[發明專利]一種建筑空調柔性控制系統

在審

• 申請號: 201711200392.6
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107763799A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 王桓;曾生輝;王高飛
• 申請（專利權）人: 中山路得斯空調有限公司
• 主分類號: F24F11/46
• 分類號: F24F11/46;F24F11/58;F24F11/63;F24F11/70;F24F110/10;F24F110/12
• 代理公司: 廣東中億律師事務所44277
• 代理人: 杜海江

技術領域

本發明涉及一種空調系統，特別是一種建筑空調柔性控制系統。

背景技術

當前，空調系統耗電量在辦公建筑總能耗的比重越來越大，而使用人員對空調的運用通常只局限于單純開關控制和溫度設定，普通空調設備也僅具有空調定時制冷等基本功能，使得空調在工作過程中一直保持固定的運行方式和功率制冷，缺乏合理的運用，導致空調的用電效率低下、能耗高。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種智能調節室內設定溫度、兼顧用戶用電費用和用戶舒適度的建筑空調柔性控制系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種建筑空調柔性控制系統，該系統由連接在通訊網絡上的上層優化子系統和下層優化子系統構成，所述上層優化子系統包括調節室內環境溫度的制冷器、用于設定預冷時間和時間計量的時鐘單元、監控室內外環境溫度以及設定制冷器制冷溫度的溫度監控單元、收集處理系統信息以及計算冷負荷量與COP值的控制處理單元、用于接入通訊網絡并實現與下層優化子系統進行信息交換的無線傳輸單元和調節室內環境溫度的蓄熱單元；所述下層優化子系統包括實現系統循環制冷功能的冷水機組、監控調節各冷水機組負載率的功率監控單元和用于接入通訊網絡并實現與上層優化子系統的信息交換的無線通訊單元。

該系統優化控制流程如下：

（1）、根據分時電價設定制冷溫度、預冷時間段和工作時間段；

（2）、控制處理單元計算制冷器冷負荷量，并根據預冷時間段和工作時間段通過蓄熱單元的儲能特性進行空調預冷；

（3）、控制處理單元通過無線傳輸單元接入通訊網絡，發送冷負荷量至功率監控單元；

（4）、功率監控單元根據冷負荷量對冷水機組進行負載率分配；

（5）、功率監控單元將采集冷水機組總能耗與負荷量通過無線通訊單元接入通訊網絡發送至控制處理單元；

（6）、控制處理單元根據總能耗與負荷量計算出冷水機組的 COP 值，調節各冷水機組的運行狀態。

所述預冷時間段為低電價時段，所述工作時間段為高電價時段。

所述空調預冷通過所述蓄熱單元的蓄熱物質在預冷時間段內預冷蓄熱物質，在工作時間段內通過蓄熱單元和制冷器對室內進行聯合制冷。

所述控制處理單元通過粒子群優化算法計算冷負荷量和COP值。

本發明的有益效果是：本發明由連接在通訊網絡上的上層優化子系統和下層優化子系統構成，上層優化子系統包括制冷器、時鐘單元、溫度監控單元、控制處理單元、無線傳輸單元和蓄熱單元，下層優化子系統包括冷水機組、功率監控單元和無線通訊單元；上層優化子系統以分時電價信息設定時鐘單元，根據室內外溫度變化對室內環境進行實時調節，實現動態優化控制室內溫度，兼顧用戶用電費用和舒適度，下層優化子系統檢測冷水機組的總能耗量，并根據各機組性能差異以COP最優化算法在系統負荷一定的條件下計算出最大化冷水機組群的 COP 值，使得冷水機組處于最優運行狀態，從而提高系統性能，達到能效最優。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的系統結構示意圖；

圖2是本實施例的冷負荷量和COP值計算流程圖。

具體實施方式

參照圖1，一種建筑空調柔性控制系統，該雙層優化系統由連接在通訊網絡上的上層優化子系統和下層優化子系統構成，所述上層優化子系統包括調節室內環境溫度的制冷器、用于設定預冷時間和時間計量的時鐘單元、監控室內外環境溫度以及設定制冷器制冷溫度的溫度監控單元、收集處理系統信息以及計算冷負荷量與COP值（制冷效率）的控制處理單元、用于接入通訊網絡并實現與下層優化子系統進行信息交換的無線傳輸單元和調節室內環境溫度的蓄熱單元；所述下層優化子系統包括實現系統循環制冷功能的冷水機組、監控調節各冷水機組負載率的功率監控單元和用于接入通訊網絡并實現與上層優化子系統的信息交換的無線通訊單元。

該系統優化控制流程如下：

（1）、根據分時電價設定制冷溫度、預冷時間段和工作時間段；

（2）、控制處理單元計算制冷器冷負荷量，并根據預冷時間段和工作時間段通過蓄熱單元的儲能特性進行空調預冷；

（3）、控制處理單元通過無線傳輸單元接入通訊網絡，發送冷負荷量至功率監控單元；

（4）、功率監控單元根據冷負荷量對冷水機組進行負載率分配；

（5）、功率監控單元將采集冷水機組總能耗與負荷量通過無線通訊單元接入通訊網絡發送至控制處理單元；