[发明专利]具有多种节能模式的风机盘管温控器

说明书

技术领域

本发明属于能源与节能技术领域，具体涉及一种具有多种节能模式的风机盘管温控器。

背景技术

随着人们节能意识的提高，对中央空调系统提出了新的需求：1、分户计量；由于中央空调系统是采取集中供给，分户使用，计量成了必不可少的需求，通过计量，可以实现合理收费、考核，提高用户的节能意识，养成良好的节能习惯。2、联网监控：通过联网监控，可以获知各末端的运行状态，了解用能情况，采取适当节能措施；通过远程和自动控制，减少浪费现象。3、节能管理：通过对风机盘管运行参数设定进行控制，对于中央空调系统的实时监测、控制，科学合理地降低能耗避免制冷温度过低、制热温度过高等浪费现象，达到节能效果。

目前市场上风机盘管控制器也由简单的风速控制逐步发展为温度控制、定时控制，联网控制等。其中，简单控制仅包含风机高中低三速控制和水阀启停控制，温度需要人为控制，无法准确控制温度，目前已基本淘汰。本地温度控制是控制器通过采集室内温度与设定温度比较，自动控制风机风速，达到恒温控制效果，并可以实现定时控制。联网控制除了实现温度控制的功能外，增加了联网控制，可以实现远程集中控制。联网功能使得控制中心能够实时监控各个控制器的运行状态，通讯方式主要为RS485总线。

然而，市场上的产品依然存在种种不足，在联网监控和节能管理方面无法满足需要，主要体现在：由于485总线没有统一的通讯协议，各个厂家的产品通讯协议都不相同，给组网带来了困难；计量功能，现有的风机盘管温控器主要采用对风机的运行时间进行统计，然后通过累计的运行时间间接计算出冷热媒量；但对于用户来说他所关心的并不是有多少冷媒流经风机盘管，而是风机盘管为他创造所需环境所消耗的冷量（热量）和电能。而且冷量（热量）和电量是和房间的实时冷（热）负荷、空气状态及风机盘管的运行模式有关，是不断变化的，所以单纯用运行时间来计算冷（热）量和电能很不精确也是不科学的。

发明内容

本发明的目的是解决现有中央空调系统风机盘管温控器中存在的计量功能不完善、控制手段不够充分，联网开放性低等不足。

本发明采取的技术方案是：一种具有多种节能模式的风机盘管温控器，其包括控制处理模块，以及分别与所述控制处理模块相连接的电源模块、Lonworks智能收发模块、继电器控制模块，电量计量模块、温度采集电路、键盘电路、液晶显示电路、数据存储与实时时钟电路和IO扩展电路；所述电量计量模块包括电压电流采样电路和电量采集电路，电量采集电路包括可以采集电压、电流、有功、无功、功率因素、电压频率、及电能的电计量芯片，所述电计量芯片通过SPI接口与控制处理模块通信；所述继电器控制模块分4路继电器输出，其中1路为带常开常闭双触点输出，可用于控制两线或三线阀，另外3路为常开触点输出，用于控制风机的高、中、低档运行模式。

进一步的，所述控制处理模块选用单片机作为控制器。

优选的，所述单片机选用STM8L162单片机，其支持28个通道1M速率的12位AD，内部自带参考源，支持两个SPI和1个I2C和3个串口，1个独立的看门狗，1个实时时钟，支持串口自编程。

进一步的，所述电压电流采样电路包括电压采样电路、电流采样电路和抗混叠滤波器；所述电压采样电路采用电阻分压方式，被测量电压经相互串联的电阻R5、R6、R7、R8分压后，得到符合电计量芯片电压输入通道，电压输入通道选用200mV有效电压值；电流采样电路采用锰铜电阻取样输入方式，负载电流信号经电阻MR1转换成相应的电压信号；所述抗混叠滤波器由电阻和电容组成，其输入端分别与电压采样电路和电流采样电路输出端连接，输出端连接至电计量芯片的测量通道引脚。

进一步的，所述温度采集电路中采用NTC温敏电阻，通过控制处理模块的AD采样端口，读取不同温度的采样值；所述键盘电路利用单片机外部中断实现键盘的读取，所述液晶显示电路中LCD液晶屏直接与控制处理模块连接，无需使用专用的LCD驱动芯片。

优选的，所述温度采集电路中采用单总线、高精度的数字温度传感器DS18B20；所述电量计量电路中选用单相多功能计量芯片ATT7053A；所述LCD液晶屏采用定制字段式单色液晶，并带背光功能、尺寸为56mm×68mm、与86盒兼容，其显示内容包括：模式、风速状态、设定温度、室内温度、水阀状态、星期、时间、时段图标、节能图标、键盘锁定。

进一步的，所述Lonworks智能收发模块包括FT5000双绞线智能收发器和通信耦合电路。