本實(shí)用新型涉及空調(diào)的技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置。
背景技術(shù):
大量的國內(nèi)外研究表明,室內(nèi)空氣品質(zhì)與熱環(huán)境有關(guān):1)空氣溫濕度以及風(fēng)速會(huì)影響室內(nèi)污染物的排放;2)對(duì)污染物的感覺與溫度有關(guān),國外有關(guān)研究認(rèn)為,在室內(nèi)空氣的化學(xué)成分保持不變的情況下,溫度降低會(huì)使人感到舒服一點(diǎn),對(duì)空氣品質(zhì)的不滿意率也會(huì)降低。
為了獲得舒適的熱環(huán)境,各國每年都要消耗大量的能源用于供熱和空調(diào)。因缺乏對(duì)熱舒適的正確理解,往往造成對(duì)建筑過分的加熱或者過分的冷卻,這樣,不僅對(duì)人體造成不適,同時(shí)也浪費(fèi)了大量的能量。因此,對(duì)影響室內(nèi)熱環(huán)境的室內(nèi)平均輻射溫度的研究和評(píng)估,對(duì)滿足空調(diào)用戶需求及空調(diào)節(jié)能需求有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置,包括設(shè)置在室內(nèi)用于測量所述室內(nèi)冷輻射天花板表面溫度的測溫儀組件、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、冷凍水流量計(jì)、微處理器、主控制器、以及調(diào)節(jié)器;
所述第一溫度傳感器和所述冷凍水流量計(jì)設(shè)置在冷凍水回水管道內(nèi),分別用于測量冷凍水的回水溫度、所述冷凍水的水流量;所述第二溫度傳感器和所述調(diào)節(jié)器設(shè)置在冷凍水供水管道內(nèi),分別用于測量所述冷凍水的供水溫度及調(diào)節(jié)所述冷凍水的供水輸出量;
所述微處理器分別與所述測溫儀組件、所述第一溫度傳感器、所述第二溫度傳感器、所述冷凍水流量計(jì)連接,基于所述冷輻射天花板表面溫度、所述回水溫度、所述供水溫度、以及所述冷凍水的水流量獲得所述室內(nèi)平均輻射溫度;所述主控制器分別與所述微處理器、所述調(diào)節(jié)器連接,根據(jù)所述室內(nèi)平均輻射溫度輸出控制信號(hào)至所述調(diào)節(jié)器控制所述調(diào)節(jié)器的開度以調(diào)節(jié)所述冷凍水的供水輸出量。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述測溫儀組件包括多個(gè)測溫儀,且所述測量儀為紅外測溫儀。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器為水溫傳感器。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述調(diào)節(jié)器為電動(dòng)閥。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述電動(dòng)閥為比例積分電動(dòng)閥,所述比例積分電動(dòng)閥的調(diào)節(jié)范圍為0%~100%。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述微處理器為單片機(jī)或DSP處理器。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述主控制器為PLC控制器。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述主控制器包括與所述微處理器連接,將所述微處理器輸出的所述平均輻射溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)的PID控制器。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述主控制器還包括與所述PID控制器連接,對(duì)所述平均輻射溫度進(jìn)行顯示及設(shè)置參數(shù)的人機(jī)交互模塊。
在本實(shí)用新型所述的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中,優(yōu)選地,所述人機(jī)交互模塊包括觸摸顯示屏。
實(shí)施本實(shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置,具有以下有益效果:本實(shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置通過測溫儀、溫度傳感器及微處理器可快速得到室內(nèi)的平均輻射溫度,且由主控制器根據(jù)平均輻射溫度輸出控制信號(hào)控制調(diào)節(jié)器的開度,調(diào)節(jié)冷凍水的供水輸出量,實(shí)現(xiàn)了依據(jù)室內(nèi)平均輻射溫度調(diào)節(jié)室內(nèi)熱環(huán)境,提高了人體熱舒適性。
附圖說明
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,附圖中:
圖1是本實(shí)用新型醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置中的冷輻射面板表面溫度的測試示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置可應(yīng)用于醫(yī)院終端用戶對(duì)醫(yī)院內(nèi)的室內(nèi)的平均輻射溫度進(jìn)行現(xiàn)場測試。
參閱圖1,圖1是本實(shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該實(shí)施例的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置包括測溫儀組件10、第一溫度傳感器201、第二溫度傳感器301、冷凍水流量計(jì)202、微處理器40、主控制器50、以及調(diào)節(jié)器302??梢岳斫獾兀緦?shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置為中央空調(diào)系統(tǒng)末端的控制裝置。具體地:
測溫儀組件10,設(shè)置在室內(nèi)主要用于測量室內(nèi)冷輻射天花板的表面溫度。本實(shí)用新型的測溫儀組件10包括多個(gè)測溫儀,每一個(gè)測溫儀可布置在室內(nèi)且可直線瞄準(zhǔn)冷輻射天花板的地方即可,本實(shí)用新型不對(duì)具體的布置位置作限定。
為了可以獲得更準(zhǔn)確的室內(nèi)冷輻射天花板的表面溫度,本實(shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置的測溫儀組件10可優(yōu)選5個(gè)測溫儀。如圖2所示為采用5個(gè)測溫儀對(duì)室內(nèi)冷輻射天花板的表面溫度的測試示意圖,其中5個(gè)測溫儀的測試點(diǎn)如圖2中所示,分別為室內(nèi)冷輻射天花板的測試點(diǎn);即采用5個(gè)測試溫儀分別同時(shí)測量室內(nèi)冷輻射天花板表面的S1、S2、S3、S4、S5 5個(gè)位置的表面溫度,并將所測得的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器40。
另外,本實(shí)用新型的測溫儀組件10與微處理器40可通過雙絞線連接,當(dāng)每一測溫儀測得室內(nèi)冷輻射天花板的表面溫度后即通過雙絞線將所測得的溫度數(shù)據(jù)傳輸給微處理器40。
優(yōu)選地,為了不影響室內(nèi)冷輻射天花板的美觀,本實(shí)用新型的測溫儀優(yōu)選紅外測溫儀。
第一溫度傳感器201,與微處理器40連接、設(shè)置在醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)末端冷凍水回水管道20內(nèi),用于實(shí)時(shí)測量冷凍水回水管20內(nèi)的冷凍水的回水溫度,并將所測得的冷凍水的回水溫度的數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器40。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的第一溫度傳感器201為水溫傳感器,可采用西門子溫度傳感器,可采用型號(hào)為QAD系列或QAP系列的西門子品牌的溫度傳感器??梢岳斫獾?,本實(shí)用新型的第一溫度傳感器201并限于本實(shí)施例所列舉的具體型號(hào)或品牌。
第二溫度傳感器301,與微處理器連接,且設(shè)置在醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)末端冷凍水供水管道30內(nèi),用于實(shí)時(shí)測量冷凍水供水管30內(nèi)的冷凍水的供水溫度,并將所測得的冷凍水供水溫度的數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器40。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的第二溫度傳感器301為水溫傳感器,可采用西門溫度傳感器,可采用型號(hào)為QAD系列或QAP系列的西門子品牌的溫度傳感器??梢岳斫獾兀緦?shí)用新型的第二溫度傳感器301并限于本實(shí)施例所列舉的具體型號(hào)或品牌。
冷凍水流量計(jì)202,設(shè)置在醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)末端冷凍水回水管20的管道內(nèi)、與微處理器40,用于實(shí)時(shí)測量冷凍水的水流量,并將所測得的冷凍水的水流量數(shù)據(jù)發(fā)送給微處理器40。
微處理器40,以有線的方式分別與測溫儀組件10、第一溫度傳感器201、冷凍水流量計(jì)202、第二溫度傳感器301連接,設(shè)置在醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)末端。主要用于根據(jù)測溫儀組件10、第一溫度傳感器201、冷凍水流量計(jì)202、以及第二溫度傳感器301發(fā)送的數(shù)據(jù)(即室內(nèi)冷輻射天花板的表面溫度數(shù)據(jù)、冷凍水的回水溫度的數(shù)據(jù)、冷凍水的供水溫度的數(shù)據(jù)、冷凍水回水的水流量、以及冷凍水的供水溫度的數(shù)據(jù))進(jìn)行處理計(jì)算出室內(nèi)空間各表面的平均輻射溫度,并將所計(jì)算出的室內(nèi)空間各表面的平均輻射溫度的數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器50。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的微處理器40可以為單片機(jī)或DSP處理器,其可集成在PLC控制器中實(shí)現(xiàn)上述功能。
調(diào)節(jié)器301,設(shè)置在醫(yī)院中央空調(diào)系統(tǒng)末端的冷凍水供水管30內(nèi),與主控制器50連接。主要用于調(diào)節(jié)冷凍水的供水輸出量。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)器301為電動(dòng)閥,其可以為比例積分電動(dòng)閥,調(diào)節(jié)范圍為0%~100%,即比例積分電動(dòng)閥的開度為0%~100%。可以理解地,比例積分電動(dòng)閥可根據(jù)主控制器50中的PID控制器輸出的反饋值執(zhí)行相應(yīng)的開度,且比例積分電動(dòng)閥的開度與冷凍水供水的輸出量成線性關(guān)系,即比例積分電動(dòng)閥的開度0%~100%對(duì)應(yīng)冷凍水供水輸出量的0%~100%。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)器301可選用西門子電動(dòng)閥,可采用型號(hào)為QVE1900或QVE1901。可以理解地,本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)器301并限于本實(shí)施例列舉的具體型號(hào)或品牌。
主控制器50,與微處理器40連接,用于接收微處理器40發(fā)送的室內(nèi)空間各表面的平均輻射溫度,并將該平均輻射溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)至調(diào)節(jié)器302以控制調(diào)節(jié)器302的開度。優(yōu)選地,本實(shí)用新型的主控制器50可以為PLC控制器,可選用西門子PLC控制器,可以選用型號(hào)為S7-1500或S7-200Smart的PLC控制器。可以理解地,本實(shí)用新型的主控制器50并限于本實(shí)施例列舉的具體型號(hào)或品牌。
另外,本實(shí)用新型的主控制器50可包括PID控制器,該P(yáng)ID控制器與微處理器40連接,將微處理器40輸出的平均輻射溫度與預(yù)設(shè)溫度進(jìn)行比較,并根據(jù)比較結(jié)果輸出控制信號(hào)至調(diào)節(jié)器302。
例如,假設(shè)實(shí)時(shí)測量計(jì)算得到的平均輻射溫度為Tm,預(yù)設(shè)溫度為Tset。當(dāng)微處理器40計(jì)算得到的實(shí)測平均輻射溫度Tm小于預(yù)設(shè)溫度Tset時(shí),PID控制器將輸出相應(yīng)的反饋值至調(diào)節(jié)器302使調(diào)節(jié)器302的開度減小,進(jìn)而減少冷凍水供水的輸出量,最終減少輸送進(jìn)室內(nèi)的冷量,及時(shí)減少能量,避免浪費(fèi);當(dāng)微處理器40計(jì)算得到的實(shí)測平均輻射溫度Tm大于預(yù)設(shè)溫度Tset時(shí),PID控制器將輸出相應(yīng)的反饋值至調(diào)節(jié)器302使調(diào)節(jié)器302的開度增大,增加冷凍水供水的輸出量,最終增加輸送進(jìn)室內(nèi)的冷量,及時(shí)改善室內(nèi)的熱量,降低室內(nèi)溫度,及時(shí)改善室內(nèi)熱舒適性??梢岳斫獾兀{(diào)節(jié)器302的開度由PID控制器的具體反饋值確定。
進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的主控制器50還可包括人機(jī)交互模塊,該人機(jī)交互模塊與PID控制器連接,用于對(duì)微處理器40發(fā)送的平均輻射溫度進(jìn)行顯示,同時(shí)還可供管理人員進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。例如,當(dāng)管理人員在進(jìn)行查看時(shí),看到人機(jī)交互模塊顯示的室內(nèi)平均輻射溫度高于或低于設(shè)定溫度時(shí),即可相應(yīng)地設(shè)置調(diào)節(jié)器40的開度,并通過PID控制器發(fā)送給調(diào)節(jié)器40進(jìn)而改變調(diào)節(jié)器40的開度以改變向室內(nèi)輸送的冷凍水的供水量。換句話說,本實(shí)用新型的冷輻射空調(diào)溫度控制裝置對(duì)調(diào)節(jié)器40的控制可采用兩種控制方式,分別為自動(dòng)運(yùn)行控制(即PID控制器自動(dòng)輸出控制信號(hào)至調(diào)節(jié)器40以控制調(diào)節(jié)器40的開度)和人為手動(dòng)操作(即通過在人機(jī)交互模塊上對(duì)調(diào)節(jié)器的開度進(jìn)行設(shè)置再由PID控制器傳送至調(diào)節(jié)器40再控制調(diào)節(jié)器40的開度)。
優(yōu)選地,本實(shí)用新型的人機(jī)交互模塊可以為觸摸顯示屏。
在本實(shí)施例中,本實(shí)用新型的第一溫度傳感器201、第二溫度傳感器301、冷凍水流量計(jì)202、主控制器50、以及調(diào)節(jié)器302均可選用西門子品牌,通過選用同品牌的器件使得本實(shí)用新型的醫(yī)院冷輻射空調(diào)溫度控制裝置的兼容性更高、穩(wěn)定性更好,可靠性更高。
以上實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)此實(shí)施,并不能限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾,均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
應(yīng)當(dāng)理解的是,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。