一种热回收空调系统的旁通调节方法及系统与流程

本发明属于空气调节，具体是指一种热回收空调系统的旁通调节方法及系统。

背景技术：

1、热回收空调机组通过在排风通道与新风通道之间设置热回收芯体，使室内排风与室外新风进行热交换，冬季利用排风余热预热新风、夏季利用排风冷量预冷新风，从而减少空调系统用于新风处理的能耗。为在无需热回收时降低风机能耗，现有机组通常在热回收芯体之外并联设置旁通通道及旁通阀，通过控制旁通阀的开闭使新风选择性地流经热回收芯体或绕过芯体。

2、现有技术中旁通阀多采用开关型执行器，仅具备全开和全关两种状态，部分方案虽引入多种运行模式，本质上仍属离散的模式切换，无法适应室外温度的连续变化和车间热湿负荷的动态波动。现有技术普遍默认热回收总是有益的，忽视了热回收芯体本身具有显著气流阻力这一事实。当新风与排风温差较小时，回收的能量收益可能不足以抵消风机克服芯体阻力所增加的能耗，此时热回收实际处于“负收益”状态，而现有技术对此缺乏识别和规避机制。此外，虽有采用连续调节阀的方案，但其控制目标为稳定送风温度或匹配冷热负荷，均不以“热回收收益与风机能耗的动态平衡”为控制目标，尚未解决在全工况下保持综合能效最优的技术问题。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种热回收空调系统的旁通调节方法及系统，至少部分解决了上述问题。

2、第一方面，本发明提供一种热回收空调系统的旁通调节方法，包括以下步骤：

3、获取新风温度和排风温度；

4、计算所述新风温度与所述排风温度的温差；

5、根据所述温差与预设的温差阈值区间的比较结果，确定旁通阀的目标开度，所述温差阈值区间用于将温差划分为不同的数值范围，所述旁通阀设置于与热回收芯体并联的旁通通道上，所述目标开度与所述温差在至少一个温差阈值区间内呈负相关关系；

6、向所述旁通阀输出与所述目标开度对应的控制信号，使所述旁通阀执行至所述目标开度。

7、优选地，所述预设的温差阈值区间包括第一温差区间和第二温差区间，所述第二温差区间的下限值大于所述第一温差区间的上限值；当所述温差落入所述第一温差区间时，所述目标开度为100%；当所述温差落入所述第二温差区间时，所述目标开度随所述温差的增大而减小。

8、优选地，所述预设的温差阈值区间还包括第三温差区间，所述第三温差区间的下限值大于所述第二温差区间的上限值；当所述温差落入所述第三温差区间时，所述目标开度随所述温差的增大而减小，且所述第三温差区间内所述目标开度的最大值小于所述第二温差区间内所述目标开度的最小值。

9、优选地，当所述温差大于所述第三温差区间的上限值时，所述目标开度小于所述第三温差区间内所述目标开度的最小值。

10、优选地，还获取所述新风温度的变化率和所述排风温度的变化率，比较所述新风温度的变化率与所述排风温度的变化率的大小，并根据比较结果对所述目标开度进行前馈补偿；当所述排风温度的变化率大于所述新风温度的变化率时，减小所述旁通阀的目标开度；当所述新风温度的变化率大于所述排风温度的变化率时，增大所述旁通阀的目标开度。

11、优选地，预存有所述热回收芯体的阻力-流量特性曲线和换热效率-流量特性曲线，在确定所述目标开度后，根据所述阻力-流量特性曲线确定当前开度下的阻力值，并根据所述换热效率-流量特性曲线确定当前开度下的换热效率；当所述阻力值大于预设阻力上限时，增大所述目标开度；当所述换热效率小于预设效率下限时，增大所述目标开度。

12、优选地，还获取所述热回收空调系统中送风风机和/或排风风机的运行参数，所述运行参数包括电流值和/或功率值；当所述送风风机和/或排风风机的电流值或功率值超过预设上限值时，增大所述目标开度。

13、优选地，所述目标开度与所述温差之间的负相关关系为线性负相关。

14、第二方面，本发明还提供一种热回收空调系统，包括：

15、新风通道；

16、排风通道；

17、热回收芯体，设置于所述新风通道与所述排风通道之间；

18、旁通通道，与所述热回收芯体并联设置于所述新风通道中；

19、旁通阀，设置于所述旁通通道上；

20、第一温度传感器，设置于所述新风通道的入口处；

21、第二温度传感器，设置于所述排风通道的入口处；

22、控制器，分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和所述旁通阀电连接，被配置为根据所述第一温度传感器检测的新风温度与所述第二温度传感器检测的排风温度的温差，确定所述旁通阀的目标开度，并向所述旁通阀输出与所述目标开度对应的控制信号。

23、优选地，所述旁通阀为开度在0%至100%范围内连续可调的电动调节阀。

24、与现有技术相比，本发明通过将旁通阀从开关型升级为连续调节型，使空调系统能够根据温差大小进行精细化控制，避免了全开或全关带来的要么过度换热、要么浪费能量的极端状态。通过建立温差与旁通开度之间的负相关映射关系，在温差较小时增大旁通开度以减少流经芯体的风量，从而降低风机克服芯体阻力所消耗的电能，避免因热回收收益无法抵消风机损耗而导致的“负收益”现象。本发明适用于冬季预热和夏季预冷两种工况，其控制逻辑以温差绝对值为依据，在全工况范围内实现热回收收益与风机能耗的动态平衡，特别适用于纺织化纤车间等排风温度较高或冷量充裕且持续稳定的工业场景，相比现有技术可显著降低空调系统全年综合运行能耗。

1.一种热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，所述预设的温差阈值区间包括第一温差区间和第二温差区间，所述第二温差区间的下限值大于所述第一温差区间的上限值；

3.根据权利要求2所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，所述预设的温差阈值区间还包括第三温差区间，所述第三温差区间的下限值大于所述第二温差区间的上限值；

4.根据权利要求3所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，当所述温差大于所述第三温差区间的上限值时，所述目标开度小于所述第三温差区间内所述目标开度的最小值。

5.根据权利要求1所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，还获取所述新风温度的变化率和所述排风温度的变化率，比较所述新风温度的变化率与所述排风温度的变化率的大小，并根据比较结果对所述目标开度进行前馈补偿；

6.根据权利要求1所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，预存有所述热回收芯体的阻力-流量特性曲线和换热效率-流量特性曲线，在确定所述目标开度后，根据所述阻力-流量特性曲线确定当前开度下的阻力值，并根据所述换热效率-流量特性曲线确定当前开度下的换热效率；

7.根据权利要求1所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，还获取所述热回收空调系统中送风风机和/或排风风机的运行参数，所述运行参数包括电流值和/或功率值；

8.根据权利要求1所述的热回收空调系统的旁通调节方法，其特征在于，所述目标开度与所述温差之间的负相关关系为线性负相关。

9.一种热回收空调系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的热回收空调系统，其特征在于，所述旁通阀为开度在0%至100%范围内连续可调的电动调节阀。