專利名稱：中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)管理系統(tǒng)，特別是一種能效優(yōu)化的中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前市場上的同類產(chǎn)品，有些產(chǎn)品存在空調(diào)主機(jī)耗能大，通過人工手動(dòng)操作失誤大、實(shí)效低、準(zhǔn)確率不高，且需人工經(jīng)驗(yàn)判斷；有些產(chǎn)品存在PID調(diào)節(jié)中最重要的工程參數(shù)比例系數(shù)KP、積分時(shí)間常數(shù)TI和微分時(shí)間常數(shù)TD，一旦選定后，如果人工不去調(diào)節(jié)，它們是固定不變的，不能隨受控參量的變化而自動(dòng)調(diào)整，工程參數(shù)整定之后，就用一種參數(shù)值對付各種不同的運(yùn)行工況，所以節(jié)能效果還不理想，也往往造成主機(jī)能耗增加；還有些產(chǎn)品系統(tǒng)各個(gè)模塊只能獨(dú)立工作，且不能對主機(jī)進(jìn)行直接控制，整體系統(tǒng)控制和節(jié)能均受相當(dāng)大的限制，局限性強(qiáng)。另外，在中央空調(diào)的運(yùn)行過程中，隨著負(fù)荷的變化，系統(tǒng)運(yùn)行工況將偏離空調(diào)主機(jī)的最佳運(yùn)行區(qū)間，導(dǎo)致主機(jī)轉(zhuǎn)換效率降低。這一直是傳統(tǒng)中央空調(diào)運(yùn)行方式無法解決的一大難題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可自尋優(yōu)和自適應(yīng)、運(yùn)行安全穩(wěn)定、可視化操作、操作介面非常友好、操作簡易方便的中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，其中自尋優(yōu)和自適應(yīng)主要是通過自動(dòng)計(jì)算獲得最佳運(yùn)行參數(shù)，使用最佳運(yùn)行參數(shù)去控制中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，通過模糊控制算法確保空調(diào)主機(jī)始終處于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上，使主機(jī)始終保持在較高的熱轉(zhuǎn)換效率區(qū)間，有效地解決了傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)在偏離空調(diào)主機(jī)的最佳設(shè)計(jì)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換效率下降的難題，提高了系統(tǒng)的能源利用率。為了解決上述問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，包括監(jiān)控設(shè)備、智能控制柜、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、制冷系統(tǒng)設(shè)備、末端設(shè)備以及通訊設(shè)備。所述監(jiān)控設(shè)備通過通訊設(shè)備與智能控制柜、數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，所述制冷系統(tǒng)設(shè)備、末端設(shè)備與智能控制柜兩兩連接。其中，所述監(jiān)控設(shè)備一般設(shè)于監(jiān)控中心，智能控制柜一般設(shè)于監(jiān)控現(xiàn)場。其中，智能控制柜至少包括智能控制單元、中繼控制單元和變頻執(zhí)行柜，中繼控制單元和變頻執(zhí)行柜連接至智能控制單元。所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備至少包括水溫傳感器、壓力傳感器、流量計(jì)、溫度傳感器和濕度傳感器等等。所述制冷系統(tǒng)設(shè)備包括冷卻主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔以及管道，所述冷卻主機(jī)提供空氣調(diào)節(jié)所需要的冷/熱水源。所述冷卻水泵配合管道，將冷卻主機(jī)的熱量輸送至冷卻塔，并將熱量散發(fā)到空氣中。所述冷凍水泵配合管道，將將冷卻主機(jī)的冷凍水輸送末端設(shè)備。所述末端設(shè)備包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和變通閥。該末端設(shè)備還可以是風(fēng)機(jī)盤管、風(fēng)柜、組合式空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組等等。主要用來對空氣進(jìn)行降溫、加濕、加熱、除濕或者凈化過濾。所述通訊設(shè)備包括實(shí)現(xiàn)TCP/IP通訊的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器，以及實(shí)現(xiàn)RS485通訊的現(xiàn)場總線。在使用本實(shí)用新型的中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)中，其首先根據(jù)各個(gè)傳感器采集相關(guān)參數(shù)，然后將參數(shù)傳送到智能控制柜，通過智能控制單元對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，然后通過中繼控制單元傳送至遠(yuǎn)程控制機(jī)進(jìn)行模糊運(yùn)算，然后再將運(yùn)算結(jié)果傳回智能控制單元，智能控制單元發(fā)送指令給變頻執(zhí)行柜并控制冷卻水泵的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)流量的大小，實(shí)現(xiàn)自尋優(yōu)和自適應(yīng)智能控制和節(jié)能的效果。上述過程中，通過模糊運(yùn)算確保空調(diào)主機(jī)始終處于優(yōu)化的最佳工作點(diǎn)上，使主機(jī)始終保持在較高的熱轉(zhuǎn)換效率區(qū)間，有效地解決了傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)在偏離空調(diào)主機(jī)的最佳設(shè)計(jì)工作狀態(tài)下轉(zhuǎn)換效率下降的難題，提高了系統(tǒng)的能源利用率。

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。作為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，如圖1所示，一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，包括監(jiān)控設(shè)備1、智能控制柜2、數(shù)據(jù)采集設(shè)備3、制冷系統(tǒng)設(shè)備4、末端設(shè)備5以及通訊設(shè)備6。所述監(jiān)控設(shè)備I通過通訊設(shè)備6與智能控制柜2、數(shù)據(jù)采集設(shè)備3連接，所述制冷系統(tǒng)設(shè)備4、末端設(shè)備5與智能控制柜2兩兩連接。所述監(jiān)控設(shè)備I 一般設(shè)于監(jiān)控中心，智能控制柜2一般設(shè)于監(jiān)控現(xiàn)場。其中，智能控制柜2至少包括智能控制單元21、中繼控制單元22和變頻執(zhí)行柜23，中繼控制單元22和變頻執(zhí)行柜23連接至智能控制單元21。智能控制單元22上還設(shè)有智能管理軟件，智能管理軟件一般具有以下功能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能耗曲線顯示、實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)狀態(tài)顯示、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)報(bào)警顯示和記錄、提供分析功能以及生成報(bào)表。智能控制單元21對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集和基本分析，對傳感器采集的信息進(jìn)行分析和運(yùn)算處理，運(yùn)行控制算法和通訊程序，輸出控制命令。中繼控制單元22提供動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的信息上行和控制下行中繼，提供安全的電氣隔離，避免大電流高噪聲的動(dòng)力電系統(tǒng)對傳感器等敏感微弱信號(hào)的干擾，確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。變頻執(zhí)行柜23實(shí)現(xiàn)對各水泵電機(jī)的變頻驅(qū)動(dòng)。所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備3至少包括水溫傳感器31、壓力傳感器32、流量計(jì)33、溫度傳感器34和濕度傳感器35等等。所述制冷系統(tǒng)設(shè)備4包括冷卻主機(jī)41、冷凍水泵42、冷卻水泵43、冷卻塔44以及管道，所述冷卻主機(jī)41提供空氣調(diào)節(jié)所需要的冷/熱水源。所述冷卻水泵43配合管道，將冷卻主機(jī)41的熱量輸送至冷卻塔44，并將熱量散發(fā)到空氣中。所述冷凍水泵42配合管道,將將冷卻主機(jī)41的冷凍水輸送末端設(shè)備5。本實(shí)施例中,末端設(shè)備5包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和變通閥。該末端設(shè)備5還可以是風(fēng)機(jī)盤管、風(fēng)柜、組合式空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組等等。主要用來對空氣進(jìn)行降溫、加濕、加熱、除濕或者凈化過濾。所述通訊設(shè)備6包括實(shí)現(xiàn)TCP/IP通訊的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器，以及實(shí)現(xiàn)RS485通訊的現(xiàn)場總線.本實(shí)用新型的智能控制柜2應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、變頻調(diào)速技術(shù)、模糊控制技術(shù)和自適應(yīng)控制技術(shù)等，對中央空調(diào)供冷/熱過程實(shí)施智能化經(jīng)濟(jì)運(yùn)行控制。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，現(xiàn)有中央空調(diào)系統(tǒng)(主機(jī)、冷凍水泵和冷卻水泵)在目前運(yùn)行情況下，全年耗電約118. 09萬度，按O. 8元/度計(jì)算，耗電費(fèi)用約94. 5萬元，采用本實(shí)用新型的中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能控制管理后，其控制模式由恒流量控制模式改為動(dòng)態(tài)的變流量控制模式，在確保末端空調(diào)效果和安全可靠運(yùn)行的前提下，降低運(yùn)營成本。系統(tǒng)綜合節(jié)能率可達(dá)25%-35%，取中間值按30%計(jì)算,每年可使中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)約電量約35. 4萬kwh,按照電價(jià)O. 8元/度計(jì),共計(jì)年節(jié)約電費(fèi)為28. 3萬元，因此，本實(shí)用新型具有很好的經(jīng)濟(jì)社會(huì)意義。盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，其特征在于包括監(jiān)控設(shè)備、智能控制柜、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、制冷系統(tǒng)設(shè)備、末端設(shè)備以及通訊設(shè)備；所述監(jiān)控設(shè)備通過通訊設(shè)備與智能控制柜、數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，所述制冷系統(tǒng)設(shè)備、末端設(shè)備與智能控制柜兩兩連接；所述智能控制柜至少包括智能控制單元、中繼控制單元和變頻執(zhí)行柜，中繼控制單元和變頻執(zhí)行柜連接至智能控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備至少包括水溫傳感器、壓力傳感器、流量計(jì)、溫度傳感器和濕度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述制冷系統(tǒng)設(shè)備包括冷卻主機(jī)、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔以及管道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述末端設(shè)備包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和變通閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，其特征在于所述通訊設(shè)備包括實(shí)現(xiàn)TCP/IP通訊的以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器，以及實(shí)現(xiàn)RS485通訊的現(xiàn)場總線。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種空調(diào)管理系統(tǒng)，特別是一種能效優(yōu)化的中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)。本實(shí)用新型的一種中央空調(diào)智能管理系統(tǒng)，包括監(jiān)控設(shè)備、智能控制柜、數(shù)據(jù)采集設(shè)備、制冷系統(tǒng)設(shè)備、末端設(shè)備以及通訊設(shè)備；所述監(jiān)控設(shè)備通過通訊設(shè)備與智能控制柜、數(shù)據(jù)采集設(shè)備連接，所述制冷系統(tǒng)設(shè)備、末端設(shè)備與智能控制柜兩兩連接；所述智能控制柜至少包括智能控制單元、中繼控制單元和變頻執(zhí)行柜，中繼控制單元和變頻執(zhí)行柜連接至智能控制單元。本實(shí)用新型應(yīng)用于對空調(diào)管理系統(tǒng)的能效優(yōu)化。
文檔編號(hào)F24F11/02GK202885172SQ201220573138
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者劉國賢, 俞如珍 申請人:福建中源合縱節(jié)能科技有限公司