一种一拖一空调控制系统及控制方法与流程

文档序号:16079539发布日期:2018-11-27 21:38阅读:482来源:国知局

本发明属于空调技术领域,具体地说,是涉及一种一拖一空调控制系统及控制方法。



背景技术:

一拖多、多联机等机型广泛用于办公、商场等公共场所,具有广泛的市场前景。

一拖一空调安装方便,维护成本低,维修便捷,而且控制起来相对简单,但是传统的一拖一空调只能调节某一个房间的温度,适用于家庭用户。

当家庭用户也需要向各房间进行送风,控制多个房间的温度时,只能选择多联机。但是,多联机等机型安装不便、成本较高,且维护困难,限制了家庭用户的安装和使用。



技术实现要素:

本发明提供了一种一拖一空调控制系统,实现对多个房间进行温度控制,且安装方便。

为解决上述技术问题,本发明采用下述技术方案予以实现:

一种一拖一空调控制系统,所述空调包括室内机和室外机,所述室内机的出风口处连接有多个风管,每个风管的末端伸入到对应的房间内;所述控制系统包括:分区控制器,用于将用户的操作指令发送至分区控制模块;温度检测模块,包括多个温度传感器,每个风管末端所处的房间内均安装有一个所述的温度传感器,所述温度传感器采集所在房间的环境温度,并发送至分区控制模块;风阀模块,包括多个风阀,每个伸入房间的风管上安装有一个所述的风阀;分区控制模块,用于根据接收到的用户的操作指令与每个温度传感器采集的环境温度,生成控制信号,控制每个风阀的状态,并将控制信号发送至空调主控板;空调主控板根据接收到的控制信号控制压缩机的频率和室内风机的转速。

进一步的,在所述室内机出风口处可拆卸安装有安装板,在所述安装板上开设有多个安装孔,所述多个安装孔与多个风管一一对应;每个风管安装在对应的安装孔上。

又进一步的,所述控制系统还包括:无线通信模块,用于接收远程控制终端发送的控制指令,并发送至分区控制模块。

更进一步的,所述控制系统还包括:风阀扩展板,其上设置有风阀驱动电路,用于驱动扩展的风阀;所述分区控制模块还包括扩展接口,与风阀扩展板连接,向风阀扩展板发送至控制信号;所述风阀扩展板根据接收到的控制信号驱动扩展的风阀;所述分区控制模块还包括传感器扩展接口,用于连接扩展的温度传感器。

优选的,所述的分区控制器设置有多个。

进一步的,所述分区控制器还用于,预设设定时间段内的空调的运行参数:包括开启时间、关闭时间、运行模式、目标温度;空调在该设定时间段内根据所述运行参数运行。

基于上述的控制系统,本发明还提出了一种一拖一空调控制方法,所述方法包括:

S1、采集每个风管末端所处房间的环境温度以及风管上风阀的开度;

S2、根据采集到的风阀开度以及房间的环境温度控制压缩机运行、室内风机转速以及风阀开度,以使每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值。

进一步的,所述根据采集到的风阀开度以及房间的环境温度控制压缩机运行、室内风机转速以及风阀开度,以使每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值,具体包括:

若压缩机为定频压缩机,则在每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值时,控制压缩机停机;否则,控制压缩机开机;

若压缩机为变频压缩机,则包括下述步骤:

S21、判断每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值是否小于设定差值;

若否,则执行S22:选择环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值大于等于设定差值的房间,并判断选择的房间的风管上的风阀开度是否达到最大开度;

若否,则控制风阀的开度增大,然后返回S1;

若是,则控制室内风机转速增大或/和控制压缩机频率增大,然后返回S1。

又进一步的,所述控制室内风机转速增大或/和控制压缩机频率增大,具体包括:

控制室内风机转速增大,并控制压缩机频率增大;

或者,判断室内风机转速是否达到最大转速;若否,则控制室内风机转速增大;若是,则控制压缩机频率增大。

更进一步的,将所有的房间划分为多个组,在每组房间中,计算该组房间的设定的目标温度的平均值,选择设定的目标温度与平均值最接近的一个房间,该组的其他房间的风阀开度跟随选中的房间的风阀开度。

与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:本发明的一拖一空调控制系统及控制方法,实现对多个房间的温度控制,实现多房间温度调节;而且一拖一空调安装方便、成本低、维修方便;适应范围广,具有较强的市场竞争力。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明所提出的一拖一空调控制系统的一个实施例的结构示意图;

图2是图1中的室内机的结构示意图;

图3是本发明所提出的一拖一空调控制方法的一个实施例的流程图;

图4是本发明所提出的一拖一空调控制方法的另一个实施例的流程图。

附图标记:

1、室内机;1-1、出风口;2、安装板;2-1、安装孔;3、风管;

4、风阀;5、分区控制模块;6、分区控制器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。

本实施例提出了一种一拖一空调控制系统及控制方法,实现对多个房间进行温度控制,且安装方便、成本低、控制简单、便于实现。下面对空调控制系统以及控制方法进行说明。

一拖一空调包括室内机1和室外机,室内机1的出风口1-1处连接有多个风管3,每个风管3的末端伸入到对应的房间内,向对应房间送风,对房间进行温度调节,实现制冷制热效果。也就是说,风管3的首端连接在室内机出风口1-1处,风管3的末端伸入到房间内,将出风口1-1输出的风引到房间内,参见图1所示。

控制系统主要包括分区控制器,温度检测模块,风阀模块、分区控制模块等,参见图2所示。

分区控制器6是人机交互设备,用户在分区控制器上输入各种指令,分区控制器将用户的操作指令发送至分区控制模块。同时,分区控制器也可以显示空调、风阀的运行状态以及各个房间的环境温度。

温度检测模块,包括多个温度传感器,每个风管3末端所处的房间内均安装有一个所述的温度传感器,温度传感器采集所在房间的环境温度,并发送至分区控制模块。

风阀模块,包括多个风阀4,每个伸入房间的风管3上安装有一个所述的风阀4,通过风阀4的开度控制,控制风管3的出风量,从而控制输送至房间内的风量大小。风阀4与分区控制模块连接,分区控制模块采集风阀的运行状态,并控制风阀的运行。风阀的运行状态主要包括风阀的开关和开度。

分区控制模块5,用于根据接收到的用户的操作指令与每个温度传感器采集的环境温度,生成控制信号,控制每个风阀的状态,并将控制信号发送至空调主控板;空调主控板根据接收到的控制信号控制压缩机的频率和室内风机的转速。在分区控制模块上具有风阀驱动模块,用于驱动每个风阀的运行。

空调主控板包括室内机主控板和室外机主控板,分区控制模块将控制信号发送至室内机主控板,经室内机主控板发送至室外机主控板,室内机主控板控制室内风机的转速,室外机主控板控制压缩机频率。

本实施例在一拖一空调的基础上,通过控制压缩机频率、室内风机转速、风阀开度,从而控制输送至多个房间的风量,实现对多个房间的温度控制,实现多房间温度调节;而且一拖一空调安装方便、成本低、维修方便;因此,本实施例的控制系统,既实现了对多个房间的温度控制,且安装方便、成本较低,便于实现,适应范围广,具有较强的市场竞争力。

本实施例的控制系统,既满足了用户多温区(多房间)控制,又能直接搭配一拖一空调,便于实现、成本较低。本实施例的控制系统,可基于现有一拖一空调,对现有的一拖一空调改造方便,只需在室内机出风口处连接多个风管,在每个风管上安装上风阀,极大降低了用户的改造成本。

本实施例的控制系统,分区控制模块采用的通讯电路与协议是现有一拖一空调的线控器对室内机主控板的通讯电路与协议,继而实现控制系统无缝对接到现有一拖一空调上,进行多温区的空气调节。

本实施例的控制系统,具有多样、人性化以及友好的人机交互模式,使用户操作起来更加便捷。该系统基于一拖一空调即可实现多房间温度及风量的控制,空调系统模式相对简单,不会发生类似多联机或一拖多机型的模式冲突而造成的机组停机现象,维修和维护成本也较低。

本实施例的控制系统,尤其适用于家庭用户,如大户型公寓或别墅客户。

为了便于多个风管3与室内机出风口1-1的连接固定,在室内机出风口1-1处可拆卸安装有安装板2,在安装板2上开设有多个安装孔2-1,多个安装孔2-1与多个风管3一一对应;每个风管3安装在对应的安装孔2-1上。由于安装板2与出风口1-1可拆卸式连接,拆装方便,便于维修更换。

当对现有室内机进行改造时,将现有室内机出风口处的格栅拆卸下来,将安装板安装在出风口处,然后将风管安装在安装板的安装孔上,改造方便。当需要改回原有室内机时,将安装板从出风口拆卸下来,安装上原有格栅即可。

为了便于远程控制空调的运行,控制系统还包括无线通信模块,用于接收远程控制终端(如上位机、手机等)发送的控制指令,并发送至分区控制模块。分区控制模块根据接收到的控制指令控制风阀的运行,并将控制指令发送至空调主控板,空调主控板控制整个空调的运行。

无线通信模块为WIFI模块、蓝牙模块等,用户可通过手机APP经无线通信模块与分区控制模块进行通信,以控制风阀和空调的运行。

为了适应扩展出来的房间的温度控制,可能需要更多的风管,进而需要扩展风阀。为了便于控制扩展的风阀,所述控制系统还包括风阀扩展板,风阀扩展板上设置有风阀驱动电路,与扩展的风阀连接,用于驱动扩展的风阀;分区控制模块还包括扩展接口,扩展接口与风阀扩展板连接,向风阀扩展板发送至控制信号;风阀扩展板根据接收到的控制信号驱动扩展的风阀,控制扩展的风阀的运行。

在每个扩展的房间内需要安装有扩展的温度传感器,为了便于控制扩展的温度传感器,所述分区控制模块还包括传感器扩展接口,用于连接扩展的温度传感器,扩展的温度传感器采集所在房间的环境温度,并通过扩展接口发送给分区控制模块。

分区控制器一般放置在其中一个房间内,当该房间比较大,或者房间具有多个门时,为了便于用户使用,所述的分区控制器设置有多个。如房间具有两个门,则设置两个分区控制器,在每个门处设置一个分区控制器。

分区控制器还用于预设设定时间段内的空调的运行参数:包括开启时间、关闭时间、运行模式、目标温度等;空调在该设定时间段内根据运行参数运行,实现自动控制,便于用户使用。

分区控制器与分区控制模块的通讯形式采用总线方式,该方式通讯距离长、通用性强;通讯协议采用标准协议,市场端更具灵活性,例如CAN、BACnet、H-link等。

本实施例的控制系统的核心部件为分区控制模块,其具备与空调主控板、分区控制器以及无线通信模块的通讯接口,可实现与空调、分区控制器进行数据交互,也可外接无线通信模块实现远程控制;另外可以控制风阀,且可以将风阀开启情况以及各房间的环境温度进行处理。

本实施例的控制系统由外部市电直接供电,在分区控制模块上具有电源处理模块,用于将输入的市电进行转换,输出整个控制系统所需要的电压源。

基于上述控制系统的设计,本实施例还提出了一种一拖一空调控制方法,具体包括下述步骤,参见图3所示。

步骤S1、采集每个风管末端所处房间的环境温度以及风管上风阀的开度。

通过布设在房间内的温度传感器采集环境温度,并发送给分区控制模块。风阀的状态信息直接由分区控制模块采集。

步骤S2、根据采集到的风阀开度以及房间的环境温度控制压缩机运行、室内风机转速以及风阀开度,以使每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值。

每个房间设定的目标温度可以相同,也可以不同,通过分区控制器进行设置。

分区控制模块根据采集到的风阀开度、房间的环境温度生成控制信号,控制风阀的开度,并将控制信号发送至空调主控板,空调主控板根据接收到的控制信号控制压缩机运行、室内风机转速,以使得每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值。

本实施例的控制方法,通过采集每个风管末端所处房间的环境温度以及风管上风阀的开度,根据采集到的风阀开度以及房间的环境温度控制压缩机运行、室内风机转速以及风阀开度,以使每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值,从而实现对各个房间的温度控制,使得每个房间具有较好的制冷制热效果。

对于定频压缩机来说,控制压缩机的运行主要是对压缩机的启停进行控制。

对于变频压缩机来说,控制压缩机的运行主要是对压缩机的频率进行控制。

设定差值的取值范围为0~1℃,既避免过度控制、导致控制复杂、浪费能源,又能达到较好的制冷制热效果。

所述根据采集到的风阀开度以及房间的环境温度控制压缩机运行、室内风机转速以及风阀开度,以使每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值,具体包括下述步骤,参见图4所示。

若压缩机为定频压缩机,则在每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值小于设定差值时,控制压缩机停机;否则,控制压缩机开机。

若压缩机为变频压缩机,则包括下述步骤:

步骤S21、判断每个房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值是否小于设定差值。

若是,即每个房间已经达到控制目标,具有较好的制冷制热效果,保持当前状态。即风阀、压缩机、室内风机保持当前运行状态。

若否,则执行步骤S22:选择环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值大于等于设定差值的房间。

步骤S23:判断选择的房间的风管上的风阀开度是否达到最大开度。

若否,则执行步骤S24:控制风阀的开度增大,然后返回S1。

若是,则执行步骤S25:控制室内风机转速增大,或/和,控制压缩机频率增大,然后返回S1。

通过S21~S25的设计,在房间的环境温度与设定的目标温度之间的差值的绝对值大于等于设定差值时,先增大风阀开度,在风阀开度达到最大后,再增大室内风机转速或/和提高压缩机频率,这是因为风阀的开度控制要比室内机风机的转速控制、压缩机的频率控制简单,从而最大限度的简化控制、节省能源。

在S25中,控制室内风机转速增大或/和控制压缩机频率增大,具体包括:

(1)控制室内风机转速增大,并控制压缩机频率增大。即在风阀开度达到最大开度时,增大室内风机转速和压缩机频率,以尽快缩小房间环境温度与设定目标温度之间的差距,以房间尽快达到较好的制冷制热效果。

或者,

(2)判断室内风机转速是否达到最大转速;若否,则控制室内风机转速增大;若是,则控制压缩机频率增大。即在风阀开度达到最大开度时,先增大室内风机转速,在室内风机转速达到最大转速时,再增大压缩机频率。这是因为室内风机的转速控制要比压缩机的频率控制简单,从而最大限度地简化空调控制。

为了进一步简化控制,将所有的房间划分为多个组,每组包括多个房间,在每组房间中,计算该组房间的设定的目标温度的平均值,选择设定的目标温度与平均值最接近的一个房间,该组的其他房间的风阀开度跟随选中的房间的风阀开度。即,在每组房间中,对风阀的开度控制相同。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

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