[發明專利]智能冷機控制器及具智能冷機

在審

• 申請號: 201611007237.8
• 申請日: 2016-10-26
• 公開（公告）號: CN107990479A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 姜子炎;代允闖;江億
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及制冷設備及其控制技術領域，特別涉及一種智能冷機控制器及智能冷機。

背景技術

在中央空調的冷站中，通常使用多臺冷機共同向末端設備供冷，通過調節不同冷機的啟停狀態實現冷量供應的不同組合，從而滿足系統末端的冷量需求。

冷機等大型設備內部集成了越來越多的傳感器(溫度、壓力、流量、電流等)、調節執行機構(電動閥、電磁閥、導葉閥、調速器)、控制器等設備，內嵌了完善的保證自身穩定高效運行的控制邏輯，冷機能夠實現機電一體化，但是在冷機的群控問題上，現在的解決方案通常為兩種，第一種是由設備運行人員根據對末端冷量需求的經驗估計來確定開啟哪幾臺冷機，這種經驗估計往往是不準確的，不能夠及時地根據末端的需求來進行合理的冷機的組合運行，且冷機系統的總能耗也往往高于理論上的最優解。另外一種常見的方式為冷站的全部信息(包括冷機、水泵、附屬的各種傳感器信息)收集到中央控制站，中央控制站根據全局的信息計算出最優解來對相應冷機進行控制，需要將所有冷機的運行參數和性能曲線寫入中央控制系統，而冷機的性能曲線是冷機的設備廠商不愿意公開的信息，因此這種控制方式的可操作性及擴展性很差，且這種集中式的控制方式同時還會帶來大量的現場調試工作，因此擴展性和魯棒性均較差。

相關技術中，CN105091213A公開了一種基于無中心網絡的冷機系統、冷機控制器及控制方法，并公開了為冷機系統中的每個冷機分別設置一個冷機控制器，并將所有冷機控制器互聯以形成無中心網絡，各冷機通過控制器內置的無中心算法完成自主協商，確定每臺冷機是否開啟以及工作在何種狀態，從而高效地完成控制目標。然而，該技術并未公開控制器的具體結構和組成。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種智能冷機控制器，該智能冷機控制器將服務于冷機的附屬設備的相關信息都納入冷機自身的控制范疇，使冷機成為成熟的一體化智能機電設備，減少冷站實施過程中的安裝配置工作，極大地降低了工程實施的時間及人力成本，且控制器結構簡單，通用性強，能夠輕松實現冷機的智能化升級。

本發明的另一個目的在于提出一種智能冷機。

為了實現上述目的，本發明第一方面的實施例公開了一種智能冷機控制器，包括：無中心計算模塊及本地控制模塊，其中，所述無中心計算模塊包括計算單元及通訊接口單元，所述計算單元通過與其他智能冷機控制器的計算單元進行信息交互，以獲取當前智能冷機的運行狀態信息；所述本地控制模塊與所述無中心計算模塊通信，以根據所述運行狀態信息對當前智能冷機進行控制，并將收集到的所述當前智能冷機及其附屬設施在運行中的多項參數信息發送給所述無中心計算模塊。

另外，根據本發明上述實施例的智能冷機控制器還可以具有如下附加的技術特征：

在一些示例中，所述計算單元具有與其他智能冷機控制器的無中心計算模塊通訊的B類接口，所述計算單元通過所述B類接口與其他智能冷機控制器的計算單元相連。

在一些示例中，所述通訊接口單元具有用于與所述本地控制模塊通訊的A類接口，所述運行狀態信息通過所述A類接口發送給所述本地控制模塊。

在一些示例中，所述本地控制模塊包括標準信息存儲模塊、本地控制模塊的I/O接口和用于與無中心計算模塊通訊的接口，其中，所述標準信息存儲模塊按照標準格式存儲當前智能冷機相關的各項參數或運行信息；所述本地控制模塊的I/O接口與當前智能冷機及其附屬設施的各種傳感器或執行器通訊以便收集當前智能冷機及其附屬設施運行過程中產生的各種信息參數并發送用于控制當前智能冷機運行狀態的指令信息；所述用于與無中心計算模塊通訊的接口向所述無中心計算模塊發送標準信息存儲模塊內存儲的信息及所述I/O接口接收到的當前智能冷機及其附屬設施在運行過程中產生的各種信息參數。

在一些示例中，所述標準信息存儲模塊存儲的各項參數或運行信息包括出廠參數、性能參數、設備模型系數、運行狀態、設定值、報警信息中的一種或多種。

在一些示例中，所述運行狀態包括手自動狀態、啟停狀態、累計運行時間、啟動次數、冷機COP、冷機電流比、蒸發器出口水溫、蒸發器入口水溫、冷凝器出口水溫、冷凝器入口水溫、蒸發溫度、冷凝溫度、蒸發壓力、冷凝壓力、壓縮機出口溫度、壓縮機入口溫度、蒸發器水流開關信號、冷凝器水流開關信號、蒸發器水側閥門狀態、冷凝器水側閥門狀態中的一種或多種。

在一些示例中，所述設定值包括：手自動狀態設定、啟停狀態設定、冷凍水出口水溫設定值中的一種或多種。

根據本發明實施例的智能冷機控制器，具有如下的優點：