[实用新型]中央空调的节能控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调装置，具体地说，涉及一种用于舒适型中央空调的节能控制装置。 

背景技术

舒适型中央空调应用中，中央空调在设计选型时通常是按照安装建筑物的最大冷热负荷需求来设计，且留有10％以上余量，因而即使是在最不利最大冷热负荷的环境中，空调也是有一定余量的。而建筑物的实际冷热负荷需求是随着季节、昼夜和人流量多少随时变化，实际空调冷热负荷需求在绝大部分时间内远比设计负载低，有些场合中冷热负荷在40％以下，而一般中央空调主机部分负荷下的性能指标和满负荷下的性能指标差异较大，循环水系统运行温差也低于设计温差5℃～7℃，全年大部分运行时间，主机工作在部分负荷特性下，效率转换指标相对额定工况低10％以上，而循环水系统工作在在大流量、小温差情况下工作，造成系统无效循环，不仅浪费了水泵运行的输送能量，也致使主机做了部分无用功，实际造成巨大能源浪费。 

综上所述，现有技术中的中央空调机组存在运行时设计冷热负荷与用户需求的冷热负荷不能实行动态最佳匹配，即使是某些系统采用变频器做了循环水的水量调节，但没有考虑主机在部分负荷下的参数和额定负荷下的参数及能效指标差异，运行过程中不能兼顾主机和循环水系统，造成主机运行效率远离高效率点，致使中央空调主机与冷冻水泵、冷却水泵、风机在运行中的无效损耗过大的缺陷。 

发明内容

本发明的目的在于针对中央空调存在的无效能耗高，资源浪费的不足，提供一种在运行时根据当地气象数据、机组额定参数与实际运行参数模拟运算，预测负荷需求，生成负荷控制曲线并控制中央空调系统主机、冷冻水泵、冷却水泵、风机在运行中的消耗功率实现最佳限度匹配用户的冷热负荷需求，用于舒适型中央空调的节能控制装置。 

本发明的技术方案为：一种中央空调的节能控制装置，包括传感器及数据采集模块、运行趋势分析控制模块、拖动系统、执行机构、状态反馈模块、人机交互模块，所述的传感器和数据采集模块通过电路与运行趋势分析控制模块单向连接，运行趋势分析控制模块通过电路分别与拖动系统和人机交互模块双向连接，拖动系统还分别与执行机构和状态反馈模块通过电路单向连接，执行机构还通过电路与状态反馈模块单向连接，状态反馈模块也通过电路与运行趋势分析控制模块单向连接。 

优选的是，所述的运行趋势分析控制模块包括前置处理电路、信号调理模块、运行趋势分析单元、中央处理器、输出控制模块、人机通讯模块、数据缓存电路、数据处理单元、数据存储单元、模拟曲线单元、信号变换电路以及状态反馈处理模块；其中，传感器和数据采集模块与前置处理电路通过电路单向连接，前置处理电路通过电路与信号调理模块单向连接、信号调理模块和运行趋势分析单元均与中央处理器通过电路单向连接，中央处理器在与人机通讯模块和数据处理单元通过电路双向连接的同时，还与输出控制模块通过电路单向连接，状态反馈模块与状态反馈处理模块之间、状态反馈处理模块与信号变换电路之间、信号变换电路中央处理器之间依次通过电路单向连接；模拟曲线单元与数据处理单元之间，数据处理单元与数据缓存电路之间，数据缓与存电路数据存储单元之间依次通过电路双向连接；另外，人机通讯模块与人机交互模块之间通过电路双向连接。 

优选的是，所述的人机交互模块包括相互传递信号指令的通讯模块和人机界面，通讯模块与人机界面之间通过电路双向连接。 

本发明的有益效果为：由于本发明包括传感器及数据采集模块、运行趋势分析控制模块、拖动系统、执行机构、状态反馈模块、人机交互模块，所述传感器及数据采集模块和所述状态反馈模块将从所述拖动系统所控制的中央空调系统中采集的信号和实时运行参数、历史运行参数及从所述人机交互模块输入的当地气象数据、中央空调主机的相关参数进行冷热负荷需求预测计算分析，模拟负荷变化趋势，预测用户冷热负荷，并根据主机部分负荷下的效率差异和实际运行负荷变化率的趋势来生成负荷需求曲线，并形成负荷控制跟踪曲线，调整水系统流量，在调整时重点考虑功率大的机组的运转效率，且在调整时自学习并修正历史曲线，因此能够尽可能匹配冷热负荷需求，实现整个系统的最佳协调运行。 

附图说明

图1是本发明系统控制结构示意图。 

具体实施方式