專利名稱：冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空調(diào)主機協(xié)同工作領域，特別是一種優(yōu)化空調(diào)主機協(xié)同工作能耗的控制裝置。
背景技術：
傳統(tǒng)的中央空調(diào)為電制冷的冷水機組或冷熱兩用的熱泵機組，一般中央空調(diào)系統(tǒng)通過多臺空調(diào)主機聯(lián)合運行。中央空調(diào)全年能夠達到系統(tǒng)滿負荷運行的時間一般只占總運行時間的3%，當中央空調(diào)滿負荷工作時所有空調(diào)主機都處于工作狀態(tài)，其余時間都在部分負荷下運行，當中央空調(diào)部分負荷下運行時，只有部份空調(diào)主機處于工作態(tài)。在部分負荷時，傳統(tǒng)的開機方法一般是根據(jù)實際冷、熱負荷的大小開啟不同的主機，絕大部分暖通空調(diào)和建筑智能化從業(yè)人員認為這是一種節(jié)能的運行方式。但是主機的制冷、熱量與瞬時能耗并非是線性關系，實驗表明在很多情況下，多開一臺主機反而比傳統(tǒng)的開機方法更節(jié)能。傳統(tǒng)的空調(diào)主機運行控制方法會在工作的同時無法做到保持最低能耗，造成了能量的浪費，增加了使用成本。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，它可以對多臺空調(diào)主機的開機方式進行優(yōu)化，降低中央空調(diào)的能耗，降低使用成本。本實用新型的目的是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，它包括有中央處理器、兩個以上的接口電路和與接口電路一一對應的控制輸出電路；接口電路，每個接口電路與對應的一臺空調(diào)主機連接，接收空調(diào)主機的信息；中央處理器，接收 接口電路傳輸?shù)男畔?，對信息進行處理，輸出控制指令；控制輸出電路，每個控制輸出電路控制一臺空調(diào)主機，接收中央處理器發(fā)送的控制指令，根據(jù)控制指令控制對應 調(diào)王機工作。進一步，所述接口電路包括有主機正常、故障輸入端口，主機運行、停止輸入端口，主機蒸發(fā)壓力或溫度端口，主機冷凝壓力或溫度端口，主機瞬時耗電功率端口，主機冷卻水電動閥閥門端口和主機冷凍水電動閥閥門端口。進一步，所述控制輸出電路包括有各個主機的啟動、停機控制端口，主機冷卻水電動閥閥門開、關控制端口和主機冷凍水電動閥閥門開、關控制端口。進一步，所述接口電路還包括有主機冷卻水入口溫度端口和主機冷凍水出口溫度端口。進一步，所述控制輸出電路還包括有各個主機的蒸發(fā)器結(jié)垢報警端口和冷凝器結(jié)垢報警端口。進一步，所述裝置還包括有數(shù)據(jù)緩存器和數(shù)據(jù)存儲器，接口電路接收到空調(diào)主機數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)緩存器進行緩存，再存儲在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)。由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下的優(yōu)點[0014]本實用新型通過對所有空調(diào)主機的運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，計算出中央空調(diào)的總制冷、熱量，再對所有空調(diào)主機的開機方式進行窮舉模擬，篩選出耗能最少的開機方式，并控制相應空調(diào)主機運行，有效的降低了中央空調(diào)的能耗，降低了使用成本。本實用新型的其他優(yōu)點、目標和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實用新型的實踐中得到教導。本實用新型的目標和其他優(yōu)點可以通過下面的說明書和權利要求書來實現(xiàn)和獲得。

本實用新型的附圖說明如下。圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，所述裝置包括有中央處理器、兩個以上的接口電路和與接口電路一一對應的控制輸出電路；接口電路，每個接口電路與對應的一臺空調(diào)主機連接，接收空調(diào)主機的信息；中央處理器，接收接口電路傳輸?shù)男畔?，對信息進行處理，輸出控制指令；控制輸出電路，每個控制輸出電路控制一臺空調(diào)主機，接收中央處理器發(fā)送的控制指令，根據(jù)控制指令控制對應 調(diào)王機工作。接口電路對所有空調(diào)主`機的運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，并傳遞至中央處理器，中央處理器根據(jù)收到的數(shù)據(jù)信息計算出中央空調(diào)系統(tǒng)的總制冷、熱量，再以總制能耗為目標對所有空調(diào)主機的開機方式進行窮舉模擬，計算出每種能滿足該總制冷、熱量的開機方式的能耗，篩選出耗能最少的開機方式，并控制相應空調(diào)主機運行，有效的降低了中央空調(diào)的能耗，降低了使用成本。主機正常、故障輸入端口可以判斷主機的是否能正常工作，在計算總制冷量和窮舉模擬時都以主機能正常工作為前提，當空調(diào)主機損壞時，則不計算損壞主機的制冷量，在窮舉模擬時不再模擬包括損壞主機的方案。主機運行、停止端口可以判斷空調(diào)主機的當前運行狀態(tài)，計算總制冷量時只計算處于工作狀態(tài)下的空調(diào)主機。主機蒸發(fā)壓力或溫度端口、主機冷凝壓力或溫度端口、瞬時耗電功率端口用于計算空調(diào)主機各自的制冷量。主機冷卻水電動閥閥門端口和主機冷凍水電動閥閥門端口在通過窮舉模擬后，根據(jù)空調(diào)主機的當前狀態(tài)控制對應冷卻水電動閥閥門和冷凍水電動閥閥門開關。主機的啟動、停機控制端口，用于控制對應空調(diào)主機的電源開關。主機冷卻水電動閥閥門開、關控制端口和主機冷凍水電動閥閥門開、關控制端口，用于控制對應空調(diào)主機制冷工作。中央處理根據(jù)主機冷卻水入口溫度端口和主機冷凍水出口溫度端口傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)，再對比主機蒸發(fā)壓力或溫度端口和主機冷凝壓力或溫度端口的溫度，若溫度差大于預設值，則蒸發(fā)器結(jié)垢報警端口和冷凝器結(jié)垢報警端口發(fā)出報警信息，提示工作人員進行維修。數(shù)據(jù)緩存器和數(shù)據(jù)存儲器，接口電路接收到空調(diào)主機數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)緩存器進行緩存，再存儲在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)。熱泵型主機在供熱運行時，冷卻水電動閥切換到室內(nèi)管路，冷凍水電動閥切換到室外管路。實施例一大樓的中央空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)的設計總制冷量為600萬大卡/小時，主機采用制冷量為200萬大卡/小時的離心式冷水機組3臺，當冷負荷恰好在400萬大卡/小時，按傳統(tǒng)方法，肯定是開啟2臺主機，其制冷量正好滿足要求，此時的主機能效比為5. 6，兩臺主機合計耗電量為831KW。本發(fā)明通過窮舉發(fā)判斷后，開啟3臺主機的能耗更低，能效比達到了
6.15,3臺主機同時運行的總耗電量為756KW。中央處理器則控制對應的空調(diào)主機開啟工作，節(jié)能率約為10%。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，其特征在于所述裝置包括有中央處理器、兩個以上的接口電路和與接口電路一一對應的控制輸出電路；接口電路，每個接口電路與對應的一臺空調(diào)主機連接，接收空調(diào)主機的信息；中央處理器，接收接口電路傳輸?shù)男畔?，對信息進行處理，輸出控制指令；控制輸出電路，每個控制輸出電路控制一臺空調(diào)主機，接收中央處理器發(fā)送的控制指令，根據(jù)控制指令控制對應空調(diào)主機工作。
2.如權利要求1所述的冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，其特征在于所述接口電路包括有主機正常、故障輸入端口，主機運行、停止輸入端口，主機蒸發(fā)壓力或溫度端口，主機冷凝壓力或溫度端口，主機瞬時耗電功率端口，主機冷卻水電動閥閥門端口和主機冷凍水電動閥閥門端口。
3.如權利要求2所述的冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，其特征在于所述控制輸出電路包括有各個主機的啟動、停機控制端口，主機冷卻水電動閥閥門開、關控制端口和主機冷凍水電動閥閥門開、關控制端口。
4.如權利要求2所述的冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，其特征在于所述接口電路還包括有主機冷卻水入口溫度端口和主機冷凍水出口溫度端口。
5.如權利要求4所述的冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，其特征在于所述控制輸出電路還包括有各個主機的蒸發(fā)器結(jié)垢報警端口和冷凝器結(jié)垢報警端口。
6.如權利要求1所述的冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，其特征在于所述裝置還包括有數(shù)據(jù)緩存器和數(shù)據(jù)存儲器，接口電路接收到空調(diào)主機數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)緩存器進行緩存，再存儲在數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)。
專利摘要冷水、熱泵機組協(xié)同運行能耗優(yōu)化控制裝置，所述裝置包括有中央處理器、兩個以上的接口電路和與接口電路一一對應的控制輸出電路。本實用新型通過對所有空調(diào)主機的運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集，計算出中央空調(diào)的總制冷、熱量，再對所有空調(diào)主機的開機方式進行窮舉模擬，篩選出耗能最少的開機方式，并控制相應空調(diào)主機運行，有效的降低了中央空調(diào)的能耗，降低了使用成本。
文檔編號F24F11/00GK202902537SQ20122062631
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權日2012年11月23日
發(fā)明者張熠 申請人:機械工業(yè)第三設計研究院