本實(shí)用新型涉及制冷設(shè)備及其控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能冷機(jī)控制器及智能冷機(jī)。

背景技術(shù)：

在中央空調(diào)的冷站中，通常使用多臺(tái)冷機(jī)共同向末端設(shè)備供冷，通過調(diào)節(jié)不同冷機(jī)的啟停狀態(tài)實(shí)現(xiàn)冷量供應(yīng)的不同組合，從而滿足系統(tǒng)末端的冷量需求。

冷機(jī)等大型設(shè)備內(nèi)部集成了越來越多的傳感器(溫度、壓力、流量、電流等)、調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(電動(dòng)閥、電磁閥、導(dǎo)葉閥、調(diào)速器)、控制器等設(shè)備，內(nèi)嵌了完善的保證自身穩(wěn)定高效運(yùn)行的控制邏輯，冷機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化，但是在冷機(jī)的群控問題上，現(xiàn)在的解決方案通常為兩種，第一種是由設(shè)備運(yùn)行人員根據(jù)對(duì)末端冷量需求的經(jīng)驗(yàn)估計(jì)來確定開啟哪幾臺(tái)冷機(jī)，這種經(jīng)驗(yàn)估計(jì)往往是不準(zhǔn)確的，不能夠及時(shí)地根據(jù)末端的需求來進(jìn)行合理的冷機(jī)的組合運(yùn)行，且冷機(jī)系統(tǒng)的總能耗也往往高于理論上的最優(yōu)解。另外一種常見的方式為冷站的全部信息(包括冷機(jī)、水泵、附屬的各種傳感器信息)收集到中央控制站，中央控制站根據(jù)全局的信息計(jì)算出最優(yōu)解來對(duì)相應(yīng)冷機(jī)進(jìn)行控制，需要將所有冷機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和性能曲線寫入中央控制系統(tǒng)，而冷機(jī)的性能曲線是冷機(jī)的設(shè)備廠商不愿意公開的信息，因此這種控制方式的可操作性及擴(kuò)展性很差，且這種集中式的控制方式同時(shí)還會(huì)帶來大量的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作，因此擴(kuò)展性和魯棒性均較差。

相關(guān)技術(shù)中，CN105091213A公開了一種基于無中心網(wǎng)絡(luò)的冷機(jī)系統(tǒng)、冷機(jī)控制器及控制方法，并公開了為冷機(jī)系統(tǒng)中的每個(gè)冷機(jī)分別設(shè)置一個(gè)冷機(jī)控制器，并將所有冷機(jī)控制器互聯(lián)以形成無中心網(wǎng)絡(luò)，各冷機(jī)通過控制器內(nèi)置的無中心算法完成自主協(xié)商，確定每臺(tái)冷機(jī)是否開啟以及工作在何種狀態(tài)，從而高效地完成控制目標(biāo)。然而，該技術(shù)并未公開控制器的具體結(jié)構(gòu)和組成。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種智能冷機(jī)控制器，該智能冷機(jī)控制器將服務(wù)于冷機(jī)的附屬設(shè)備的相關(guān)信息都納入冷機(jī)自身的控制范疇，使冷機(jī)成為成熟的一體化智能機(jī)電設(shè)備，減少冷站實(shí)施過程中的安裝配置工作，極大地降低了工程實(shí)施的時(shí)間及人力成本，且控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用新強(qiáng)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷機(jī)的智能化升級(jí)。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種智能冷機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型第一方面公開了一種智能冷機(jī)控制器，包括：無中心計(jì)算模塊及本地控制模塊，其中，所述無中心計(jì)算模塊包括計(jì)算單元及通訊接口單元，所述計(jì)算單元通過與其他智能冷機(jī)控制器的計(jì)算單元進(jìn)行信息交互，以獲取當(dāng)前智能冷機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息；所述本地控制模塊與所述無中心計(jì)算模塊通信，以根據(jù)所述運(yùn)行狀態(tài)信息對(duì)當(dāng)前智能冷機(jī)進(jìn)行控制，并將收集到的所述當(dāng)前智能冷機(jī)及其附屬設(shè)施在運(yùn)行中的多項(xiàng)參數(shù)信息發(fā)送給所述無中心計(jì)算模塊。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述的智能冷機(jī)控制器還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在一些示例中，所述計(jì)算單元具有與其他智能冷機(jī)控制器的無中心計(jì)算模塊通訊的B類接口，所述計(jì)算單元通過所述B類接口與其他智能冷機(jī)控制器的計(jì)算單元相連。

在一些示例中，所述通訊接口單元具有用于與所述本地控制模塊通訊的A類接口，所述運(yùn)行狀態(tài)信息通過所述A類接口發(fā)送給所述本地控制模塊。

在一些示例中，所述本地控制模塊包括標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊、本地控制模塊的I/O接口和用于與無中心計(jì)算模塊通訊的接口，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊按照標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)當(dāng)前智能冷機(jī)相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)或運(yùn)行信息；所述本地控制模塊的I/O接口與當(dāng)前智能冷機(jī)及其附屬設(shè)施的各種傳感器或執(zhí)行器通訊以便收集當(dāng)前智能冷機(jī)及其附屬設(shè)施運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種信息參數(shù)并發(fā)送用于控制當(dāng)前智能冷機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的指令信息；所述用于與無中心計(jì)算模塊通訊的接口向所述無中心計(jì)算模塊發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊內(nèi)存儲(chǔ)的信息及所述I/O接口接收到的當(dāng)前智能冷機(jī)及其附屬設(shè)施在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種信息參數(shù)。

在一些示例中，所述標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的各項(xiàng)參數(shù)或運(yùn)行信息包括出廠參數(shù)、性能參數(shù)、設(shè)備模型系數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)定值、報(bào)警信息中的一種或多種。

在一些示例中，所述運(yùn)行狀態(tài)包括手自動(dòng)狀態(tài)、啟停狀態(tài)、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)、冷機(jī)COP、冷機(jī)電流比、蒸發(fā)器出口水溫、蒸發(fā)器入口水溫、冷凝器出口水溫、冷凝器入口水溫、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、壓縮機(jī)出口溫度、壓縮機(jī)入口溫度、蒸發(fā)器水流開關(guān)信號(hào)、冷凝器水流開關(guān)信號(hào)、蒸發(fā)器水側(cè)閥門狀態(tài)、冷凝器水側(cè)閥門狀態(tài)中的一種或多種。

在一些示例中，所述設(shè)定值包括：手自動(dòng)狀態(tài)設(shè)定、啟停狀態(tài)設(shè)定、冷凍水出口水溫設(shè)定值中的一種或多種。

根據(jù)本實(shí)用新型的智能冷機(jī)控制器，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1)將服務(wù)于冷機(jī)的附屬設(shè)備的相關(guān)信息都納入冷機(jī)自身的控制范疇，使冷機(jī)成為成熟的一體化的智能機(jī)電設(shè)備，減少冷站實(shí)施過程中的安裝配置工作，極大地降低了工程實(shí)施的時(shí)間及人力成本；

2)智能冷機(jī)控制器內(nèi)置了冷機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機(jī)的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用新強(qiáng)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷機(jī)的智能化升級(jí)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型第二方面提出了一種智能冷機(jī)，包括本實(shí)用新型第一方面提出的智能冷機(jī)控制器。

根據(jù)本實(shí)用新型的智能冷機(jī)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1)將服務(wù)于冷機(jī)的附屬設(shè)備的相關(guān)信息都納入冷機(jī)自身的控制范疇，使冷機(jī)成為成熟的一體化的智能機(jī)電設(shè)備，減少冷站實(shí)施過程中的安裝配置工作，極大地降低了工程實(shí)施的時(shí)間及人力成本；

2)智能冷機(jī)控制器內(nèi)置了冷機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機(jī)的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用新強(qiáng)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷機(jī)的智能化升級(jí)。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的智能冷機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)及通訊關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能冷機(jī)控制器及智能冷機(jī)。

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的智能冷機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)及通訊關(guān)系示意圖。

如圖1所示，該智能冷機(jī)控制器1，其可以內(nèi)置于冷機(jī)，也可以作為獨(dú)立的外接設(shè)備，一臺(tái)冷機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)智能冷機(jī)控制器。智能冷機(jī)控制器1由無中心計(jì)算模塊10及本地控制模塊20組成。這兩個(gè)模塊所承擔(dān)的功能不同，無中心計(jì)算模塊10用于與其他的控制器的無中心計(jì)算模塊互連形成無中心網(wǎng)絡(luò)，并通過計(jì)算得到優(yōu)化后的冷機(jī)群控策略，而本地控制模塊20的作用在于收集冷機(jī)相關(guān)信息并提供給無中心計(jì)算模塊10、以及獲取優(yōu)化后的策略并對(duì)冷機(jī)進(jìn)行實(shí)際的控制。

智能冷機(jī)控制器1的無中心計(jì)算模塊10包括計(jì)算單元11及通訊接口單元12。計(jì)算單元11具有用于與其他無中心計(jì)算模塊通訊的B類接口111，計(jì)算單元11通過B類接口111與其他計(jì)算單元互連，并通過與其他控制器的計(jì)算單元進(jìn)行信息交互來完成無中心計(jì)算，獲取當(dāng)前被控冷機(jī)優(yōu)化后的運(yùn)行狀態(tài)，包括是否應(yīng)該開啟以及具體的工作狀態(tài)等。本實(shí)用新型不涉及具體的計(jì)算算法。

通訊接口單元12具有用于與本地控制模塊通訊的A類接口121，計(jì)算單元11計(jì)算得到的被控冷機(jī)的優(yōu)化后的運(yùn)行狀態(tài)信息，可以通過A類接口121發(fā)送給本地控制模塊20。

本地控制模塊20的作用在于收集冷機(jī)及其附屬設(shè)施在運(yùn)行中的各項(xiàng)參數(shù)信息，并提供給無中心計(jì)算模塊10，除此以外本地控制模塊20還負(fù)責(zé)將無中心計(jì)算模塊10計(jì)算得到的信息轉(zhuǎn)化為具體的冷機(jī)控制指令并使得冷機(jī)工作在預(yù)想的狀態(tài)，具體來講，本地控制模塊20具有標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊201、本地控制模塊的I/O接口202、用于與無中心計(jì)算模塊通訊的接口203。

本地控制模塊的I/O接口202與冷機(jī)及其附屬設(shè)施的各種傳感器、執(zhí)行器通訊以便收集冷機(jī)及其附屬設(shè)施運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種信息或者發(fā)送各種控制指令，如附圖1所示，傳感器包括冷機(jī)2的蒸發(fā)器側(cè)的冷凍水入口水溫、出口水溫、入口壓力、出口壓力、冷凍水流量、蒸發(fā)溫度，冷凝器側(cè)的冷卻水入口水溫、出口水溫、入口壓力、出口壓力、冷卻水流量、冷凝溫度等，這樣控制器不僅能夠收集冷機(jī)本身的信息，還能夠收集冷機(jī)的附屬信息，同時(shí)獲取內(nèi)外部信息從而實(shí)現(xiàn)冷機(jī)控制的智能化；執(zhí)行器包括冷凍水管路的入口和出口的閥門、冷卻水管路的入口和出口的閥門、冷機(jī)內(nèi)部的各種電動(dòng)閥、電磁閥、導(dǎo)葉閥、調(diào)速器等，可以理解的是附圖僅為示意，可以根據(jù)實(shí)際需求增加各種傳感器或執(zhí)行器。

除了上述傳感器獲取的動(dòng)態(tài)信息，還有關(guān)于冷機(jī)的固定信息，所有的信息都以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)于標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊201。具體來講，包括維保信息(生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)年份、保修期、維保電話)、性能參數(shù)(額定制冷量、額定功率、冷凍水額定流量、冷卻水額定流量、冷凍水流量下限、冷卻水流量下限、開機(jī)保護(hù)時(shí)長(zhǎng))、設(shè)備模型系數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)(手自動(dòng)狀態(tài)、啟停狀態(tài)、累計(jì)運(yùn)行時(shí)間、啟動(dòng)次數(shù)、冷機(jī)COP)、運(yùn)行狀態(tài)(冷機(jī)電流比、蒸發(fā)器出口水溫、蒸發(fā)器入口水溫、冷凝器出口水溫、冷凝器入口水溫、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、壓縮機(jī)出口溫度、壓縮機(jī)入口溫度、蒸發(fā)器水流開關(guān)信號(hào)、冷凝器水流開關(guān)信號(hào)、蒸發(fā)器水側(cè)閥門狀態(tài)、冷凝器水側(cè)閥門狀態(tài))、設(shè)定值(手自動(dòng)狀態(tài)設(shè)定、啟停狀態(tài)設(shè)定、冷凍水出口水溫設(shè)定值)、報(bào)警信息(冷機(jī)報(bào)警、通訊狀態(tài))等，可以是出廠的設(shè)定值，也可以是運(yùn)行過程中各種傳感器檢測(cè)值，用戶的設(shè)定值，計(jì)算出的值等等。

無中心計(jì)算模塊10基于該標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)辨識(shí)冷機(jī)，且能夠?qū)崿F(xiàn)與其他無中心計(jì)算模塊的即插即用。

本地控制模塊20通過與無中心計(jì)算模塊通訊的接口203向無中心計(jì)算模塊10發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)信息存儲(chǔ)模塊201內(nèi)存儲(chǔ)的信息，并通過接口203接收無中心計(jì)算模塊10計(jì)算得到的優(yōu)化策略。

無中心計(jì)算模塊10的A類接口121與本地控制模塊20的與無中心計(jì)算模塊通訊的接口203之間是匹配的，可以采用無線接口或有線接口，如485總線接口，233總線接口，WIFI接口，藍(lán)牙接口等等。無中心計(jì)算模塊10的B類接口可以采用網(wǎng)線接口等形式。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能冷機(jī)控制器，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1)將服務(wù)于冷機(jī)的附屬設(shè)備的相關(guān)信息都納入冷機(jī)自身的控制范疇，使冷機(jī)成為成熟的一體化的智能機(jī)電設(shè)備，減少冷站實(shí)施過程中的安裝配置工作，極大地降低了工程實(shí)施的時(shí)間及人力成本；

2)智能冷機(jī)控制器內(nèi)置了冷機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機(jī)的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用新強(qiáng)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷機(jī)的智能化升級(jí)。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步實(shí)施例公開了一種智能冷機(jī)，該智能冷機(jī)除了具有冷機(jī)常見的蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、節(jié)流部件以外，還包括一個(gè)智能冷機(jī)控制器。該智能冷機(jī)控制器例如為本實(shí)用新型上述實(shí)施例所描述的智能冷機(jī)控制器1，其內(nèi)置于冷機(jī)或作為獨(dú)立的外接設(shè)備。智能冷機(jī)控制器1由無中心計(jì)算模塊10及本地控制模塊20組成，智能冷機(jī)控制器1與冷機(jī)及其附屬設(shè)施的各種傳感器通訊以便收集冷機(jī)及其附屬設(shè)施運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種信息，從而實(shí)現(xiàn)冷機(jī)的智能化控制，智能冷機(jī)控制器1還與其他智能冷機(jī)的控制器互聯(lián)形成一個(gè)無中心的網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)冷機(jī)之間的智能群控。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能冷機(jī)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1)將服務(wù)于冷機(jī)的附屬設(shè)備的相關(guān)信息都納入冷機(jī)自身的控制范疇，使冷機(jī)成為成熟的一體化的智能機(jī)電設(shè)備，減少冷站實(shí)施過程中的安裝配置工作，極大地降低了工程實(shí)施的時(shí)間及人力成本；

2)智能冷機(jī)控制器內(nèi)置了冷機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機(jī)的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用新強(qiáng)，能夠輕松實(shí)現(xiàn)冷機(jī)的智能化升級(jí)。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。