[发明专利]一种平衡出风阻力的变距离空调送风末端及其调节方法

说明书

本发明公开了一种平衡出风阻力的变距离空调送风末端及其调节方法，适用于定风量集中空调系统，送风方式为侧送风。末端内置两个调节阀，均采用插板阀，通过电机控制开度。远离风口的调节阀用于平衡管道内流动阻力，保持风量不变。阀门之间有一段管道扩大区域，保证气流到达风口前，形成均匀的流场。利用风口处的调节阀改变开度来调节风速，以此来调节送风距离。微电脑控制器根据传感器探测的送风距离需求和送风温差计算两个阀门满足送风距离需求的开度，发送控制信号至阀门的电机，实现送风距离的控制。本发明可以对定风量空调系统进行变距离送风，精准控制人员所在区的温湿度，在满足热舒适需求的同时实现节能目的。

技术领域

本发明涉及空调末端风口技术领域，尤其涉及一种平衡出风阻力的变距离空调送风末端及其调节方法，适用于定风量空调系统。

背景技术

空调送风末端是集中空调系统中将处理后的空气送入房间以调节室内温湿度的装置。在集中空调系统中，定风量空调系统是最常见的、使用频率最高的一类系统。定风量集中空调系统中的送风压力和送风流量是不变的。根据伯努利定理，当流动压力和流量不变时，管道阻力也必须保持一定。因此，通常在空调系统安装时通过调适并固定送风末端中单个调节阀的送风阻力，以此使送风末端的送风量满足设计要求，而在后续空调运行过程中该调节阀不再进行调节。当室内空调负荷发生改变时，定风量空调系统通过改变送风温度来满足室内空调负荷的需求。而变风量空调系统的送风温度是不变的，其通过改变送风量来满足室内空调负荷的需求。变风量空调系统一般采用节流型末端装置或风机动力型末端装置。节流型末端装置通常采用内置一个电动蝶阀的形式，通过调节蝶阀的开度来改变阻力，以此改变末端的送风量，但当一个末端阻力改变时，会引起整个系统的阻力变化，其他末端的送风量也同时改变，导致其他末端所在房间的送风需求无法满足。为保证其余末端的送风量不受影响，变风量系统的送风机采用变频风机的形式来调节系统的静压，通过调节风机的送风量来调节系统内的静压，保证各个末端能满足送风要求。风机动力型末端装置是在节流型末端装置基础上增加一台小风机，不论其他房间送风量如何变化，末端风机可以保证该房间有足够的送风量，但因此会增大风机电耗和噪声。综上所述，与变风量空调系统的送风末端相比，定风量空调系统的末端在运行过程中几乎没有调节措施，若要通过常规阀门来调节末端的送风风速，不仅改变了该末端的送风阻力，使送风量发生变化，同时影响到整个系统的送风阻力，使其余末端的送风量发生变化，无法满足房间内的空调负荷。

由于定风量空调系统末端的可调性差，目前定风量空调系统的空调送风末端需将处理后的空气送至整个空调区，才能消除房间内的余热和余湿，使得整个房间的温湿度都达到热舒适需求。但这种送风方式通常导致以下问题：

1、因风口的送风距离不能调节，在室内人员比较少、或者室内人员离送风口距离比较远的情况下，现有送风末端还是需要通过控制整个房间的温湿度才能实现对人员所在区域的热环境控制，而不能实现仅控制室内人员所在区域的温湿度，从而造成能源的浪费。

2、现有的空调末端无法用单个送风末端实现不同位置的送风，如果要实现多个位置的送风，通常采取增加风口和延长风管的方式，从而增加了工程造价。

因此，如能设计一种空调末端，在保证定风量空调系统的各末端送风量不变的情况下，可以根据室内人员所在位置而实时改变风口的送风距离，以准确控制室内人员所在区域的温湿度，而非控制整个房间的温湿度，对空调系统节能具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提出一种用于定风量集中空调系统的平衡出风阻力的变距离空调送风末端及其调节方法，以解决现有空调末端技术中送风位置固定、无法独立控制不同区域温湿度的技术问题。相对于当前定风量集中空调系统中无法调节送风风速和送风距离的现有空调末端，本发明的送风末端通过采用两个调节阀和一个气流缓冲区的方式来平衡送风管道阻力、进行恒定风量控制的同时，实现送风距离的改变，从而实现局部个性化送风，达到节能的目的。