本發(fā)明涉及空調(diào)換熱技術(shù)領域,更具體的涉及一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的中央空調(diào)制冷量分配,即制冷狀態(tài)下的制冷量,一般是根據(jù)設置在空調(diào)末端的溫度調(diào)節(jié)器來進行調(diào)節(jié)。但該種調(diào)節(jié)方式存在調(diào)節(jié)精度不高,容易造成資源浪費的問題。
為此,現(xiàn)急需一種能夠根據(jù)用戶個人需求以及房間內(nèi)外溫濕度參數(shù)進行綜合調(diào)節(jié)的中央智能空調(diào),以便在滿足用戶需求的情況下,最大限度地實現(xiàn)節(jié)能效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)精度不高,容易造成資源浪費的問題。
本發(fā)明實施例提供一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng),包括:中央空調(diào)主機、至少一個空調(diào)末端、云服務器和室外溫度數(shù)據(jù)采集器;
所述中央空調(diào)主機包括:第一接收模塊和控制模塊,所述空調(diào)末端包括:第二接收模塊,多個所述空調(diào)末端一一對應安裝在多個房間內(nèi),每個房間內(nèi)均設置有室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器和溫控終端;
所述中央空調(diào)主機連接第一冷媒管道,所述第一冷媒管道與多個第二冷媒管道連接,多個所述第二冷媒管道與多個所述空調(diào)末端一一對應連接,且每個所述第二冷媒管道上設置有流量計和比例閥,所述第一冷媒管道內(nèi)設置有溫度傳感器;
所述溫度傳感器,用于獲取第一冷媒管道內(nèi)的溫度;
所述流量計,用于獲取第二冷媒管道中的冷媒流量;
所述室外溫度數(shù)據(jù)采集器,用于獲取室外溫度;
所述室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器,用于獲取所屬房間的室內(nèi)溫度;
所述溫控終端,用于設置所屬房間的目標溫度,所述目標溫度為用戶需求的溫度;
所述第二接收模塊,用于接收每個房間的室內(nèi)溫度和目標溫度,并傳送至云服務器;
所述第一接收模塊,用于接收第一冷媒管道內(nèi)的溫度、每個第二冷媒管道中的冷媒流量和室外溫度,并傳送至云服務器;
所述云服務器,用于根據(jù)接收到每個房間的室內(nèi)溫度和目標溫度、室外溫度、第一冷媒管道內(nèi)的溫度和每個第二冷媒管道中的冷媒流量按照如下公式(1)和公式(2)進行綜合分析;
其中,所述公式中,δe(t)為t時刻總能量差,n為房間的總個數(shù),c為比熱容,ρ為空氣密度,si(t)為第i個房間t時刻的室內(nèi)溫度,si為第i個房間的目標溫度,s0(t)為第一冷媒管道內(nèi)t時刻的溫度,qi(t)為t時刻中央空調(diào)主機向第二冷媒管道輸送的冷媒流量,vi第i個房間內(nèi)的空氣體積;
其中,所述公式中sr(t)為t時刻的室外溫度,p(t)為t時刻中央空調(diào)主機輸出功率;
所述公式和公式組成一個目標方程組,且所述目標方程組的約束方程組為:
對目標方程組和約束方程組根據(jù)蒙特卡寫算法求出t時刻使δe(t)和p(t)最小的s0(t)_opt和qi(t)_opt;
其中,s0(t)_opt和qi(t)_opt為t時刻使得δe(t)和p(t)最小的s0(t)和qi(t)的值;
所述云服務器向所述第一接收模塊發(fā)送控制指令,所述控制指令中攜帶的所述s0(t)_opt和qi(t)_opt,所述第一接收模塊將所述控制指令發(fā)送至控制模塊,控制模塊根據(jù)控制指令中攜帶的所述s0(t)_opt和qi(t)_opt調(diào)節(jié)比例閥。
優(yōu)選地,溫控終端通過無線網(wǎng)的方式與第二接收模塊進行通信。
優(yōu)選地,所述空調(diào)末端包括:顯示模塊,所述顯示模塊顯示所述溫控終端設置的目標溫度。
本發(fā)明實施例中,提供一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng),該系統(tǒng)通過云服務器、溫度終端、室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器、室外溫度數(shù)據(jù)采集器、溫度傳感器以及流量計來實現(xiàn)中央空調(diào)可以依據(jù)用戶的使用需要和結(jié)合用戶室內(nèi)溫度和室外溫度來進行綜合調(diào)節(jié)分析,得出的最優(yōu)解s0(t)_opt和qi(t)_opt以便在滿足每一個房間需求溫度的前提下,盡最大限度地節(jié)約空調(diào)資源。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng)的框圖。
附圖說明:
1、中央空調(diào)主機;2、第二接收模塊;3、顯示模塊;4、云服務器;5、空調(diào)末端;6、第一接收模塊;7、控制模塊;8、室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器;9、溫控終端;10、室外溫度數(shù)據(jù)采集器;11、第一冷媒管道;12、第二冷媒管道;13、流量計;14、比例閥;15、溫度傳感器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明實施例提供的一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng)的框圖。如圖1所示,該系統(tǒng)包括:中央空調(diào)主機1、至少一個空調(diào)末端5、云服務器4和室外溫度數(shù)據(jù)采集器10。
具體地,如圖1所示,該中央空調(diào)主機1包括:第一接收模塊6和控制模塊7,該空調(diào)末端5包括:第二接收模塊2,每個房間內(nèi)安裝一個該空調(diào)末端5,該中央空調(diào)主機1連接第一冷媒管道11,該第一冷媒管道11與多個第二冷媒管道12連接,多個第二冷媒管道12與多個空調(diào)末端5一一對應連接,且每個該第二冷媒管道12上設置有流量計13和比例閥14,該第一冷媒管道11內(nèi)設置有溫度傳感器15;該每一個房間內(nèi)均設置有室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器8和溫控終端9;該溫度傳感器15用于采集第一冷媒管道11內(nèi)的溫度,該流量計13用于采集該中央空調(diào)主機1通過所屬冷媒管道12輸送給該相應房間的冷媒流量。
具體地,該溫度傳感器15,用于獲取第一冷媒管道11內(nèi)的溫度;該流量計13,用于獲取第二冷媒管道12中的冷媒流量;該室外溫度數(shù)據(jù)采集器10,用于獲取室外溫度;該室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器8,用于獲取所屬房間的室內(nèi)溫度;該溫控終端9,用于設置所屬房間的目標溫度,該目標溫度為用戶需求的溫度;該第二接收模塊2,用于接收每個房間的室內(nèi)溫度和目標溫度,并傳送至云服務器4;該第一接收模塊6,用于接收第一冷媒管道11內(nèi)的溫度、每個第二冷媒管道12中的冷媒流量和室外溫度,并傳送至云服務器4;該云服務器4,用于根據(jù)接收到每個房間的室內(nèi)溫度和目標溫度、室外溫度、第一冷媒管道11內(nèi)的溫度和每個第二冷媒管道12中的冷媒流量按照如下公式(1)和公式(2)進行綜合分析。
其中,該公式(1)中,δe(t)為t時刻總能量差,n為房間的總個數(shù),c為比熱容,ρ為空氣密度,si(t)為第i個房間t時刻的室內(nèi)溫度,si為第i個房間的目標溫度,s0(t)為第一冷媒管道內(nèi)t時刻的溫度,qi(t)為t時刻中央空調(diào)主機向第二冷媒管道輸送的冷媒流量,vi第i個房間內(nèi)的空氣體積。
其中,該公式(2)中sr(t)為t時刻的室外溫度,p(t)為t時刻中央空調(diào)主機輸出功率。
該公式(1)和公式(2)組成一個目標方程組,且該目標方程組的約束方程組為:
對目標方程組和約束方程組根據(jù)蒙特卡寫算法求出t時刻使δe(t)和p(t)最小的s0(t)_opt和qi(t)_opt。
其中,s0(t)_opt和qi(t)_opt為t時刻使得δe(t)和p(t)最小的s0(t)和qi(t)的值;也即,s0(t)_opt和qi(t)_opt叫做最優(yōu)解。
該云服務器4向該第一接收模塊6發(fā)送控制指令,該控制指令中攜帶的該s0(t)_opt和qi(t)_opt,該第一接收模塊6將該控制指令發(fā)送至控制模塊7,控制模塊7根據(jù)控制指令中攜帶的該s0(t)_opt和qi(t)_opt調(diào)節(jié)比例閥14。
其中,控制模塊7根據(jù)控制指令中攜帶的該s0(t)_opt和qi(t)_opt調(diào)節(jié)比例閥14,使得下一時刻每一個房間的流量達到qi(t)_opt,并根據(jù)qi(t)_opt使得中央空調(diào)主機的輸出功率獲得最優(yōu),以便在滿足每一個房間需求溫度的前提下,盡最大限度地節(jié)約空調(diào)資源。
也即利用s0(t)_opt和qi(t)_opt不斷調(diào)節(jié)比例閥14的方式,使得δe(t)和p(t)趨于一個動態(tài)的最優(yōu)化,在實際應用中,使得調(diào)節(jié)的精度更高和能源的最優(yōu)利用。
其中,溫控終端9通過無線網(wǎng)的方式與第二接收模塊2進行通信。
另外,該空調(diào)末端5包括:顯示模塊3,該顯示模塊3顯示該溫控終端9設置的目標溫度,以便用戶可以進行查看和確認第二接收模塊2所接收的溫控終端9設置的目標溫度是否正確。
本發(fā)明實施例中,提供一種中央空調(diào)制冷量智能分配系統(tǒng),該系統(tǒng)通過云服務器、溫度終端、室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集器、室外溫度數(shù)據(jù)采集器、溫度傳感器以及流量計來實現(xiàn)中央空調(diào)可以依據(jù)用戶的使用需要和結(jié)合用戶室內(nèi)溫度和室外溫度來進行綜合調(diào)節(jié)分析,得出的最優(yōu)解s0(t)_opt和qi(t)_opt以便在滿足每一個房間需求溫度的前提下,盡最大限度地節(jié)約空調(diào)資源。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例,本領域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。