專(zhuān)利名稱：中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)、方法和采用的溫控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字智能溫控器、中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
中央空調(diào)具有較高的能效比，可提供較為舒適的環(huán)境。中央空調(diào)的市場(chǎng)占有率在逐年增加，并且從酒店、辦公環(huán)境向小區(qū)家用發(fā)展。與此同時(shí)，中央空調(diào)作為建筑中的耗能大戶，它的節(jié)能降耗在當(dāng)前能源緊張的時(shí)代尤為重要。對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行科學(xué)和優(yōu)化的節(jié)能管理，是中央空調(diào)節(jié)能的關(guān)鍵內(nèi)容。節(jié)能優(yōu)化管理，主要涉及能源的產(chǎn)生和消費(fèi)過(guò)程，應(yīng)該根據(jù)消費(fèi)合理組織生產(chǎn)，根據(jù)需求合理進(jìn)行消費(fèi)。
目前在能源生產(chǎn)控制方面，對(duì)中央空調(diào)機(jī)組運(yùn)行和生產(chǎn)方式進(jìn)行了很多技術(shù)研究革新，但對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)載端進(jìn)行智能控制并優(yōu)化分配的研究試驗(yàn)不多。目前在負(fù)載端進(jìn)行智能控制所采用的關(guān)鍵設(shè)備是溫控器，而現(xiàn)有技術(shù)溫控器僅對(duì)室內(nèi)或室外的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并按簡(jiǎn)單設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)控制空調(diào)輸出，比如控制風(fēng)機(jī)盤(pán)管。
但是，現(xiàn)有技術(shù)溫控器以及中央空調(diào)由于采用的參數(shù)少，無(wú)法對(duì)空調(diào)系統(tǒng)所服務(wù)的根本對(duì)象-人-來(lái)作出合適的調(diào)整，人們的感受得不到相應(yīng)的重視，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控下的溫度和人們所需求的真實(shí)溫度存在差異，或者說(shuō)空調(diào)系統(tǒng)調(diào)控下的溫度跟不上人群流動(dòng)變化所造成的動(dòng)態(tài)需求。
中央空調(diào)負(fù)載端所處環(huán)境千變?nèi)f化，而在這不同的環(huán)境中人們所需要的溫度也相應(yīng)不同，比如室外、進(jìn)入室內(nèi)的通道以及室內(nèi)，環(huán)境溫度要求很不相同，隨著季節(jié)和氣候的變化，特定負(fù)載端的環(huán)境溫度也應(yīng)該相應(yīng)不同，但現(xiàn)有技術(shù)溫控器只能對(duì)給定的溫度指標(biāo)機(jī)械地作出簡(jiǎn)單的調(diào)整，一般為機(jī)械式和電子式定值調(diào)節(jié)，大部分還需要手動(dòng)方式調(diào)整，不具備大的擴(kuò)展功能；即使出現(xiàn)根據(jù)不同環(huán)境而自動(dòng)調(diào)整的溫控器，也因?yàn)槠湔{(diào)整方式單一，無(wú)法調(diào)控出適合人們的最佳溫度。
現(xiàn)有技術(shù)中，中央空調(diào)系統(tǒng)中各負(fù)載端之間、負(fù)載端和中央端之間相對(duì)孤立，每個(gè)部分只能實(shí)現(xiàn)小系統(tǒng)的功能，溫度調(diào)節(jié)方式單一，不能適應(yīng)復(fù)雜的環(huán)境下人們不同的環(huán)境溫度需求。
最后，很重要的一點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中中央空調(diào)系統(tǒng)由于單純?yōu)闇囟榷刂茰囟?，在多種環(huán)境情況下不能達(dá)到經(jīng)濟(jì)又舒服的要求，達(dá)不到現(xiàn)在節(jié)能降耗的要求。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中央空調(diào)難以實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又舒適的溫度環(huán)境的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又舒適的溫度環(huán)境的的中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中央空調(diào)難以實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又舒適的溫度環(huán)境的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又舒適的溫度環(huán)境的的中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中央空調(diào)難以實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又舒適的溫度環(huán)境的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能實(shí)現(xiàn)既經(jīng)濟(jì)又舒適的溫度環(huán)境的的應(yīng)用于中央空調(diào)負(fù)載端的數(shù)字智能溫控器。
本發(fā)明解決上述第一技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法，包括步驟B、數(shù)字智能溫控器測(cè)量溫度、濕度以及人流量；C、中央優(yōu)化系統(tǒng)或數(shù)字智能溫控器根據(jù)溫度、濕度以及人流量測(cè)量值決定溫度調(diào)節(jié)的策略。
本發(fā)明解決上述第二技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)，包括中央優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)字智能溫控器，所述數(shù)字智能溫控器包括測(cè)溫單元、測(cè)濕單元以及測(cè)人流量單元。
本發(fā)明解決上述第三技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于中央空調(diào)負(fù)載端的數(shù)字智能溫控器，包括控制單元、連接控制單元的輸出單元、測(cè)溫單元、測(cè)濕單元以及測(cè)人流量單元。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法的有益效果是由于本發(fā)明增加人流量測(cè)量這個(gè)測(cè)量項(xiàng)目，使中央空調(diào)系統(tǒng)末端能及時(shí)調(diào)節(jié)出經(jīng)濟(jì)并舒適的環(huán)境狀態(tài)(合理的溫度、濕度值)，使空調(diào)的使用真正做到以人為本；利用大系統(tǒng)的方法結(jié)合特殊應(yīng)對(duì)策略，在功能上實(shí)現(xiàn)負(fù)載系統(tǒng)的優(yōu)化安排，達(dá)到既舒適又省能耗的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)的有益效果是由于本發(fā)明增加人流量測(cè)量這個(gè)測(cè)量項(xiàng)目，使中央空調(diào)系統(tǒng)末端能及時(shí)調(diào)節(jié)出經(jīng)濟(jì)并舒適的環(huán)境狀態(tài)(合理的溫度、濕度值)，使空調(diào)的使用真正做到以人為本；可實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各負(fù)載端當(dāng)前的人流情況，由中央優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，然后給出一個(gè)最佳方案，降低能耗。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法的有益效果是由于本發(fā)明應(yīng)用于中央空調(diào)負(fù)載端的溫控器增加人流量測(cè)量這個(gè)測(cè)量項(xiàng)目，使中央空調(diào)系統(tǒng)末端能及時(shí)調(diào)節(jié)出經(jīng)濟(jì)并舒適的環(huán)境狀態(tài)(合理的溫度、濕度值)，使空調(diào)的使用真正做到以人為本。

圖1是本發(fā)明中央空調(diào)控制優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；圖2是本發(fā)明中央空調(diào)負(fù)載端數(shù)字智能溫控器的電路功能圖；圖3是本發(fā)明中央空調(diào)負(fù)載端數(shù)字智能溫控器的具體電路圖；圖4是本發(fā)明中央空調(diào)控制優(yōu)化系統(tǒng)決策信息流程圖；圖5是本發(fā)明中央空調(diào)控制優(yōu)化系統(tǒng)信息流結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)包括中央優(yōu)化系統(tǒng)和多個(gè)數(shù)字智能溫控器。所述中央優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)字智能溫控器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中繼形成拓?fù)溥B接。數(shù)字智能溫控器和數(shù)字智能溫控器之間、及數(shù)字智能溫控器和網(wǎng)絡(luò)中繼均通過(guò)邏輯透明的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)分級(jí)分層布控。總線采用RS485、TCP/IP、BACNET或LonWorks等網(wǎng)絡(luò)形式。
所述中央優(yōu)化系統(tǒng)是服務(wù)器，所述服務(wù)器根據(jù)暖通系統(tǒng)特點(diǎn)和地域時(shí)間特點(diǎn)，聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)字智能溫控器測(cè)量所得的環(huán)境參數(shù)，制定優(yōu)化目標(biāo)和基本優(yōu)化運(yùn)行控制策略，建立基本專(zhuān)家?guī)煨畔ⅰ?br> 參閱圖2和圖3，所述數(shù)字智能溫控器，其包括控制單元、連接控制單元的輸出單元、測(cè)溫單元、測(cè)濕單元以及測(cè)人流量單元。溫控器還包括連接控制單元、測(cè)溫單元、測(cè)濕單元以及輸出單元的計(jì)量負(fù)載能量交換單元，和連接控制單元的通訊單元和顯示單元。所述輸出單元采用二位輸出、PID線性輸出或PWM調(diào)頻輸出連接被控對(duì)象，比如風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)機(jī)及閥，變風(fēng)量電機(jī)及閥等。
溫度、濕度的測(cè)量采用熱敏電阻及濕敏電阻，采用插值計(jì)算及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法，測(cè)量信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后利用微處理器MCU較強(qiáng)的處理能力，較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)較為精確的測(cè)量。所述人流量的測(cè)量值則通過(guò)紅外移動(dòng)探測(cè)技術(shù)或者紅外對(duì)射匹配技術(shù)獲得。所感應(yīng)到的人流量信號(hào)經(jīng)過(guò)放大、濾波處理后整形輸出。溫控器還包括一個(gè)鍵盤(pán)操作部分，用以控制溫控器以及輸入?yún)?shù)。中央優(yōu)化系統(tǒng)通過(guò)485現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)、包括防雷保護(hù)和MAX485通訊單元連至溫控器。顯示單元?jiǎng)t包括液晶模塊驅(qū)動(dòng)和LCD屏。PWM調(diào)頻輸出是經(jīng)過(guò)脈寬調(diào)制濾波電路、信號(hào)調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路然后連至風(fēng)機(jī)盤(pán)管風(fēng)機(jī)及閥，變風(fēng)量電機(jī)及閥等現(xiàn)場(chǎng)被控對(duì)象。
在本系統(tǒng)中，數(shù)字智能溫控器遍布在系統(tǒng)各負(fù)載端，配合總線網(wǎng)絡(luò)與優(yōu)化系統(tǒng)軟件，由軟件系統(tǒng)給出優(yōu)化控制指令到數(shù)字智能溫控器，來(lái)達(dá)到高級(jí)優(yōu)化控制的目的。負(fù)載端數(shù)字智能溫控器的溫控器是結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)86×86安裝盒布局安裝設(shè)計(jì)，外觀人性化設(shè)計(jì)，ABS工程塑料制造，多彩面板變化。電信號(hào)有220V級(jí)別和36V以下安全級(jí)別，二者安全隔離設(shè)計(jì)，電源用開(kāi)關(guān)電源，節(jié)省電力。
參閱圖4和圖5，采用以上系統(tǒng)后，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)溫度控制A、根據(jù)暖通系統(tǒng)特點(diǎn)和地域時(shí)間特點(diǎn)，制定優(yōu)化目標(biāo)和基本優(yōu)化運(yùn)行控制策略，建立基本策略庫(kù)；策略庫(kù)包括許多可以選擇的策略，比如人多要進(jìn)行溫度控制，環(huán)境要舒適，考慮南方還是北方按照系統(tǒng)優(yōu)化方案進(jìn)行；比如人少或無(wú)人表明溫度無(wú)需進(jìn)行調(diào)整，考慮南方還是北方或微調(diào)；比如在溫度環(huán)境過(guò)高過(guò)低時(shí)按隨動(dòng)調(diào)節(jié)，在正常溫度范圍內(nèi)按定值調(diào)節(jié)決策；又比如正常工作和非正常工作時(shí)段，正常時(shí)段時(shí)按照預(yù)設(shè)舒適度調(diào)節(jié)，非正常時(shí)段不調(diào)節(jié)或根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。
B、負(fù)載端數(shù)字智能溫控器測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)和外界的溫度和濕度，以及溫度控制區(qū)域所服務(wù)的人群對(duì)象的流量；C、中央優(yōu)化系統(tǒng)根據(jù)策略庫(kù)和各負(fù)載端數(shù)字智能溫控器的溫度、濕度以及人流量測(cè)量值決定各負(fù)載端的溫度調(diào)節(jié)，溫度調(diào)節(jié)采用定值調(diào)節(jié)、隨動(dòng)調(diào)節(jié)，模糊適應(yīng)、聯(lián)網(wǎng)指導(dǎo)和/或自學(xué)習(xí)等控制模式，其輸出采用二位輸出、PID線性輸出和/或PWM調(diào)頻輸出。
C步驟中，中央優(yōu)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)字智能溫控器所處的現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度和人流量相關(guān)參數(shù)和外部環(huán)境參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)及優(yōu)化目標(biāo)決定優(yōu)化策略(圖4)。當(dāng)外界環(huán)境溫度過(guò)高過(guò)低時(shí)，改變負(fù)載參數(shù)優(yōu)化目標(biāo)，使環(huán)境保持在既經(jīng)濟(jì)又相對(duì)舒服的狀態(tài)下，而不是保持在常規(guī)最舒服的狀態(tài)，即創(chuàng)造的空調(diào)環(huán)境是最優(yōu)化動(dòng)態(tài)適應(yīng)外界變化的。比如，在溫度環(huán)境過(guò)高過(guò)低時(shí)按隨動(dòng)調(diào)節(jié)，在正常溫度范圍內(nèi)按定值調(diào)節(jié)決策；人少或無(wú)人表明溫度無(wú)需進(jìn)行調(diào)整；考慮所在地區(qū)是南方還是北方；進(jìn)行微調(diào)等。
此外，本發(fā)明中央空調(diào)溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)還有如下特點(diǎn)
一.本發(fā)明利用大系統(tǒng)的方法結(jié)合特殊應(yīng)對(duì)策略，全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)。本系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)在功能上就是要實(shí)現(xiàn)負(fù)載系統(tǒng)的優(yōu)化安排，達(dá)到既舒適又省能耗的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效果。在控制信息層次上，就是集成信息前端的環(huán)境信息(人流量、外部環(huán)境、時(shí)段、區(qū)域)，系統(tǒng)的優(yōu)化目標(biāo)信息，系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)家?guī)熘笇?dǎo)信息等信息，提出對(duì)前端的指導(dǎo)控制策略(優(yōu)化目標(biāo)策略)，直至得出最優(yōu)的目標(biāo)策略。所有過(guò)程及結(jié)果可存儲(chǔ)并參與專(zhuān)家信息及控制策略信息的自我學(xué)習(xí)完善。系統(tǒng)對(duì)前端信息的獲取是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，對(duì)負(fù)載端信息點(diǎn)(數(shù)字智能溫控器)的指導(dǎo)也是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成。系統(tǒng)優(yōu)化的目的，是為了實(shí)現(xiàn)區(qū)域空調(diào)負(fù)載的優(yōu)化和環(huán)境參數(shù)的優(yōu)化，達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)能和舒適雙重目的。這種策略，特別適合于公共場(chǎng)合區(qū)域的負(fù)載優(yōu)化和環(huán)境溫度控制優(yōu)化，比如，在機(jī)場(chǎng)的從外面到機(jī)場(chǎng)大廳的過(guò)道區(qū)域，其溫度要符合漸變的分布，也要根據(jù)當(dāng)時(shí)外界參數(shù)做適當(dāng)修正，使經(jīng)過(guò)的人感到舒適但不至于過(guò)冷過(guò)熱，過(guò)冷過(guò)熱均會(huì)引起不舒服而且可能致病。
二.根據(jù)人流量來(lái)優(yōu)化調(diào)節(jié)溫度通過(guò)人群流量探測(cè)，實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各負(fù)載端當(dāng)前的人流情況，由系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，然后，給出一個(gè)最佳方案。
當(dāng)一個(gè)區(qū)域的人流明顯的增加，說(shuō)明這是個(gè)活躍區(qū)域，那么自然空調(diào)的溫度就要調(diào)節(jié)到適合人群流動(dòng)的狀況；反之，當(dāng)一個(gè)區(qū)域的人流量持續(xù)的減少，說(shuō)明這是個(gè)非活躍區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)這個(gè)區(qū)域的空調(diào)的溫度，使空調(diào)的使用率降至最低或者不使用空調(diào)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)僅通過(guò)溫度和濕度來(lái)調(diào)節(jié)溫度的方法，本發(fā)明中央空調(diào)溫度調(diào)節(jié)能達(dá)到最優(yōu)化，達(dá)到既經(jīng)濟(jì)又舒適的目的，最大限度地降低系統(tǒng)能耗；同時(shí)，測(cè)人流量相對(duì)于測(cè)溫度和濕度較快速，從而更快調(diào)節(jié)負(fù)載端溫度，基本達(dá)到和人流變化相當(dāng)?shù)乃俣葋?lái)調(diào)節(jié)溫度，使負(fù)載端環(huán)境溫度始終適合當(dāng)時(shí)的人流狀況；增加了人流量測(cè)量這個(gè)測(cè)量項(xiàng)目，使空調(diào)的使用真正做到以人為本。
三.系統(tǒng)自動(dòng)記載各個(gè)使用過(guò)的方案本發(fā)明中央空調(diào)溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)有自備數(shù)據(jù)庫(kù)，儲(chǔ)存海量的數(shù)據(jù)，自動(dòng)記憶每個(gè)使用過(guò)的方案，為以后的方案優(yōu)化做好充足的準(zhǔn)備。
四.系統(tǒng)有自學(xué)習(xí)能力，通過(guò)自學(xué)習(xí)增加系統(tǒng)優(yōu)化的能力本發(fā)明能自動(dòng)比較不同季節(jié)不同環(huán)境等多種不同情況進(jìn)行優(yōu)化改良。
五.區(qū)間定期優(yōu)化如果是下班時(shí)間，并且房間沒(méi)有人那么系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)。
六.實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)負(fù)載，給出動(dòng)態(tài)情況圖系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場(chǎng)各負(fù)載端情況(由數(shù)字智能溫控器提供)，對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，為以后各種優(yōu)化分析提供基本依據(jù)。
通過(guò)系統(tǒng)的運(yùn)行曲線，從而判斷系統(tǒng)是否處于節(jié)能運(yùn)行狀態(tài)(最佳優(yōu)化狀態(tài))。由系統(tǒng)管理員對(duì)方案計(jì)劃進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。如果發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常，系統(tǒng)可根據(jù)采集的當(dāng)前數(shù)據(jù)，自動(dòng)確定故障部位、發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，通知故障檢測(cè)程序自動(dòng)排障或指示設(shè)備管理人員人工排除故障。
七.系統(tǒng)具有計(jì)量計(jì)費(fèi)功能。在負(fù)載端安設(shè)的計(jì)量負(fù)載能量交換單元，使用當(dāng)量時(shí)間熱傭法，界面清晰明了，歷史圖表曲線顯示，報(bào)表自動(dòng)生成；可按時(shí)段分段進(jìn)行計(jì)費(fèi)，可自動(dòng)備份數(shù)據(jù)。歷史數(shù)據(jù)查詢，可查某天或某段的某位客戶的數(shù)據(jù)。通過(guò)負(fù)載端計(jì)費(fèi)的方法，也可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
八.使用方便，節(jié)約維護(hù)成本優(yōu)化系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)的負(fù)載使用進(jìn)行優(yōu)化控制；運(yùn)行維護(hù)人員在優(yōu)化層也可對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行操作，對(duì)運(yùn)行狀態(tài)、故障信息進(jìn)行監(jiān)控，大大減少了運(yùn)行及維護(hù)人員的數(shù)量，節(jié)省了人工成本。
綜上，本發(fā)明的主要目標(biāo)，旨在從中央空調(diào)溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)的負(fù)載末端控制出發(fā)，通過(guò)智能溫控器作為底層信息采集及控制單元，綜合各有關(guān)信息，從專(zhuān)家?guī)熘羞x取匹配各種參數(shù)的最優(yōu)方案，來(lái)優(yōu)化配置空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)載調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)舒適、合理的節(jié)能效果；同時(shí)，為配合國(guó)家節(jié)能及空調(diào)按量收費(fèi)制度，而配設(shè)有計(jì)量負(fù)載能量交換單元以實(shí)現(xiàn)負(fù)載端能量的當(dāng)量計(jì)量功能。
對(duì)于本發(fā)明所使用的溫控器，其技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有a)溫控器控制智能化單機(jī)工作時(shí)能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境(溫度、濕度、人流量)及預(yù)設(shè)的優(yōu)化值，自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出，達(dá)到控溫精確(±0.5℃)，濕度合適(75％±10％)，溫度變化平滑；b)控制策略的多樣化不僅有常規(guī)的定值調(diào)節(jié)，而且能模糊適應(yīng)、自學(xué)習(xí)，還能接受或中央優(yōu)化系統(tǒng)的指令，同時(shí)能按既定的定期定時(shí)策略控制運(yùn)行；c)集成了負(fù)載交換能量的計(jì)量功能，計(jì)量方式是熱傭時(shí)間當(dāng)量法，為配合計(jì)量功能的安全性，還附加了竊用報(bào)警及追溯記錄功能；d)作為空調(diào)負(fù)載優(yōu)化調(diào)度控制的最基本信息點(diǎn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線及協(xié)議向上匯報(bào)信息情況，并接受指令執(zhí)行優(yōu)化策略；e)針對(duì)特殊場(chǎng)合應(yīng)用，對(duì)應(yīng)特別控制策略，例如在賓館客房應(yīng)用時(shí)，配合用戶插卡作優(yōu)化控制。
f)采用插值計(jì)算及動(dòng)態(tài)補(bǔ)償法，利用微處理器MCU較強(qiáng)的處理能力，較經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)較為精確的測(cè)量。
g)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境參數(shù)的測(cè)量溫度、濕度、所處區(qū)域人群流量；測(cè)量精度溫度±0.5℃，濕度±5％Rh；h)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行干涉控制二位式輸出控制，連續(xù)式輸出控制；數(shù)字化輸出控制；i)預(yù)設(shè)策略實(shí)現(xiàn)主要有定時(shí)關(guān)機(jī)、時(shí)段定值調(diào)節(jié)、自動(dòng)隨動(dòng)調(diào)節(jié)、簡(jiǎn)單智能控制、手動(dòng)控制等；j)系統(tǒng)安全控制強(qiáng)弱電光電隔離，非法竊用報(bào)警、異常工況自動(dòng)切斷等；本項(xiàng)目產(chǎn)品主要應(yīng)用于各類(lèi)空調(diào)系統(tǒng)的末端控制場(chǎng)合，在辦公樓、酒店、飯店、機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站等大型公共場(chǎng)合，高檔成片供應(yīng)中央空調(diào)的住宅區(qū)都可找到它應(yīng)用的身影。隨著國(guó)家節(jié)能政策的要求，按戶計(jì)量按量收費(fèi)的趨勢(shì)發(fā)展，本項(xiàng)目產(chǎn)品的市場(chǎng)前景廣大，主要集中于以下兩個(gè)方面的應(yīng)用。
a)老的辦公樓及酒店項(xiàng)目按戶進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)項(xiàng)目的改造。改造的目的之一是為了按戶計(jì)量，目的之二是帶來(lái)系統(tǒng)負(fù)載的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及優(yōu)化控制處理，特別是對(duì)一些具有較大公共場(chǎng)合的樓寓，負(fù)載的優(yōu)化調(diào)節(jié)可帶來(lái)系統(tǒng)的安全運(yùn)行及節(jié)約能源的效果。同時(shí)，由于計(jì)費(fèi)的引入，用戶的主動(dòng)節(jié)能意識(shí)增強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約，這符合國(guó)家提出的“節(jié)約也是創(chuàng)造”的節(jié)能觀念，同時(shí)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。
b)新開(kāi)發(fā)的辦公樓、酒店、高檔住宅區(qū)項(xiàng)目，引入本項(xiàng)目產(chǎn)品能更好地發(fā)揮中央空調(diào)系統(tǒng)的高效舒適的優(yōu)勢(shì)，提高項(xiàng)目的服務(wù)層次，優(yōu)化中央空調(diào)系統(tǒng)的能源配置。
c)北方采暖項(xiàng)目溫控器應(yīng)用，北方家用采暖項(xiàng)目，也在經(jīng)歷從不合理均攤方式到按用量計(jì)量收費(fèi)階段，本項(xiàng)目產(chǎn)品的潛在應(yīng)用就是北方家用采暖設(shè)備的計(jì)量及控制。
本發(fā)明應(yīng)用于中央空調(diào)負(fù)載端的溫控器可以應(yīng)用到如下領(lǐng)域a)老辦公樓項(xiàng)目改造鑒于按量計(jì)量收費(fèi)已是勢(shì)在必行，估計(jì)在未來(lái)1-3年內(nèi)將會(huì)有30％-50％的老辦公樓宇進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)改造，如果收費(fèi)改造不進(jìn)行系統(tǒng)水路及設(shè)備大改動(dòng)的話，最佳的方法就是采用本發(fā)明所使用的智能型數(shù)字溫控器，實(shí)現(xiàn)最小成本改造。從深圳地區(qū)來(lái)看，估計(jì)有100個(gè)左右的辦公樓宇(面積約為300萬(wàn)平方米)需要改造，涉及的溫控計(jì)費(fèi)終端在6萬(wàn)臺(tái)(按每50平方一個(gè)末端估算)左右。照此估計(jì)，在華中、華南等適用中央空調(diào)較為集中的地區(qū)，市物總量約100萬(wàn)臺(tái)。
b)新建樓宇等方面，就深圳目前而言，2004年新增商業(yè)樓宇面積100萬(wàn)，假設(shè)50％安裝，使用量在1萬(wàn)臺(tái)套。華中、華南地區(qū)新增部分使用設(shè)備的系統(tǒng)總量在15萬(wàn)臺(tái)套。
c)北方采暖配套溫控器，按全國(guó)20％家庭計(jì)算，系統(tǒng)設(shè)備潛在市場(chǎng)總量在1.8億臺(tái)(按每3人二個(gè)末端)。
權(quán)利要求
1.一種中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法，采用中央優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)字智能溫控器，包括步驟B、數(shù)字智能溫控器測(cè)量溫度、濕度以及人流量；C、中央優(yōu)化系統(tǒng)或數(shù)字智能溫控器根據(jù)溫度、濕度以及人流量測(cè)量值決定溫度調(diào)節(jié)的策略。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法，其特征在于所述人流量的測(cè)量值通過(guò)紅外移動(dòng)探測(cè)技術(shù)或者紅外對(duì)射匹配技術(shù)獲得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法，其特征在于所述步驟B包括測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)和外界的溫度和濕度，以及溫度控制區(qū)域所服務(wù)的人群對(duì)象的流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法，其特征在于步驟C所述的溫度調(diào)節(jié)采用定值調(diào)節(jié)、隨動(dòng)調(diào)節(jié)、模糊適應(yīng)、聯(lián)網(wǎng)指導(dǎo)和/或自學(xué)習(xí)等控制模式，其輸出采用二位輸出、PID線性輸出或PWM調(diào)頻輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)負(fù)載溫度控制方法，其特征在于進(jìn)一步包括步驟A、根據(jù)暖通系統(tǒng)特點(diǎn)和地域時(shí)間特點(diǎn)，制定優(yōu)化目標(biāo)和基本優(yōu)化運(yùn)行控制策略，建立基本策略庫(kù)；C步驟是中央優(yōu)化系統(tǒng)根據(jù)策略庫(kù)和各負(fù)載端數(shù)字智能溫控器的溫度、濕度以及人流量測(cè)量值決定各負(fù)載端的溫度調(diào)節(jié)。
6.一種中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)，包括中央優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)字智能溫控器，所述數(shù)字智能溫控器包括測(cè)溫單元和測(cè)濕單元，其特征在于數(shù)字智能溫控器還包括測(cè)人流量單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于所述中央優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)字智能溫控器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)中繼形成拓?fù)溥B接，數(shù)字智能溫控器和數(shù)字智能溫控器之間、及數(shù)字智能溫控器和網(wǎng)絡(luò)中繼均通過(guò)邏輯透明的現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)分級(jí)分層布控，總線采用RS485、TCP/IP、BACNET或LonWorks網(wǎng)絡(luò)形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于所述中央優(yōu)化系統(tǒng)是服務(wù)器，所述服務(wù)器根據(jù)暖通系統(tǒng)特點(diǎn)和地域時(shí)間特點(diǎn)，聯(lián)網(wǎng)獲取負(fù)載端數(shù)字智能溫控器測(cè)量所得的環(huán)境參數(shù)，制定優(yōu)化目標(biāo)和基本優(yōu)化運(yùn)行控制策略，建立基本專(zhuān)家?guī)煨畔ⅰ?br> 9.一種應(yīng)用于中央空調(diào)負(fù)載端的數(shù)字智能溫控器，包括控制單元、連接控制單元的輸出單元、測(cè)溫單元和測(cè)濕單元，其特征在于負(fù)載端數(shù)字智能溫控器還包括測(cè)人流量單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述應(yīng)用于中央空調(diào)負(fù)載端的數(shù)字智能溫控器，其特征在于包括連接控制單元、測(cè)溫單元、測(cè)濕單元以及輸出單元的計(jì)量負(fù)載能量交換單元，和連接控制單元的通訊網(wǎng)絡(luò)單元，所述輸出單元采用二位輸出、PID線性輸出和/或PWM調(diào)頻輸出連接被控對(duì)象。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)及其方法、和采用的數(shù)字智能溫控器。該中央空調(diào)負(fù)載溫度控制優(yōu)化系統(tǒng)包括中央優(yōu)化系統(tǒng)和數(shù)字智能溫控器，所述數(shù)字智能溫控器包括測(cè)溫單元、測(cè)濕單元以及測(cè)人流量單元。由于本發(fā)明增加人流量測(cè)量這個(gè)測(cè)量項(xiàng)目，使中央空調(diào)系統(tǒng)末端能及時(shí)調(diào)節(jié)出經(jīng)濟(jì)并舒適的環(huán)境狀態(tài)(合理的溫度、濕度值)，使空調(diào)的使用真正做到以人為本；可實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)各負(fù)載端當(dāng)前的人流情況，由優(yōu)化系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，然后給出一個(gè)最佳方案，降低能耗。
文檔編號(hào)F24F11/00GK1912484SQ200510036470
公開(kāi)日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者趙廣鈺, 趙曉民 申請(qǐng)人:深圳市百瑞特科技有限公司