CN110617612A - 一种基于物联网的中央空调节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了中央空调技术领域的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，包括太阳能供电系统、中央空调控制系统，本发明通过设计太阳能供电系统实现了节能的效果，通过设计烟雾传感器与温度传感器，配合冷却机组、换气机组与消防喷淋机组，换气机组中变速送风机关闭，停止供应带氧气的新鲜空气，变速回风机打开，迅速排出室内由火灾产生的烟雾，保护建筑内的人员疏散顺利，同时开启喷淋头对着火处进行灭火，通过第一烟雾传感器检测排出气体是否烟雾过量，并通过报警系统警示工作人员，通过设计检测过滤模块中，使得排出的一部分冷却空气重新被利用，实现了中央空调控制系统结合消防装置起到灭火保护且节能的效果。

Description

一种基于物联网的中央空调节能控制系统

技术领域

本发明涉及中央空调技术领域，具体涉及一种基于物联网的中央空调节能控制系统。

背景技术

随着社会经济的日益发展，建筑能耗在整个社会能耗中的占比越来越高，达到了30％左右，而在整个建筑能耗中，中央空调能耗占到了40％～50％，因此充分挖掘中央空调系统节能空间，不仅可以带来巨大的节能收益，也有利于实现当前日益艰巨的节能减排目标。目前中央空调系统的设计大多是根据日负荷来进行选型计算，而一般设计的日负荷基本上接近全年的最大负荷，但是中央空调设备在全年运行中往往大部分时间都处于部分负荷工况，导致整个中央空调系统出现巨大的能源浪费。

例如CN201820058241.5中公开的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，包括控制器、检测模块、输出控制模块和移动终端，检测模块包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、流量传感器、风速传感器、红外传感器、二氧化碳浓度传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、VOC传感器和视频监控器。输出控制模块包括空调主机、新风机、报警器、空气净化器和液晶显示器，空调主机包括冷凝器、冷却泵、蒸发器和冷冻泵，冷凝器与冷却泵通过管道相连接，蒸发器与冷冻泵通过管道相连接，冷凝器与冷却泵之间连接有余热回收器，移动终端与控制器通过无线网络连接。

上述专利虽然实现了自动优化控制的功能，实现废热回收，起到节能的作用，但是中央空调多设计在高层建筑内，发生火灾时，此系统不能结合消防装置起到灭火保护的作用，且不能根据环境湿度自动切换到干燥模式，节约电能。

基于此，本发明设计了一种基于物联网的中央空调节能控制系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于物联网的中央空调节能控制系统，以解决上述背景技术中提出的高层建筑内发生火灾时，不能结合消防装置起到灭火保护作用，且不能根据环境湿度自动切换到干燥模式，节约电能的问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：

优选的，一种基于物联网的中央空调节能控制系统，包括太阳能供电系统、温度传感器、室内烟雾传感器、湿度传感器、冷却水泵温度传感器、冷冻水泵温度传感器、第一烟雾传感器、第二烟雾传感器、中央空调控制系统、冷却机组、换气机组、消防喷淋机组、通信模块、移动终端、维修平台、冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵、压缩机，所述中央空调控制系统与温度传感器、室内烟雾传感器、湿度传感器、冷却水泵温度传感器、冷冻水泵温度传感器、第一烟雾传感器、第二烟雾传感器、冷却机组、换气机组、消防喷淋机组、通信模块信号连接，所述移动终端、维修平台与通信模块信号连接，所述冷却机组包括冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水泵和压缩机。

优选的，所述换气机组包括进风门开度调节模块、排风门开度调节模块、温湿度检测模块、变速送风机、变速回风机、检测过滤模块、报警模块、用户房间，所述进风门开度调节模块、温湿度检测模块与变速送风机信号连接，所述变速送风机与用户房间信号连接，所述用户房间与变速回风机信号连接，所述变速回风机、排风门开度调节模块与检测过滤模块信号连接，所述检测过滤模块与进风门调节模块、报警模块信号连接，所述进风门开度调节模块、排风门开度调节模块、变速送风机、变速回风机、检测过滤模块、报警模块与中央空调控制系统信号连接。

优选的，所述检测过滤模块包括回型管，所述回型管的底部焊接有锥形管，所述锥形管的底端密封连接有进气管，所述回型管的顶部焊接有连接管，所述连接管的顶端密封连接有出气管，所述进气管处设有进气电磁阀，所述第一烟雾传感器设置在锥形管的内腔顶部左侧，所述回型管的内腔由上至下对称设有金属过滤网、活性炭滤网、吸附层，所述连接管的内腔下部左右两侧对称设有紫外线灯组，所述第二烟雾传感器设置在连接管的内腔中部左侧，所述出气管处设有出气电磁阀，所述回型管的空腔内壁设有加热模块、制冷模块与暗盒，所述回形管的前后侧通过凹槽密封连接有盖板，所述金属过滤网、活性炭滤网、吸附层的前后测均与盖板的内端面紧密贴合。

优选的，所述金属过滤网、活性炭滤网、吸附层的前侧设有耐热密封条，所述所述金属过滤网、活性炭滤网、吸附层通过卡座卡接在回型管的内腔。

优选的，所述暗盒内设有报警模块、电源模块以及集线盒，所述电源模块与加热模块、制冷模块、报警模块、进气电磁阀、出气电磁阀、紫外线灯组信号连接，所述报警模块与移动终端信号连接。

优选的，所述进气电磁阀、出气电磁阀、加热模块和制冷模块与中央空调控制系统信号连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过设计太阳能供电系统实现了节能的效果，通过设计室内烟雾传感器与温度传感器，配合冷却机组、换气机组与消防喷淋机组，发生火灾时冷却机组关闭，防止装置被烧坏，换气机组中变速送风机关闭，停止供应带氧气的新鲜空气，变速回风机打开，迅速排出室内由火灾产生的烟雾，保护建筑内的人员疏散顺利，同时开启喷淋头对着火处进行灭火，通过设计检测过滤模块中，使得排出的一部分冷却空气经检测过滤模块重新被利用，起到节能的效果，通过设计进气电磁阀与出气电磁阀，控制排出的气体是否通过检测过滤模块被重新利用，通过设计第一烟雾传感器，检测排出气体是否含有过量烟雾，若烟雾过量，则关闭进气电磁阀，并通过报警系统警示工作人员，通过设计第二烟雾传感器，检测回气是否未过滤完全，通过报警系统通知维修平台更换各过滤网，通过设计加热模块与制冷模块，对回气进行加热或制冷，使之达到设定温度，被重新利用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明中央空调控制系统模块示意图；

图2为本发明换气机组模块示意图；

图3为本发明检测过滤模块结构示意图；

图4为本发明灭火控制系统工作流程示意图；

图5为本发明维护检测过滤工作流程示意图；

图6为本发明除湿节能工作流程示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-太阳能供电系统，2-温度传感器，3-室内烟雾传感器，4-湿度传感器，5-冷却水泵温度传感器，6-冷冻水泵温度传感器，7-第一烟雾传感器，8-第二烟雾传感器，9-中央空调控制系统，10-换气机组，11-冷却机组，12-消防喷淋机组，13-通信模块，14-移动终端，15-维修平台，16-冷却塔风机，17-冷却水泵，18-冷冻水泵，19-压缩机，110-进风门开度调节模块，111-排风门开度调节模块，112-温湿度检测模块，113-变速送风机，114-变速回风机，115-检测过滤模块，116-报警模块，117-用户房间，11500-进气管，11501-回型管，11502-出气管，11503-进气电磁阀，11504-锥形管，11505-金属过滤网，11506-活性炭滤网，11507-吸附层，11508-暗盒，11509-紫外线灯组，11510-连接管，11511-出气电磁阀，11512-加热模块，11513-制冷模块，11514-盖板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的中央空调节能控制系统，包括太阳能供电系统1、温度传感器2、室内烟雾传感器3、湿度传感器4、冷却水泵温度传感器5、冷冻水泵温度传感器6、第一烟雾传感器7、第二烟雾传感器8、中央空调控制系统9、冷却机组10、换气机组11、消防喷淋机组12、通信模块13、移动终端14、维修平台15、冷却塔风机16、冷却水泵17、冷冻水泵18、压缩机19，中央空调控制系统9与温度传感器2、室内烟雾传感器3、湿度传感器4、冷却水泵温度传感器5、冷冻水泵温度传感器6、第一烟雾传感器7、第二烟雾传感器8、冷却机组10、换气机组11、消防喷淋机组12、通信模块13信号连接，移动终端14、维修平台15与通信模块13信号连接，冷却机组10包括冷却塔风机16、冷却水泵17、冷冻水泵18和压缩机19。

进一步的，换气机组11包括进风门开度调节模块110、排风门开度调节模块111、温湿度检测模块112、变速送风机113、变速回风机114、检测过滤模块115、报警模块116、用户房间117，进风门开度调节模块110、温湿度检测模块112与变速送风机113信号连接，变速送风机113与用户房间117信号连接，用户房间117与变速回风机114信号连接，变速回风机114、排风门开度调节模块111与检测过滤模块115信号连接，检测过滤模块115与进风门调节模块110、报警模块116信号连接，进风门开度调节模块110、排风门开度调节模块111、变速送风机113、变速回风机114、检测过滤模块115、报警模块116与中央空调控制系统9信号连接。

进一步的，检测过滤模块115包括回型管11501，回型管11501的底部焊接有锥形管11504，锥形管11504的底端密封连接有进气管11500，回型管11501的顶部焊接有连接管11510，连接管11510的顶端密封连接有出气管11502，进气管11500处设有进气电磁阀11503，第一烟雾传感器7设置在锥形管11515的内腔顶部左侧，回型管11501的内腔由上至下对称设有金属过滤网11505、活性炭滤网11506、吸附层11507，连接管11510的内腔下部左右两侧对称设有紫外线灯组11509，第二烟雾传感器8设置在连接管11510的内腔中部左侧，出气管11502处设有出气电磁阀11511，回型管11501的空腔内壁设有加热模块11512、制冷模块11513与暗盒11508，回形管11501的前后侧通过凹槽密封连接有盖板11514，金属过滤网11504、活性炭滤网11506、吸附层11507的前后测均与盖板11514的内端面紧密贴合。

进一步的，金属过滤网11504、活性炭滤网11506、吸附层11507的前侧设有耐热密封条，金属过滤网11504、活性炭滤网11506、吸附层11507通过卡座卡接在回型管11501的内腔。

进一步的，暗盒11508内设有报警模块、电源模块以及集线盒，电源模块与加热模块11512、制冷模块11513、报警模块、进气电磁阀11503、出气电磁阀11511、紫外线灯组11509信号连接，报警模块与移动终端14信号连接。

进一步的，进气电磁阀11503、出气电磁阀11511、加热模块11512和制冷模块11513与中央空调控制系统9信号连接。

本实施例的一个具体应用为：如图2所示，新风通过进风门开度调节模块进入，通过变速送风机送入空调管道，送入用户的房间，排出的气体通过变速回风机送到排风门开度调节模块，一部分排出到外界中，一部分通过检测过滤模块与新风一起再送入用户房间，起到节能的作用。

如图3所示，起火时，检测过滤模块115的第一烟雾传感器7检测到排出气体浓度超标，关闭进气电磁阀11503，防止有毒烟雾进入检测过滤模块。正常工作时，检测过滤模块115各过滤网实现过滤功能，加热模块11512与冷却模块11513对回气进行加热或冷却，起到节能的作用。

如图4所示，起火时，室内烟雾传感器与温度传感器检测到烟雾浓度超标、温度上升，通过中央空调控制系统控制消防喷淋机组的喷淋头打开，冷却机组关闭，控制换气机组的进风门开度调节模块关闭，停止供应带氧气的新鲜空气，防止扩大火灾范围，控制变速送风机关闭，设置变速回风机高速运转一小段时间，快速排出火灾产生的烟雾，与此同时关闭制冷机组，防止机组被烧毁，检测过滤模块关闭，通过报警系统提醒人员疏散，通过换气机组配合消防喷淋机组，实现了排出火灾产生的有毒烟雾，在火灾发生时保护人员疏散，对着火处进行简单灭火的功能。

如图5所示，实现检测过滤模块115的维护功能，第二烟雾传感器8检测到烟雾浓度大于设定值，关闭进气电磁阀11503与出气电磁阀11511，通过暗盒11508内的报警系统通知维修平台，更换金属过滤网11505、活性炭滤网11506和吸附层11507，各滤网通过卡座卡接在回型管11501的内腔，回型管11501的前侧通过凹槽密封固定有盖板11514，维护时通过凹槽打开盖板11514，使得各滤网可取出更换。

如图6所示，实现节能干燥的功能，夏秋之交以及梅雨季节时，湿度传感器检测到室内空气湿度大，而温度传感器检测到室内外温度差减小，闷热潮湿的环境不利于人体汗液的蒸发，此时干燥吹风比制冷更能加快人体感温度降低的速率，设计中央空调控制系统控制冷却机组的压缩机运转速度变慢，而换气机组的变速送风机与变速回风机运转速度加快，加快空气流动速度，使得人的体感温度迅速降低，而压缩机速率降低，相比制冷模式，干燥吹风模式更能起到节能的效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种基于物联网的中央空调节能控制系统，包括太阳能供电系统(1)、温度传感器(2)、室内烟雾传感器(3)、湿度传感器(4)、冷却水泵温度传感器(5)、冷冻水泵温度传感器(6)、第一烟雾传感器(7)、第二烟雾传感器(8)、中央空调控制系统(9)、冷却机组(10)、换气机组(11)、消防喷淋机组(12)、通信模块(13)、移动终端(14)、维修平台(15)、冷却塔风机(16)、冷却水泵(17)、冷冻水泵(18)、压缩机(19)，其特征在于：所述中央空调控制系统(9)与温度传感器(2)、室内烟雾传感器(3)、湿度传感器(4)、冷却水泵温度传感器(5)、冷冻水泵温度传感器(6)、第一烟雾传感器(7)、第二烟雾传感器(8)、冷却机组(10)、换气机组(11)、消防喷淋机组(12)、通信模块(13)信号连接，所述移动终端(14)、维修平台(15)与通信模块(13)信号连接，所述冷却机组(10)包括冷却塔风机(16)、冷却水泵(17)、冷冻水泵(18)和压缩机(19)。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述换气机组(11)包括进风门开度调节模块(110)、排风门开度调节模块(111)、温湿度检测模块(112)、变速送风机(113)、变速回风机(114)、检测过滤模块(115)、报警模块(116)、用户房间(117)，所述进风门开度调节模块(110)、温湿度检测模块(112)与变速送风机(113)信号连接，所述变速送风机(113)与用户房间(117)信号连接，所述用户房间(117)与变速回风机(114)信号连接，所述变速回风机(114)、排风门开度调节模块(111)与检测过滤模块(115)信号连接，所述检测过滤模块(115)与进风门调节模块(110)、报警模块(116)信号连接，所述进风门开度调节模块(110)、排风门开度调节模块(111)、变速送风机(113)、变速回风机(114)、检测过滤模块(115)、报警模块(116)与中央空调控制系统(9)信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述检测过滤模块(115)包括回型管(11501)，所述回型管(11501)的底部焊接有锥形管(11504)，所述锥形管(11504)的底端密封连接有进气管(11500)，所述回型管(11501)的顶部焊接有连接管(11510)，所述连接管(11510)的顶端密封连接有出气管(11502)，所述进气管(11500)处设有进气电磁阀(11503)，所述第一烟雾传感器(7)设置在锥形管(11515)的内腔顶部左侧，所述回型管(11501)的内腔由上至下对称设有金属过滤网(11505)、活性炭滤网(11506)、吸附层(11507)，所述连接管(11510)的内腔下部左右两侧对称设有紫外线灯组(11509)，所述第二烟雾传感器(8)设置在连接管(11510)的内腔中部左侧，所述出气管(11502)处设有出气电磁阀(11511)，所述回型管(11501)的空腔内壁设有加热模块(11512)、制冷模块(11513)与暗盒(11508)，所述回形管(11501)的前后侧通过凹槽密封连接有盖板(11514)，所述金属过滤网(11504)、活性炭滤网(11506)、吸附层(11507)的前后测均与盖板(11514)的内端面紧密贴合。

4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述金属过滤网(11504)、活性炭滤网(11506)、吸附层(11507)的前侧设有耐热密封条，所述所述金属过滤网(11504)、活性炭滤网(11506)、吸附层(11507)通过卡座卡接在回型管(11501)的内腔。

5.根据权利要求3所述的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述暗盒(11508)内设有报警模块、电源模块以及集线盒，所述电源模块与加热模块(11512)、制冷模块(11513)、报警模块、进气电磁阀(11503)、出气电磁阀(11511)、紫外线灯组(11509)信号连接，所述报警模块与移动终端14信号连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于物联网的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述进气电磁阀(11503)、出气电磁阀(11511)、加热模块(11512)和制冷模块(11513)与中央空调控制系统(9)信号连接。