CN102959338A - 空调控制系统及程序 - Google Patents

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Abstract

基于所使用的功率的实际量，计算（13）空调机（19）的峰值运转率，在考虑了外气温度的同时根据所述峰值运转率计算（14）每个时隙的平均运转率，依照(1-平均运转率)计算（15）每时隙的平均剩余率，将平均剩余率的上限设为规定值而计算（16）控制率，并且仅以控制率的量来执行空调机（19）的节能控制（17）。通过这种手段，所公开的空调控制系统（100）能够以简易的计算来精确节能。

Description

空调控制系统及程序
技术领域
本发明涉及一种控制空调机的空调控制系统及其程序。特别地，本发明涉及一种用于通过简易的计算来实现合适的节能的空调控制系统及其程序。
背景技术
本发明人已经提出了一种能量管理系统，在该能量管理系统中，判断根据外气温度和外气湿度计算的当前比焓值(空气全热)对应于由每年天气转变数据指示的哪个月中的比焓值，以确定最优控制模式，由此控制空调机(例如，参照专利文献1中的第0036段)。
引文列表
专利文献
专利文献1：国际公布No.WO2006/085406
发明内容
技术问题
但是，在上述的能量管理系统中，通过计算例如8月中的建筑物的每小时的负载，并通过计算其剩余率，来执行在一天中的每小时的控制。因此，在计算负载时需要执行复杂的计算，并且也有很多要被考虑的参数，这使得难以进行合理的和合适的节能控制。
考虑了上述的问题而实现了本发明，并且本发明的目的是提供一种用于通过简易的计算来实现合适的节能的空调控制系统及其程序。
问题的解决方案
本发明的空调控制系统包括：外气温度输入装置，用于输入外气温度信息；外气温度系数计算装置，用于基于从所述外气温度输入装置输入的外气温度信息计算出的外气温度，计算在空气冷却期间当前外气温度与最高温度时的外气温度的比率，以及在空气加热期间当前外气温度和预定室温之间的温度差与最低温度时的外气温度和该室温之间的温度差的比率，作为外气温度系数；峰值运转率计算装置，用于计算在空气冷却期间最高温度时的空调机的平均运转率，以及在空气加热期间最低温度时的空调机的平均运转率，作为峰值运转率；平均运转率计算装置，用于通过由峰值运转率计算装置计算的峰值运转率与由外气温度系数计算装置计算的外气温度系数相乘，计算每小时的平均运转率；平均剩余率计算装置，用于计算(1-平均运转率)作为平均剩余率，其中，平均运转率由平均运转率计算装置计算；控制率计算装置，用于计算控制率，所述控制率的最大值在由平均剩余率计算装置计算的平均剩余率中是预定值；以及空调控制装置，用于按照由控制率计算装置计算的控制率的量来执行空调机的节能控制。
此外，峰值运转率计算装置通过用空调机的所使用的电功率的实际量除以所使用的电功率的额定量来计算平均运转率，由此能够简单地计算合适的平均运转率。
此外，控制率计算装置的预定值是从0.30至0.50，并且空调机的运转率没有显著地降低，这使得能够保护设备。
此外，本发明是使得计算机作为上述系统而进行操作的程序。
本发明的有益效果
根据本发明，能够提供用于通过简易的计算来实现合适的节能的空调控制系统及其程序。
附图说明
[图1]图1是示出了根据本发明的一个实施方式的空调控制系统的构成的图。
[图2]图2是示出了1月和2月中的每小时控制的例子的表格。
[图3]图3是示出了3月和4月中的每小时控制的例子的表格。
[图4]图4是示出了5月和6月中的每小时控制的例子的表格。
[图5]图5是示出了7月和8月中的每小时控制的例子的表格。
[图6]图6是示出了9月和10月中的每小时控制的例子的表格。
[图7]图7是示出了11月和12月中的每小时控制的例子的表格。
附图标记列表
11外气温度输入单元
12外气温度系数计算单元
13峰值运转率计算单元
14平均运转率计算单元
15平均剩余率计算单元
16控制率计算单元
17空调控制单元
18温度计
19空调机
100空调控制系统
具体实施方式
以下，将参照附图详细地描述实施本发明的方式。
例子
图1是示出根据本发明的一个实施方式的空调控制系统的构成的图。根据本实施方式的空调控制系统100包括外气温度输入单元11、外气温度系数计算单元12、峰值运转率计算单元13、平均运转率计算单元14、平均剩余率计算单元15、控制率计算单元16以及空调控制单元17。为了说明根据本实施方式的空调控制系统100，对温度计18和空调机19进行描述。在本实施方式中，计算用于空调机19的节能控制的控制率，以根据该控制率适当地执行空调机19的节能控制。可以执行该控制，以使得空调机19以预定的模式被停止（关闭），或被变频控制。
首先，从安装在户外的温度计18将外气温度信息输入到外气温度输入单元11。外气温度系数计算单元12根据式（1）计算外气温度系数。
外气温度系数=T/Tcp    (在空气冷却期间)
=(Tr-T)/(Tr-Twp)(在空气加热期间)(1)
其中，T:当前外气温度；
Tcp:最高外气温度(例如，8月下午2点)；
Tr:室温(例如22℃，假设其为常数)；
Twp:最低外气温度(例如，2月上午6点)。
在图2至图7中示出了外气温度系数的几个特定的例子。在本实施方式中，从4月到11月执行空气冷却，从12月至3月执行空气加热。峰值运转率计算单元13根据式（2）计算峰值运转率。
峰值运转率=所使用的电功率的实际量/所使用的电功率的额定量
(2)
其中，所使用的电功率的实际量是在空气冷却期间最高外气温度时和在空气加热期间最低外气温度时的空调机19的所使用的电功率的实际量，所使用的电功率的额定量是空调机19的所使用的电功率的额定量。
平均运转率计算单元14根据式（3）计算平均运转率。
平均运转率=峰值运转率×外气温度系数(3)
平均剩余率计算单元15根据式（4）计算平均剩余率。
平均剩余率=1-平均运转率(4)
控制率计算单元16根据式（5）计算控制率。
控制率=平均剩余率(当平均剩余率<0.40时)
=0.40(当平均剩余率≥0.40时)(5)
以这种方式，通过设定控制率的上限，运转率并不显著地降低，因此能够保护设备。
空调控制单元17按照控制率的量来执行空调机19的节能控制。例如，当控制率为0.40时，以预定模式以40%停止空调机19，或者空调机19由所使用的电功率的额定量的60%的电功率进行变频控制。
图2至图7是示出了一年的控制率的例子的表格。示出了在各个月份中的每小时的当前外气温度、与室温的温度差、外气温度系数、平均运转率、平均剩余率以及控制率的例子。这些表格示出了在2月和8月中在最低外气温度时和最高外气温度时的电功率消耗量分别是13.5(KWh)和l4.3(KWh)。在本实施方式中，所使用的电功率的额定量为15(KWh)。
以这种方式，本实施方式根据所使用的电功率的实际量，考虑外气温度来计算用于节能的控制率。因此，能够通过简易的计算来执行合适的节能控制，这是实用的并且非常有益的。
此外，本发明并不限于上述的实施方式。
由于电压被认为是常数，所以所使用的电流的量可以代替上述所使用的电功率量。
即使控制率计算单元16的预定值是在从0.30至0.50的范围内，也能够充分地实现目的。
本发明的空调控制系统还可以通过由程序操作计算机作为本发明的空调控制系统来实现。该程序可以被存储在能够被计算机读取的存储介质中。
记录有程序的该存储介质可以是空调控制系统的ROM自身，或者可以是当提供诸如CD-ROM驱动器的程序读取设备作为外部存储设备时，通过在其中插入存储介质而能够被读取的诸如CD-ROM的存储介质。
而且，上述的存储介质可以是磁带、盒式磁带、软盘、硬盘、MO/MD/DVD等，或者半导体存储器。
在本说明书中所引用的所有公开出版物都通过引用方式整体地包含在本说明书中。

Claims (4)

1.一种空调控制系统，包括：
外气温度输入装置，用于输入外气温度信息；
外气温度系数计算装置，用于基于从所述外气温度输入装置输入的外气温度信息计算出的外气温度，计算在空气冷却期间当前外气温度与最高温度时的外气温度的比率，以及在空气加热期间当前外气温度和预定室温之间的温度差与最低温度时的外气温度和该室温之间的温度差的比率，作为外气温度系数；
峰值运转率计算装置，用于计算在空气冷却期间最高温度时的空调机的平均运转率，以及在空气加热期间最低温度时的空调机的平均运转率，作为峰值运转率；
平均运转率计算装置，用于通过将由峰值运转率计算装置计算的峰值运转率与由外气温度系数计算装置计算的外气温度系数相乘，计算每小时的平均运转率；
平均剩余率计算装置，用于计算(1-平均运转率)作为平均剩余率，其中，平均运转率由平均运转率计算装置计算；
控制率计算装置，用于计算控制率，所述控制率的最大值在由平均剩余率计算装置计算的平均剩余率中是预定值；以及
空调控制装置，用于按照由控制率计算装置计算的控制率的量来执行空调机的节能控制。
2.根据权利要求1所述的空调控制系统，其中峰值运转率计算装置通过用空调机的所使用的电功率的实际量除以所使用的电功率的额定量来计算平均运转率。
3.根据权利要求1或2所述的空调控制系统，其中，上述控制率计算装置的所述预定值是从0.30至0.50。
4.一种使得计算机作为空调控制系统而进行操作的程序，包括:
外气温度输入装置，用于输入外气温度信息；
外气温度系数计算装置，用于基于从所述外气温度输入装置输入的外气温度信息计算出的外气温度，计算在空气冷却期间当前外气温度与最高温度时的外气温度的比率，以及在空气加热期间当前外气温度和预定室温之间的温度差与最低温度时的外气温度和该室温之间的温度差的比率，作为外气温度系数；
峰值运转率计算装置，用于计算在空气冷却期间最高温度时的空调机的平均运转率，以及在空气加热期间最低温度时的空调机的平均运转率，作为峰值运转率；
平均运转率计算装置，用于通过将由峰值运转率计算装置计算的峰值运转率与由外气温度系数计算装置计算的外气温度系数相乘，计算每小时的平均运转率；
平均剩余率计算装置，用于计算(1-平均运转率)作为平均剩余率，其中，平均运转率由平均运转率计算装置计算；
控制率计算装置，用于计算控制率，所述控制率的最大值在由平均剩余率计算装置计算的平均剩余率中是预定值；以及
空调控制装置，用于按照由控制率计算装置计算的控制率的量来执行空调机的节能控制。
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