专利名称：一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统的制作方法
技术领域：
一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统技术领域[0001]本实用新型涉及中央空调以及物联网技术领域，特别与一种基于物联网的中央空 调蒸汽供热节能控制系统有关。
背景技术：
[0002]中央空调中有一些是采用热交换器提供热能供热，一般为蒸汽热交换机，蒸汽热 交换机具有蒸汽进口、冷凝水出口和空调热媒水进出口，蒸汽管道高温蒸汽和空调热媒水 引入热交换机中，高温蒸汽把热量交换到空调热媒水中，形成高温热水，然后再从空调热媒 水出口引出，通过空调热媒泵传送到空调末端中进行供热使用。末端使用后产生的冷水回 流至热交换机中，再重复利用。蒸汽通过热交换后变成冷凝水，直接从汽水热交换器出口中 排出。[0003]现有的中央空调中，当开启进入供热工作状态后，蒸汽源源不断被引入到热交换 机中，提供热能。但是中央空调末端的使用状况在实时变化，当末端使用数量较少时，热能 需求量变小，但是热交换机中提供的蒸汽量不变，造成无形中的浪费。[0004]鉴于此，本发明人结合上述问题以及目前市面上的物联网技术，开发出与一种基 于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，本案由此产生。实用新型内容[0005]本实用新型主要目的在于提供一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系 统，末端和蒸汽热交换机直接进行通信，实现汽水热交换器根据末端使用情况来实时调节 蒸汽耗量，节能环保。[0006]一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，包括若干空调末端、汽水热 交换器、末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器；在汽水热交换机蒸汽管道进口上安 装有蒸汽调节阀，交换器网络智能控制器连接蒸汽调节阀；末端网络智能控制器连接空调 末端；末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器之间采用无线通信方式进行组网，进行 数据交换。[0007]所述的汽水热交换器上的空调热媒水通过管道引导至中央空调分水器中分流，通 过热媒泵送至各个末端进行供热。[0008]所述的末端热交换后的水由各个管道集中到中央空调集水器上，再经过管道回流 到汽水热交换机中进行加热。[0009]所述的每个空调末端独立配置有末端网络智能控制器。[0010]所述的末端网络智能控制器包括主控板一、与主控板一相连的电源模块一、通信 网络接口一；所述的空调末端连接到主控板一上，主控板一采集空调末端工作状态，主控板 一通过通信网络接口一发送信号至交换器网络智能控制器上，同时主控板一通过通信网络 接口 一接收信号。[0011]所述的交换器网络智能控制器包括主控板二、与主控板二相连的电源模块二、通信网络接口二；主控板二通过通信网络接口二收发信号，同时主控板二连接蒸汽调节阀。[0012]所述的主控板一、主控板二采用ARM Cortex_M3芯片。[0013]本实用新型在使用时，末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器之间采用无 线通信方式进行组网，进行数据交换，把空调末端的使用情况发送到交换器网络智能控制 器中，交换器网络智能控制器根据实际末端使用量，来确定蒸汽调节阀打开状态，并通过控 制端口控制蒸汽调节阀的流量调节阀，从而实时调整蒸汽耗量。[0014]本实用新型完全根据末端的实际使用情况来调节热交换器中的蒸汽耗量，控制了 蒸汽流量的使用，大大节约了资源，有效节能，实际投入使用时，一个中小型规模的商场或 者医院，一年大约可以节约50%左右的蒸汽，降低开支。
[0015]图1为本实用新型较佳实施例的安装使用示意图；[0016]图2为本实用新型较佳实施例组网的示意图；[0017]图3为本实用新型较佳实施例中末端网络智能控制器的功能模块示意图；[0018]图4为本实用新型较佳实施例中交换器网络智能控制器的功能模块示意图。
具体实施方式
[0019]结合附图，对本实用新型较佳实施例做进一步详细说明。[0020]本实用新型较佳实施例主要包括汽水热交换器1、末端网络智能控制器2、交换器 网络智能控制器3、集水器4、分水器5以及多个空调末端6。[0021]蒸汽热交换机I就是现有中央空调中通过蒸汽进行热交换加热空调热媒水的主 机部件，具有蒸汽进口 11、冷凝水出口 12、热媒水出口 13、热媒水进口 14。市政管道蒸汽从 蒸汽进口 11中，热媒水从热媒水进口 14中引入。在汽水热交换机I内部进行热交换，从蒸 汽进口 11进入的蒸汽通过热交换把热量传递到空调热媒水中，蒸汽就变成冷凝水，直接从 冷凝水出口 12排出。空调热媒水通过热交换变成高温热水，通过热媒水出口 13中流出。[0022]中央空调整个循环过程为高温热媒水通过管道首先接到分水器5中，分水器5是 形成多个支路的配水装置，高温热媒水经过分水器5后，就分流成多个供热支路，送到空调 末端6中供热。[0023]空调末端6热交换使用后产生的低温热媒水由各支路回流管道回流至集水器4 中，集水器4是一个与分水器5相对的设备，集水器4是把各个空调末端6产生的低温热媒 水集中到一起的集水装置，再统一送回至蒸汽热交换机I内，循环利用。中央空调热媒水的 循环动力主要依靠热媒水泵带动，以此源源不断带。[0024]本实用新型的关键点就是在蒸汽进口处安装有蒸汽调节阀7，蒸汽调节阀7是一 种安装在汽水热交换机I中的蒸汽管道进口中，置于蒸汽进口 11前的流量自动调节器件， 控制蒸汽调节阀7就可以调节蒸汽的输入量，所以蒸汽调节阀7的流量调节阀连接到交换 器网络智能控制器3控制端口上，由交换器网络智能控制器3来自动控制蒸汽调节阀7的 工作状态。[0025]空调末端6上连接末端网络智能控制器2，由末端网络智能控制器2采集空调末端 6的工作状态，末端网络智能控制器2和交换器网络智能控制器3之间形成组网的形式，采用RS485进行无线通信数据交换。[0026]末端网络智能控制器2包括主控板一 21、与主控板一 21相连的电源模块一 22、通信网络接口一 23。电源模块一 22为主控板一 21供电，空调末端6连接到主控板一 21上， 主控板一 21采集空调末端6工作状态，同时主控板一 21通过通信网络接口一 23发送信号至交换器网络智能控制器3上，主控板一 21通过通信网络接口一 23接收信号。[0027]交换器网络智能控制器3包括主控板二 31、与主控板二 31相连的电源模块二 32、 通信网络接口二 33。电源模块二 32为主控板二 31供电，主控板二 31通过通信网络接口二 32收发信号，同时主控板二 31连接蒸汽调节阀7。[0028]其中，上述的主控板一、主控板二采用ARM Cortex_M3芯片，其内核STM32专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计，按性能分成两个不同的系列 STM32F103 “增强型”系列和STM32F101 “基本型”系列。增强型系列时钟频率达到72MHz， 是同类广品中性能最闻的广品，它在不提闻闻功耗和成本的基础上，而且提供更闻的性能和更高的功能。本实施例中采用STM32F103 “增强型”系列STM32F103VET6，是32位基于 ARM核心的带闪存、USB、CAN的微处理器，它拥有一流的外设(I μ s的双12位ADC，4兆位/ 秒的UART，18兆位/秒的SPI，18MHz的I/O翻转速度)、低功耗(在72MHz，所有外设处于工作状态时消耗36mA，待机时下降到2μ A )、最大的集成度(复位电路、低电压检测、调压器、 精确的RC振荡器等)及简单的结构和易用的工具等特点。[0029]末端网络智能控制器2在每隔一段时间发送空调末端6的工作状态信号至交换器网络智能控制器3，交换器网络智能控制器3精确搜集各个空调末端6工作信号后，进行数据统计和分析，当采集到空调末端6的使用量下降，则产生关小的控制信号，把蒸汽调节阀 7关小，反之则把蒸汽调节阀7大。由此实现中央空调供热根据空调末端6的实际使用量来实时控制、动态调节蒸汽的输入量，节约资源。上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于包括若干空调末端、汽水热交换器、末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器；在汽水热交换机蒸汽管道进口上安装有蒸汽调节阀，交换器网络智能控制器连接蒸汽调节阀；末端网络智能控制器连接空调末端；末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器之间采用无线通信方式进行组网，进行数据交换。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于所述的汽水热交换器上的空调热媒水通过管道引导至中央空调分水器中分流，通过热媒泵送至各个末端进行供热。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于所述的末端热交换后的水由各个管道集中到中央空调集水器上，再经过管道回流到汽水热交换机中进行加热。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于所述的每个空调末端独立配置有末端网络智能控制器。
5.如权利要求4所述的一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于所述的末端网络智能控制器包括主控板一、与主控板一相连的电源模块一、通信网络接口一；所述的空调末端连接到主控板一上，主控板一采集空调末端工作状态，主控板一通过通信网络接口一发送信号至交换器网络智能控制器上，同时主控板一通过通信网络接口一接收信号。
6.如权利要求5所述的一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于所述的交换器网络智能控制器包括主控板二、与主控板二相连的电源模块二、通信网络接口二；主控板二通过通信网络接口二收发信号，同时主控板二连接蒸汽调节阀。
7.如权利要求6所述的一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，其特征在于所述的主控板一、主控板二采用ARM Cortex-M3芯片。
专利摘要本实用新型主要公开一种基于物联网的中央空调蒸汽供热节能控制系统，包括若干空调末端、汽水热交换器、末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器。在汽水热交换机蒸汽管道进口上安装有蒸汽调节阀，交换器网络智能控制器连接蒸汽调节阀。末端网络智能控制器连接空调末端。末端网络智能控制器、交换器网络智能控制器之间采用无线通信方式进行组网，进行数据交换。本实用新型结合物联网技术实现热交换机根据空调末端使用情况来调节工作状态，节能环保。
文档编号F24F11/02GK202835676SQ201220483758
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者张建平, 任淼锋, 彭勋 申请人:浙江为民能源科技有限公司