變風量空調末端裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種變風量空調末端裝置，所述裝置包括有箱體、風速傳感器和風量平衡控制器，所述的箱體設有入風口和出風口，所述風速傳感器包括有直流發電機、葉盤和多個旋翼，所述的直流發電機包括有電樞軸，直流發電機沿所述箱體的軸向設置在出風口的中間位置，所述的葉盤套接在所述直流發電機的電樞軸上，所述的旋翼沿所述葉盤的周向間隔均勻地連接在葉盤上，所述的直流發電機的輸出端與所述的風量平衡控制器的輸入端相連接；所述風量控制方法將溫度作為主控制量或輔助控制量，而將風量作為另一個控制量，并采用了PID調節控制。因而該變風量空調末端裝置對風量的控制能在滿足準確控制的基礎上更為簡單直接。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及中央空調末端風量控制領域，尤其涉及一種變風量空調末端裝置及其風量控制方法。
技術介紹
眾所周知，由于中央空調能耗在建筑能耗中所占比例舉足輕重，空調節能技術越來越受到人們的重視。由于中央空調系統的復雜性，空調系統簡易化控制越來越受到人們的追捧。VAV空調系統作為ー種節能高效的空調系統，該系統是通過改變風量末端裝置調節送入房間的風量，并相應調節空調主機組(AHU)的風量來適應該系統的風量需求。VAV空調系統可根據空調負荷的變化及室內要求參數的改變，自動調節空調送風量，以滿足室內人員的舒適要求。VAV空調系統的變風量末端裝置主要由箱體、控制器、風速傳感器、溫度傳感器、風閥執行器，風閥等部件組成。現有的風速傳感器品種繁多，最常見是皮托管式風速傳感器、螺旋槳風速傳感器、熱線熱膜式風速傳感器等。皮托管式風速傳感器使用的是氣壓法，通過測量全壓和靜壓的差值求得風速；螺旋槳風速傳感器使用的是機械法，利用流體的動壓推動機械裝置旋轉，通過磁極產生脈沖來求得風速；熱線熱膜式風速傳感器使用的是散熱率法利用流速與散熱率成對應關系的原理，通過測量相等散熱量的時間，或溫度變化，或保持元溫度的加熱電流量的變化來確定風速。但是，傳統型的VAV空調系統通過傳統風速傳感器測量，其控制方式存在不足，其不足在干:1、皮托管式風速傳感器只能測量某一點處的流速，而流體在管道中流動時，同一截面上各點的流速各不同，在變風量末端裝置中，由于管道截面較大，測量某一點的流速不能反映該截面的平均速度。而且，在空氣質量不佳的情況下容易發生堵塞的現象，隨著使用時間逐漸變長，也更容易出現堵塞的現象。另外，變風量末端裝置的皮托管式風速傳感器本身不輸出電信號，只能輸出壓差信號。要將如此小的壓差信號變送為電信號，還要保持其精度，造價高，風量過大時容易導致壓差變送器因出現過載現象而損壞的問題。2、螺旋槳風速傳感器利用螺旋槳旋轉時，固定磁極根據其感知的磁力線的變化，測出螺旋槳在單位時間內的旋轉次數，從而通過螺旋槳轉動次數與風速的關系，求出空氣的流速。但螺旋漿在固定磁極附近抖動吋，容易產生積累誤差，使用越久，誤差越大；且高速旋轉時容易漏數脈沖數，導致脈沖轉換成的風速值有偏差。3、熱線熱膜式風速傳感器以熱絲(鎢絲或鉬絲)或是以熱膜(鉬或鉻制成薄膜)為探頭，裸露在被測空氣中，通過其電橋的電阻或電流的平衡關系，檢測出被測截面空氣的流速。但精度要求高，技術含量高，造價高，而且，測量風速范圍為0-lOm/s，不足以滿足大風速的變風量箱系統的要求。由此可見，采用ー種普及型強、滿足精度要求和風量使用范圍的風速傳感方法與變風量控制更為簡單直接的裝置對變風量系統的拓展使用尤為重要。除此之外，VAV空調系統的傳統控制方法是十分復雜的。目前，VAV空調系統的控制方式基本上采用DDC控制。在系統模型參數變化不大的情況下，DDC控制效果良好。但是DDC內部的資源很有限，不能超出，且好多程序都是固化在DDC里面的，選擇的時候要根據DDC的固有的程序模式來和實際應用模式相比，如果兩種模式一祥，可以選用，如果不一樣，那就不能選用此種DDC。
技術實現思路
基于此，本技術在于克服現有技術的缺陷，提供一種變風量空調末端裝置及其風量控制方法，通過所述的風速傳感器及方法，該變風量空調末端裝置對風量的控制在滿足準確控制的基礎上更為簡單直接。其技術方案如下:一種變風量空調末端裝置，其包括有箱體、風速傳感器和風量平衡控制器，所述的箱體設有入風口和出風ロ，所述風速傳感器包括有直流發電機、葉盤和多個旋翼，所述的直流發電機包括有電樞軸，直流發電機沿所述箱體的軸向設置在出風ロ的中間位置，所述的葉盤套接在所述直流發電機的電樞軸上，所述的旋翼沿所述葉盤的周向間隔均勻地連接在葉盤上，所述的直流發電機的輸出端與所述的風量平衡控制器的輸入端相連接。下面對所述裝置進ー步的技術方案進行說明:所述箱體的入風口和出風ロ的形狀均設為圓形。所述直流發電機為永磁無刷直流發電機。所述的旋翼包括有支桿和風葉，所述支桿的末端鄰近所述出風ロ處的箱體內壁，所述的風葉連接在所述支桿的末端處。所述風葉與支桿之間或所述的支桿與葉盤之間安裝有角度調節裝置。所述的風量平衡控制器包括有風量比較模塊、第二 PID控制器和選擇器，所述的風量比較模塊、第二 PID控制器和選擇器依次電連接，所述的風量比較模塊設有兩個輸入端，其中一個輸入端連接所述的直流發電機的輸出端，另ー個輸入端用于設定風量值。所述的變風量空調末端裝置還包括有溫度控制器和溫度傳感器，所述的溫度控制器包括有溫度比較模塊和第一 PID控制器，該溫度比較模塊、第一 PID控制器和所述的選擇器依次相連，所述的溫度比較模塊設有兩個輸入端，其中一個輸入端連接所述的溫度傳感器，另ー個輸入端用于設定溫度值。所述的變風量空調末端裝置還包括有風閥和風閥執行器，所述的風閥靠近所述箱體的入風ロ處，所述的風閥執行器與所述選擇器的輸出端電連接，該風閥執行器用于直接控制所述風閥的開度。上述的PID控制器為比例-積分-微分控制器。所述的“第一” PID控制器，“第二” PID控制器并不作為對PID控制器的數量和順序的限制，僅限于對PID控制器的名稱的區分。本技術還提供一種變風量空調末端裝置的風量控制方法，其步驟如下:事先設定溫度和風量；所述的溫度傳感器檢測受控環境的溫度得到溫度實測值后將該溫度實測值傳遞給所述的溫度控制器，溫度控制器根據所述溫度實測值和溫度設定值之間的溫度差值向所述的風量平衡控制器輸出第一控制信號；所述的風速傳感器檢測箱體出風ロ處的風速得到風量實測值后將該風量實測值輸給所述的風量平衡控制器，風量平衡控制器根據所述風量實測值和風量設定值之間的風量差值產生第二控制信號，而后將所述的第一控制信號和第二控制信號共同轉換為風量調整信號輸送給所述的風閥執行器；所述的風閥執行器根據接收到的風量調整信號控制風閥開度。下面對所述方法進ー步的技術方案進行說明:當先設定溫度后設定風量時，所述的選擇器選擇第一控制信號作為主控制信號，第二控制信號作為輔助控制信號；當先設定風量而后設定溫度時，所述的選擇器選擇第一控制信號作為輔助控制信號，所述的第二控制信號作為主控制信號。所述的溫度控制器包括有溫度比較模塊和第一 PID控制器，該溫度比較模塊對所述的溫度實測值和溫度設定值進行實時比較，并將比較得到的溫度差值傳遞給第一 PID控制器，該第一 PID控制器將所述的溫度差值作運算后向所述的風量平衡控制器輸出第一控制信號，所述的風量平衡控制器包括有風量比較模塊、第二 PID控制器和選擇器，所述的風量比較模塊對所述的風量實測值和風量設定值進行實時比較，并將比較得到的風量差值傳遞給第二 PID控制器，第二 PID控制器將風量差值作運算后向所述的選擇器輸出第二控制信號，所述的選擇器將所述的第一控制信號和第二控制信號共同轉換為風量調整信號。下面對前述技術方案的優點或原理進行說明:1、在所述的變風量空調末端裝置中，其風速傳感器沿箱體的軸向設置在出風ロ的中間位置，該風速傳感器包括有直流發電機、葉盤和多個旋翼，則從所述箱體入風ロ流向出風ロ的風會帶動所述的旋翼轉動，旋翼的轉動又會帶動直流發電機的電樞軸轉動，使所述直流發電機向所述的風量平衡控制器直接輸出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種變風量空調末端裝置，其包括有箱體，所述的箱體設有入風口和出風口，其特征在于，其還包括有風速傳感器和風量平衡控制器，所述風速傳感器包括有直流發電機、葉盤和多個旋翼，所述的直流發電機包括有電樞軸，直流發電機沿所述箱體的軸向設置在出風口的中間位置，所述的葉盤套接在所述直流發電機的電樞軸上，所述旋翼沿所述葉盤的周向間隔均勻地連接在葉盤上，所述的直流發電機的輸出端與所述的風量平衡控制器的輸入端相連接。

【技術特征摘要】
1.一種變風量空調末端裝置，其包括有箱體，所述的箱體設有入風口和出風ロ，其特征在于，其還包括有風速傳感器和風量平衡控制器，所述風速傳感器包括有直流發電機、葉盤和多個旋翼，所述的直流發電機包括有電樞軸，直流發電機沿所述箱體的軸向設置在出風ロ的中間位置，所述的葉盤套接在所述直流發電機的電樞軸上，所述旋翼沿所述葉盤的周向間隔均勻地連接在葉盤上，所述的直流發電機的輸出端與所述的風量平衡控制器的輸入端相連接。2.根據權利要求1所述的變風量空調末端裝置，其特征在于，所述箱體的入風口和出風ロ的形狀均設為圓形，所述直流發電機為永磁無刷直流發電機。3.根據權利要求1所述的變風量空調末端裝置，其特征在于，所述的旋翼包括有支桿和風葉，所述支桿的末端鄰近所述出風ロ處的箱體內壁，所述的風葉連接在所述支桿的末端處。4.根據權利要求3所述的變風量空調末端裝置，其特征在于，所述風葉與支桿之間或所述的支桿與葉盤之間安裝有角度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：譚仲禧，
申請(專利權)人：譚仲禧，
類型：實用新型
國別省市：