差较大，通过换热芯对室内外空气进行冷热交换，这样可以节省空调能耗。对于春秋季节来说，室内外温差本身就不大，基本不需要换热芯来进行冷热交换，但是新风、排风仍然需要经过换热芯。因为换热芯为了达到较高的换热效率，密度一般都比较高，内部孔间距也非常小，这样空气经过时阻力就很大，风机的能耗较高。
3.为了改善上述问题，目前出现了具有旁通通道的新风系统，如申请号为202122930060.1，名称为新风机组及新风系统的中国专利，其公开的新风机组中设置有独立于热交换单元的旁通通道，在风阀模块处于打开状态时，开放由第一进气口、旁通通道以及第一出气口形成的第二流路，此时通过第二流路流动的流体受到的阻力较通过热交换器的流体受到的阻力小，从而能够降低风机能耗。
4.然而，该新风系统仅根据室内外温差进行风阀模块的控制，控制精准度差，降低风机能耗的效果不太理想。


技术实现要素：

5.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
6.本发明的目的包括，提供了一种新风系统控制方法，其能够精准地控制新风系统进行状态切换，进而有效降低风机能耗。
7.本发明的目的还包括，提供了一种新风系统控制装置，其能够精准地控制新风系统进行状态切换，进而能够有效降低风机能耗。
8.本发明的目的还包括，提供了一种新风系统，其能够精准地进行状态切换。进而有效降低能耗。
9.本发明的实施例可以通过以下方式实现：
10.一种新风系统控制方法，用于控制新风系统在旁通状态和热交换状态之间进行切换，所述新风系统控制方法包括：
11.确定室外所处季节；其中，所述季节包括夏季和冬季；
12.在所述室外处于所述夏季的情况下，若室外新风和室内回风满足第一预设条件，则控制所述新风系统处于所述旁通状态；反之，则控制所述新风系统处于所述热交换状态；
13.在所述室外处于所述冬季的情况下，若所述室外新风和所述室内回风满足第二预设条件，则控制所述新风系统处于所述旁通状态；反之，则控制所述新风系统处于所述热交换状态。
14.可选地，确定室外所处季节的步骤包括：
15.连续获取24小时内的室外温度；
16.根据所述24小时内的室外温度中的平均值、最大值和最小值中的至少一个确定室外所处季节；
17.其中，在所述24小时内，不对所述新风系统所处状态进行切换。
18.可选地，根据所述24小时内的室外温度中的平均值、最大值和最小值中的至少一个确定室外所处季节的步骤包括：
19.若所述24小时内的室外温度满足第一判定条件，则确定所述室外处于所述夏季；其中，所述第一判定条件包括：所述平均值大于或者等于平均阈值；或者，所述最大值大于或者等于最大阈值，且所述最小值小于或者等于最小阈值；
20.若所述24小时内的室外温度满足第二判定条件，则确定所述室外处于冬季；其中，所述第二判定条件包括：所述平均值小于所述平均阈值，且所述最大值小于所述最大阈值；
21.若所述24小时内的室外温度既不满足第一判定条件也不满足第二判定条件，则控制所述新风系统处于热交换状态。
22.可选地，所述新风系统控制方法还包括：获取室外新风温度和室内回风温度；
23.所述第一预设条件包括：所述室外新风温度大于第一预设温度，所述室内回风温度大于第二预设温度，且所述室外新风温度小于所述室内回风温度。
24.可选地，所述新风系统控制方法还包括：
25.在所述室外新风温度和/或所述室内回风温度具有波动的情况下，根据预设回差温度调整值调整所述第一预设条件，以避免频繁控制所述新风系统进行切换。
26.可选地，所述新风系统控制方法还包括获取室外新风温度、室外新风焓值、室内回风温度以及室内回风焓值；
27.所述第一预设条件包括：所述室外新风温度大于第一预设温度，所述室内回风温度大于第二预设温度，且所述室外新风焓值小于所述室内回风焓值。
28.可选地，所述新风系统控制方法还包括：
29.在所述室内回风温度、所述室外新风温度、所述室外新风焓值和/或所述室内回风焓值具有波动的情况下，根据预设回差温度调整值和预设焓值调整值调整所述第一预设条件，以避免频繁控制所述新风系统进行切换。
30.可选地，所述新风系统控制方法还包括：获取室外新风温度和室内回风温度；
31.所述第二预设条件包括：所述室内回风温度小于第三预设温度，且所述室内回风温度小于所述室外新风温度。
32.可选地，所述新风系统控制方法还包括：
33.在所述室内回风温度和/或所述室外新风温度具有波动的情况下，根据预设回差温度调整值调整所述第二预设条件，以避免频繁控制所述新风系统进行切换。
34.可选地，所述新风系统控制方法还包括：获取室内回风温度、室外新风焓值以及室内回风焓值；
35.所述第二预设条件包括：所述室内回风温度小于第三预设温度，且所述室内回风焓值小于室外新风焓值。
36.可选地，所述新风系统控制方法还包括：
37.在所述室内回风温度、所述室内回风焓值和/或所述室外新风焓值具有波动的情况下，根据预设回差温度调整值以及预设回差焓值调整值调整所述第二预设条件，以避免频繁控制所述新风系统进行切换。
38.一种新风系统控制装置，用于控制新风系统在旁通状态和热交换状态之间进行切换，所述新风系统控制装置包括：
39.确定模块，所述确定模块用于确定室外所处季节；其中，所述季节包括夏季和冬季；
40.控制模块，所述控制模块用于在所述室外处于所述夏季的情况下，若室外新风和室内回风满足第一预设条件，则控制所述新风系统处于所述旁通状态；反之，则控制所述新风系统处于所述热交换状态；所述控制模块还用于在所述室外处于所述冬季的情况下，若所述室外新风和所述室内回风满足第二预设条件，则控制所述新风系统处于所述旁通状态；反之，则控制所述新风系统处于所述热交换状态。
41.一种新风系统，所述新风系统包括风机、热交换器、新风机外壳、旁通阀以及控制器；所述新风机外壳设置有新风入口、新风出口、排风入口以及排风出口，所述热交换器内具有连通所述新风入口和所述新风出口的新风通道以及连通所述排风入口和排风出口的排风通道；所述新风机外壳还具有与所述热交换器相互独立的旁通通道，所述旁通通道用于连通所述新风入口和所述新风出口，和/或用于连通所述排风入口和所述排风出口；所述旁通阀设置于所述旁通通道，以开闭所述旁通通道；所述风机用于驱动流体在所述新风机外壳内流动；
42.所述控制器用于执行上述的新风系统控制方法并控制所述旁通阀开闭，在所述旁通阀开启的情况下，所述新风系统处于旁通状态，在所述旁通阀关闭的情况下，所述新风系统处于热交换状态。
43.本发明的实施例提供的新风系统控制方法、控制装置以及新风系统的有益效果包括：
44.本发明的实施例提供了一种新风系统控制方法，其用于控制新风系统在旁通状态和热交换状态进行切换。新风系统控制方法包括：确定室外所处季节；其中，季节包括夏季和冬季；在室外处于夏季的情况下，若室外新风和室内回风满足第一预设条件，则控制新风系统处于旁通状态，反之，则控制新风系统处于热交换状态；在室外处于冬季的情况下，若室外新风和室内回风满足第二预设条件，则控制新风系统处于旁通状态，反之，则控制新风系统处于热交换状态。该控制方法根据室外所处季节采用第一预设条件或第二预设条件作为控制新风系统进行状态切换的依据，控制精准度更高，有助于进一步降低能耗。
45.本发明的实施例还提供了一种新风系统控制装置，其包括确定模块和控制模块，确定模块用于确定室外所处季节，控制模块用于根据室外季节对新风系统进行控制，控制精准度更高，有助于进一步降低能耗。
46.本发明的实施例还提供了一种新风系统，该新风系统的控制器执行上述的新风系统控制方法，因此也具有控制精准度稿、能够有效降低能耗的有益效果。
附图说明
47.在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
48.图1示出了根据本发明的一方面提供的新风系统的结构示意图；
49.图2示出了根据本发明的一方面提供的新风系统中旁通风阀开启时的旁通风阀结构图；
50.图3示出了根据本发明的一方面提供的新风系统中旁通风阀关闭时的旁通风阀结构图；
51.图4示出了根据本发明的一方面提供的新风系统控制方法的步骤图；
52.图5示出了根据本发明的一方面提供的夏季时根据室内回风温度和室外新风温度控制新风系统切换状态的分布图；
53.图6示出了根据本发明的一方面提供的第一子条件的调整坐标图；
54.图7示出了根据本发明的一方面提供的第二子条件的调整坐标图；
55.图8示出了根据本发明的一方面提供的第三子条件的调整坐标图；
56.图9示出了根据本发明的一方面提供的冬季时根据室内回风温度和室外新风温度控制新风系统切换状态的分布图；
57.图10示出了根据本发明的一方面提供的第四子条件的调整坐标图；
58.图11示出了根据本发明的一方面提供的第五子条件的调整坐标图。
59.附图标记：
60.100-新风系统；110-热交换器；120-新风机外壳；121-新风入口；122-新风出口；123-排风入口；124-排风出口；125-旁通通道；130-旁通阀；131-风阀叶片；132-支架；133-电机。
具体实施方式
61.以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
62.在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”、“垂直”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
63.同时，需要说明的是，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于进行区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
64.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，可以是一体地连接，或可拆卸地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，或两个元件内部的连通等。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.图1为本实施例提供的新风系统100的结构示意图，图2为本实施例提供的新风系
统100中旁通风阀开启时的旁通风阀结构图，图3为本实施例提供的新风系统100中旁通风阀关闭时的旁通风阀结构图。请结合参照图1-图3，本实施例提供了一种新风系统100。
66.新风系统100包括风机、热交换器110、新风机外壳120、旁通阀130以及控制器(图未示出)。风机用于驱动流体在新风机外壳120内流通。新风机外壳120上新风入口121、新风出口122、排风入口123以及排风出口124，换言之，本实施例提供的新风系统100为一种双向流新风系统。热交换器110内具有新风通道和排风通道。新风通道连通新风入口121和新风出口122，使用时，室外新风通过新风入口121进入新风系统100，并从新风出口122向室内流动。排风通道连通排风入口123和排风出口124，使用时，室内回风通过排风入口123进入新风系统100，并从排风出口124向室外流动。同时，新风机外壳120上还设置有与热交换器110相互独立的旁通通道125，在本实施例中，旁通通道125设置在新风系统100的排风侧，即旁通通道125用于连通排风入口123和排风出口124，旁通阀130设置在旁通通道125上，通过旁通阀130控制旁通通道125开闭。在旁通阀130开启的情况下，新风系统100处于旁通状态，此时室内回风可通过旁通通道125向室外流通，不进行热交换，空气阻力降低，从而降低风机能耗；在旁通阀130关闭的时候，新风系统100处于热交换状态，室内回风与室外新风在热交换器110处进行热交换。控制器用于控制旁通阀130的开闭。
67.在其他实施例中，也可以将旁通通道125设置在新风侧，即通过旁通通道125连通新风入口121和新风出口122，若新风系统100处于旁通状态，则室外新风可通过旁通通道125向室内流动。或者，也可以设置两个旁通通道125，两个旁通通道125分别设置在排风侧和新风侧，排风侧的旁通通道125用于连通排风入口123和排风出口124，新风侧的旁通通道125用于连通新风入口121和新风出口122。
68.具体地，在本实施例中，新风机外壳120呈矩形，新风出口122和排风入口123设置在新风机外壳120的一侧，新风入口121和排风出口124设置在新风机外壳120的另一侧，且新风出口122与排风出口124正对，新风入口121与排风入口123正对。热交换器110设置在新风机外壳120中部，在新风系统100处于热交换模式时，室内回风和室外新风呈十字交叉经过热交换器110(如图1中实线箭头所示)；在新风系统100处于旁通状态时，室内回风可沿图1中虚线箭头经旁通通道125向排风出口124流动。
69.旁通阀130设置在旁通通道125靠近排风入口123的一端，通过旁通阀130的开闭实现旁通通道125的开闭。具体地，旁通阀130具有支撑架132以及多个风阀叶片131，多个风阀叶片131均转动连接在支撑架132上，在旁通阀130关闭时，多个风阀叶片131转动至位于同一平面，该平面位于旁通通道125的一横截面上，从而实现旁通通道125的关闭，在旁通阀130开启时，多个风阀叶片131转动至大致垂直上述平面的位置，即风阀叶片131转动大致90
°
，从而将旁通通道125开启。同时，旁通阀130还包括驱动风阀叶片131转动的电机133。
70.控制器与旁通阀130电连接，从而通过控制器实现旁通阀130的开闭。具体地，控制器执行以下控制方法，以实现对旁通阀130的开闭控制，换言之，本发明的实施例还提供了一种新风系统控制方法，图4示出了新风系统控制方法的步骤图，其包括以下步骤：
71.s01：确定室外所处季节。
72.该季节包括夏季和冬季，根据室外所处季节对新风系统100所处状态进行控制，能够有效提高控制精确度，从而有助于降低风机能耗。
73.确定室外所处季节的步骤包括：
74.s11：连续获取24小时内的室外温度。
75.新风系统100还包括设置在室外的第一温度传感器，第一温度传感器检测室外温度。在新风系统100开启的24小时内，通过第一温度传感器连续检测室外温度，并将该24小时内的温度记录下来。同时需要注意的是，在进行24小时温度采集，以确定室外所处季节的过程中，不对新风系统100所处状态进行切换。
76.s12：根据24小时内的室外温度中的平均值、最大值和最小值中的至少一个确定室外所处季节。
77.若24小时内的室外温度满足第一判定条件，则确定室外处于夏季。具体地，第一判定条件包括：平均值大于或者等于平均阈值；或者最大值大于或者等于最大阈值，且最小值小于或者等于最小阈值。需要说明的，在本实施例中，“平均阈值”、“最大阈值”以及“最小阈值”仅用于区分不同阈值，其并不对阈值之间的相互关系进行限定。
78.若24小时内的室外温度满足第二判定条件，则确定室外处于冬季。具体地，第二判定条件包括平均值小于平均阈值，且最大值小于最大阈值。
79.若连续24小时内的室外温度既不满足第一判定条件也不满足第二判定条件，则控制新风系统100处于热交换状态，即控制旁通阀130关闭。
80.在本实施例中，平均阈值设置为19℃，最大阈值设置为28℃，最小阈值设置为7℃。即第一判定条件为：室外温度的平均值≥19℃；或者，室外温度最大值≥28℃，且室外温度最小值≥7℃。第二判定条件为：室外温度的平均值＜19℃，且室外温度的最大值＜28℃。
81.s02：在室外处于夏季的情况下，若室外新风和室内回风满足第一预设条件，则控制新风系统100处于旁通状态；反之，则控制新风系统100处于热交换状态。
82.在执行步骤s01之后，若确定室外处于夏季，则根据第一预设条件控制新风系统100进行状态切换。具体地，在室外新风和室内回风满足第一预设条件的情况下，控制新风系统100处于旁通状态，即控制旁通阀130开启；在室外新风和室内回风不满足第一预设条件的情况下，控制新风系统100处于热交换状态，即控制旁通阀130关闭。
83.在本实施例中，第一预设条件为：室外新风温度大于第一预设温度，室内回风温度大于第二预设温度，且室外新风温度小于室内回风温度。可选地，第一预设温度设置为10℃，第二预设温度设置为27℃，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置第一预设温度和第二预设温度的具体值。图5示出了本实施例夏季时根据室内回风温度和室外新风温度控制新风系统100切换状态的分布图，图5中阴影部分代表控制新风系统100处于旁通状态下，图5中白色部分代表控制新风系统100处于热交换状态下。
84.相应地，新风系统控制方法还包括获取室外新风温度和室内回风温度的步骤。同理地，新风系统100还包括检测室外新风温度和室内回风温度的温度传感器，具体地，新风系统100设置有检测室内回风温度的第二温度传感器，第二温度传感器设置在排风入口123处；新风系统100还设置有检测室外新风温度的第三温度传感器，第三温度传感器设置在新风入口121处，显然地，在其他实施例中，也可以通过第一温度传感器检测室外新风温度。
85.进一步地，为了避免在温度具有波动的情况下，频繁发送控制新风系统100切换状态的控制信号，新风系统控制方法还包括：在室外新风温度和/或是室内回风温度具有波动的情况下，根据回差温度调整值调整第一预设条件，以避免频繁控制新风系统100进行切换。
86.具体地，在本实施例中，回差温度调整值设置为2℃，将第一预设条件中，室外新风温度大于第一预设温度定义为第一子条件，室内回风温度大于第二预设温度定义为第二子条件，室外新风温度小于室内回风温度定义为第三子条件。第一子条件根据室外新风温度变化进行调整，第二子条件根据室内回风温度变化进行调整，第三子条件根据室外新风温度与室内新风温度的温差进行调整。如图5中虚线所示为对应的回差区，图6示出了本实施例中第一子条件的调整坐标图，图7示出了本实施例中第二子条件的调整坐标图，图8示出了本实施例中第三子条件的调整坐标图。
87.根据图6，在室外新风温度降低的情况下，第一子条件不做调整；在室外新风温度升高的情况下，第一子条件调整为：室外新风温度大于12℃(即10℃+2℃)。根据图7，在室内回风温度降低的情况下，第二子条件不做调整；在室内回风温度升高的情况下，第二子条件调整为：室内回风温度大于29℃(即27℃+2℃)。根据图8，在室外新风温度与室内送风温度的温差值减小的情况下，第三子条件不做调整；在室外新风温度与室内送风温度的温差值变大的情况下，第三子条件调整为：室外新风温度小于室内回风温度减去2℃后的温度值，即室内回风温度与室外新风温度的温差大于2℃。相应地，此时新风系统控制方法还包括获取室内送风温度的步骤，新风系统100还包括设置在新风出口122处的第四温度传感器，第四温度传感器用于检测室内送风温度。
88.需要说明的是，此处并不对第一预设条件进行限制，可以理解的，第一预设条件也可以设置为包括其他条件。例如，将第一预设条件中的第三子条件设置为：室外新风焓值小于室内回风焓值。具体地，室外新风焓值可以通过室外新风温度和室外新风湿度计算得到；室内回风焓值可以通过室内回风温度和室内回风湿度计算得到，相应地，新风系统控制方法还包括获取室外新风湿度的第一湿度传感器以及获取室内回风湿度的第二湿度传感器。同理地，为了避免频繁控制新风系统100进行状态切换，设置有回差区，可选地，回差区的范围通过对应的焓值调整值确定，在室内回风焓值或室外新风焓值出现波动的情况下，根据焓值调整值对第三子条件进行调整，例如将焓值调整值设置为室内回风焓值或室外新风焓值的1％。通过焓值作为判断条件，可以进一步提升控制精准度。
89.s03：在室外处于冬季的情况下，若室外新风和室内回风满足第二预设条件，则控制新风系统100处于旁通状态；反之，则控制新风系统100处于热交换状态。
90.在执行步骤s01之后，若确定室外处于冬季，则根据第二预设条件控制新风系统100进行状态切换。具体地，在室外新风和室内回风满足第二预设条件的情况下，控制新风系统100处于旁通状态，即控制旁通阀130开启；在室外新风和室内回风不满足第二预设条件的情况下，控制新风系统100处于热交换状态，即控制旁通阀130关闭。
91.在本实施例中，第二预设条件为：室内回风温度小于第三预设温度，且室内回风温度小于室外新风温度。可选地，第三预设温度设置为24℃，可以理解的，在其他实施例中，也可以根据需求设置第三预设温度的具体值。如图9示出了本实施例中冬季时根据室内回风温度和室外新风温度控制新风系统100切换状态的分布图，图9中阴影部分代表控制新风系统100处于旁通状态下，图5中白色部分代表控制新风系统100处于热交换状态下。
92.相应地，新风系统控制方法还包括获取室外新风温度和室内回风温度的步骤。
93.进一步地，为了避免在温度具有波动的情况下，频繁发送控制新风系统100切换状态的控制信号，新风系统控制方法还包括：在室外新风温度和/或室内回风温度具有波动的
情况下，根据回差温度调整值调整第二预设条件，以避免频繁控制新风系统100进行切换。
94.具体地，在本实施例中，回差温度调整值设置为2℃。第二预设条件中，室内回风温度小于第三预设条件定义为第四子条件，室内回风温度小于室外新风温度设置为第五子条件，第四子条件根据室内回风温度进行调整，第五子条件根据室外新风温度和室内送风温度的温差进行调整。如图9中虚线示出了对应的回差区，图10示出了本实施例中第四子条件的调整坐标图，图11示出了本实施例中第五子条件的调整坐标图。
95.根据图10，在室内回风温度降低的情况下，第四子条件不做调整；在室内回风温度升高的情况下，第四子条件调整为：室内回风温度小于26℃(即24℃+2℃)。根据图11，在室外新风温度与室内送风温度的温差值减小的情况下，第五子条件不做调整；在室外新风温度与室内送风温度的温差值变大的情况下，第五子条件调整为：室外新风温度大于室内回风温度加上2℃后的温度值，即室外新风温度与室内新风温度的温差大于2℃。相应地，此时新风系统控制方法还包括获取室内送风温度的步骤。
96.需要说明的是，此处并不对第二预设条件进行限制，可以理解的，第二预设条件也可以设置为包含其他条件。例如，将第二预设条件中的第五子条件设置为：室内回风焓值小于室外新风焓值。同理地，为了避免频繁控制新风系统100进行状态切换，设置有回差区，可选地，回差区的范围通过对应的焓值调整值确定，在室内回风焓值或室外新风焓值出现波动的情况下，根据焓值调整值对第五子条件进行调整，例如将焓值调整值设置为室内回风焓值或室外新风焓值的1％。
97.同时，本发明的实施例还提供了一种新风系统控制装置，其可以是新风系统100中的控制器，该新风系统控制装置包括：确定模块和控制模块，确定模块用于执行步骤s01，控制模块用于执行步骤s02和步骤s03。同时，若在执行步骤s01、步骤s02以及步骤s03的过程中，若需要用到检测参数，例如温度、湿度等，则相应地，新风系统控制装置还需设置获取模块，以获取所需的检测参数。
98.本发明的实施例提供的新风系统控制方法、控制装置以及新风系统100，通过设置旁通通道125，并依据室外所处季节控制旁通通道125的开闭，进而实现新风系统100在旁通状态以及热交换状态之间的切换，控制精准度高，在旁通通道125开启的状态下，室内回风无需经过热交换器110即可排出，系统阻力降低，此时可减小风机功率，从而降低能耗。
99.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但是本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。