專利名稱：空氣密度比較控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制建筑物的通風(fēng)系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的方法和裝置。這 種控制系te要用在工業(yè)廠房，用于形成和維持所需的室內(nèi)條件。
背景技術(shù)：
在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中， 一定量的空氣被連續(xù)地吹入待通 風(fēng)的室內(nèi)。可選擇性地提供最多兩個(gè)用于吹入空氣的階段。這種傳統(tǒng)的通風(fēng)系 統(tǒng)以圖表的形式表示在圖1中。
根據(jù)需要和要求，用頓風(fēng)的空氣分別經(jīng)過加工、過濾，加熱，冷卻，和
加激減濕，然后被t^A到室內(nèi)。^S測(cè)量值和^it預(yù)設(shè)值作為控偉腿風(fēng)系統(tǒng)的
基本參數(shù)。排出空氣通過第二風(fēng)機(jī)排出。對(duì)于傳統(tǒng)的室內(nèi)加濕和減濕，具有代 表性地，經(jīng)過處理的空氣的相當(dāng)一部分在排出空氣的抽吸過程中直接從吸入空
氣開口中排出，這種作用被稱作漏損，漏損率通常在20%到30%的范圍內(nèi)。這 樣，處理空氣消耗的部分能量不再用于空氣調(diào)節(jié)，因此，循環(huán)空氣量增加。用
于空氣處a^消耗的會(huì)讀沒有被最好地禾,。
此外，如果空氣在室內(nèi)快^ii動(dòng)將會(huì)出現(xiàn)氣流問題也會(huì)產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通風(fēng)系統(tǒng)的控制，這種控制解決了或 至少明顯減少了前面提到的問題。
這個(gè)目的通掛又利要求1提到的方法和權(quán)利要求12提到的體來實(shí)現(xiàn)。有 利的實(shí)施例在MJ1權(quán)利要求中描述。
本發(fā)明用于控制通風(fēng)系統(tǒng)或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方法，使用空氣密度作為控制 的基本參數(shù)?？諝饷芏热Q于溫度、空氣濕度和氣壓。如果^H個(gè)量值是己知 的，那么空氣密度可以根據(jù)公知的公式計(jì)算得出。
知道了待引入空氣的空氣密度和在室內(nèi)將要進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空氣的空氣密度，就能夠?qū)崿F(xiàn)空氣密度差值控制。斑巾差值保持在盡可能小。在空氣密度均 衡的情況下，如果其中等顯的空氣沒有被吹動(dòng)，那么就不會(huì)產(chǎn)生熱泡和域氣流。被弓l入的空氣作為用于室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)的會(huì)遣載體。釆用空氣密度差值控制， 被引入的空氣能在室內(nèi)有效地分散，因此與傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)相比，它的能量得 到更有效地使用。因此，本發(fā)明適于減少能量需求。此外，僅需引入更少量的 空氣用于空氣調(diào)節(jié)。有利地，空氣密度，也就是g、空氣濕度和氣壓，不僅要在進(jìn)氣區(qū)域進(jìn) 行測(cè)量，而且還要在將被進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的室內(nèi)進(jìn)，亍測(cè)量。此外，也可以在室外 區(qū)域測(cè)量空氣密度以獲得參考值。這樣，就可以根據(jù)室內(nèi)溫度和空氣濕度的期望值以一種適當(dāng)?shù)姆绞筋A(yù)調(diào)節(jié)iSA的空氣。預(yù)調(diào)節(jié)可以是，例如，加熱、冷卻、加濕或減濕。測(cè)量的室外值被雌地用作參考值，以便根據(jù)這些參考值控制空 氣調(diào)節(jié)過程，所以不會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定。如果沒有參考而進(jìn)行操作并且僅j，室內(nèi) 和空氣調(diào)節(jié)單i后進(jìn)行測(cè)量，那么首先將存在控制不穩(wěn)定的危險(xiǎn)。室內(nèi)和室 外區(qū)域的氣壓的差值不，過預(yù)先設(shè)定的數(shù)值。為保證良好的室內(nèi)空氣質(zhì)量，在待通風(fēng)的室內(nèi)可以觀!)量同樣的值。為評(píng)估 空氣質(zhì)量可以測(cè)量二氧化碳含量，或者作為選擇，可借助混^體傳感器評(píng)估 空氣質(zhì)量。對(duì)排出空氣量的控制實(shí)質(zhì)上依賴于測(cè)量的空氣質(zhì)量的結(jié)果。空氣質(zhì) 量越差，就從相關(guān)的室內(nèi)排出越多的空氣，并引入越多的新鮮空氣。因?yàn)閷?shí)質(zhì) 上僅僅由于空氣質(zhì)量差而使空氣被排出，因此循環(huán)空氣操作可被放棄。這股空 氣通過密度差值控制已經(jīng)預(yù)先完成它的空氣調(diào)節(jié)任務(wù)。傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)的漏損 的結(jié)果被避免。對(duì)于最佳的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)，可以對(duì)進(jìn)氣量和排氣量相互3拉i艦行可變地 控制。M31^種方式，育,更好土i^當(dāng)前的需要。根據(jù)本發(fā)明，空氣可以帶有一定壓力地被弓l入室內(nèi)，這個(gè)壓力高于室內(nèi)氣 壓，以便引入的空氣通過實(shí)質(zhì)上不定向的運(yùn)動(dòng)在室內(nèi)擴(kuò)散，由此避免了氣流產(chǎn) 生。^Mil空氣密度的預(yù)先調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。為了確j鵬制的穩(wěn)定性，要檢觀惶內(nèi)和室外區(qū)域的氣壓差值。該差值不應(yīng) 超過某一數(shù)值，不應(yīng)大于10pa， i^t也不應(yīng)超過6pa。 M31空氣差值控制，在 大多數(shù)情況下，將會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)和室外區(qū)域之間的壓力差。這是空氣密度差值最 小化的結(jié)果。本發(fā)明所述的方法也能夠有利地應(yīng)用于游泳池的通風(fēng)。對(duì)于這種應(yīng)用，小
的空氣交換量具有更大的優(yōu)點(diǎn)，例如水的蒸發(fā)和冷湊M:的形成被M^。
本發(fā)明也提供了一種用于實(shí)現(xiàn)上述控制的裝置。有利地，可控制的擋板， 尤其是可自動(dòng)控制的擋板被應(yīng)用在進(jìn)氣區(qū)域的入口和排氣區(qū)域的出口 。借助于 這些擋板，例如在通風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)，育g夠避免不希望的空氣侵A^空氣滲漏。
本發(fā)明的裝置也可以裝備有通訊裝置。通過這些通訊裝置，該裝置可以被 連接到例如網(wǎng)絡(luò)或直接連接到計(jì)算機(jī)上。這樣，通過該裝置收集和保存的數(shù)據(jù) 即i^人很遠(yuǎn)的距離也旨,得到。iM^種方式能夠監(jiān)控適當(dāng)?shù)牟僮鳌Ｎ阂徊剑?這種通訊，對(duì)于維修工作或者對(duì)于遙控操作是非常有幫助的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)更有利的實(shí)施例，該裝置被設(shè)計(jì)成一個(gè)能夠被添加到傳 統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中的附加模塊。這使得對(duì)現(xiàn)有通風(fēng)系統(tǒng)的改造成為可能。根據(jù)各自 的情形，必須在建筑物中改進(jìn)傳麟或其他元件。


下面將借助于附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明，從附圖中能夠清楚地看到 本發(fā)明，一步的優(yōu)點(diǎn)。
圖1是^^見有技術(shù)的通風(fēng)系統(tǒng)的示意圖； 圖2是，本發(fā)明的通風(fēng)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是傳鄉(xiāng)艦風(fēng)系統(tǒng)的示意圖。在這里，選擇房間1的一個(gè)期望的目標(biāo)溫
度。^Jt傳麟2在不同的地點(diǎn)測(cè)量鵬。取決于排出空氣盼m， SA空氣 在空調(diào)器9中被加熱或冷卻?？照{(diào)器9也用來加濕或減濕空氣。iftA空氣^/人 對(duì)卜送氣，并在到ffl^贈(zèng)幾的通itilM過可控制的擋板6和過濾器7。借助于第 二j^幾8，空氣AA^間1中被排出。兩個(gè)i^幾8都具有固定的空氣流量，例如 4000m3/h。
為了獲得期望的室內(nèi)條件就要在高換氣率下操作，這導(dǎo)致了高空氣流速。 由于在高空氣流速下有相當(dāng)一部分被弓l入的空氣又被立即排出，因此提供了一 個(gè)空氣循環(huán)回路以增加能效。排出空氣可M;另一個(gè)擋板6被排出到勢(shì)卜。
圖2是具有空氣密度比較控制的系統(tǒng)的示意圖。相應(yīng)部件的附圖標(biāo)己與圖1中己使用的附圖fei己相同。除了溫度傳感器2，這里還使用了濕度傳感器3和壓 力傳繊4.。每一種傳繊都分別安驗(yàn)室外區(qū)域、入口區(qū)鄉(xiāng)鳴間1中。更 進(jìn)一步，空氣質(zhì)量傳繊10安裝鶴間1中。魏一步，還設(shè)有M^幾8，與現(xiàn) 有技術(shù)不同該Mm 8可無級(jí)調(diào)節(jié)。除了可選g級(jí)調(diào)節(jié)外，還可選擇使用具有 精細(xì)級(jí)的可調(diào)節(jié)i^fL。
根據(jù)傳感器2、 3、 4的測(cè)量結(jié)果，可以得出不同位置的空氣密度。待弓l入 室內(nèi)的空氣和室內(nèi)空氣的空氣密度差值被減到最小。這借助于空調(diào)器9和入口
8的幫助，mA口M^幾8可無級(jí)調(diào)節(jié)，例如起始吸氣數(shù)量為0 m3/h或400 m3/h。通過這種方式，可以確保被引入的加熱和冷卻能量的熱量和最佳能量吸 收。因此，對(duì)于空氣調(diào)節(jié)需要較少的空氣交換量。僅僅當(dāng)絕熱冷卻不足時(shí)，空 調(diào)器9才Mffl來冷卻房間l。
測(cè)出的室外氣壓用作參考值。室夕卜氣壓與室內(nèi)氣壓的差值不會(huì)鵬過某一數(shù)值。
空氣排出量實(shí)質(zhì)上由空氣質(zhì)量傳繊IO檢測(cè)的空氣質(zhì)量決定?？諝赓|(zhì)翻 差，則從相關(guān)的室內(nèi)排出越多的空氣。
作為示例，在加熱或冷卻時(shí)，本發(fā)明所述的方法按照下面的步驟進(jìn)行。首 先，進(jìn)行期望的室內(nèi)^^和實(shí)際的室內(nèi)纟鵬之間的纟鵬比較，這種鵬比較的 出現(xiàn)最好伴隨著差值的形成。如果溫度比較的結(jié)果是期望的室內(nèi)溫度和實(shí)際的 室內(nèi)溫度之間的差值超過預(yù)先設(shè)定的臨界值，那么根據(jù)期望的室內(nèi)溫度是高于 或是低于室內(nèi)實(shí)際、鵬，而分別將入口空氣^鵬調(diào)至高溫或低溫。 地，調(diào) 至最大加熱或冷卻溫度。由于待弓l入空氣的適當(dāng)?shù)目諝饷芏榷苊饬藲饬?，?此與傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)相比，本發(fā)明的空氣密度差值控制使得在弓l入空氣和室內(nèi) 空氣溫度差值更高的情況下也可以進(jìn)行操作。因此，用于完成一定制熱和制冷 作用的空氣量得以 >。
根據(jù)纟破比較的結(jié)果，M:WL 8的進(jìn)氣量按照 頁定方式增加。為此，根 據(jù)^鵬比較結(jié)果而選擇的例如調(diào)節(jié)板，育鵬豐細(xì)雜續(xù)i喊逐船也增加進(jìn)氣量。
在整個(gè)控制期間，根據(jù)對(duì)室內(nèi)空氣密度和入口空氣密度進(jìn)行重復(fù)地、特別 是連續(xù)地測(cè)定得到的測(cè)定空氣密度重新調(diào)整入口空氣密度。入口空氣密度總是 與室內(nèi)空氣的密度相適應(yīng)。
如果室內(nèi)鵬朝著期望的方向改變，那么就減少進(jìn)氣量。進(jìn)氣量的M^、取
7決于剩余，差值和域室內(nèi)溫度變4til度。在溫度調(diào)節(jié)過程中引進(jìn)氣量不斷減 少，直至腿氣贈(zèng)幾8的繊達(dá)到最小。對(duì)于不同的進(jìn)氣贈(zèng)幾類型，自然其最小 轉(zhuǎn)速也不同。tt^地，只在此時(shí)改變?nèi)肟诳諝鉁囟?。入口空氣溫度從高溫或低溫調(diào)整到 接近期望的室內(nèi)溫度，這里的高溫或低溫通常仍然是最大加熱或冷卻溫度。如 果和期望的室內(nèi)溫度之間的差值降至滪先設(shè)定的臨界值以下，特別要進(jìn)行這種 入口空氣鵬變化。經(jīng)過長(zhǎng)期對(duì)非常高或非常低的入口空氣溫度的使用，進(jìn)氣量能夠明顯地減 少，這產(chǎn)生了己經(jīng)說明的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種用于控制通風(fēng)系統(tǒng)、特別是空調(diào)系統(tǒng)的方法，其中檢測(cè)進(jìn)氣區(qū)域和被通風(fēng)的房間內(nèi)的空氣密度，以及其中檢測(cè)被通風(fēng)的房間與進(jìn)氣區(qū)域之間的空氣密度差值，其中將空氣密度差值作為控制的基本參數(shù)，以使該空氣密度差值不超過預(yù)定值。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，空氣密度Mil^顯度、空氣 f破和氣壓的測(cè)定艦行檢測(cè)的。
3、 如在前戶腿的任一權(quán)禾腰求戶腿的方法，其特征在于，進(jìn)一步檢測(cè)對(duì)卜 區(qū)域的空氣密度。
4、 如在前戶艦的任一權(quán)禾腰求戶服的方法，其特征在于，對(duì)進(jìn)氣區(qū)域中的 空氣進(jìn)行加熱或)ti卩和/^to濕或除濕。
5、 如在前戶腿的任一權(quán)利要求戶脫的方法，其特征在于，檢測(cè)被通風(fēng)的房 間內(nèi)的空氣質(zhì)量，特別是通過其內(nèi)的二氧化##量或通過混^體傳 進(jìn)行 檢測(cè)，并且其中排氣量的控制實(shí)質(zhì)上取決于所檢測(cè)的空，量的結(jié)果。
6、 如在前戶脫的ft^權(quán)利要求戶腿的方法，辦征在于，可變地控制進(jìn)氣 量和/或排氣量育嫩。
7、 如在前戶艦的任一權(quán)利要求戶腿的方法，其特征在于，空氣具有一定壓 力地被弓l入室內(nèi)，鄉(xiāng)力高于室內(nèi)空氣的壓力，這樣引入的空氣通過實(shí)質(zhì)上不 定向的運(yùn)動(dòng)在室內(nèi)擴(kuò)散，由lt爐免了氣流。
8、 如在前所述的任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，空氣密度差《直通 ，制被最小化。
9、 如在前戶腿的任一權(quán)利要求戶脫的方法，其特征在于，戶腐的方法用于 游泳池的通風(fēng)。
10、 如在前所述的任一或多個(gè)權(quán)禾腰求戶艦的方法，其特征在于，所述的 方法按照下面的步iia行a) 將期望的室內(nèi)溫度和實(shí)際的室內(nèi)溫度進(jìn)份US比較，b) 如果溫度比較的結(jié)果是期望的室內(nèi)溫度和實(shí)際的室內(nèi)溫度之間的差 §過預(yù)先設(shè)定的臨界值，那么將入口空氣的t鵬調(diào)高或調(diào)低，特別是調(diào)至最大加 熱或冷卻 ，，以及C)根據(jù) 鵬比較的結(jié)果，通艦氣j^幾(8)增加進(jìn)氣量。
11、 如權(quán)禾腰求10戶艦的方法，其特征在于，還包括下面的步驟-d) 反復(fù)地、特別驗(yàn)續(xù)地檢測(cè)室內(nèi)空氣的密度和入口空氣的密度，并根據(jù) 檢駛嶋到的空氣密度重新調(diào)節(jié)入口空氣的密度，e) —旦室內(nèi)，朝著期望的方向改變，就^>進(jìn)氣量。
12、 如權(quán)利要求10或11戶，的方法，其特征在于，還包括下面的步驟f) 改變?nèi)肟诳諝怄@度，將該入口空氣、，調(diào)高或調(diào)低至接ifi^f期望的室內(nèi) 空氣溫度，特別是在期望的室內(nèi)溫度和實(shí)際的室內(nèi)溫度之間的差值降到預(yù)定的 臨界值以下的情況時(shí)。
13、 一種用于控制通風(fēng)系統(tǒng)、特別是空調(diào)系統(tǒng)的裝置，該裝置除了包括溫 度傳感器(2)之外，還包括用于檢測(cè)空氣密度的空氣濕度傳感器(3)和空氣 壓力傳麟(4)，其中該體實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-9中任一權(quán)禾傻求戶欣的方法。
14、 如權(quán)利要求13戶腿的體，^it征在于，在進(jìn)氣區(qū)域的入口和域排氣 區(qū)域的出口安裝可控制的擋板(6)，尤其是可自動(dòng)控制的擋板。
15、 如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，該^a包 ssm^置，特別地用于將操作 傳送到計(jì)算#1±和/或用于從計(jì)^1/1^接收指令。
16、 如權(quán)利要求13-15中任一權(quán)利要求戶;m的，，，征在于，該，能夠作為附加模塊添加在傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制建筑物的通風(fēng)系統(tǒng)或空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的方法和裝置。所述的控制主要應(yīng)用于工業(yè)上并用于實(shí)現(xiàn)和保持期望的空調(diào)參數(shù)。本發(fā)明的用于控制通風(fēng)系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的方法將空氣密度作為基本參數(shù)進(jìn)行控制，所述的空氣密度取決于溫度、濕度和氣壓。引入空氣的密度和環(huán)境空氣的密度之間的差值保持在低水平。
文檔編號(hào)F24F11/00GK101317042SQ200680044629
公開日2008年12月3日 申請(qǐng)日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者H·納林 申請(qǐng)人:黑盒有限兩合公司