中央空调区域冷热量模糊预测控制设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于水冷中央空调节能控制设备，旨在提供一种中央空调区域冷热量模糊预测控制设备。该实用新型包括模糊能效柜、冷热量智能远程检测仪、压差传感器、平衡调节阀和室外温湿度传感器，所述模糊能效柜中安装有信号采集器、模糊控制器、通讯协议转换器、平衡控制器、隔离变压器和开关电源；本实用新型的有益效果有：利用数据库和规则推理库的内存数据进行交换，推理预测出未来时刻该区域空调冷热量的优化数据，动态调节平衡调节阀的冷热量供给，克服冷冻系统、采暖系统的时滞性和惰性现象，达到精准的供需平衡控制，达到高效节能的效果；同时提高了空调的舒适度，减少中央空调能量浪费，节约能源，以提高经济效益。
【专利说明】中央空调区域冷热量模糊预测控制设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于水冷中央空调节能控制设备，具体涉及一种中央空调区域冷热量模糊预测控制设备。
【背景技术】
[0002]目前，随着经济的发展，中央空调在各个行业的应用越来越广泛，然而中央空调的能耗占居了企业的整体能耗中的很大一部分，使企业的运营成本居高不下，中央空调的节能有着重要的意义。
[0003]其次中央空调系统在设计时，总是按照最大冷负荷设计，确保使用空调区域的最恶劣部分要达到舒适要求。
[0004]传统的中央空调各区域供冷热常用控制模式
[0005]一:区域供冷热无控制如图3所示:由于各区域静态水力特性差异以及空调功能性差异，造成某些区域空调冷热量浪费严重
[0006]二:采用检测区域供、回水压差(Λ P)或温差(Λ T)来实现区域电动调节阀PID调节，如图3所示:温差(Λ T)控制虽然能准确代表空调的冷热量变化，但是惰性大，滞后性严重，无法做到精准控制。压差(ΛΡ)反应灵敏，无滞后性，但是无法准确代表冷热量需求。
[0007]三:采用静态平衡阀来控制某区域的流量:在区域变流量的空调系统中失效。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种中央空调区域冷热量模糊预测控制设备。
[0009]为解决技术问题，本实用新型的解决方案是:
[0010]提供一种中央空调区域冷热量模糊预测控制设备，包括模糊能效柜、冷热量智能远程检测仪、压差传感器、平衡调节阀和室外温湿度传感器，所述模糊能效柜中安装有信号采集器、模糊控制器、通讯协议转换器、平衡控制器、隔离变压器和开关电源。
[0011]所述开关电源用于提供控制设备运行电源，隔离变压器对输入电源进行变压整流处理使其达到适合该控制设备的电源电压；冷热量智能远程检测仪的输出端、室外温湿度传感器的输出端和安装在分水器、集水器上的压差传感器的输出端分别连接到信号采集器的输入端，即冷热量智能远程检测仪将检测到的集水器各个区域的冷热量需求数据信号、室外温湿度传感器将检测到的室外实时温湿度数据信号输送到信号采集器和压差传感器采集到的分水器、集水器的实时压差数据信号传送到信号采集器。
[0012]信号采集器的输出端与模糊控制器的输入端相连，模糊控制器通过通讯协议转换器连接到平衡控制器，平衡控制器通过电缆线与平衡调节阀之间双向连接，用于调节平衡调节阀的开度；该信号采集器将采集的数据信号经过集中变送到模糊控制器，模糊控制器根据所检测到的集水器各个区域的冷热量需求数据信号、室外实时温湿度数据信号和实时压差数据信号，利用系统历史数据库和规则库的内存数据进行交换，并通过模糊预测推理出未来时刻该区域空调冷热量的优化数据，动态调节平衡调节阀的开度，提前输送冷热量，克服空调冷冻系统、采暖系统的大惰性现象，实现冷热量的精准预测和控制。
[0013]作为一种改进，所述冷热量智能远程检测仪安装在集水器的各个区域的集水管路上，并通过各自对应的平衡调节阀连接到集水器。
[0014]作为一种改进，所述若干个压差传感器分别安装在分水器各个区域的分水管路上、集水器各个区域的集水管路上。
[0015]作为一种改进，所述模糊控制器为型号CBS-D570控制器，平衡控制器为型号为BU6300+SY4U230-MF-T 控制器。
[0016]作为一种改进，所述冷热量智能远程检测仪为型号KHEN-250-15-G3M-011-10010
冷热量表。
[0017]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0018]本实用新型采用模糊预测控制技术，经过冷热量智能远程检测仪、室外温湿度传感器、压差传感器检测区域实时冷热量需求数据、实时外界温湿度数据以及压差传感器数据，实时采集到信号控制器，通过通讯协议转换器输送到模糊控制器中，利用数据库和规则推理库的内存数据进行交换，推理预测出未来时刻该区域空调冷热量的优化数据，动态调节平衡调节阀的冷热量供给，克服冷冻系统、采暖系统的时滞性和惰性现象，达到精准的供需平衡控制，达到高效节能的效果；
[0019]同时提高了空调的舒适度，减少中央空调能量浪费，节约能源，以提高经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的组成设备图；
[0021]图2是本实用新型的控制原理图；
[0022]图3是传统恒压差PID控制原理图；
[0023]附图标记:1、模糊能效柜；2、开关电源；3、隔离变压器；4、专用平衡控制器；5、通讯协议转换器；6、模糊控制器；7、信号采集器；8、压差传感器；9、平衡调节阀；10、室外温湿度传感器；11、冷热量智能远程检测仪。
【具体实施方式】
[0024]以下的实施例可以使本专业【技术领域】的技术人员更全面的了解本实用新型，但不以任何方式限制本实用新型。
[0025]如图1所示，本实用新型实施例提供一种中央空调区域冷热量模糊预测控制设备，包括模糊能效柜1、冷热量智能远程检测仪11、压差传感器8、平衡调节阀9和室外温湿度传感器10，所述模糊能效柜I中安装有信号采集器7、模糊控制器6、通讯协议转换器5、专用平衡控制器4、隔离变压器3和开关电源2，
[0026]其中开关电源2为ABL2REM24100H/250W，用于提供本实用新型控制设备正常运行的电源，隔离变压器3对输入电源进行变压整流处理使其达到适合该控制设备的电源电压；冷热量智能远程检测仪11的输出端、室外温湿度传感器10的输出端和安装在分水器五个区域各自分水管路上、集水器五个区域各自集水管路上的压差传感器8的输出端分别连接到信号采集器7的输入端，即冷热量智能远程检测仪11将检测到的集水器五个区域各自集水管路上的冷热量需求数据信号、室外温湿度传感器10将检测到的室外实时温湿度数据信号输送到信号采集器7和压差传感器8采集到的分水器、集水器的实时压差数据信号传送到信号采集器7。其中信号采集器7为型号PL9.55采集器，压差传感器8为型号HUBA501传感器，室外温湿度传感器10为型号QFA317+AQF3100传感器。
[0027]信号采集器7的输出端与模糊控制器6的输入端相连，模糊控制器6通过通讯协议转换器5连接到专用平衡控制器4，所述专用平衡控制器4为BU6300+SY4U230-MF-T控制器，该专用平衡控制器4通过电缆线与平衡调节阀9之间双向连接，用于调节平衡调节阀9的开度；该信号采集器7将采集的数据信号经过集中变送到模糊控制器6，模糊控制器6根据所检测到的集水器五个区域各自集水管路的冷热量需求数据信号、室外实时温湿度数据信号和实时压差数据信号，利用系统历史数据库和规则库的内存数据进行交换，并通过模糊预测推理出未来时刻该区域空调冷热量的优化数据，调节动态平衡调节阀9的开度，提前输送冷热量，克服空调冷冻系统、采暖系统的大惰性现象，实现冷热量的精准预测和控制，区别于传统PID调节控制，这个是本实用新型的主要核心。其中通讯协议转换器5为型号PL9.02转换器。
[0028]所述冷热量智能远程检测仪11安装在集水器的五个区域各自的集水管路上，通过各自对应的平衡调节阀9连接到集水器；所述集水器上还设有集水总管，并通过一个平衡调节阀9与分水器相连。
[0029]所述模糊控制器6为型号CBS-D570控制器，专用平衡控制器4为型号为BU6300+SY4U230-MF-T 控制器。
[0030]所述冷热量智能远程检测仪11为KHEN-250-15-G3M-011-10010冷热量表，用于检测集水器五个区域各个集水管路的冷热量需求实时数据，区别于传统的检测区域供、回水压差(Λ P)或区域供、回水温差(Λ T)来判定冷热量需求数据。
[0031]因此，本实用新型的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本实用新型的所有等效方案。
【权利要求】
1.一种中央空调区域冷热量模糊预测控制设备，包括模糊能效柜，其特征在于，还包括冷热量智能远程检测仪、压差传感器、平衡调节阀和室外温湿度传感器，所述模糊能效柜中安装有信号采集器、模糊控制器、通讯协议转换器、平衡控制器、隔离变压器和开关电源，所述冷热量智能远程检测仪输出端、室外温湿度传感器输出端和安装在分水器、集水器上的压差传感器的输出端分别连接到信号采集器输入端，信号采集器输出端与模糊控制器输入端相连，模糊控制器通过通讯协议转换器连接到平衡控制器，平衡控制器通过电缆线与平衡调节阀双向连接，用于调节平衡调节阀的开度。
2.根据权利要求1中所述的中央空调区域冷热量模糊预测控制设备，其特征在于，所述冷热量智能远程检测仪安装在集水器各个区域的集水管路上，并通过各自对应的平衡调节阀连接到集水器。
3.根据权利要求1中所述的中央空调区域冷热量模糊预测控制设备，其特征在于，所述压差传感器安装在分水器各个区域的分水管路上、集水器各个区域的集水管路上。
【文档编号】F24F11/02GK203797885SQ201420168422
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】姜干清, 侯胜利 申请人:浙江大冲能源科技有限公司