CN102072549B - 对单位使用的单个空调器实施集群节电系统控制的方法 - Google Patents

Abstract

一种对单位使用的单个空调器实施集群节电系统控制的方法，它是在现有技术通过温控器的对空调恒温控制的方法基础上，将其组合后进行集成型的统一有线遥控或无线遥控来实现的，这就为作为一个单位来说，集团性使用的众多而分散的单个空调器实施统一有效的节电控制找到了一条具有可操作性的节电控制途径，即本发明名称所述的“节电系统控制的方法”。——在一处或一点就能实施对一个“面”中每个需要控制的分散空调器的有效节能控制，而且是以非人为介入方式自动地执行惩罚性威慑举措来实现节能控制的，它尤其适合于诸如房间不大但又众多而相当分散的类似普通高校等单位的使用。

Description

对单位使用的单个空调器实施集群节电系统控制的方法

技术领域

本发明涉及对单位采用的众多单个空凋器实施集群型统一节电控制的方法。

背景技术

集群性使用单个空调器的情况在社会上很普遍，最为典型的单位就是对空调器使用量极多但又相当分散的高等院校，一般3万人左右的普通高校，空调器的拥有量近千台。夏季用于制冷，冬天用于取暖，一旦处于启用阶段，电耗居高不下，难以控制，给单位的电费支出带来了较重的负担。

就以高校为例，一般的分体式空调器的拥有率极高，它们被安装场所主要是办公区、实验室、小型会议室和教学办公区。问题是，在高度使用频繁的情况下，普遍存在着诸如以下于节电不利的典型使用情况：

1、有时，为了让室内的空气新鲜一些，就在开着门或窗的情况下使用房间空器调。——使得室内空调器上受着室内环境温度控制的温控器发出误导信号而让该室内空凋器处于不应该有的超负荷工作状态。

2、有时，为了私事，往往会在8小时的工作时间以外或假日法定休息时间内，即在没有获得特别批准的情况下，仍然会待在工作房间内使用空调器，增加空凋器额外的负荷。

诸如上述的非正常使用空调的情况是造成有关单位电费开支居高不下的主要原因，是人们一直在探讨解决的问题，并且该于节电不利的问题不仅仅限于普通高校，而涉及到所有使用分散空调器较多但又不可能使用“中央空调”设施(所有的空调房间要求分布集中而密集)的单位。

发明内容

本发明之目的：提出一种解决集群使用空凋器的节电控制技术方案。

本发明的关键在于：通过集中遥控来统一对分散的空调器实现大规模的系统性节电控制。

一种对单位使用的单个空调器实施集群节电系统控制的方法，包括通过单个空调器上的温控器的人为恒温温度设定来控制该单个空调器(Kn)是否开机或电机转速控制机构的节电控制的常规方法；其中根据前期单位时间周期内总耗电量是否超标来确定带有惩罚性质的缩减后期单位时间周期内总耗电量的节电控制：将上述温控器的人为恒温温度设定统一由节电控制枢纽的遥控来执行，通过对受控空凋器集群中的每个空调器(Kn)实施带有惩罚性质的恒温温度无线或有线遥控来实现对空凋器(Kn)集群的系统性的节电控制；并且被遥控监督用电的空凋器(Kn)中对应的被遥控的温控器所控制的温控电源开关(Jn)或电机转速控制机构，以及上述被遥控监督用电的空凋器(Kn)对应的室内人控电源开关(Pn)二者在供电线路(S)中处于串联状态；所述带有惩罚性质的缩减后期单位时间内总耗电量的节电控制方法是指：

一旦发现前一次单位时间周期内房间空调器(Kn)总耗电量超过了预先设定的周期耗电指标时，则在下一次的该单位时间周期内通过其温度设定自动向着不理想的调整过程来实现让该房间空调器(Kn)总耗电量不会超标的方式；其特征在于所述空调器(Kn)的总耗电量不会超标的方式的控制方法是：

在前一次单位时间周期内房间空调器(Kn)总耗电量超标的数量，与下一次通过节电控制枢纽的温度重新设定之后的遥控迫使该下一次单位时间周期内房间空调器(Kn)总耗电量有所减少的数量的基础上，让该二次单位时间周期内的平均总耗电量数值以达标为准，即使得：(W₁+W₂)/2＝W₀

W₀：房间关窗状态下室内空调器(Kn)在统一设定的标准室温t₀时一天单位时间周期内的标准总耗电量；

W₁：前一次违规使用室内空调器(Kn)时在一天单位时间周期内的总耗电量；

W₂：后一次为了实施惩罚性质而使得室内空调器(Kn)的温度设定自动向着不理想的方向调整后室内空调器(Kn)在一天单位时间周期内的总耗电量。

本发明与现有技术比较的特点：

由于将现有的分散空调器实施单个恒温控制的方法集中于一个系统性的节电控制枢纽来进行集成型的监督遥控，而且，通过以非人为介入方式的惩罚性威慑举措来实现节能监督遥控(本发明的关键)的，例如，其惩罚性威慑举措可以采用：夏天适当地提高室温空调1℃或2℃，冬天适当地降低室温空调3℃或6℃，这就为实现单位使用的众多分散空调器实施有效的集成型节电控制创造了条件。

附图说明

图示意了实施本发明方法时的被遥控监督用电空凋器的电路连接方案。

K₁……Kn：被遥控监督用电的空凋器；J₁……Jn：被遥控监督用电的空凋器对应的温控器所控制的温控电源开关；P₁……Pn：被遥控监督用电的空凋器对应的室内人控电源开关，S：对空凋器的供电线路。

具体实施方式

有：通过单个空调器Kn上温控器的人为恒温温度设定来控制该单个空调器Kn是否开机或电机转速控制机构的节电控制的常规方法；

其特征在于，根据前期单位时间周期内总耗电量是否超标来确定带有惩罚性质的缩减后期单位时间周期内总耗电量的节电控制方法如下：

将上述温控器的人为恒温温度设定统一由节电控制枢纽的遥控来执行，即通过对受控空凋器Kn集群中的每个空调器Kn实施带有惩罚性质的恒温温度无线或有线遥控来实现对空凋器Kn集群的系统性的节电控制。

并且：被遥控监督用电的空凋器Kn中对应的被遥控的温控器所控制的温控电源开关Jn(对普通大多数的非变频空凋器Kn而言)或电机转速控制机构(对变频空凋器Kn而言)，以及上述被遥控监督用电的空凋器Kn对应的室内人控电源开关Pn二者在供电线路S中处于对空凋器Kn供电的串联状态。

——所述的带有惩罚性质的缩减后期单位时间内总耗电量的节电控制方法是指：一旦发现前一次单位时间周期内房间空调器Kn总耗电量超出预先设定的周期耗电指标时，则在下一次的该单位时间周期内通过其温度设定自动向着不理想的调整过程来实现让该房间空调器Kn总耗电量不会超标的方式，该方式的核算原则，即二次单位时间周期内房间空调器Kn总耗电量不会超标的核算原则是：

在前一次单位时间周期内房间空调器Kn总耗电量超标的数量，与后一次通过节电控制枢纽的温度重新设定之后的遥控迫使该下一次单位时间周期内房间空调器Kn总耗电量有所减少的数量的基础上，让该二次单位时间周期内的平均总耗电量数值以达标为准，即使得：

(W₁+W₂)/2＝W₀    ……(1)

W₀：房间关窗状态下室内空调器Kn在统一设定的标准室温t₀时一天单位时间周期内的标准总耗电量。

——本发明是在记录并总结了现有空调器Kn运行的相关参数(涉及：室内外环境温度变化过程、空调器Kn的启停时间与耗电量)的基础上，来确定室内空调器Kn在单位时间周期内的标准总耗电量的。

W₁：前一次违规使用(例如：为了让室内空气新鲜而在大开窗的情况下使用空调)室内空调器Kn时在一天单位时间周期内的总耗电量。

——不难看出，无论是夏天还是冬天，在标准室内允许恒温温度t₀不变的前提下，一旦违规使用室内空调器Kn，必然会导致上述总耗电量的增加。

W₂：后一次为了实施惩罚性质而使得室内空调器Kn的温度设定自动向着不理想的方向调整后室内空调器Kn在一天单位时间周期内的总耗电量。

经过对上述算式(1)整理后，可以得到：

W₂＝2W₀-W₁    ……(2)

上述的“一天单位时间周期内”一般视具体情况可以设定为一天内某个连续4个小时或连续8个小时或其他任意被认为合适的时间段数据。

显然，如果前一天使用的总耗电量W₁超标，则后一天允许使用的总耗电量W₂不仅会小于上述的W₁，而且，还必然会小于标准总耗电量W₀，而造成上述W₂变化的关键是将室内温度自动调节到不同于标准室温t₀的数值上面(夏天高于标准室温t₀而冬天低于标准室温t₀)。然而，第三天恢复允许使用的标准室温t₀，即第三天恢复允许使用标准总耗电量W₀……；如果以后再犯规使用空调，则再重复上述的惩罚过程，直到空调的直接使用者“改邪归正”为止。。

举个例子：夏天，可以将标准的室内恒温温度t₀从常规的27℃自动调高至给予惩罚性质的29℃，此时，只是稍许让人感到有些不舒适而已，并以此来实现惩罚性质的警告，同时还可以亮色灯(例如：红灯)警告；冬天，则通过自动调低室内恒温温度来实现惩罚性质的警告，同时还可以亮色灯(例如：红灯)警告。

显然，实现本发明的前提是：以非人为介入方式自动地执行惩罚性威慑举措来实现对单位集群空凋器Kn的有效节能自动控制，而本发明这类“自动控制”总不会比常规最简单的家用级计算机技术复杂吧，而会简单的多。不难看出，依据本发明方法所涉及到的所有具体的技术(包括硬件与软件)，均属于已经相当成熟的现有技术范畴。——通过对室内恒温温度自动控制的远距离遥控(包括无线或有线二个大类)方式来实现对集群空调器Kn实施的非人为介入方式的且可操作的有效节电控制具体方法，就形成了本发明的技术关键。

本发明的操作程序相当简单：

本发明所述的节电控制枢纽24小时始终处于工作状态，当人们进入室内欲使用空调时，只要将室内人控电源开关Pn闭合，对空凋器Kn的供电线路S即处于接通状态，此时，只剩下最后一道受控于节电控制枢纽遥控监督用电的温控器的温控电源开关Jn来控制空凋器Kn通过它的开机与停机达到恒定室内温度之目的，若采用变频空凋器Kn时，上述的通过“温控电源开关Jn”来实现“开机与停机达到恒定室内温度之目的”则可由上述的“最后一道受控于节电控制枢纽遥控监督用电的温控器”直接通过温控变频空凋器Kn的电机转速(电机转速不同变频空凋器Kn输出的只能活制热量也不同)来实现。显然，该关键的这最后一道温控电源开关Jn活取代它的“温控变频空凋器Kn的电机转速”将会严格控制并迫使每个房间空凋器Kn处于自动的节电工作状态。

至此不难看出：

本发明对空凋器Kn集群的系统性节电控制，只需要人为的预先设定，而无需人为直接地参与现场操作(例如：调节室内温度的高低或/和现场给予惩罚性的关闸拉电)，此举主要在于：给房间空调的直接使用者控制空凋器Kn的权利仅仅剩下对空调器Kn的开与关。显然，增加开空凋器Kn的时间(例如较长时间地开窗时)，就会导致用电超标，将会招致下一个用电周期时间内的惩罚，即室内温度向着不理想的方向按照预先设定好的变化程度(例如在夏天制冷工况时上调或冬天制热工况时下调：1℃、2℃、3℃，……。)自动调节；如果，当人需要离开房间一段时间，就随手关闭空调器Kn，一旦养成了习惯，肯定会减少空凋器Kn在一个用电周期时间内的电耗量，在这种情况下，让窗稍许多开启一段时间(例如：在允许开窗换新鲜空气的限额时间条件下再超出一些时间)，也不至于会引起用电超标的不利情况。——只要经过实验或反复实验(指第一次实施)，在符合人性化的前提条件下，总是可以使得室内标准恒温温度t₀的设置与允许的空凋器Kn的电耗总量的设置均得当，实施本发明之后就可以做到：

既能够实现明显的节电目的，也不会给空凋器Kn集群涉及到的每个房间(室内)的使用者带来实质上的不便或不舒适。

Claims (1)

1.一种对单位使用的单个空调器实施集群节电系统控制的方法，包括通过单个空调器上的温控器的人为恒温温度设定来控制该单个空调器(Kn)是否开机或电机转速控制机构的节电控制的常规方法；其中根据前期单位时间周期内总耗电量是否超标来确定带有惩罚性质的缩减后期单位时间周期内总耗电量的节电控制：将上述温控器的人为恒温温度设定统一由节电控制枢纽的遥控来执行，通过对受控空凋器集群中的每个空调器(Kn)实施带有惩罚性质的恒温温度无线或有线遥控来实现对空凋器(Kn)集群的系统性的节电控制；并且被遥控监督用电的空凋器(Kn)中对应的被遥控的温控器所控制的温控电源开关(Jn)或电机转速控制机构，以及上述被遥控监督用电的空凋器(Kn)对应的室内人控电源开关(Pn)二者在供电线路(S)中处于串联状态；所述带有惩罚性质的缩减后期单位时间内总耗电量的节电控制方法是指：

一旦发现前一次单位时间周期内房间空调器(Kn)总耗电量超过了预先设定的周期耗电指标时，则在下一次的该单位时间周期内通过其温度设定自动向着不理想的调整过程来实现让该房间空调器(Kn)总耗电量不会超标的方式；其特征在于所述空调器(Kn)的总耗电量不会超标的方式的控制方法是：

在前一次单位时间周期内房间空调器(Kn)总耗电量超标的数量，与下一次通过节电控制枢纽的温度重新设定之后的遥控迫使该下一次单位时间周期内房间空调器(Kn)总耗电量有所减少的数量的基础上，让该二次单位时间周期内的平均总耗电量数值以达标为准，即使得：(W₁+W₂)/2＝W₀

W₀：房间关窗状态下室内空调器(Kn)在统一设定的标准室温t₀时一天单位时间周期内的标准总耗电量；

W₁：前一次违规使用室内空调器(Kn)时在一天单位时间周期内的总耗电量；

W₂：后一次为了实施惩罚性质而使得室内空调器(Kn)的温度设定自动向着不理想的方向调整后室内空调器(Kn)在一天单位时间周期内的总耗电量。