一种暖通空调控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及暖通空调技术领域，具体为一种用于多目标区域的暖通空调控制装置。


背景技术：

2.暖通空调控制系统的现有技术实施例通常能够打开和关闭热/冷源，同时通过2到3个(偶尔更多)步骤增加或降低空气循环器风扇速度，以实现用户编程的恒温器所要求的期望的室内调节。
3.在现有技术的多区系统中，当区域之间的调节要求不同时，风阀用于部分关闭系统认为需要减少空气流量的区域。
4.由于需要保留系统排出过剩空气的能力，系统不能完全关闭风阀，因此，不期望的调节可能会被传递到不需要它的区域，由于在一个或多个风阀部分关闭时，管道系统处理过量空气流的能力降低，因此系统中的气压通常会急剧增加。
5.管道系统中压力的增加随后增加了通过其余打开的风阀的空气流量，从而导致调节性能和噪音明显不良，由于增加每个区域后缺陷的放大，此类系统中的区域数量受到限制。
6.此外，当存在不良调节和噪音时，多区域加热和冷却系统的整体能效会显著下降。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种暖通空调控制装置，目的是解决上述问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
9.一种暖通空调控制装置，包括冷/热源和多个服务区域，所述服务区域由服务区一、服务区二、服务区三和服务区四组成，还包括：
10.管道，其一端与冷/热源的出口端连接，另一端通过分接管道分别与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四连接；
11.空气循环风扇和压力传感器，其设置于管道内；
12.恒温器一、恒温器二、恒温器三和恒温器四，其分别与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四连接；
13.控制面板，其与冷/热源、空气循环风扇、压力传感器、恒温器一、恒温器二、恒温器三和恒温器四均电连接。
14.优选的，所述管道与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四的连接处分别设置有电动风阀一、电动风阀二、电动风阀三和电动风阀四，且均与控制面板电连接。
15.优选的，所述服务区域的数量还有多个，恒温器和电动风阀的数量与服务区域的数量相同。
16.优选的，所述控制面板包括冷/热源控制元件、风扇控制元件、阀门控制元件、压力
传感器输入元件、恒温器输入元件、控制器处理器元件和电源单元。
17.优选的，所述冷/热源控制元件与冷/热源电连接；
18.风扇控制元件与空气循环风扇电连接；
19.阀门控制元件与电动风阀一、电动风阀二、电动风阀三和电动风阀均四电连接；
20.压力传感器输入元件与压力传感器电连接；
21.恒温器输入元件与恒温器一、恒温器二、恒温器三和恒温器四均电连接；
22.电源单元连接控制电源。
23.优选的，所述冷/热源控制元件、风扇控制元件、阀门控制元件、压力传感器输入元件、恒温器输入元件和电源单元均与控制器处理器元件信号连接。
24.所述冷/热源控制元件可以根据暖通空调系统操作的需要打开或关闭加热或冷却源。
25.所述风扇控制元件可以根据暖通空调系统运行的要求控制空气循环风扇的速度。
26.采用可变型信号如脉宽调制或其它比例控制方案信号来控制空气循环器风机的速度。
27.所述阀门控制元件便于打开或关闭风阀并对风阀角度进行增量调整，允许或限制气流进入操作所需的区域并根据需要向多区域暖通空调系统提供精确的气流调节。
28.所述压力传感器元件向所述控制器处理器提供风管网压力数据。
29.所述控制器处理器元件使用由所述压力传感器元件提供的压力数据来识别与预定义最佳静压水平的偏差；响应于管道网络压力数据并向所述风机控制元件发送信号以增加或降低风扇速度，以便纠正与预定义静压的偏差，以实现暖通空调系统的最佳操作和性能。
30.所述恒温器输入元件向所述控制器处理器提供区域温度数据和用户期望的调节参数。
31.所述控制器处理器元件使用由所述恒温器输入元件提供的区域温度数据来确定实现用户所需区域调节所需的动作。并向所述冷/热源控制元件、风扇控制元件和阀门控制元件中的任意或全部发送信号以响应由所述恒温器输入元件提供的温度数据，以实现用户期望的区域调节。
32.所述电源单元向控制装置的组件元件提供电力，并且足以允许所述元件向暖通空调系统的组件发送控制信号以实现其最佳操作和性能。
33.所述控制器处理器可容易地由暖通空调技术人员编程，以设置区域数量、主要的区域、风管最佳静压以及加热和冷却策略。
34.与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：
35.本实用新型提供的一种暖通空调控制装置，减少了由于阀门操作而造成的不良调节，明显减弱了由于较高气流压力引起的噪声，同时能够监测由于风阀操作和空气循环风机速度引起的压力变化，并反应性地调节空气循环风机速度以保持理想的静压，更便于使用。
36.本实用新型与现有技术不同，由于其能够保持期望的静压，本实用新型允许根据多区域暖通空调系统的运行要求完全封闭区域阀门，因此，本实用新型能够提供明显更高的用户舒适度和能源效率，特别是在较高压力的高速和中速暖通空调系统中，允许增加区
域数量，同时提供总体上没有现有技术缺陷的性能。
附图说明
37.图1是实现多目标区域的暖通空调控制装置的实施例的示意图。
38.图2是用于多目标区域可调速的暖通空调控制装置实施例的内部组件的框图。
39.图中：1热/冷源、2空气循环风扇、3压力传感器、4管道、6控制器板、7电动风阀一、8电动风阀二、9电动风阀三、10电动风阀四、11服务区一、12服务区二、13服务区三、14服务区四、15恒温器一、16恒温器二、17恒温器三、18恒温器四、20多目标区域暖通空调控制器板、21阀门控制元件、22压力传感器输入元件、23电源单元、24恒温器输入元件、25控制器处理器元件、26冷/热源控制元件、27风扇控制元件。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.如图1所示，在暖通空调系统内实现多目标区域的暖通空调控制装置的实施例由以下部件组成：热/冷源1，带变速电机的空气循环风扇2，用于引导气流(如图1中箭头所示)的管道4，压力传感器3，电动风阀一7、电动风阀二8、电动风阀三9和电动风阀四10分别服务于服务区一11、服务区二12、服务区三13和服务区四14，恒温器一15、恒温器二16、恒温器三17和恒温器四18，以及控制器板6。
42.所述暖通空调系统的操作由来自恒温器一15、恒温器二16、恒温器三17和恒温器四18的数据输入启动，向控制器板6提供实时温度和用户所需的温度输入；进一步的，管道网络4中静压的数据被提供给控制器板6，控制器板6控制热/冷源1、空气循环器风扇2、电动风阀一7、电动风阀二8、电动风阀三9和电动风阀四10的操作用来调节每个区域的参数，以实现由恒温器一15(区域1)、恒温器二16(区域2)、恒温器三17(区域3)、恒温器四18(区域4)提供的用户所需温度的最接近近似值。
43.在图1中提供标记区域n的区域4是为了说明分区的数量不受多目标区域可调速的暖通空调控制装置的容量的限制，而是受暖通空调系统的配置和预期应用的限制。可以理解，该系统可以配备第五、第六、第七或更多区域，每个区域配备有风阀和恒温器以满足应用要求，并且每个区域都提供与上述类似的区域调节，而不背离本实用新型的精神。
44.进一步理解，在管道网络4中实现压力传感，如压力传感器3向控制器板6提供压力数据以增强暖通空调系统的操作和性能，在中高速小直径管道环境中发现特殊应用，但可以在不背离本实用新型精神的情况下有益地应用于低压低速系统。
45.为了更好地理解本实用新型，实施例中提供了如图2所示的多目标区域的暖通空调控制装置；多目标区域暖通空调控制器板20包括冷/热源控制元件26、风扇控制元件27、阀门控制元件21、压力传感器输入元件22、恒温器输入元件24、电源单元23和控制器处理器元件25。
46.所述冷/热源控制元件26提供根据暖通空调系统用户的调节需求而打开和关闭
热/冷源的设施；所述风扇控制元件27向风扇提供信号以增加或降低风扇速度从而增加或减少管道网络中的气流；所述风扇控制信号是可变类型，例如脉宽调制、0-10v或其它比例控制方案，从而提供典型的步进速度控制装置无法达到的风扇速度控制范围和粒度水平；所述阀门控制元件21提供根据每个区域的独立要求在多区域暖通空调系统中增量打开/关闭或完全打开/关闭每个电动区域阀门的设施；所述压力传感器输入元件22向控制器处理器元件25提供暖通空调系统管网中的压力传感器数据，控制器处理器元件25又向风扇控制元件27发送信号以调整风扇速度来根据需要保持所需静压；所述恒温器输入元件24向所述控制器处理器元件25提供多区暖通空调系统中每个区域的实时和用户期望的温度数据，该控制器处理器元件25又可以调整由冷/热源控制元件26、风扇控制元件27和阀门控制元件21控制的暖通空调系统的元件，以实现用户所需的区域调节；所述电源单元23根据应用要求向控制器处理器元件25提供足够的电压和电流，并允许所述控制器处理器元件25向系统的阀门控制元件21、冷/热源控制元件26和风扇控制元件27发送必要的信号；所述电源单元23可以也可以不出现在多目标区域暖通空调控制器板20上，只是为了说明所述多目标区域暖通空调控制器板20需要电源，多目标区域暖通空调控制装置的操作通过其它足以支持其功率要求的电源装置不背离本实用新型的精神。
47.用于多目标区域暖通空调控制装置对风扇速度、风阀角度和冷/热源选择所做的特定调整是根据恒温器输入元件24和压力传感器输入元件22提供的输入数据进行的，并通常在安装设备时由技术人员编程的加热和冷却策略引导到控制器处理器元件25中。
48.所述加热和冷却策略通常特定于暖通空调系统的容量，几何形状，功能和应用，并进一步受到最终用户要求和应用区域气候的影响。
49.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
50.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种暖通空调控制装置，包括冷/热源和多个服务区域，其特征在于，所述服务区域由服务区一、服务区二、服务区三和服务区四组成，还包括：管道，其一端与冷/热源的出口端连接，另一端通过分接管道分别与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四连接；空气循环风扇和压力传感器，其设置于管道内；恒温器一、恒温器二、恒温器三和恒温器四，其分别与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四连接；控制面板，其与冷/热源、空气循环风扇、压力传感器、恒温器一、恒温器二、恒温器三和恒温器四均电连接。2.根据权利要求1所述的一种暖通空调控制装置，其特征在于，所述管道与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四的连接处分别设置有电动风阀一、电动风阀二、电动风阀三和电动风阀四，且均与控制面板电连接。3.根据权利要求1所述的一种暖通空调控制装置，其特征在于，所述服务区域的数量还有多个，恒温器和电动风阀的数量与服务区域的数量相同。4.根据权利要求2所述的一种暖通空调控制装置，其特征在于，所述控制面板包括冷/热源控制元件、风扇控制元件、阀门控制元件、压力传感器输入元件、恒温器输入元件、控制器处理器元件和电源单元。5.根据权利要求4所述的一种暖通空调控制装置，其特征在于，所述冷/热源控制元件与冷/热源电连接；风扇控制元件与空气循环风扇电连接；阀门控制元件与电动风阀一、电动风阀二、电动风阀三和电动风阀均四电连接；压力传感器输入元件与压力传感器电连接；恒温器输入元件与恒温器一、恒温器二、恒温器三和恒温器四均电连接；电源单元连接控制电源。6.根据权利要求1所述的一种暖通空调控制装置，其特征在于，所述冷/热源控制元件、风扇控制元件、阀门控制元件、压力传感器输入元件、恒温器输入元件和电源单元均与控制器处理器元件信号连接。

技术总结
本实用新型公开了一种暖通空调控制装置，包括冷/热源和多个服务区域，所述服务区域由服务区一、服务区二、服务区三和服务区四组成，还包括：管道，其一端与冷/热源的出口端连接，另一端通过分接管道分别与服务区一、服务区二、服务区三和服务区四连接；空气循环风扇和压力传感器，其设置于管道内；多个恒温器；控制面板与冷/热源、空气循环风扇、压力传感器和多个恒温器均电连接。本实用新型提供的一种暖通空调控制装置，减少了由于阀门操作而造成的不良调节，明显减弱了由于较高气流压力引起的噪声，同时能够保持理想的静压，进而能够提供明显更高的用户舒适度和能源效率。显更高的用户舒适度和能源效率。显更高的用户舒适度和能源效率。


技术研发人员：张志恒 张俊 尹奎 刘波
受保护的技术使用者：中建三局第一建设安装有限公司
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/28