一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)。包括信號(hào)采集單元、壓力傳感器、第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器、第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、計(jì)費(fèi)主機(jī)、自控主機(jī)和流量調(diào)節(jié)單元，所述信號(hào)采集單元采集冷凍水系統(tǒng)的溫度信號(hào)和流量信號(hào)，并通過(guò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路傳輸給所述計(jì)費(fèi)主機(jī)，所述壓力傳感器采集冷凍水系統(tǒng)進(jìn)、回水管路的壓力信號(hào)并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器封裝為符合計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路協(xié)議的信號(hào)傳輸給計(jì)費(fèi)主機(jī)；所述自控主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)接收計(jì)費(fèi)主機(jī)的溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)和壓力數(shù)字信號(hào)，并發(fā)送調(diào)節(jié)指令至流量調(diào)節(jié)單元，控制冷凍水系統(tǒng)的流量。本實(shí)用新型根據(jù)用戶實(shí)際負(fù)荷變化控制冷凍水系統(tǒng)的流量，可以大幅降低空調(diào)能耗、降低控制成本。
【專利說(shuō)明】一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種控制系統(tǒng)，特別涉及一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中央空調(diào)的集中能源站供能時(shí)，大多數(shù)情況下客戶所在樓棟分布較分散，且離能源站機(jī)房較遠(yuǎn)，因此很難確定最不利環(huán)路，為保證用戶的正常供能需求，能源站一般運(yùn)行在保守狀態(tài)下，因此會(huì)存在較大的能源浪費(fèi)。
[0003]中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)的采集、監(jiān)測(cè)和控制設(shè)備一般只安裝在能源站范圍內(nèi)，對(duì)客戶樓棟的運(yùn)行工況只能靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷。如果能獲取客戶樓棟的運(yùn)行工況就能對(duì)自控系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行提供量化的數(shù)據(jù)，大大提高能源站的運(yùn)行效率并達(dá)到較大的節(jié)能效果。從技術(shù)角度分析，在客戶樓棟安裝所需的傳感設(shè)備并將數(shù)據(jù)傳回能源站的自控系統(tǒng)并不困難，主要難點(diǎn)還是相關(guān)各方的權(quán)屬問(wèn)題和成本過(guò)高。
[0004]考慮到現(xiàn)有樓棟的客戶均安裝有計(jì)量表，且配有相應(yīng)的遠(yuǎn)程抄表計(jì)算機(jī)，可以隨時(shí)獲取用戶樓棟的入水溫度、回水溫度、冷量、熱量、瞬時(shí)流量、累積流量、瞬時(shí)功率等數(shù)據(jù)。為解決上述問(wèn)題，可以由自控系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)接口讀取抄表計(jì)算機(jī)的計(jì)量數(shù)據(jù)，這樣就可以最小代價(jià)分享計(jì)費(fèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)自控系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行。
[0005]但是，因?yàn)橛?jì)量表的實(shí)際采集數(shù)據(jù)只有進(jìn)出水溫度和流量，缺乏直觀判斷最不利環(huán)路的壓力數(shù)據(jù)，如果將壓力傳感器集成到計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)費(fèi)主機(jī)再傳輸?shù)阶钥叵到y(tǒng)，則需要考慮到壓力傳感器的傳輸協(xié)議與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的傳輸協(xié)議存在兼容性問(wèn)題，據(jù)此需要進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，滿足計(jì)費(fèi)系統(tǒng)傳輸協(xié)議的要求，從而將數(shù)據(jù)傳回自控主機(jī)，以此為參考調(diào)整運(yùn)行策略，在滿足用戶的供能需求條件下，最大限度地取得較好的節(jié)能效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)，解決現(xiàn)有自控技術(shù)難以確定用戶實(shí)際負(fù)荷變化、空調(diào)耗能?chē)?yán)重、控制成本高昂的問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)，包括信號(hào)采集單元、第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器、計(jì)費(fèi)主機(jī)、自控主機(jī)和流量調(diào)節(jié)單元:
[0008]所述信號(hào)采集單元用于采集冷凍水系統(tǒng)的溫度信號(hào)和流量信號(hào)傳輸給所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器；
[0009]所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器用于將接收到的溫度模擬信號(hào)和流量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并通過(guò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路傳輸給所述計(jì)費(fèi)主機(jī)；
[0010]所述自控系統(tǒng)還包括壓力傳感器、第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器，所述壓力傳感器分別設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路和回水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)進(jìn)、回水管路的壓力信號(hào)并傳輸給所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器；
[0011]所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器用于將接收到的壓力模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳輸給協(xié)議轉(zhuǎn)換器；[0012]所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器用于讀取壓力數(shù)字信號(hào)，并將所述壓力數(shù)字信號(hào)封裝為符合計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路協(xié)議的信號(hào)傳輸給計(jì)費(fèi)主機(jī)；
[0013]所述計(jì)費(fèi)主機(jī)用于將采集到的所述溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)、壓力數(shù)字信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸給自控主機(jī)；
[0014]所述自控主機(jī)用于接收所述溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)和壓力數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果發(fā)送調(diào)節(jié)指令至流量調(diào)節(jié)單元；
[0015]所述流量調(diào)節(jié)單元用于接收所述調(diào)節(jié)指令，并控制冷凍水系統(tǒng)的流量。
[0016]進(jìn)一步的，所述信號(hào)采集單元包括溫度傳感器和流量計(jì)，所述溫度傳感器設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路和回水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)供、回水管路的溫度信號(hào)并傳輸給所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器；所述流量計(jì)設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)的流量信號(hào)并傳輸給第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
[0017]進(jìn)一步的，所述流量調(diào)節(jié)單元包括可編程控制器、變頻器和冷凍水泵，所述可編程控制器用于接收自控主機(jī)的調(diào)節(jié)指令并通過(guò)所述變頻器控制所述冷凍水泵的運(yùn)行頻率。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置壓力傳感器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器改變了現(xiàn)有技術(shù)因?yàn)闃菞澨庍\(yùn)行工況數(shù)據(jù)無(wú)法傳輸?shù)奖O(jiān)控室，中央空調(diào)只能運(yùn)行在保守狀態(tài)下的現(xiàn)狀，在不增加通信線路成本的前提下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集和傳輸，最終通過(guò)控制能源站的合理運(yùn)行，有效節(jié)約了能源。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例的中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)，包括信號(hào)采集單元1、第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器2、計(jì)費(fèi)主機(jī)3、自控主機(jī)4和流量調(diào)節(jié)單元5:
[0022]所述信號(hào)采集單元I包括溫度傳感器6和流量計(jì)7，所述溫度傳感器6設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路和回水管路，將采集冷凍水系統(tǒng)供、回水管路的溫度信號(hào)并傳輸給所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器2 ;所述流量計(jì)7設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路，采集冷凍水系統(tǒng)的流量信號(hào)并傳輸給第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器2。
[0023]所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器2將接收到的溫度模擬信號(hào)和流量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并通過(guò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路傳輸給所述計(jì)費(fèi)主機(jī)3 ；
[0024]本實(shí)施例的中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)還包括壓力傳感器8、第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器9和協(xié)議轉(zhuǎn)換器10，所述壓力傳感器8分別設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路和回水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)進(jìn)、回水管路的壓力信號(hào)并傳輸給所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器9 ；
[0025]所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器9將接收到的壓力模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳輸給協(xié)議轉(zhuǎn)換器10 ;所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器10讀取壓力數(shù)字信號(hào)，并將所述壓力數(shù)字信號(hào)封裝為符合計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路協(xié)議的信號(hào)傳輸給計(jì)費(fèi)主機(jī)3 ;所述計(jì)費(fèi)主機(jī)3將采集到的所述溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)、壓力數(shù)字信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸給自控主機(jī)4;[0026]所述自控主機(jī)4接收所述溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)和壓力數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果發(fā)送調(diào)節(jié)指令至流量調(diào)節(jié)單元5 ;本實(shí)施例的流量調(diào)節(jié)單元5包括可編程控制器
11、變頻器12和冷凍水泵13，所述可編程控制器11接收自控主機(jī)4的調(diào)節(jié)指令并通過(guò)所述變頻器12控制所述冷凍水泵13的運(yùn)行頻率。
[0027]本實(shí)用新型通過(guò)以太網(wǎng)將計(jì)費(fèi)主機(jī)接收到的溫度和流量數(shù)據(jù)傳輸給自控主機(jī)，同時(shí)采用壓力傳感器對(duì)管路的供回水壓力進(jìn)行測(cè)量，并通過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換器讀取壓力數(shù)據(jù)后進(jìn)行協(xié)議封裝，經(jīng)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的通訊線路傳回自控主機(jī)，自控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)同時(shí)獲取樓棟處壓力、進(jìn)出水溫度和流量數(shù)據(jù)，綜合運(yùn)算后根據(jù)用戶用能負(fù)荷變化控制水泵運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)有效供倉(cāng)泛。
[0028]本實(shí)用新型利用了現(xiàn)有的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)和通訊線路，節(jié)約了敷設(shè)電纜的成本，同時(shí)避免了重復(fù)投資；而且通過(guò)對(duì)樓棟處壓力、進(jìn)出水溫度和流量數(shù)據(jù)的采集，準(zhǔn)確掌握用戶實(shí)際負(fù)荷變化情況，能夠知道中央空調(diào)高效運(yùn)行，有效節(jié)約水泵和冷水機(jī)組耗電；采用了可編程控制器、變頻器、冷凍水泵的變頻調(diào)速系統(tǒng)，通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速改變水流量，實(shí)現(xiàn)對(duì)樓棟壓差的精確控制。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種中央空調(diào)節(jié)能自控系統(tǒng)，包括信號(hào)采集單元、第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器、計(jì)費(fèi)主機(jī)、自控主機(jī)和流量調(diào)節(jié)單元，所述信號(hào)采集單元用于采集冷凍水系統(tǒng)的溫度信號(hào)和流量信號(hào)傳輸給所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器；所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器用于將接收到的溫度模擬信號(hào)和流量模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并通過(guò)計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路傳輸給所述計(jì)費(fèi)主機(jī)，其特征在于: 還包括壓力傳感器、第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器和協(xié)議轉(zhuǎn)換器，所述壓力傳感器分別設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路和回水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)進(jìn)、回水管路的壓力信號(hào)并傳輸給所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器； 所述第二信號(hào)轉(zhuǎn)換器用于將接收到的壓力模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并傳輸給信號(hào)轉(zhuǎn)換器； 所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器用于讀取壓力數(shù)字信號(hào)，并將所述壓力數(shù)字信號(hào)封裝為符合計(jì)費(fèi)系統(tǒng)通訊線路協(xié)議的信號(hào)傳輸給計(jì)費(fèi)主機(jī)； 所述計(jì)費(fèi)主機(jī)用于將采集到的所述溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)、壓力數(shù)字信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)傳輸給自控主機(jī)； 所述自控主機(jī)用于接收所述溫度數(shù)字信號(hào)、流量數(shù)字信號(hào)和壓力數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果發(fā)送調(diào)節(jié)指令至流量調(diào)節(jié)單元； 所述流量調(diào)節(jié)單元用于接收所述調(diào)節(jié)指令，并控制冷凍水系統(tǒng)的流量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)采集單元包括溫度傳感器和流量計(jì)，所述溫度傳感器設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路和回水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)供、回水管路的溫度信號(hào)并傳輸給所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器；所述流量計(jì)設(shè)置在冷凍水系統(tǒng)的進(jìn)水管路，用于采集冷凍水系統(tǒng)的流量信號(hào)并傳輸給第一信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控系統(tǒng)，其特征在于:所述流量調(diào)節(jié)單元包括可編程控制器、變頻器和冷凍水泵，所述可編程控制器用于接收自控主機(jī)的調(diào)節(jié)指令并通過(guò)所述變頻器控制所述冷凍水泵的運(yùn)行頻率。
【文檔編號(hào)】F24F11/02GK203413774SQ201320410644
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月11日
【發(fā)明者】鐘凡, 陳年鐵, 鄧偉 申請(qǐng)人:武漢光谷節(jié)能技術(shù)有限公司