[實用新型]一種集中式空調控制系統

有效

• 申請號: 201320323818.8
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN203298441U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 黃永紅;蘭新如;楊楝;張政
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: F24F11/02
• 分類號: F24F11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及空調及其控制領域，特別是一種集中式空調控制系統。

背景技術

現有的集中式空調對室內溫度控制采用的是恒值控制方式，即通過放置于室內的恒溫器保持室內的溫度恒定不變，如果要改變室內的溫度，只能用手工方式重置室內溫度設定值。這樣的室溫控制方式，不僅不方便，而且不利于空調節能和室內舒適性的改進，其主要原因是，室外氣候經常變化，溫度波動頻繁且幅度很大，當室外溫度較高時，手工重置溫度設定值的方式往往不能及時準確地調高室內溫度，從而不能保證室內的熱舒適性和較好地節約空調能耗。

另一方面，目前的集中式空調系統對新風量的多少幾乎是不加控制的，一般采用固定不變的新風量和新、回風量比例，不能根據室內人員、空氣質量等因素的變化來調整新風量大小，而只考慮最不利的室內外條件，保持一個較大且不變的新風量。這種新風量的簡單處理方式是不利于節能的，因為室內大部分時間所需要的新風量是小于設計新風量的，而處理新風量是需要消耗能源的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種集中式空調控制系統，一方面可依據室外溫度變化實時地自動改變室內溫度的設定值，另一方面可依據室內二氧化碳濃度自動調節新風量，從而實現集中式空調的節能，同時改善室內的舒適性。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種集中式空調控制系統，所述空調控制器連接固定在室外的溫度傳感器、固定在室內的恒溫器和二氧化碳濃度傳感器。所述空調的風管外設有風門執行器，所述風門執行器驅動固定在所述空調風管內的新風閥和回風閥聯動，所述風門執行器連接空調控制器。作為優選方案，所述空調控制器為單片機，采用模糊控制算法。為兼顧各種不同的用戶需求，控制系統提供了了節能、舒適和人工三種運行模式供用戶選擇和切換。

集中式空調控制過程為：

1）初始化單片機，單片機每隔時間T=15（分鐘）讀取溫度傳感器和二氧化碳濃度傳感器的采樣數據；

2）單片機判斷采樣數據是不是在溫度值范圍1~50℃內，若是，則進入3）；若否，則進入5）；

3）單片機判斷空調的工作模式，若工作模式為節能模式，則設定空調溫度為拐點溫度，即27℃；若工作模式為舒適模式，則進入4）；

4）若溫度傳感器采樣溫度為35℃，則設定空調溫度為28℃；若溫度傳感器采樣溫度≥36℃，則設定空調溫度為29℃；若溫度傳感器采樣溫度≤29℃，則空調停止工作；若溫度傳感器采樣溫度為30℃，則設定空調溫度為24℃；若溫度傳感器采樣溫度為31℃，則設定空調溫度為25℃；若溫度傳感器采樣溫度為32℃，則設定空調溫度為26℃；若溫度傳感器采樣溫度為33℃或34℃，則設定空調溫度為27℃；

5）將步驟2）中的二氧化碳傳感器采樣數據與二氧化碳濃度設定值求差，得到誤差e(k)；將步驟2）中的二氧化碳傳感器采樣數據與二氧化碳濃度設定值求微分，得到變化率e_c(k)，其中k表示第k次取樣；其中e(k)和e_c(k)?取值范圍均為[-6,6]；

6）若e(k)＞6，則將e(k)值設定為6；若e(k)＜-6，則將e(k)值設定為-6；進入7）；

7）若e_c(k)?＞6，則將e_c(k)?值設定為6，若e_c(k)?＜-6，則將e_c(k)?值設定為-6；進入8）；

8）根據e(k)、e_c(k)的值，按模糊推理確定新風閥開度的隸屬度u(k)；

9）u(k)乘以量化因子7，得到新風閥的實際開度；

10）返回1），處理下一次采樣數據。

與現有技術相比，本發明所具有的有益效果為：本發明的系統集成了模糊控制技術、隨動控制技術的優點，系統電氣元件具有功耗低、不增加主機功耗、運行穩定，實現簡單等優點；采用基于模糊原理的實時控制技術對空調房間的設定溫度和二氧化碳濃度進行控制，使得室內溫度和新風量根據運行條件在一定范圍內連續變化，達到舒適和節能的目的。

附圖說明

圖1為集中式空調控制系統結構示意圖。

圖2為集中式空調控制系統流程圖。

圖3為集中式空調溫度控制程序流程圖。

圖4為集中式空調二氧化碳濃度控制程序流程圖。

圖5為集中式空調二氧化碳濃度模糊控制過程示意圖。

圖6為集中式空調控制系統處于舒適模式下的室內外溫度變化情況示意圖。