一种空气载能系统及其动态控制方法

文档序号:39913330发布日期:2024-11-08 20:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种空气载能系统,其特征在于,包括设置在人员使用区域的空调系统,所述的空调系统包括出风口、回风口、换热面、风量控制单元、温度控制单元以及对流换热结构,所述出风口中心设置第一温度检测单元、第一风量检测单元,所述回风口中心设置第二温度检测单元,所述换热面中心设置第三温度检测单元,所述第三温度检测单元附近设置热流密度检测单元,所述人员使用区域包括室内回风口、新风口、排风口以及窗,所述新风口设置在房间上侧,排风口设置在房间下侧,新风口、排风口与室内回风口设置在非同一面墙上,所述室内回风口中心设置第四温度检测单元。

2.根据权利要求1所述的空气载能系统,其特征在于,所述空气载能系统还包括循环储能区域,用于储存对流换热结构加热或冷却的空气。

3.根据权利要求2所述的空气载能系统,其特征在于,所述循环储能区域的高度为0.15-0.5m。

4.根据权利要求1所述的空气载能系统,其特征在于,所述换热面采用金属多孔板或轻质材料平板,换热面大小和位置为室内顶部、侧墙、底部、窗户的一整面墙/窗、局部面积中的一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的空气载能系统,其特征在于,所述换热面大小和位置为与人员使用区垂直映射区域对应的面积及位置。

6.根据权利要求1所述的空气载能系统,其特征在于,所述对流换热结构为风机盘管或空调内机。

7.根据权利要求6所述的空气载能系统,其特征在于,还包括设置在人员使用区域人体坐姿高度处中心位置的温度检测单元;所述回风口为两个,分别设置房间的上下侧。

8.一种如权利要求1-7任一所述空气载能系统的动态控制方法,其特征在于,包括以下步骤:s1,通过各检测单元获取空气载能系统的物理参数;s2,计算空气载能系统的等效物理特性;s3,收集初始环境参数值;s4,预测系统启动响应时间;s5,根据室内平均温度随时间的变化来控制系统启停过程,包括系统启动到换热面温度开始变化的时间、换热面温度开始变化到室内温度开始变化的快速响应时间,根据换热面温度、换热平衡时室内温度随时间的变化得到总响应时间即为控制时间。

9.根据权利要求8所述的空气载能系统的动态控制方法,其特征在于,s1中物理参数包括人员使用区域面积,记为a,单位m2;测定室内回风口中心温度,记为tr,单位℃;从辐射表面传递到室内的热流密度,记为q,单位w/m2;送风量lp,单位为m3,送风温度记为tin,循环储能区域的回风温度tr’;ρp是空气密度;cp是空气的比热容,kj/(kg·℃);换热面密度ρ,单位kg/m3;换热面比热容c,kj/(kg·℃); 换热面厚度h,单位m;送回风平均温度tɑ,单位℃;对流辐射热交换系数h,单位w/m2·℃;

10.根据权利要求9所述的空气载能系统的动态控制方法,其特征在于,所述室内平均温度采用室内不同高度或地板的温度。


技术总结
本发明公开了一种空气载能系统及其动态控制方法。包括设置在人员使用区域的空调系统,所述空调系统包括出风口、回风口、换热面、风量控制单元、温度控制单元以及对流换热结构,各出风、回风中心位置设温度检测单元,出风风量检测单元、换热面设置热流密度检测单元,人员使用区域包括室内回风口、新风口、排风口以及窗,所述室内回风口中心设置第四温度检测单元。本发明优点通过建立基于热物理参数的启动动态控制,实现对动态空气载能系统的响应时间和温度进行快速的逐时预测,实现控制室内热环境和换热表面温度有效跟随时间的动态变化趋势,提高了控制的准确性,有利于对空调系统的节能与优化。

技术研发人员:黄玉婷,龚光彩,胡世安,陈湘,高雨桐,刘佳晴
受保护的技术使用者:湖南大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/7
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