具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

为了解决现有技术中负压病房的压差控制精度不够的技术问题，本发明提供一种通风系统的控制方法及使用该控制方法的通风系统1。该通风系统1包括排风风机20和送风风机10，排风风机20配置成通过具有排风风阀的排风管路21与受调节的至少一个房间相连通，送风风机10配置成通过具有送风风阀的送风管路11与至少一个房间相连通，并且控制方法包括：

基于每个房间的体积、设定换气次数、和排风管路的排风口面积，确定每个房间的排风风速目标值(步骤S1)；

基于排风风速目标值，确定每个房间的送风风速目标值(步骤S2)；

检测每个房间的排风风速和送风风速(步骤S3)；

将测得的排风风速和送风风速与对应的排风风速目标值和送风风速目标值分别进行比较(步骤S4)；

基于比较结果，控制排风风机和送风风机的转速，并且控制对应每个房间的排风风阀和送风风阀的开度，使得排风风速大于等于排风风速目标值，并且送风风速大于等于送风风速目标值，其中，排风风速大于送风风速(步骤S5)。

图1是本发明通风系统的实施例的系统示意图。如图1所示，在一种或多种实施例中，通风系统1包括控制器40、送风风机10、送风管路11、排风风机20、和排风管路21。在一种或多种实施例中，控制器40为PLC控制器，以便通过控制器40可方便地获取各种信号，并可基于PID运算对对应的部件进行控制。送风风机10为可变频的风机，并且配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接，以便通过控制器40可控制送风风机10的通断和转速。送风风机10可以是离心式风机、轴流式风机、或者其它合适的风机。送风风机10通过送风管路11与受调节房间相连通。如图1所示，在一种或多种实施例中，受调节房间包括3个房间，分别为第一房间2A、第二房间2B、和第三房间2C。每个受调节房间可以是相同的(即具有相同的面积和相同的高度)，也可以是不同的。替代地，受调节房间的数量也可设置成比3个多或少的其它合适的数量。如图1所示，送风风机10通过相互并联的第一送风管路11a、第二送风管路11b、和第三送风管路11c分别与第一房间2A、第二房间2B、和第三房间2C相连通，以便将送风风机10运转时抽吸的新鲜空气输送到每个房间内。第一送风管路11a、第二送风管路11b、和第三送风管路11c为铝箔挤塑复合风管、双面玻纤负荷风管、或者由其它合适的材质制成。第一送风管路11a、第二送风管路11b、和第三送风管路11c可以采用相同的管径，也可以根据实际需要选择不同的管径。

如图1所示，在一种或多种实施例中，在第一送风管路11a上设置有可调节开度的第一送风风阀12a，以便控制输送到第一房间2A内的送风量。开度的范围为0-100％，其中，“0”为全封闭，“100％”为全开通。第一送风风阀12a配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接，以便通过控制器40调节第一送风风阀12a的开度。在第一送风管路11a上并定位在第一送风风阀12a的下游设置有第一送风风速传感器13a，以便检测输送到第一房间2A内的送风风速。第一送风风速传感器13a也配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接，以便控制器40可方便地获取第一送风风速传感器13a的风速信号。相应地，在第二送风管路11b上也设置有可调节开度的第二送风风阀12b，以便控制输送到第二房间2B内的送风量。在第二送风管路11b上并在第二送风风阀12b的下游设置有第二送风风速传感器13b，以便检测输送到第二房间2B内的送风风速。第二送风风阀12b和第二送风风速传感器13b也配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。进一步地，在第三送风管路11c上也设置有可调节开度的第三送风风阀12c，以便控制输送到第三房间2C内的送风量。在第三送风管路11c上并在第三送风风阀12c的下游设置有第三送风风速传感器13c，以便检测输送到第三房间2C内的送风风速。第三送风风阀12c和第三送风风速传感器13c也配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。在一种或多种实施例中，送风管路11内还设置有初效、中效、高效过滤装置(图中未示出)，以便对输送进送风管路11内的新鲜空气进行有效过滤。

如图1所示，排风风机20为可变频的风机，并且配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接，以便通过控制器40可控制排风风机20的通断和转速。排风风机20可以是离心式风机、轴流式风机、或者其它合适的风机。排风风机20配置成通过排风管路21与受调节房间相连通。如图1所示，排风风机20通过相互并联的第一排风管路21a、第二排风管路21b、和第三排风管路21c分别与第一房间2A、第二房间2B、和第三房间2C相连通，以便排风风机20运转时将室内空气抽吸出去。第一排风管路21a、第二排风管路21b、和第三排风管路21c为铝箔挤塑复合风管、双面玻纤负荷风管、或者由其它合适的材质制成。第一排风管路21a、第二排风管路21b、和第三排风管路21c可以采用相同的管径，也可以根据实际需要选择不同的管径。

如图1所示，在一种或多种实施例中，在第一排风管路21a上设置有可调节开度的第一排风风阀22a，以便控制第一房间2A内的排风量。在第一排风管路21a上并定位在第一排风风阀22a的上游设置有第一排风风速传感器23a，以便检测第一房间2A的排风风速。第一排风风阀22a和第一排风风速传感器23a配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。相应地，在第二排风管路21b上也设置有可调节开度的第二排风风阀22b，以便控制第二房间2B的排风量。在第二排风管路21b上并在第二排风风阀22b的上游设置有第二排风风速传感器23b，以便检测第二房间2B的排风风速。第二排风风阀22b和第二排风风速传感器23b也配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。进一步地，在第三排风管路21c上也设置有可调节开度的第三排风风阀22c，以便控制第三房间2C的排风量。在第三排风管路21c上并在第三排风风阀22c的上游设置有第三排风风速传感器23c，以便检测第三房间2C的排风风速。第三排风风阀22c和第三排风风速传感器23c也配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。在一种或多种实施例中，排风管路21内还设置有初效、中效、高效过滤装置(图中未示出)，以便将抽吸出房间内的空气进行有效过滤。

如图1所示，在一种或多种实施例中，在第一房间2A内还设置有第一压差传感器30a，以检测第一房间2A内的压差。第一压差传感器30a配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接，以便控制器40可以方便地接收第一压差传感器30a的压差信号。相应地，在第二房间2B内还设置有第二压差传感器30b，以检测第二房间2B内的压差。第二压差传感器30b配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。在第三房间2C内还设置有第三压差传感器30c，以检测第三房间2C内的压差。第三压差传感器30c配置成通过通讯线41与控制器40形成电连接。

下面基于上述的通风系统1对本发明通风系统的控制方法进行详细说明。需要指出的是，本发明通风系统的控制方法也可用于其它合适的通风系统。

图2是本发明通风系统的控制方法的流程图。如图2所示，该通风系统1的控制方法在开始后，首先执行步骤S1，即基于每个房间的体积、设定换气次数、和排风管路21的排风口面积，确定每个房间的排风风速目标值。在一种或多种实施例中，每个房间的设定换气次数均为18次/h(次每小时)。替代地，每个房间的设定换气次数也可设置成比18次/h多或少的其它合适的次数。可以理解的是，每个房间的设定换气次数可以设置成相同，也可根据实际需要设置成不同。排风管路21的排风口面积为布置在每个房间的对应的排风管路21在排风口处的横截面积。每个房间的排风风速目标值等于该房间的体积乘以设定换气次数除以对应的排风管路21的排风口面积。接着，执行步骤S2，基于排风风速目标值，确定每个房间的送风风速目标值。在一种或多种实施例中，每个房间的送风风速目标值等于对应的排风风速目标值乘以预设系数。其中，预设系数大于等于0.8且小于1。通过设置合适的预设系数，可以方便地获得合适的送风风速目标值，提高控制的效率。另外，送风风速目标值设置成小于排风风速目标值，也可确保调节后的房间处于负压状态。然后，检测每个房间的排风风速和送风风速(步骤S3)。每个房间的排风风速通过布置在对应的排风管路21内的风速传感器进行检测。相应地，每个房间的送风风速通过布置在对应的送风管路11内的风速传感器进行检测。控制方法前进到步骤S4，将测得的排风风速和送风风速与对应的排风风速目标值和送风风速目标值进行比较。基于比较结果，控制排风风机20和送风风机10的转速，并且控制每个房间的排风风阀和送风风阀的开度，使得排风风速大于等于排风风速目标值，并且送风风速大于等于送风风速目标值，其中，排风风速大于送风风速(步骤S5)。

图3是本发明通风系统的控制方法的第一实施例的流程图。如图3所示，该通风系统1的控制方法在开始后，首先执行步骤S1，即基于每个房间的体积、设定换气次数、和排风管路21的排风口面积，确定每个房间的排风风速目标值。接着，执行步骤S2，基于排风风速目标值，确定每个房间的送风风速目标值。然后，控制所有排风风阀和送风风阀打开到最大开度(步骤S20)。控制方法前进到步骤S21，控制排风风机20开机。经过第五预设时间段后，控制送风风机10开机。在一种或多种实施例中，第五预设时间段为20s(秒)。替代地，第五预设时间段也可设置成比20s长或短的其它合适的时间。通过先控制排风风机20开机，再控制送风风机10开机，可以保证房间处于负压状态，防止病原微生物扩散污染外部环境。

如图3所示，当送风风机10开机后，执行步骤S31，检测每个房间的排风风速。然后，判断每个房间的排风风速是否均大于等于对应的排风风速目标值(步骤S41)。如果判断结果为是，说明此时每个房间的排风风速均已满足对应的排风风速目标值的要求。相应地，此时每个房间的换气次数均满足对应的设定换气次数的要求，则控制排风风机20保持当前的转速(步骤S51)。如果判断结果为否，说明至少一个房间的排风风速还未达到对应的排风风速目标值的要求，则执行步骤S42，判断每个房间的排风风速是否均小于对应的排风风速目标值。如果每个房间的排风风速均小于对应的排风风速目标值，说明此时排风风机20的转速较小，排风量还不能满足要求，则控制排风风机20增大第三风速并保持第六预设时间段(步骤S52)。在一种或多种实施例中，第三风速为4m/s(米每秒)。替代地，第三风速也可设置成比4m/s大或小的其它合适的数值。进一步地，第六预设时间段为14s。替代地，第六预设时间段也可设置成比14s长或短的其它合适的时间。然后，重复执行步骤S31，检测每个房间的排风风速，再将当前每个房间的排风风速与对应的排风风速目标值进行比较(步骤S41)，直至每个房间的排风风速均大于等于对应的排风风速目标值。在执行步骤S42后，如果不是每个房间的排风风速均小于对应的排风风速目标值，说明至少一个房间的排风风速已经大于等于对应的排风风速目标值，控制方法前进到步骤S53，以第三预定开度减少对应房间的排风风阀的开度并保持第七时间段，其中，对应房间的排风风速大于排风风速目标值。在一种或多种实施例中，第三预定开度为4％。替代地，第三预定开度也可布置成比4％多或少的其它合适的开度。进一步地，第七预设时间段为13s。替代地，第七预设时间段也可设置成比13s长或短的其它合适的时间。通过减小对应房间(此处“对应房间”的排风风速大于对应的排风风速目标值)的排风风阀的开度，可以在不增加排风风机20转速的情况下，调节排风量在每个房间的分配比例，从而使每个房间的排风风速均达到对应的排风风速目标值的要求，不仅可以提高排风风机20的排风效率，降低风机噪音，也可以提高通风系统1的控制精度。然后，重复执行步骤S31，再将当前每个房间的排风风速与对应的排风风速目标值进行比较(步骤S41)，直至每个房间的排风风速均大于等于对应的排风风速目标值。

如图3所示，当送风风机10开机后，控制方法还执行步骤S32，检测每个房间的送风风速。然后，判断每个房间的送风风速是否均大于等于对应的送风风速目标值(步骤S43)。如果判断结果为是，说明此时每个房间的送风风速均已满足对应的送风风速目标值的要求，则控制送风风机10保持当前的转速(步骤S54)。如果判断结果为否，说明至少一个房间的送风风速还未达到对应的送风风速目标值的要求，则执行步骤S44，判断每个房间的送风风速是否均小于对应的送风风速目标值。如果每个房间的送风风速均小于对应的送风风速目标值，说明此时送风风机10的转速较小，送风量还不能满足要求，则控制送风风机10增大第四风速并保持第八预设时间段(步骤S55)。在一种或多种实施例中，第四风速为3m/s(米每秒)。替代地，第四风速也可设置成比3m/s大或小的其它合适的数值。进一步地，第八预设时间段为12s。替代地，第八预设时间段也可设置成比12s长或短的其它合适的时间。然后，重复执行步骤S32，检测每个房间的送风风速，再将当前每个房间的送风风速与对应的送风风速目标值进行比较(步骤S43)，直至每个房间的送风风速均大于等于对应的送风风速目标值。在执行步骤S44后，如果不是每个房间的送风风速均小于对应的送风风速目标值，说明至少一个房间的送风风速已经大于等于对应的送风风速目标值，控制方法前进到步骤S56，以第四预定开度减少对应房间的送风风阀的开度并保持第九时间段，其中，对应房间的送风风速大于送风风速目标值。在一种或多种实施例中，第四预定开度为3％。替代地，第四预定开度也可布置成比3％多或少的其它合适的开度。进一步地，第九预设时间段为11s。替代地，第九预设时间段也可设置成比11s长或短的其它合适的时间。通过减小对应房间(此处“对应房间”的送风风速大于对应的送风风速目标值)的送风风阀的开度，可以在不增加送风风机10转速的情况下，调节送风量在每个房间的分配比例，从而使每个房间的送风风速均达到对应的送风风速目标值的要求，不仅可以提高送风风机10的送风效率，降低风机噪音，也可以提高通风系统1的控制精度。然后，重复执行步骤S32，再将当前每个房间的送风风速与对应的送风风速目标值进行比较(步骤S43)，直至每个房间的送风风速均大于等于对应的送风风速目标值。

图4是本发明通风系统的控制方法的第二实施例的第一部分流程图。如图4所示，当每个房间的排风风速大于等于对应的排风风速目标值，并且每个房间的送风风速大于等于送风风速目标值时，检测每个房间的压差(步骤S6)。每个房间的压差通过布置在房间内的压差传感器进行检测。接着，将测得的压差与设定压差进行比较(步骤S7)。在一种或多种实施例中，每个房间的设定压差均为-15Pa(帕)。替代地，每个房间的设定压差也可设置成比-15Pa大或小的其它合适的压差。可以理解的是，每个房间的设定压差可设置成相同，也可根据实际需要设置成不同。从步骤S7获得的比较结果之一是每个房间的压差均大于等于设定压差与第一压力修正值的差值且小于设定压差与第二压差修正值的和值。当每个房间的压差均大于等于设定压差与第一压力修正值的差值且小于设定压差与第二压差修正值的和值时，控制送风风机10保持当前的转速，并且控制对应的送风风阀保持当前的开度(步骤S811)，控制方法到此结束。在一种或多种实施例中，第一压力修正值为3Pa。替代地，第一压力修正值也可设置成比3Pa大或小的其它合适的数值。进一步地，第二压力修正值为4Pa。替代地，第二压力修正值也可设置成比4Pa大或小的其它合适的数值。当每个房间的压差均在设定压差与第一压力修正值的差值与设定压差与第二压力修正值的和值之间时，说明通过初步调节每个房间的压差均已经能够满足要求，则控制送风风机10保持当前的转速，并且控制对应的送风风阀保持当前的开度即可。

如图4所示，从步骤S7获得的比较结果之二是对应房间的压差小于设定压差与第一压力修正值的差值。这种情况说明该房间的压差过小。需要指出的是，由于压差为负压，“压差过小”意味着该房间的排风量远大于送风量。由于排风量直接影响房间的换气次数，因此在排风量满足换气次数的要求下，本发明通风系统的控制方法通过控制送风量的大小对压差进行调节。因此，当对应房间的压差小于设定压差与第一压力修正值的差值时，控制方法前进到步骤S821，判断对应的送风风阀的开度是否为最大开度。如果判断结果为是，说明此时该房间所对应的送风风阀的开度已经为最大开度，不能通过增大送风风阀的开度增加送风量。因此，执行步骤S822，控制送风风机10的转速增大第一风速并保持第一预设时间段。在一种或多种实施例中，第一风速为6m/s。替代地，第一风速也可配置成比6m/s大或小的其它合适的数值。进一步地，第一预设时间段为18s。替代地，第一预设时间段也可设置成比18s多或少的其它合适的时间。接着，执行步骤S823，重新检测对应房间的压差。然后，将测得当前压差与差值(即设定压差与第一压力修正值的差值)进行比较(步骤S824)。当当前的压差大于等于差值时，说明此时该房间内的压差已经满足要求，则控制送风风机10保持当前的转速(步骤S825)，控制方法到此结束。当当前的压差小于差值时，则重复执行步骤S822，即重复控制送风风机10的转速增大第一风速并保持第一预设时间段的步骤，直到当前的压差大于等于差值为止。

如图4所示，在执行步骤821后，如果判断结果为否，说明此时该房间所对应的送风风阀没有达到最大开度，可以通过增大开度来提高该房间的送风量。因此，执行步骤S826，控制对应的送风风阀的开度增加第一预定开度并保持第二预设时间段。在一种或多种实施例中，第一预定开度为6％。替代地，第一预定开度也可设置成比6％多或少的其它合适的开度。进一步地，第二预设时间段为17s。替代地，第二预设时间段也设置成比17s长或短的其它合适的时间。接着，执行步骤S827，重新检测对应房间的压差。然后，将测得当前压差与差值进行比较(步骤S828)。当当前的压差大于等于差值时，说明此时该房间内的压差已经满足要求，则控制对应的送风风阀保持当前的开度(步骤S829)，控制方法到此结束。当当前的压差小于差值时，则重复执行步骤S826，即重复控制对应的送风风阀的开度增加第一预定开度并保持第二预设时间段的步骤，直到当前的压差大于等于差值为止。

图5是本发明通风系统的控制方法的第二实施例的第二部分流程图。从步骤S7获得的比较结果之三是对应房间的压差大于等于设定压差与第二压力修正值的和值。如图5所示，当对应房间的压差大于等于设定压差与第二压力修正值的和值时，说明该房间的压差过大，即该房间的排风量大于送风量的程度较小，需要降低该房间的送风量。因此，控制方法前进到步骤S831，获取每个送风风阀的开度。接着，将每个送风风阀的开度与最大开度进行比较(步骤S832)。当每个送风风阀的开度均小于最大开度时(步骤S833)，说明此时送风风机10的剩余风量过大，因此控制送风风机10的转速降低第二风速并保持第三预设时间段(步骤S834)。在一种或多种实施例中，第二风速为5m/s。替代地，第二风速也可设置成比5m/s大或小的其它合适的数据。进一步地，第三预设时间段为16s。替代地，第三预设时间段也可设置成比16s长或短的其它合适的时间。然后，重新检测对应房间的压差(步骤S835)。再将当前的压差与和值(即设定压差与第二压力修正值的累加值)进行比较(步骤S836)。当当前的压差小于和值时，说明此时该房间内的压差已经满足要求，则控制送风风机10保持当前的转速(步骤837)，控制方法到此结束。当当前的压差大于等于和值时，则重复执行步骤S834，即重复控制送风风机10的转速降低第二风速并保持第三预设时间段的步骤，直到当前的压差小于和值为止。

如图5所示，在执行步骤832后，当至少一个送风风阀的开度为最大开度时(步骤S838)，说明此时送风风机10的剩余风量不大，无需降低送风风机10的转速。因此，执行步骤S839，控制对应房间的送风风阀的开度减小第二预定开度并保持第四预设时间段，其中，对应房间的压差大于等于和值。在一种或多种实施例中，第二预定开度为5％。替代地，第二预定开度也可设置成比5％多或少的其它合适的开度。进一步地，第四预设时间段为15s。替代地，第四预设时间段也可设置成比15s长或短的其它合适的时间。接着，执行步骤S840，重新检测对应房间的压差。然后，将测得的当前压差与和值进行比较(步骤S841)。当当前的压差小于和值时，说明此时该房间内的压差已经满足要求，则控制对应的送风风阀保持当前的开度(步骤S842)，控制方法到此结束。当当前的压差大于等于和值时，则重复执行步骤S839，即重复对应房间的送风风阀的开度减小第二预定开度并保持第四预设时间段的步骤，直到当前的压差大于等于差值为止。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对来自不同实施例的技术特征进行组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。