一种集中空调节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种集中空调节能系统，包括冷负荷计算模块和与其连接的温湿度采集机构；所述温湿度采集机构，用于实时采集室外环境温度和空气湿度数据；所述冷负荷计算模块设置于所述集中空调的主机控制箱内部，用于实时接收所述温湿度采集机构采集的室外环境温度和空气湿度数据，并计算出实时室外环境冷负荷，再通过数据传输线将所述室外环境冷负荷数值实时传输至所述集中空调的主机控制箱内部的运行控制器。所述温湿度采集机构包括温度传感器和湿度传感器。本实用新型利用气候补偿的原理，通过实时采集室外环境的温度和湿度，计算实时室外环境冷负荷，并根据该实时室外环境冷负荷数据随之调整该空调机组的运行工况，达到空调系统的节能运行。
【专利说明】
-种集中空调节能系统
技术领域
[0001] 本实用新型设及集中空调节能技术领域，特别是设及一种集中空调节能系统。
【背景技术】
[0002] 随着城市化进程及城市的大规模发展，建筑能耗已占总能耗的25%，达到夏季电 网峰值负荷30% W上，能耗的增长也已占终端能耗增长量的37%，成为能源消费增长的主 力。建筑能耗各主要构成中，采暖、空调系统能耗约占建筑总能耗的65%。单位面积的电耗 一般在80~200kW ? Vm2 ?年，是普通城市住宅单位面积用电量的5~10倍。随着科学技术 的发展和人们生活水平的不断提高，中央空调系统的应用日益普及，由此造成的能源消耗 已成为影响国家能源战略的重要方面。因此，空调系统的运行节能措施始终被物业管理人 员所关注。
[0003] 空调系统冷负荷的定义是维持室内空气热湿参数在一定要求范围内时，在单位时 间内需要从室内除去的热量，包括显热量和潜热量两部分。空调系统的运行冷负荷由两类 组成，即建筑物冷负荷和新风冷负荷。建筑物冷负荷又由两部分组成，一是室外环境因素引 起的建筑物环境负荷，包括围护结构传入室内热量形成的冷负荷、窗户因室内外溫差引起 的逐时冷负荷、窗户因太阳福射得热引起的冷负荷、内墙、楼板、顶棚、地面等内围护结构的 传热冷负荷;二是室内公共设施运行及人类活动产生的建筑物室内负荷，包括人体散热形 成的冷负荷、灯光照明散热形成的冷负荷、设备散热形成的冷负荷、食物散热形成的冷负 荷、散湿形成的潜热冷负荷、空气渗透带入室内的冷负荷。
[0004] 空调系统的运行能耗主要由制冷机组、冷冻水和冷却水输送系统、空调末端设备 =部分组成，运=者是相互关联的。对于运=者的节能运行已经有很多的研究成果得W应 用，目前的主要研究方向包括两部分，一是设备的高效节能运行，二是基于建筑物室内冷负 荷变化而引起的空调循环冷水系统工艺变化的节能，如申请号为200810035560.5,名称为 "基于模型的集中空调系统全局优化节能控制方法及装置"发明专利。
[0005] 然而由于室外气溫的变化，空调负荷分布是不均匀的，不同的建筑负荷情况有所 不同，但是基本符合W下的分布规律，如表1。
[0006] 表1空调负荷的全年分布
[0007]
[0008] 由表1可看出：空调系统的绝大部分时间是在部分负荷下运行的。如何改善空调主 机及输送系统的性能，运行管理人员必须使系统能够在空调部分负荷条件下高效运行。因 而如何创设一种基于室外环境引起的建筑物环境冷负荷及新风冷负荷的集中空调节能系 统，是当前重要的研发课题之一。 【实用新型内容】
[0009] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种集中空调节能系统，使其能根据室外环 境的变化实时计算由此引起的建筑物环境冷负荷的变化，进而对空调运行产生影响，从而 克服现有的集中空调控制系统的不足。
[0010] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种集中空调节能系统，包括冷负荷计算 模块和与其连接的溫湿度采集机构；
[0011] 所述溫湿度采集机构，用于实时采集室外环境溫度和空气湿度数据；
[0012] 所述冷负荷计算模块设置于所述集中空调的主机控制箱内部，用于实时接收所述 溫湿度采集机构采集的室外环境溫度和空气湿度数据，并计算出实时室外环境冷负荷，再 通过数据传输线将所述室外环境冷负荷数值实时传输至所述集中空调的主机控制箱内部 的运行控制器。
[0013] 作为本实用新型的一种改进，所述溫湿度采集机构包括溫度传感器和湿度传感 器，所述溫度传感器和湿度传感器分别通过数据传输线连接于所述冷负荷计算模块。
[0014] 采用上述的技术方案，本实用新型至少具有W下优点：
[0015] 本实用新型集中空调节能系统利用气候补偿的原理，通过溫度传感器和湿度传感 器实时采集室外环境的溫度和湿度，并通过冷负荷计算模块计算实时室外环境冷负荷，再 根据该实时室外环境冷负荷数据随之调整该空调机组的运行工况，达到空调系统的节能运 行。
【附图说明】
[0016] 上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手 段，W下结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0017] 图1是本实用新型集中空调节能系统的结构示意图。
[0018] 图2是本实用新型集中空调节能系统的控制流程示意图；
【具体实施方式】
[0019] 现有的集中空调运行方法是按照行业设计规范预先设计的室外环境参数来计算 相对应的冷负荷指标进行运行的。而集中空调在实际运行中，建筑物环境冷负荷是随室外 环境溫度的变化而变化的，新风冷负荷随室外空气的洽值变化而变化。而室外空气的洽值 是室外溫度和湿度综合的一能量值，其表示在单位空气中溫度和湿度综合后的能力刻度。 本实用新型就是利用室外环境溫度及空气湿度的变化引起空调系统冷负荷随之变化的基 本原理进行改进的，其技术方案如下。
[0020] 参照附图1所示，本实用新型集中空调节能系统包括冷负荷计算模块3和与其连接 的溫度传感器1、湿度传感器2。
[0021 ]该溫度传感器1和湿度传感器2均设置于室外，用于实时检测室外环境溫度和空气 湿度，并分别通过数据线连接于冷负荷计算模块3。
[0022]该冷负荷计算模块3设置于集中空调主机控制箱内部，用于实时接收溫度传感器1 和湿度传感器2采集的室外环境溫度和空气湿度数据，和计算出实时室外环境冷负荷，并通 过数据传输线将其计算得到的数据实时传输给空调系统的运行控制器4,由该空调系统的 运行控制器4根据实时的室外环境冷负荷相应调整该集中空调的运行状态和运行时间，实 现节能运行。
[0023] 当然，也可将该负荷计算模块3通过互联网直接接入当地气象部口的实时环境监 测网，实时接收该实时环境监测网传送的实时环境数据，W代替溫度传感器1和湿度传感器 2的作用。
[0024] 参照附图2所示，本实用新型集中空调节能系统的控制方法如下：
[0025] (1)实时采集该集中空调使用区域的室外环境溫度值和湿度值，并将所采集的数 据值实时传送至冷负荷计算模块；
[0026] (2)将由冷负荷计算模块计算得到的实时室外环境冷负荷传送至该集中空调的主 机控制箱内部的运行控制器，由该集中空调的运行控制器相应调整该集中空调的运行状态 和运行时间。如当室内溫度为25°C，室外溫度小于等于25°C时，该集中空调的运行控制器则 控制该空调机组自动停机，从而实现该空调系统的节能运行。
[0027] W上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，本领域技术人员利用上述掲示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均 落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1. 一种集中空调节能系统，其特征在于，包括冷负荷计算模块和与其连接的温湿度采 集机构； 所述温湿度采集机构，用于实时采集室外环境温度和空气湿度数据； 所述冷负荷计算模块设置于所述集中空调的主机控制箱内部，用于实时接收所述温湿 度采集机构采集的室外环境温度和空气湿度数据，并计算出实时室外环境冷负荷，再通过 数据传输线将所述室外环境冷负荷数值实时传输至所述集中空调的主机控制箱内部的运 行控制器。2. 根据权利要求1所述的集中空调节能系统，其特征在于，所述温湿度采集机构包括温 度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器分别通过数据传输线连接于所述冷 负荷计算模块。
【文档编号】F24F11/02GK205425318SQ201620106921
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】丁迩
【申请人】丁迩