本實用新型涉及制冷設(shè)備及其控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能冷機控制器及智能冷機。

背景技術(shù)：

在中央空調(diào)的冷站中，通常使用多臺冷機共同向末端設(shè)備供冷，通過調(diào)節(jié)不同冷機的啟停狀態(tài)實現(xiàn)冷量供應(yīng)的不同組合，從而滿足系統(tǒng)末端的冷量需求。

冷機等大型設(shè)備內(nèi)部集成了越來越多的傳感器(溫度、壓力、流量、電流等)、調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)(電動閥、電磁閥、導(dǎo)葉閥、調(diào)速器)、控制器等設(shè)備，內(nèi)嵌了完善的保證自身穩(wěn)定高效運行的控制邏輯，冷機能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化，但是在冷機的群控問題上，現(xiàn)在的解決方案通常為兩種，第一種是由設(shè)備運行人員根據(jù)對末端冷量需求的經(jīng)驗估計來確定開啟哪幾臺冷機，這種經(jīng)驗估計往往是不準(zhǔn)確的，不能夠及時地根據(jù)末端的需求來進行合理的冷機的組合運行，且冷機系統(tǒng)的總能耗也往往高于理論上的最優(yōu)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(jù)全局的信息計算出最優(yōu)解來對相應(yīng)冷機進行控制，需要將所有冷機的運行參數(shù)和性能曲線寫入中央控制系統(tǒng)，而冷機的性能曲線是冷機的設(shè)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(xiàn)場調(diào)試工作，因此擴展性和魯棒性均較差。

相關(guān)技術(shù)中，CN105091213A公開了一種基于無中心網(wǎng)絡(luò)的冷機系統(tǒng)、冷機控制器及控制方法，并公開了為冷機系統(tǒng)中的每個冷機分別設(shè)置一個冷機控制器，并將所有冷機控制器互聯(lián)以形成無中心網(wǎng)絡(luò)，各冷機通過控制器內(nèi)置的無中心算法完成自主協(xié)商，確定每臺冷機是否開啟以及工作在何種狀態(tài)，從而高效地完成控制目標(biāo)。然而，該技術(shù)并未公開控制器的具體結(jié)構(gòu)和組成。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。

為此，本實用新型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(wù)于冷機的附屬設(shè)備的相關(guān)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(shè)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(jié)構(gòu)簡單，通用新強，能夠輕松實現(xiàn)冷機的智能化升級。

本實用新型的另一個目的在于提出一種智能冷機。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型第一方面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(dāng)前智能冷機的運行狀態(tài)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(jù)所述運行狀態(tài)信息對當(dāng)前智能冷機進行控制，并將收集到的所述當(dāng)前智能冷機及其附屬設(shè)施在運行中的多項參數(shù)信息發(fā)送給所述無中心計算模塊。

另外，根據(jù)本實用新型上述的智能冷機控制器還可以具有如下附加的技術(shù)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(tài)信息通過所述A類接口發(fā)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)信息存儲模塊按照標(biāo)準(zhǔn)格式存儲當(dāng)前智能冷機相關(guān)的各項參數(shù)或運行信息；所述本地控制模塊的I/O接口與當(dāng)前智能冷機及其附屬設(shè)施的各種傳感器或執(zhí)行器通訊以便收集當(dāng)前智能冷機及其附屬設(shè)施運行過程中產(chǎn)生的各種信息參數(shù)并發(fā)送用于控制當(dāng)前智能冷機運行狀態(tài)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(fā)送標(biāo)準(zhǔn)信息存儲模塊內(nèi)存儲的信息及所述I/O接口接收到的當(dāng)前智能冷機及其附屬設(shè)施在運行過程中產(chǎn)生的各種信息參數(shù)。

在一些示例中，所述標(biāo)準(zhǔn)信息存儲模塊存儲的各項參數(shù)或運行信息包括出廠參數(shù)、性能參數(shù)、設(shè)備模型系數(shù)、運行狀態(tài)、設(shè)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(tài)包括手自動狀態(tài)、啟停狀態(tài)、累計運行時間、啟動次數(shù)、冷機COP、冷機電流比、蒸發(fā)器出口水溫、蒸發(fā)器入口水溫、冷凝器出口水溫、冷凝器入口水溫、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、壓縮機出口溫度、壓縮機入口溫度、蒸發(fā)器水流開關(guān)信號、冷凝器水流開關(guān)信號、蒸發(fā)器水側(cè)閥門狀態(tài)、冷凝器水側(cè)閥門狀態(tài)中的一種或多種。

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

根據(jù)本實用新型的智能冷機控制器，具有如下的優(yōu)點：

1)將服務(wù)于冷機的附屬設(shè)備的相關(guān)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的智能機電設(shè)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；

2)智能冷機控制器內(nèi)置了冷機的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡單，通用新強，能夠輕松實現(xiàn)冷機的智能化升級。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型第二方面提出了一種智能冷機，包括本實用新型第一方面提出的智能冷機控制器。

根據(jù)本實用新型的智能冷機，具有如下的優(yōu)點：

1)將服務(wù)于冷機的附屬設(shè)備的相關(guān)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的智能機電設(shè)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；

2)智能冷機控制器內(nèi)置了冷機的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡單，通用新強，能夠輕松實現(xiàn)冷機的智能化升級。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本實用新型實施例的智能冷機控制器的結(jié)構(gòu)及通訊關(guān)系示意圖。

具體實施方式

下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本實用新型實施例的智能冷機控制器及智能冷機。

圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的智能冷機控制器的結(jié)構(gòu)及通訊關(guān)系示意圖。

如圖1所示，該智能冷機控制器1，其可以內(nèi)置于冷機，也可以作為獨立的外接設(shè)備，一臺冷機對應(yīng)一個智能冷機控制器。智能冷機控制器1由無中心計算模塊10及本地控制模塊20組成。這兩個模塊所承擔(dān)的功能不同，無中心計算模塊10用于與其他的控制器的無中心計算模塊互連形成無中心網(wǎng)絡(luò)，并通過計算得到優(yōu)化后的冷機群控策略，而本地控制模塊20的作用在于收集冷機相關(guān)信息并提供給無中心計算模塊10、以及獲取優(yōu)化后的策略并對冷機進行實際的控制。

智能冷機控制器1的無中心計算模塊10包括計算單元11及通訊接口單元12。計算單元11具有用于與其他無中心計算模塊通訊的B類接口111，計算單元11通過B類接口111與其他計算單元互連，并通過與其他控制器的計算單元進行信息交互來完成無中心計算，獲取當(dāng)前被控冷機優(yōu)化后的運行狀態(tài)，包括是否應(yīng)該開啟以及具體的工作狀態(tài)等。本實用新型不涉及具體的計算算法。

通訊接口單元12具有用于與本地控制模塊通訊的A類接口121，計算單元11計算得到的被控冷機的優(yōu)化后的運行狀態(tài)信息，可以通過A類接口121發(fā)送給本地控制模塊20。

本地控制模塊20的作用在于收集冷機及其附屬設(shè)施在運行中的各項參數(shù)信息，并提供給無中心計算模塊10，除此以外本地控制模塊20還負(fù)責(zé)將無中心計算模塊10計算得到的信息轉(zhuǎn)化為具體的冷機控制指令并使得冷機工作在預(yù)想的狀態(tài)，具體來講，本地控制模塊20具有標(biāo)準(zhǔn)信息存儲模塊201、本地控制模塊的I/O接口202、用于與無中心計算模塊通訊的接口203。

本地控制模塊的I/O接口202與冷機及其附屬設(shè)施的各種傳感器、執(zhí)行器通訊以便收集冷機及其附屬設(shè)施運行過程中產(chǎn)生的各種信息或者發(fā)送各種控制指令，如附圖1所示，傳感器包括冷機2的蒸發(fā)器側(cè)的冷凍水入口水溫、出口水溫、入口壓力、出口壓力、冷凍水流量、蒸發(fā)溫度，冷凝器側(cè)的冷卻水入口水溫、出口水溫、入口壓力、出口壓力、冷卻水流量、冷凝溫度等，這樣控制器不僅能夠收集冷機本身的信息，還能夠收集冷機的附屬信息，同時獲取內(nèi)外部信息從而實現(xiàn)冷機控制的智能化；執(zhí)行器包括冷凍水管路的入口和出口的閥門、冷卻水管路的入口和出口的閥門、冷機內(nèi)部的各種電動閥、電磁閥、導(dǎo)葉閥、調(diào)速器等，可以理解的是附圖僅為示意，可以根據(jù)實際需求增加各種傳感器或執(zhí)行器。

除了上述傳感器獲取的動態(tài)信息，還有關(guān)于冷機的固定信息，所有的信息都以標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式存儲于標(biāo)準(zhǔn)信息存儲模塊201。具體來講，包括維保信息(生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)年份、保修期、維保電話)、性能參數(shù)(額定制冷量、額定功率、冷凍水額定流量、冷卻水額定流量、冷凍水流量下限、冷卻水流量下限、開機保護時長)、設(shè)備模型系數(shù)、運行狀態(tài)(手自動狀態(tài)、啟停狀態(tài)、累計運行時間、啟動次數(shù)、冷機COP)、運行狀態(tài)(冷機電流比、蒸發(fā)器出口水溫、蒸發(fā)器入口水溫、冷凝器出口水溫、冷凝器入口水溫、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、壓縮機出口溫度、壓縮機入口溫度、蒸發(fā)器水流開關(guān)信號、冷凝器水流開關(guān)信號、蒸發(fā)器水側(cè)閥門狀態(tài)、冷凝器水側(cè)閥門狀態(tài))、設(shè)定值(手自動狀態(tài)設(shè)定、啟停狀態(tài)設(shè)定、冷凍水出口水溫設(shè)定值)、報警信息(冷機報警、通訊狀態(tài))等，可以是出廠的設(shè)定值，也可以是運行過程中各種傳感器檢測值，用戶的設(shè)定值，計算出的值等等。

無中心計算模塊10基于該標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)辨識冷機，且能夠?qū)崿F(xiàn)與其他無中心計算模塊的即插即用。

本地控制模塊20通過與無中心計算模塊通訊的接口203向無中心計算模塊10發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)信息存儲模塊201內(nèi)存儲的信息，并通過接口203接收無中心計算模塊10計算得到的優(yōu)化策略。

無中心計算模塊10的A類接口121與本地控制模塊20的與無中心計算模塊通訊的接口203之間是匹配的，可以采用無線接口或有線接口，如485總線接口，233總線接口，WIFI接口，藍牙接口等等。無中心計算模塊10的B類接口可以采用網(wǎng)線接口等形式。

根據(jù)本實用新型實施例的智能冷機控制器，具有如下的優(yōu)點：

1)將服務(wù)于冷機的附屬設(shè)備的相關(guān)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的智能機電設(shè)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；

2)智能冷機控制器內(nèi)置了冷機的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡單，通用新強，能夠輕松實現(xiàn)冷機的智能化升級。

本實用新型的進一步實施例公開了一種智能冷機，該智能冷機除了具有冷機常見的蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機、節(jié)流部件以外，還包括一個智能冷機控制器。該智能冷機控制器例如為本實用新型上述實施例所描述的智能冷機控制器1，其內(nèi)置于冷機或作為獨立的外接設(shè)備。智能冷機控制器1由無中心計算模塊10及本地控制模塊20組成，智能冷機控制器1與冷機及其附屬設(shè)施的各種傳感器通訊以便收集冷機及其附屬設(shè)施運行過程中產(chǎn)生的各種信息，從而實現(xiàn)冷機的智能化控制，智能冷機控制器1還與其他智能冷機的控制器互聯(lián)形成一個無中心的網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)冷機之間的智能群控。

根據(jù)本實用新型實施例的智能冷機，具有如下的優(yōu)點：

1)將服務(wù)于冷機的附屬設(shè)備的相關(guān)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的智能機電設(shè)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；

2)智能冷機控制器內(nèi)置了冷機的標(biāo)準(zhǔn)信息集，能夠?qū)崿F(xiàn)智能冷機的即插即用，免去了建模和配置的過程；

3)控制器結(jié)構(gòu)簡單，通用新強，能夠輕松實現(xiàn)冷機的智能化升級。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同限定。