專利名稱：人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)風(fēng)機盤管，尤其涉及一種人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié) 能控制方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)機盤管是中央空調(diào)理想的末端產(chǎn)品，風(fēng)機盤管廣泛應(yīng)用于賓館、辦公樓、 醫(yī)院、商住、科研機構(gòu)。風(fēng)機盤管機組主要由低噪聲電機、盤管等組成。風(fēng)機 將室內(nèi)空氣或室外混合空氣通過表冷器進行冷卻或加熱后送入室內(nèi)，使室內(nèi)氣 溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。盤管內(nèi)的冷(熱)媒水由機器房集 中供給。風(fēng)機盤管控制多采用就地控制的方案，分簡單控制和溫度控制兩種。 簡單控制使用風(fēng)機三速開關(guān)直接手動控制風(fēng)機的三速轉(zhuǎn)換與啟停。溫度控制 房間溫控器根據(jù)設(shè)定溫度與實際檢測溫度的比較、運算，自動控制風(fēng)機盤管處 電動兩通閥的閉啟，風(fēng)機的三速轉(zhuǎn)換；或直接控制風(fēng)機的三速轉(zhuǎn)換與啟停，從 而通過控制系統(tǒng)水流或風(fēng)量達(dá)到恒溫的目的。如專利號為200410060269. 5所 公開的智能型風(fēng)機盤管及其運行控制方法， 一種智能型風(fēng)機盤管，包括風(fēng)機盤 管，以及含有電源接口的智能控制模塊，所述的智能控制模塊含有提供低壓直 流電源的穩(wěn)壓電路，還含有溫度信號輸入端口，通訊端口，中央處理單元和輸 出控制電路，通過輸出控制電路控制風(fēng)機盤管電機的運行狀態(tài)或閥門的開關(guān)狀 態(tài)。然而對于如何自動關(guān)斷和開啟風(fēng)機盤管處電動兩通閥依舊較為落后，無法在人離開房間后自動關(guān)閉該風(fēng)機盤管，導(dǎo)致操作的繁瑣和能源的浪費，此外現(xiàn)有的風(fēng)機盤管的電動二通閥啟動工作壓差較高，管道流動噪聲較大，耗能相應(yīng)的也比較大。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述的風(fēng)機盤管無法自動控制、自動判斷等的技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種風(fēng)機盤管可自動控制，自動判斷有人、無人時需要提供的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能效果的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法。
本發(fā)明是一種人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，包括中央空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機盤管電機、動態(tài)平衡電動二通閥和與它們相連的與人體感應(yīng)智能控制模塊，所述的人體感應(yīng)智能控制模塊包括中央處理器以及與中央處理器連接的人體感應(yīng)探頭、溫度檢測單元、通訊接口單元、電源單元、輸出控制電路、操作面板、紅外線通訊模塊，其中的輸出控制電路與所述的風(fēng)機盤管電機、動態(tài)平衡電動二通閥連接，溫度檢測單元通過測量室內(nèi)溫度得到測量溫度；節(jié)能控制方法的歩驟包括
A、 人體感應(yīng)控制初始狀態(tài)為風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥均在運行，當(dāng)人體感應(yīng)探頭探知無人存在一段時間時，人體感應(yīng)探頭發(fā)送信號至中央處理器，中央處理器關(guān)閉風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥，當(dāng)人體感應(yīng)探頭再次探測到有人存在時，風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥恢復(fù)到初始狀態(tài)；
B、 動態(tài)平衡電動二通閥控制制冷模式下，設(shè)定溫度大于等于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥關(guān)閉，設(shè)定溫度小于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥打開；制熱模式下，設(shè)定溫度大于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥打開，設(shè)定溫度小于等于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥關(guān)閉；
C、溫差控制當(dāng)設(shè)定溫度和測量溫度的差值絕對值大于溫度Tl時，中央處理 器調(diào)節(jié)風(fēng)速電動闊，電機處于高速；當(dāng)設(shè)定溫度和測量溫度的差值絕對值小于 溫度T2時，中央處理器調(diào)節(jié)風(fēng)速電動閥，電機處于低速；當(dāng)設(shè)定溫度和測量溫 度的差值絕對值在溫度和溫度T2之間時，中央處理器調(diào)節(jié)風(fēng)速電動閥，電機處 于中速；溫度T1和溫度T2由中央處理器設(shè)定。
作為優(yōu)選，所述的溫差控制中，T1大于T2。
作為優(yōu)選，所述的風(fēng)機盤管電機可通過中央處理器自動控制或通過人工手 動控制；動態(tài)平衡電動二通閥一直由中央處理器自動控制。
作為優(yōu)選，中央處理器的參數(shù)輸入方式為從通訊接口單元輸入或從操作 面板直接輸入或從操作面板上的紅外線通訊模塊輸入。
作為優(yōu)選，當(dāng)中央處理器處于忽略人體感應(yīng)探頭傳輸過來命令的狀態(tài)時， 風(fēng)機盤管電機、動態(tài)平衡電動二通閥按照中央處理器設(shè)定的參數(shù)運行。
作為優(yōu)選，在自動模式時，輸入?yún)?shù)，中央處理器接收人體感應(yīng)探頭傳輸 的信號，中央處理器接收溫度檢測單元傳輸?shù)臏囟刃盘枺谥醒胩幚砥髦刑幚?之后，控制風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥完成步驟A、步驟B、步驟C的
控制過程。
作為優(yōu)選，在手動模式時，風(fēng)速控制由操作面板或紅外線通訊模塊或通訊 接口單元輸入?yún)?shù)實現(xiàn)，動態(tài)平衡電動二通閥由中央處理器自動控制，完成步 驟A、步驟B、步驟C的控制過程。
中央處理器管理所有的開關(guān)量信號和模擬量信號的輸入，然后驅(qū)動輸出控 制電路對風(fēng)機盤管進行開關(guān)和風(fēng)速的控制，動態(tài)平衡電動二通閥具有高精度流量平衡裝置能有效降低啟動工作壓差，減少能源損耗。
溫度檢測單元作為室內(nèi)溫度值測量的傳感器，向中央處理器傳送溫度信號，中央處理器將此信號與所存儲的預(yù)設(shè)溫度進行對比。
通訊接口單元是中央處理器與用戶進行交互的單元，通過通訊接口單元，用戶可以遠(yuǎn)程了解中央空調(diào)的運行情況，通過通訊接口單元，用戶可以手動輸入控制信號，控制中央空調(diào)的運行模式。
控制電路還包括存儲單元，存儲單元與中央處理器連接，存儲單元內(nèi)存儲比較溫度等預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。中央處理器對接收到的溫度與放在存儲單元內(nèi)的預(yù)設(shè)溫度進行比較，然后按照比較結(jié)果進行輸出命令，如制冷、制暖等動作。
控制電路還包括與中央處理器連接的時鐘、外圍電路、電源，時鐘向中央處理器提供工作頻率。外圍電路為整個電路中所需的外接電路，電源提供各個模塊的工作電壓。
溫度檢測單元包括溫度變送裝置和熱敏電阻，溫度變送裝置將熱敏電阻的溫度信號傳輸?shù)剿龅闹醒胩幚砥鳌囟茸兯脱b置一般采用DSP等數(shù)據(jù)處理模塊，接收熱敏電阻傳送的溫度模擬信號，然后將模擬信號進行放大、處理成數(shù)字信號給中央處理器。
本發(fā)明提供的這種人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，具有自動根據(jù)房間內(nèi)是否有人，通過控制電路開啟風(fēng)機盤管，進行制冷或者制熱等操作，溫度檢測單元能實時傳送房間內(nèi)的溫度，制熱與制冷的操作完全自動化，不需要手工
控制，風(fēng)機盤管的風(fēng)速也是通過房間內(nèi)的溫度而自動調(diào)節(jié)，在人離開房間后，控制電路會自動關(guān)閉中央空調(diào)風(fēng)機盤管，節(jié)省了電能，此外，風(fēng)機盤管的電動二通閥還具有啟動工作壓差低，耗能小等優(yōu)點。附

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)功能示意附圖2是本發(fā)明的人體感應(yīng)功能流程示意附圖3是本發(fā)明的人體感應(yīng)功能另一種流程示意附圖4是本發(fā)明的人體感應(yīng)智能控制模塊連接示意圖。
具體實施例方式
本實施例為一種人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制裝置，中央空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng) 機盤管電機、動態(tài)平衡電動二通閥和與它們相連的與人體感應(yīng)智能控制模塊， 所述的人體感應(yīng)智能控制模塊包括中央處理器以及與中央處理器連接的人體感 應(yīng)探頭、溫度檢測單元、通訊接口單元、電源單元、輸出控制電路、操作面板、 紅外線通訊模塊，其中的輸出控制電路與所述的風(fēng)機盤管電機、動態(tài)平衡電動 二通閥連接，溫度檢測單元通過測量室內(nèi)溫度得到測量溫度。輸出控制電路連 接中央處理器，中央處理器連接人體感應(yīng)探頭、溫度檢測單元、通訊接口單元、 外圍電路、存儲單元、時鐘、外圍電路、電源、輸出控制電路，其中溫度檢測 單元包括溫度變送裝置和熱敏電阻，其中的輸出控制電路與所述的動態(tài)平衡電 動二通閥和風(fēng)速電動閥連接，所述的的輸出控制電路具有連接動態(tài)平衡電動二 通閥和風(fēng)速電機接的開關(guān)量接口，該動態(tài)平衡電動二通閥開關(guān)量接口與所述的 開關(guān)電動閥連接，該風(fēng)速接口與所述的風(fēng)速電動閥相連接。
開啟控制電路電源后，通過操作面板輸入預(yù)設(shè)溫度，取消人體感應(yīng)探頭屏 蔽功能，溫度檢測單元與人體感應(yīng)探頭進行掃描工作，溫度檢測單元將室內(nèi)溫 度以一定周期傳送到中央處理器，準(zhǔn)備對比，而人體感應(yīng)探頭不斷掃描室內(nèi)是 否有人， 一旦室內(nèi)有人后，中央處理器開啟輸出控制電路，驅(qū)動開關(guān)電動閥，風(fēng)機盤管以默認(rèn)的風(fēng)速進行工作，同時中央處理器將最新接收的室內(nèi)溫度與預(yù)設(shè)溫度進行對比，在制熱模式下，室內(nèi)溫度低于預(yù)設(shè)溫度，中央空調(diào)開啟，并根據(jù)溫度差的大小，通過驅(qū)動風(fēng)速電動閥相選擇高、中、低三種風(fēng)速模式；在制冷模式下，室內(nèi)溫度高于預(yù)設(shè)溫度，中央空調(diào)開啟，并根據(jù)溫度差的大小，通過驅(qū)動風(fēng)速電動閥相選擇高、中、低三種風(fēng)速模式。
預(yù)設(shè)溫度可以為一個區(qū)間，在該區(qū)間內(nèi)的室內(nèi)溫度，中央處理器不開啟中央空調(diào)。
當(dāng)室內(nèi)沒有人的時候，人體感應(yīng)探頭將無人信號傳送給中央處理器，中央處理器在等待一定的預(yù)設(shè)延時時間后，關(guān)閉溫度檢測單元、輸出控制單元等，節(jié)省電能。
具體控制方法中央處理器接收傳感器信息、處理比較信息、以及發(fā)送控制命令，所有的程序均集成于中央處理器以及存儲器中。
1、 在控制電路中設(shè)定房間溫度Tl, Tl可以分時段預(yù)設(shè)置，測量房間實際
溫度T2。
2、 在控制電路中設(shè)置制熱、制冷、通風(fēng)三種模式，啟動后自動選擇預(yù)設(shè)的
一種模式。
3、 通過人體感應(yīng)探頭判斷房間內(nèi)是否存在人，如果存在人
制冷T1低于T2;制熱T1高于T2時，啟動動態(tài)平衡電動二通閥使風(fēng)機盤管內(nèi)介質(zhì)流通；同時啟動風(fēng)機，且風(fēng)機至少保持低速運行。(風(fēng)機可以通過控
制電路面板上的開關(guān)進行啟停和三速控制，但是在上述情況下，就地開關(guān)無法關(guān)閉風(fēng)機停止)，風(fēng)機高中低速通過控制電路人工就地控制。
制冷T1高于T2，包括相等；制熱T1低于T2時，包括相等時，關(guān)閉動態(tài)平衡電動二通閥使風(fēng)機盤管內(nèi)介質(zhì)停止流通；風(fēng)機高中低速和關(guān)閉由控制電路
9人工就地控制。通風(fēng)關(guān)閉動態(tài)平衡電動二通閥，風(fēng)機高中低速和關(guān)閉由控制 電路人工就地控制。
4、 如果不存在人，且無人狀態(tài)保持時間tl后，則關(guān)閉動態(tài)平衡電動二通閥 和風(fēng)機。(制冷、制熱、通風(fēng)均一樣)tl時間具體多長可人為通過控制電路面 板在程序中設(shè)置。
5、 通過控制電路面板可設(shè)置程序中是否考慮人體感應(yīng)探頭值，就是說是否 對人體感應(yīng)探頭進行屏蔽。如果不屏蔽人體感應(yīng)探頭，即對人是否存在保持檢
測的情況下執(zhí)行3步驟和4步驟.如果屏蔽人體感應(yīng)探頭則始終執(zhí)行3步驟。
6、 通過控制電路面板可設(shè)置程序?qū)1的上下限進行設(shè)置，制冷時對T1的下 限值進行設(shè)定，制熱時對T1的上限值進行設(shè)定。即對上下限制設(shè)置后，在實際 房間溫度設(shè)置中無法超過該限制值。也可以取消上下限。
7、 程序中需要設(shè)置的值均可以通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)置，遠(yuǎn)程監(jiān)控通過控制 電路中的通訊接口設(shè)置值，也可以監(jiān)控控制電路中的各個值，包括風(fēng)機的運 行狀態(tài)、運行時間、當(dāng)前環(huán)境溫度、參數(shù)設(shè)定值、有無人員存在等信息。
控制電路的主要參數(shù)為通信協(xié)議ZigBee，工作頻段2.4GHz， 11 26信 道，功率lmW，通信距離可視距離100米，室內(nèi)60米，支持在線遠(yuǎn)程升級， 供電AC220V，精度土1。C，工作溫度-40。C 85。C，工作濕度20% 80%。
人體感應(yīng)探頭是市面上成熟的產(chǎn)品，其工作原理如下人體都有恒定的體 溫， 一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10UM左右的紅外線，被動式紅外探頭就 是靠探測人體發(fā)射的10UM左右的紅外線而進行工作的。人體發(fā)射的10UM左右的 紅外線通過菲尼爾濾光片增強后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱 釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡， 向外釋放電荷，電后續(xù)電路經(jīng)檢驗處理后即可產(chǎn)生報警信號。1) 這種探頭是以探測人體輻射為目標(biāo)的。所以熱釋電元件對波長為10UM左右的紅外輻射必須非常敏感。
2) 為了僅僅對人體的紅外輻射敏感，在它的輻射照面通常覆蓋有特殊的菲
尼爾濾光片，使環(huán)境的干擾受到明顯的控制作用。
3) 被動紅外探頭，其傳感器包含兩個互相串聯(lián)或并聯(lián)的熱釋電元。而且制成的兩個電極化方向正好相反，環(huán)境背景輻射對兩個熱釋元件幾乎具有相同的作用，使其產(chǎn)生釋電效應(yīng)相互抵消，于是探測器無信號輸出。
4) 一旦人侵入探測區(qū)域內(nèi)，人體紅外輻射通過部分鏡面聚焦，并被熱釋電元接收，但是兩片熱釋電元接收到的熱量不同，熱釋電也不同，不能抵消，經(jīng)信號處理而報警。
5) 菲尼爾濾光片根據(jù)性能要求不同，具有不同的焦距(感應(yīng)距離)，從而產(chǎn)生不同的監(jiān)控視場，視場越多，控制越嚴(yán)密。
權(quán)利要求
1.一種人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，包括中央空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機盤管電機、動態(tài)平衡電動二通閥和與它們相連的與人體感應(yīng)智能控制模塊，所述的人體感應(yīng)智能控制模塊包括中央處理器以及與中央處理器連接的人體感應(yīng)探頭、溫度檢測單元、通訊接口單元、電源單元、輸出控制電路、操作面板、紅外線通訊模塊，其中的輸出控制電路與所述的風(fēng)機盤管電機、動態(tài)平衡電動二通閥連接，溫度檢測單元通過測量室內(nèi)溫度得到測量溫度；節(jié)能控制方法的步驟包括A、人體感應(yīng)控制初始狀態(tài)為風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥均在運行，當(dāng)人體感應(yīng)探頭探知無人存在一段時間時，人體感應(yīng)開關(guān)發(fā)送信號至中央處理器，中央處理器關(guān)閉風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥，當(dāng)人體感應(yīng)探頭再次探測到有人存在時，風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥恢復(fù)到初始狀態(tài)；B、動態(tài)平衡電動二通閥控制制冷模式下，設(shè)定溫度大于等于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥關(guān)閉，設(shè)定溫度小于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥打開；制熱模式下，設(shè)定溫度大于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥打開，設(shè)定溫度小于等于測量溫度時，動態(tài)平衡電動二通閥關(guān)閉；C、溫差控制當(dāng)設(shè)定溫度和測量溫度的差值絕對值大于溫度T1時，中央處理器調(diào)節(jié)風(fēng)速電動閥，電機處于高速；當(dāng)設(shè)定溫度和測量溫度的差值絕對值小于溫度T2時，中央處理器調(diào)節(jié)風(fēng)速電動閥，電機處于低速；當(dāng)設(shè)定溫度和測量溫度的差值絕對值在溫度和溫度T2之間時，中央處理器調(diào)節(jié)風(fēng)速電動閥，電機處于中速；溫度T1和溫度T2由中央處理器設(shè)定。
2. 據(jù)權(quán)利要求1所述的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，其特征在于，所述的溫差控制中，T1大于T2。
3. 據(jù)權(quán)利要求1所述的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，其特征在于，所述 的風(fēng)機盤管電機可通過中央處理器自動控制或通過人工手動控制；動態(tài)平衡電動二通閥一直由中央處理器自動控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，其特征在于，中央處理器的參數(shù)輸入方式為從通訊接口單元輸入或從操作面板直接輸入或 從操作面板上的紅外線通訊模塊輸入。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，其特征在于，當(dāng)中央處理器處于忽略人體感應(yīng)探頭傳輸過來命令的狀態(tài)時，風(fēng)機盤管電 機、動態(tài)平衡電動二通閥按照中央處理器設(shè)定的參數(shù)運行。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，其特征在于， 在自動模式時，輸入?yún)?shù)，中央處理器接收人體感應(yīng)探頭傳輸?shù)男盘?，中?處理器接收溫度檢測單元傳輸?shù)臏囟刃盘?，在中央處理器中處理之后，控?風(fēng)機盤管電機和動態(tài)平衡電動二通閥完成步驟A、步驟B、步驟C的控制過程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法，其特征在于， 在手動模式時，風(fēng)速控制由操作面板或紅外線通訊模塊或通訊接口單元輸入 參數(shù)實現(xiàn)，動態(tài)平衡電動二通閥由中央處理器自動控制，完成步驟A、步驟 B、步驟C的控制過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中央空調(diào)風(fēng)機盤管，尤其涉及一種人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法。為解決上述的風(fēng)機盤管無法自動控制、自動判斷等的技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種風(fēng)機盤管可自動控制，自動判斷有人、無人時需要提供的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)能效果的人體感應(yīng)的風(fēng)機盤管節(jié)能控制方法。本發(fā)明主要采用人體感應(yīng)控制、動態(tài)平衡電動二通閥控制、溫差控制等方式達(dá)到節(jié)能的目的。
文檔編號F24F11/00GK101639272SQ200910102058
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者單力鈞, 楊春節(jié), 林雄偉, 沈新榮, 章威軍, 鵬 胡, 郁輝球, 陳智勇, 韓玲娟, 麻劍鋒 申請人:杭州浙大人工環(huán)境工程技術(shù)有限公司