CN104676783B - 一种组合式中央空调机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种组合式中央空调机，包括新风段、回风段、交换段以及与新风段连通的制冷机组；新风段包括依次连通的：过滤段、表冷段、混合段、加热段、喷淋加湿段、送风段；混合段与回风段连通，且混合段与回风段之间设有阀门组件；还包括：采集系统、控制系统和云服务器；使中央空调机能根据使用环境的气候变化，利用云服务器计算和分析，动态实时调节新回风比例，从而实现高精度控制，使使用环境能够根据用户需要调节温度、湿度等参数，达到需要的舒适度，并实现节约能源目的。

Description

一种组合式中央空调机

技术领域

本发明涉及空调领域，尤其涉及一种组合式中央空调机。

背景技术

现在中央空调在使用中，对空气的处理，一般通过空调系统的等比例空气调节阀的开启，调节新风和回风的比例，从而达到需要的空气状态参数，提供给使用场合用。

在调节中，存在以下缺陷：不能根据气候变化，实时动态调节新回风比例。空气参数调节精度不高，不能高精度的达到需要的空气参数。不能在保证健康使用的前提下，最大限度利用回风的的能源，从而达到回收利用能源的目的。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明的目的在于，提供一种组合式中央空调机，能根据使用环境的气候变化，利用云服务器计算和分析，动态实时调节新回风比例，从而实现高精度控制。

为达此目的，本发明包括新风段、回风段、交换段以及与所述新风段连通的制冷机组；所述新风段的入口通过所述交换段与室外连通，在所述新风段的入口与所述交换段之间设有新风控制阀；所述新风段的出口与使用环境连通；所述回风段的回风入口与使用环境连通，所述回风段的回风出口通过所述交换段与室外连通，在所述回风段的回风出口与所述交换段之间设有回风控制阀；所述新风段的内部设有新风驱动装置，所述回风段的内部设有回风驱动装置；

所述新风段包括依次连通的：过滤段、表冷段、混合段、加热段、喷淋加湿段、送风段；

所述混合段与所述回风段连通，且所述混合段与所述回风段之间设有阀门组件；

还包括：采集系统、控制系统和云服务器；

所述采集系统用于采集室外环境、使用环境、新风段以及回风段的数据参数，并封装成环境数据包传输给所述云服务器；

所述控制系统用于根据所述云服务器的控制指令，控制组合式中央空调机的运行状态；

所述云服务器用于接收所述采集系统传输的数据参数，并通过所述控制系统控制组合式中央空调机运行状态。

优选的，所述采集系统包括：室外环境数据采集模块、使用环境数据采集模块、设置在所述回风段内部的回风段数据采集模块、设置在所述送风段内部的送风段数据采集模块以及用于采集混合段内部湿度、温度、洁净度的混合段采集模块；

所述控制系统包括：回风控制阀控制模块、回风驱动装置控制模块、新风控制阀控制模块、阀门组件控制模块、新风驱动装置控制模块。

优选的，所述采集系统和所述控制系统分别通过无线传输与所述云服务器通信传输。

优选的，还包括：远程控制装置；

所述远程控制装置使用户通过无线传输与所述云服务器通信连接，并控制组合式中央空调机的工作状态。

优选的，所述新风段的入口和出口分别设有第一弧形导流板；

所述回风段回风入口和回风出口分别设有第二弧形导流板。

优选的，所述喷淋加湿段内设有加湿调节盘管，用于调节新风的湿度；

所述表冷段内设有温度调节盘管，用于调节新风的温度。

优选的，所述新风段中至少设置一个所述混合段；每个所述混合段与所述回风段通过所述阀门组件连通；

在所述送风段之后设置有高效过滤段，用于对所述送风段内的新风进行过滤。

优选的，所述云服务器包括：环境数据接收模块、指令数据生成模块、指令数据发送模块；

所述环境数据接收模块，用于接收所述采集系统按照预设通讯协议封装环境数据的数据包，解析数据包得到所述环境数据；

所述指令数据生成模块，用于计算解析得出的环境数据满足的控制条件，按照所述控制条件生成指令数据；

所述指令数据发送模块，用于将所述指令数据生成指令数据包发送给所述控制系统，以使所述控制系统根据所述指令数据控制组合式中央空调机的运行状态。

优选的，所述云服务器包括：指令数据接收模块；

所述指令数据接收模块，用于接收所述远程控制装置发出的指令数据，并使所述控制系统根据所述指令数据，控制组合式中央空调机的运行状态。

优选的，还包括：显示装置；

所述显示装置与所述云服务器连接，用于显示组合式中央空调机的运行参数和运行状态。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明的组合式中央空调机能根据使用环境的气候变化，利用云服务器计算和分析，动态实时调节新回风比例，从而实现高精度控制，使使用环境能够根据用户需要调节温度、湿度等参数，达到需要的舒适度，并实现节约能源目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为组合式中央空调机实施例的整体结构图；

图2为组合式中央空调机实施例的控制模块布置示意图；

图3为组合式中央空调机实施例的控制模块示意图；

图4为组合式中央空调机云控制器实施例的示意图。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

本实施例提供的组合式中央空调机1用于对使用环境进行制冷、制热或加湿等作用。请参阅图1所示，组合式中央空调机1包括新风段、回风段20、交换段30以及与新风段连通的制冷机组19。

新风段的入口通过交换段30与室外环境3连通，在新风段的入口与交换段30之间设有新风控制阀111；新风段的出口与使用环境2连通；回风段20的回风入口与使用环境2连通，回风段20的回风出口通过交换段30与室外环境3连通，在回风段20的回风出口与交换段30之间设有回风控制阀22；新风段的内部设有新风驱动装置41，回风段20的内部设有回风驱动装置51；

可以理解的是，新风段设有入口和出口，其入口与交换段30连通，并在二者之间设有新风控制阀111，新风控制阀111能够控制新风的流量大小以及开启与关闭。新风段的作用是使组合式中央空调机1根据设定的参数或根据使用环境的需要产生新风，并输送到使用环境中。新风段的出口直接与使用环境连通。

回风段20设置有回风入口和回风出口，回风段20的回风出口通过交换段30与室外连通，在回风段20的回风出口与交换段30之间设有回风控制阀22；回风控制阀22能够控制回风的流量大小以及回风开启与关闭。

本实施例中，新风段包括依次连通的：过滤段12、表冷段13、混合段、加热段15、喷淋加湿段16、送风段17；其中混合段与回风段20连通，且混合段与回风段20之间设有阀门组件21。混合段与回风段20连通，这样能够根据参数需要将回风直接引入至混合段内，与新风混合，是新风达到设定参数要求，降低中央空调机的能耗。例如，中央空调机在制热时，热量通过新风输送到使用环境中，而从使用环境返回的回风也具有一定的热量，当具有一定的热量的回风在混合段与新风混合后能够增加新风的温度，进而降低了中央空调机的能耗，提高了中央空调机效能。同样中央空调机在进行其他工作方式时，也能起到上述作用。

新风段中至少设置一个混合段；每个混合段与回风段20通过阀门组件21连通；在本实施例中，混合段为两个分别是一次混合段11和二次混合段14。

本实施例中，过滤段12至少设置一个，过滤段12起到了过滤新风杂质，清洁使用环境空气的作用。优选的，在送风段17之后设置有高效过滤段18，用于对送风段17内的新风进行过滤。

可以理解的是，中央空调机在使用环境中的空气经过回风段20抽出，一部分经过交换段30和进入交换段30的新风完成热量交换后，作为废气排出室外，而完成热量回收的新风进入组合式空调机组新风段。在新风段中经过第一次混合段11内和回风完成第一次混合，经过过滤段12过滤，进入表冷段13，进行除湿冷却，除湿冷却后的空气进入第二次混合段14后，再和回风完成第二次混合，混合空气基本达到要求调节的参数后，进入加热段15加热，然后进入喷淋加湿段16，进行喷淋加湿，最终达到要求参数的空气，然后由新风段内新风驱动装置41，可以是风机加压新风，经过高效过滤段18过滤后的空气，再通过风管送入使用环境中，实现循环调节使用环境的空气。

组合式中央空调机1组中，制冷机组19给表冷段13的表冷器提供冷源，冷源可以是冷冻水，或者是制冷剂，使用时，制冷机组19开机制冷运行，表冷段13表冷器作为蒸发器或走水末端使用，通过换热，流过表冷段13表冷器的外表面空气达到降温除湿目的。而加热段15提供的热源，可以是电加热管，通过电热管来加热空气；或者是蒸汽、热水，通过热器换热管里面流动热水或蒸汽，来加热流过换热器外表面空气；或者是制冷剂，通过换热器，高温高压气体制冷剂在里面冷凝放热，加热流过换热器外表面的空气。

本实施例中，新风段的入口和出口分别设有第一弧形导流板112；回风段20回风入口和回风出口分别设有第二弧形导流板23。在交换段30的进口设有同样的弧形导流板。该弧形导流板是顺着中央空调机内气流的流动方向设置的，弧形导流板可以采用热镀铮钢板制作的，且表面经过静电粉末喷涂。

弧形导流板能够节能降噪，还可以使中央空调机内空气气流顺流导向的作用，减小中央空调机噪声和能耗，有效保证了中央空调机的低噪声低能耗的持续正常稳定运行。

本实施例中，喷淋加湿段16内设有加湿调节盘管，用于调节新风的湿度；表冷段13内设有温度调节盘管，用于调节新风的温度。喷淋加湿段16内的加湿调节盘管对新风进行湿度调节，表冷段13内的温度调节盘管对新风进行温度调节，这样实现温度、湿度动态调节，能够避免冷热抵消及除湿加热抵消等造成的能源浪费，实现各种空气处理工况的顺利转换，适应使用环境负荷的变化，更有效地实现温度与湿度的环境调控，从而达到降低空调系统能耗的效果。

本实施例中，请参阅图2和图3所示，组合式中央空调机1还包括：采集系统62、控制系统63和云服务器60；采集系统62用于采集室外环境、使用环境、新风段以及回风段20的数据参数，并封装成环境数据包传输给云服务器60；控制系统63用于根据云服务器60的控制指令，控制组合式中央空调机1的运行状态；云服务器60用于接收采集系统62传输的数据参数，并通过控制系统63控制组合式中央空调机1运行状态。

进一步，采集系统62包括：室外环境数据采集模块81、使用环境数据采集模块82、设置在回风段20内部的回风段数据采集模块86、设置在送风段17内部的送风段数据采集模块83以及用于采集混合段内部湿度、温度、洁净度的混合段采集模块84；控制系统63包括：回风控制阀控制模块92、回风驱动装置控制模块52、新风控制阀控制模块91、阀门组件控制模块93、新风驱动装置控制模块42以及加热段控制模块94、喷淋加湿段控制模块95这样在室外、使用环境、回风段20内部、新风段内均设置了采集模块可以采集相关的参数数据，并能够传输给云服务器60。控制系统63通过控制回风控制阀22、回风驱动装置51、新风控制阀111、阀门组件21、新风驱动装置41以及制冷机组、表冷段13内部装置、加热段15内部装置、喷淋加湿段16内部装置来实现对组合式中央空调机1的参数调节，使组合式中央空调机1的输出符合设定要求。云服务器60与控制系统63的传输方式可以采用无线传输与云服务器60通信传输。

具体的，无线传输可以采用WIFI通讯将数据发送至云服务器60和/或使用2G/3G通讯将数据通过移动网络传送至云服务器60，还可以通过红外线等等方式传输。

组合式中央空调机1还包括：远程控制装置61；远程控制装置61使用户通过无线传输与云服务器60通信连接，并控制组合式中央空调机1的工作状态。这样用户可以通过操作远程控制装置61对组合式中央空调机1进行设定参数，使使用环境达到需要的要求。远程控制装置61可以采用移动终端，如遥控器，手机、操作盘等等控制组合式中央空调机1的状态。

在本实施例中，请参阅图4所示，云服务器60包括：环境数据接收模块601、指令数据生成模块602、指令数据发送模块603；环境数据接收模块601，用于接收采集系统62按照预设通讯协议封装环境数据的数据包，解析数据包得到环境数据；指令数据生成模块602，用于计算解析得出的环境数据满足的控制条件，按照控制条件生成指令数据；指令数据发送模块603，用于将指令数据生成指令数据包发送给控制系统63，以使控制系统63根据指令数据控制组合式中央空调机1的运行状态。

云服务器60包括：指令数据接收模块604；指令数据接收模块604，用于接收远程控制装置61发出的指令数据，并使控制系统63根据指令数据，控制组合式中央空调机1的运行状态。

在云服务器60中预设有多种依据环境数据进行控制的控制条件，这些控制条件，可以是针对多个环境参数的综合判断指标，相应地，预设的指令数据则是对中央空调机同时进行控制的组合指令，以使用经济的控制策略实现对环境的最优控制。例如：在制冷时，设定为使用环境温度为26℃，同时设定湿度为55％，环境中的PM2.5为23。这样室内空间内的用户，利用通信设备，将需要的空气参数(如温度、湿度、洁净度等参数)，通过无线传输发送到云服务器60中。云服务器60接收到远程控制装置61发来的需求，先采样使用环境当前的温度、湿度、环境中的PM2.5，与设定值进行比较，如果当前的温度为33℃，湿度为25％，环境中的PM2.5为100，采集系统62采集环境参数后，传输给云控制器，云服务器60对参数，进行计算、分析，通过指令数据生成模块602生成指令数据，指令数据发送模块603将指令数据生成指令数据包发送给控制系统63，以使控制系统63根据指令数据控制组合式中央空调机1的运行状态。

控制系统63控制中央空调机内部的元件，如回风控制阀22、回风驱动装置51、新风控制阀111、阀门组件21、新风驱动装置41以及制冷机组、表冷段13内部装置、加热段15内部装置、喷淋加湿段16内部装置来实现对组合式中央空调机1的输出参数调节，实现设定参数的要求。

在运行过程中，混合段的采集模块、回风段20数据采集模块、送风段17数据采集模块采集数据，通过无线的方式传输到云服务器60，云服务器60在此基础上，再根据采集到的数据、对相关数据综合分析、实时将控制指令传输到相关控制模块，通过控制模块控制相关的风机、阀门、冷热源、加湿、加热和过滤机构进行高效调节，从而达到高精度、高效率的调节空气参数，最终保证进入空间环境的空气满足用户需求。

组合式中央空调机1还包括：显示装置64；显示装置64与云服务器60连接，用于显示组合式中央空调机1的运行参数和运行状态。让用户充分了解组合式中央空调机1当前的运行状态。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。

本文所采用的术语仅做描述具体实施例的用途，并非意在限制本文件内的表述。如这里所用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还要理解的是，当用于本说明书时，术语“包括”指特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或增加。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种组合式中央空调机，其特征在于，包括新风段、回风段、交换段以及与所述新风段连通的制冷机组；所述新风段的入口通过所述交换段与室外连通，在所述新风段的入口与所述交换段之间设有新风控制阀；所述新风段的出口与使用环境连通；所述回风段的回风入口与使用环境连通，所述回风段的回风出口通过所述交换段与室外连通，在所述回风段的回风出口与所述交换段之间设有回风控制阀；所述新风段的内部设有新风驱动装置，所述回风段的内部设有回风驱动装置；

所述新风段包括依次连通的：过滤段、表冷段、混合段、加热段、喷淋加湿段、送风段；

所述混合段与所述回风段连通，且所述混合段与所述回风段之间设有阀门组件；

还包括：采集系统、控制系统、云服务器、远程控制装置；

所述采集系统用于采集室外环境、使用环境、新风段以及回风段的数据参数，并封装成环境数据包传输给所述云服务器；

所述控制系统用于根据所述云服务器的控制指令，控制组合式中央空调机的运行状态；

所述云服务器用于接收所述采集系统传输的数据参数，通过所述控制系统控制组合式中央空调机运行状态；

所述远程控制装置使用户通过无线传输与所述云服务器通信连接，并控制组合式中央空调机的工作状态；

所述云服务器包括：环境数据接收模块、指令数据生成模块、指令数据发送模块、指令数据接收模块；

所述环境数据接收模块，用于接收所述采集系统按照预设通讯协议封装环境数据的数据包，解析数据包得到所述环境数据；

所述指令数据生成模块，用于计算解析得出的环境数据满足的控制条件，按照所述控制条件生成指令数据；

所述指令数据发送模块，用于将所述指令数据生成指令数据包发送给所述控制系统，以使所述控制系统根据所述指令数据控制组合式中央空调机的运行状态；

所述指令数据接收模块，用于接收所述远程控制装置发出的指令数据，并使所述控制系统根据所述指令数据，控制组合式中央空调机的运行状态。

2.根据权利要求1所述的组合式中央空调机，其特征在于，

所述采集系统包括：室外环境数据采集模块、使用环境数据采集模块、设置在所述回风段内部的回风段数据采集模块、设置在所述送风段内部的送风段数据采集模块以及用于采集混合段内部湿度、温度、洁净度的混合段采集模块；

所述控制系统包括：回风控制阀控制模块、回风驱动装置控制模块、新风控制阀控制模块、阀门组件控制模块、新风驱动装置控制模块。

3.根据权利要求1所述的组合式中央空调机，其特征在于，

所述采集系统和所述控制系统分别通过无线传输与所述云服务器通信传输。

4.根据权利要求1所述的组合式中央空调机，其特征在于，

所述新风段的入口和出口分别设有第一弧形导流板；

所述回风段回风入口和回风出口分别设有第二弧形导流板。

5.根据权利要求1所述的组合式中央空调机，其特征在于，

所述喷淋加湿段内设有加湿调节盘管，用于调节新风的湿度；

所述表冷段内设有温度调节盘管，用于调节新风的温度。

6.根据权利要求1所述的组合式中央空调机，其特征在于，

所述新风段中至少设置一个所述混合段；每个所述混合段与所述回风段通过所述阀门组件连通；

在所述送风段之后设置有高效过滤段，用于对所述送风段内的新风进行过滤。

7.根据权利要求1所述的组合式中央空调机，其特征在于，

还包括：显示装置；

所述显示装置与所述云服务器连接，用于显示组合式中央空调机的运行参数和运行状态。