Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха Советский патент 1986 года по МПК F24F3/00 

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и может быть иснользовано для автоматического регулирования термодинамических параметров воздуха в многозональной двухканальной системе кондиционирования. Целью изобретения является повышение качества регулирования путем быстрого определения оптимального направления прямой смещения частей с минимальнь м и максимальным значениями влагосодержания. На фиг. 1 представлена функциональная схема канала кондиционирования, подготавливающего воздух с минимальным влагосодержанием; на фиг. 2 - блок-схема канала, подготавливающего воздух с максимальным влагосодержанием; на фиг. 3 - функциональная схема процесса обработки воздуха в обслуживаемых зонах; на фиг. 4 - структурная схема обработки сигнала с измерительных преобразователей энтальпии. Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха содержит кондиционеры 1 и 2 минимального и максимального значений влагосодержания приточного во.здуха в обслуживаемых зонах 3-5, включающие воздухонагреватели 6 и 7 первичного и вторичного подогрева воздуха с клапанами 8 и 9 и исполнительными механизмами 10 и 11, оросительную камеру 12 с обводным воздуховодом 13 и трехходовым клапаном 14 с исполнительным механизмом 15, воздушные клапаны 16 рециркуляции с исполнительным механизмом 17, воздушный клапан 18 обводного воздуховода с исполнительным механизмом 19 и блоки 20 и 21 управления, состоящие из им:пульсных прерывателей 22 и 23, выходы которых подключены к входам коммутатора 24, а входы соединены с выходом дешифратора 25, регуляторы 26 и 27 температуры приточного воздуха с датчиками 28 и 29, зональные регуляторы 30-32 температуры с датчиками 33-35, регуляторы 36 и 37 относительной влажности приточного воздуха, зональные регуляторы 38-40 относительной влажности воздуха с датчиками 41-43, приточные вентиляторы 44 и 45, вытяжной вентилятор 46, зональные смесители 47-49 с исполнительными механизмами 50-52, зональные воздухонагреватели 53-55 с клапанами 56-58 и исполнительными механизмами 59-61, измерительные преобразователи 62-67 энтальпии частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием с датчиками 68-73 энтальпии, генератор 74 двойных импульсов, сумматор 75 разностных сигналов импульсов, преобразователь 76 напряжение-частота, коммутатор 77, счетчик 78 импульсов и датчики 79 и 80 относительной влажности. Многозональная двухканальная систем-а кондиционирования снабжена также генератором 81 импульсов с переменной длительностью, цифроаналоговым преобразовате122 лем 82 и двумя схемами 83 и 84 совпадения, при этом первый вход цифроаналогового преобразователя 82 подключен к третьему выходу коммутатора 77, второй вход - к первому выходу счетчика 78 импульсов, выход - к генератору 81 импульсов с переменной длительностью, первый и второй выходы счетчика 78 импульсов подключены соответственно к первым входам первой и второй схем 83 и 84 совпадения, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и третьим выходами генератора 74 двойных импульсов, а выходы схем 83 и 84 совпадения подключены соответственно к первому и второму входу генератора 81 импульсов с переменной длительностью, выходы которого подключены к входам регуляторов 26 и 27 температуры частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, а к регуляторам 36 и 37 подключены датчики 79 и 80 относительной влажности. Система кондиционирования работает следующим образом. При включении системы коммутатор 24 согласно заданной программе посредством импульсных прерывателей 22 и 23 подключает регулятор 26 температуры и регулятор 36 относительной влажности механизмами 17, 19, 10, 15 и 11 воздушных клапанов 16 и 18, воздухонагревателей 6 и 7 первичного и вторичЕЮго подогрева и камеры 12. При этом с дешифратора 25 поступают настроечные импульсы на управляющие входы импульсных прерывателей, в которых включаются цепочки формирования импульсов, соответствующие динамическим характеристикам элементов кондиционера. Приточный воздух доводится таким образом в кондиционере 1 минимального влагосодержания до заданных параметров и приточным вентилятором 44 подается к обслуживаемым зонам 3-5. Аналогично обработанный до заданных параметров приточный воздух с кондиционера 2 максимального влагосодержания подается к обслуживаемым зонам приточным вентилятором 45. Для удаления воздуха из обслуживаемых зон служит вытяжной вентилятор 46. В обслуживаемых зонах установлены датчики 33-35 температуры и датчики 41 - 43 относительной влажности воздуха с зональными регуляторами 30-32 температуры и регуляторами 38-40 влажности. Зональные смесители 47-49 управляются сигналами с выходов регуляторов влажности обслуживаемых зон при помощи электрических исполнительных механизмов 50-52. Подогрев подаваемого в обслуживаемые зоны воздуха до заданной температуры производится при помощи зональных воздухонагревателей 53-55, теплопроизводительность которых регулируется клапанами 56- 58 на обратных трубопроводах теплоносителей с электрическими исполнительными

механизмами 59-61, на входы которых управляющие сигналы поступают с зональных регуляторов 30-32 температуры.

Измерение энтальпии приточного воздуха производится посредством датчиков 68-73 энтальпии (или температуры) и измерительных преобразователей 62-67 энтальпии. Информация о результатах измерения энтальпии поступает в сумматор 75, в котором производится вычитание разностей измерений энтальпии до и после подогрева в зональных воздухонагревателях, умножение на соответствующий расход воздуха в зоне и суммирование частных напряжений, соответствующих обслуживаемым зонам 3-5. Суммарное напряжение с выхода сумматора 75 разностных сигналов поступает на вход преобразователя 76 напряжение-частота, на выходе которого формируются прямоугольные импульсы, частота следования которых определена величиной подаваемого на вход напряжения.

Тактовый генератор 74 через свой первый и второй выходы поочередно выдает запускающие импульсы на генератор 81 импульсов переменной длительности через схемы 83 и 84 совпадения. С третьего выхода тактового генератора 74 поступает сигнал на коммутатор 77. При поступлении управляющего импульса с тактового генератора 74 коммутатор 77 подключает на заданный промежуток времени выход преобразователя 76 напряжение-частота к первому входу счетчика 78 через свой первый выход. В следующем цикле коммутатор 77 подключает выход преобразователя 76 напряжение-частота к второму входу счетчика 78. Если предупреждающий сигнал, поданный на первый вход счетчика, равен текущему, на его выходах сигналы отсутствуют. Соответственно, запускающие импульсы не поступают на генератор 81 импульсов с переменной длительностью, и с его выходов сигналы не поступают на вторые входы регуляторов 26 и 27 температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием. Если сумма импульсов, поступившая на второй вход счетчика 78, больше суммы импульсов (это происходит, если уменьшилась тепловая нагрузка зоны), поступившей на первый вход, с выхода счетчика 78 поступает сигнал на схемы 83 и 84 совпадения, разрешая прохождение запускающих импульсов на генератор 81 импульсов переменной длительности. После окончания цикла счет-вычитание коммутатор 77 через свой третий выход запускает цифроаналоговый преобразователь 82. На его выходе формируется сигнал, напряжение которого прямо пропорционально состоянию

счетчика 78 (разности измерений двух соседних циклов). Генератор импульсов с переменной длительностью формирует импульсы, длительность которых прямо пропорциональна напряжению на выходе цифроаналогового преобразователи я 82. Эти импульсы поступают на регуляторы 26 и 27 температуры приточного воздуха и изменяют их уставку.

Формула изобретения

10

Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха, содержащая кондиционеры минимального и максимального значений влагосодержания приточного воздуха в обслуживаемых зонах, снабженные блоками управления, регуляторы температуры и относительной влажности воздуха, вентиляторы, зональные смесители и воздухонагреватели с исполнительными механизмами и клапанами, измерите-яьными пре0образователями энтальпии смеси частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератор двойных импульсов, сумматор разностных сигналов импульсов, преобразователь напря5жение-частота, коммутатор, счетчик импульсов, причем выходы измерительных преобразователей энтальпии соединены с входами сумматора разностных сигналов, выход которого подключен к входу преобразователя напряжение-частота, соединенного с

0 первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход генератора двойных импульсов, а первый и второй выходы коммутатора, имеющего по меньшей мере три выхода, соединены с входами счетчика импульсов, отличающая5ся тем, что, с целью повышения качества регулирования, она снабжена генератором импульсов с переменной длительностью, цифроаналоговым преобразователем и двумя схемами совпадения, при этом первый вход цифроаналогового преобразователя подклю0чен к третьему выходу коммутатора, второй вход - к первому выходу счетчика импульсов, а выход - к генератору импульсов с переменной длительностью, первый и второй выходы счетчика импульсов подключены к первым входам первой и второй схем сов5падения, вторые входы которых соединены с вторым и третьим выходами генератора двойных импульсов, а выходы схем совпадения подключены к первому и второму входам генератора импульсов с переменной дли0тельностью, выходы которого подключены к входам регуляторов температуры приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием.

Изобретение относится к кондиционированию воздуха. Может быть использовано в помещениях с резко отличающимися тепловлажностными нагрузками. Целью изобретения является повышение качества регулирования путем быстрого определения оптимального направления прямой смещения частей с минимальным и максимальным значениями влагосодержания. Многозональная двухканальная система кондиционирования воздуха содержит кондиционеры минимального и максимального значений влагосодержания приточного воздуха в обслуживаемых зонах. Кондиционеры снабжены блоками управления, которые состоят из импульсных прерывателей, коммутатора, дешифратора. Схема включает в себя регуляторы температуры приточного воздуха, зональные регуляторы температуры, регуляторы относительной влажности приточного воздуха, зональные регуляторы относительной влажности воздуха, измерительные преобразователи эмтальпии частей-приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием, генератор 74 двойных импульсов, сумматор 75 разностных сигналов импульсов, преобразователь 76 напряжение-частота, коммутатор 77, счетчик 78 импульсов. Многозональная двухканальная система кондиционирования снабжена также генератором 81 импульсов с переменной длительностью, цифроаналоговым преобразователем 82 и двумя схемами 83, 84 совпадения. При включении системы коммутатор согласно заданной программе посредством импульсных преобразователей подключает регуляторы. При этом с дешифратора поступают настроечные импульсы на управляющие входы импульсных прерывателей, в которых включаются цепочки формирования импульсов, соответстi вующие динамическим характеристикам элементов кондиционера. Приточный воздух (Л доводится таким образом в кондиционере минимального влагосодержания до заданных параметров и приточным вентилятором подается к обслуживаемым зонам. Аналогично обработанный до заданных параметров приточный воздух с кондиционера максимального влагосодержания подается к об1C служиваемым зонам. При помощи генерао: тора 81 импульсов с переменной длительностью, цифрового аналогового преобразо00 вателя 82 и двух схем 83, 84 совпадения 00 ю проводится уменьшение шага изменения уставок температур частей приточного воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием по достижении прямого смешения частей воздуха с минимальным и максимальным влагосодержанием области минимального энергопотребления в зональных воздухонагревателях. 4 ил.