CN111271826A - 一种基于物联网的风机盘管控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于物联网的风机盘管控制方法，首先，在人员活动区域安装温湿度传感器，将空调风机盘管与温湿度传感器通过物联网技术连接到同一网络；然后，根据当前室内温湿度，判断下一时间段空调的运行状态；判断方法为：夏季室内湿度高于目标值时，切换为除湿模式，以降低室内的湿度；夏季室内温度高于目标值时，切换为制冷模式，并进行不同的风量切换；夏季室内温度低于目标值时，切换为通风模式，停止向室内供冷；冬季室内温度低于目标值时，切换为制热模式，并进行不同的风量切换；冬季室内温度高于目标值时，切换为通风模式，停止向室内供热；最后，由风机盘管控制器发送对应的命令。

Description

一种基于物联网的风机盘管控制方法

技术领域

本发明属于智能家居技术领域，尤其涉及一种基于物联网的风机盘管控制方法。

背景技术

风机盘管是空调系统的末端产品，它通常由换热盘管、电动阀、风机、控制器组成。风机提供动力，不断的再循环房间内的空气，使房间空气与换热盘管进行强制换热，进而向房间供冷或供热，以保持房间温度的恒定。换热盘管内供冷供热的介质通常为水或氟利昂制冷剂。控制器直接安装于房间内墙壁上，内部装有温度传感器，来测量室内温度。它通过室内温度与设定值进行比较，控制电动阀的开或关，从而实现对房间温度的调节。风机盘管结构如图1所示。

风机盘管通常有四种工作模式，制热、制冷、除湿、通风；有三档风速，高、中、低三速。其中，风机盘管除湿模式是对空气进行冷却除湿，析出空气内的水分，一般用于夏季除湿，风速为固定值，不能设置风速。其他三种模式均可设置三档风速。风机盘管的工作模式、风机风速(高、中、低三速)、室内温度设定值均由用户根据自己的意愿进行手动调整。

供冷和除湿模式下，室内温度高于设定值时，电动阀开启，反之关闭；供热模式下，室内温度低于设定值时，电动阀开启，反之关闭；通风模式下，电动阀始终关闭，室内仅循环空气。由于电动阀随温度变化的动作在供冷和供热工况时是相反的，因此在恒温控制器上还设有供热/供冷的转换开关。

现有风机盘管控制器的控制方式，存在以下问题：

1)室内空气温度和湿度均对人体的热舒适产生影响，当夏季室内湿度偏大时人体热舒适性较差。风机盘管控制器仅控制室内温度，忽略了室内湿度，夏季人体舒适性较差。

2)控制器需要手动设置工作模式、风机风速，不能自动切换，不能使室内自动达到舒适的温湿度和风速。

3)控制器内传感器远离人员活动区域，室内容易出现过冷过热的现象。控制器安装在墙壁上，不能正常反映室内温度，基于该温度的控制方法，室内温度偏离设定值。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种基于物联网的风机盘管控制方法，通过更加智能的调整风机盘管工作模式，提高室内舒适度。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

首先，在人员活动区域安装温湿度传感器，将空调风机盘管与温湿度传感器通过物联网技术连接到同一网络；

然后，根据当前室内温湿度，判断下一时间段空调的运行状态；判断方法为：夏季室内湿度高于目标值时，切换为除湿模式，以降低室内的湿度；夏季室内温度高于目标值时，切换为制冷模式，并进行不同的风量切换，以尽快降低室内的温度；夏季室内温度低于目标值时，切换为通风模式，停止向室内供冷，以避免室内温度过低；冬季室内温度低于目标值时，切换为制热模式，并进行不同的风量切换，以尽快提高室内的温度；冬季室内温度高于目标值时，切换为通风模式，停止向室内供热，以避免室内温度过高。

最后，由风机盘管控制器发送对应的命令，实现其自动运行控制，将室内的温湿度值维持在设定范围内。这样不仅可以实现远程查看室内温湿度值，以及远程控制风机盘管的目的，还可以实现风机盘管的自动运行。

进一步的，夏季空调开启后，根据当前室内的温湿度值，判断风机盘管进入制冷模式或除湿模式或通风模式；所述制冷模式包括制冷模式下高、中、低三速切换，以及制冷模式与除湿模式和通风模式切换；所述除湿模式包括除湿模式与制冷模式和通风模式切换；所述通风模式包括通风模式与制冷模式和除湿模式切换。

更为具体的，夏季空调开启时，若当前温度≥(目标温度+1℃)，则启动制冷模式，风速为中；若目标温度当前温度＜(目标温度+1℃)且当前湿度≥(目标湿度+10％)，则启动除湿模式；否则，启动通风模式，风速为低速；

若在制冷模式，风速为中速的情况下，当前温度＜目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为低速；若当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为高速；

若在制冷模式，风速为高速的情况下，当前温度＜目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；

若在制冷模式，风速为低速的情况下，当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；若当前温度＜目标温度值，当前湿度＜(目标湿度+10％)，且持续时间超过一定时间，则进入通风模式，风速为低速；

若在制冷模式，目标温度≤当前温度＜(目标温度+1℃)，当前湿度≥(目标湿度+10％)，且持续时间超过一定时间，则进入除湿模式；

若在除湿模式下，当前湿度≤目标湿度，当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制冷模式，风速为中速；若当前湿度≤目标湿度，目标温度≤当前温度＜(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制冷模式，风速为低速；若当前湿度≤目标湿度，当前温度＜目标温度，且持续时间超过一定时间，则进入通风模式，风速为低速；

若在通风模式下，当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制冷模式，风速为低速；若目标温度≤当前温度＜(目标温度+1℃)，当前湿度≥(目标湿度+10％)，且持续时间超过一定时间，则进入除湿模式。

进一步的，冬季空调开启后，根据当前室内的温湿度值，判断风机盘管进入制热模式或通风模式：所述制热模式包括制热模式下高、中、低三速切换，以及制热模式与通风模式切换；所述通风模式包括通风模式与制热模式切换。

更为具体的，冬季空调开启时，若当前温度＜(设定温度-1℃)，则启动制热模式，风速为中速；否则，启动通风模式，风速为低速；

若在制热模式，风速为中速的情况下，当前温度≥目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为低速；若当前温度＜(目标温度值-1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为高速；

若在制热模式，风速为高速的情况下，当前温度≥目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；

若在制热模式，风速为低速的情况下，当前温度＜(目标温度值-1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；若当前温度≥目标温度值，且持续时间超过一定时间，则进入通风模式，风速为低速；

若在通风模式下，当前温度＜(目标温度值-1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制热模式，风速为低速。

本发明具有以下有益效果：在构建风机盘管与室内温湿度传感器组成的物联网平台系统后，不仅可以通过手机云端远程查看当前室内的温湿度值和设备的运行状态，也可以远程手动操作。在设置了云端智能运行控制方法后，可以实现风机盘管设备自动运行，以保证室内的温湿度值在设定的范围内。综合考虑室内的温度和湿度进行控制，提高了室内的舒适度；采用本方案的云端智能控制方法，可实现风机盘管自动控制运行，无需人员手动操作；室内温度传感器设置在人员活动区域，避免了室内过冷和过热，提高了舒适度，减少了能耗。

附图说明

图1为本发明实施例的风机盘管结构示意图。

图2为本发明实施例的风机盘管夏季控制方法示意图。

图3为本发明实施例的风机盘管冬季控制方法示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。

目前，智能家居可通过物联网技术将家中的各种设备(如空调、网络家电、照明系统、窗帘控制、安防系统等)连接到一起，提供空调控制、照明控制、防盗报警、环境监测、手机远程控制以及可编程定时控制等多种功能和手段。因此，利用物联网技术，可以实现风机盘管的智能控制。

1、利用物联网网关及其系统软件，构建风机盘管与室内温湿度传感器组成的物联网平台系统。

1)在人员活动区域(如办公桌旁、座椅旁等)安装温湿度传感器，可采用移动传感器。

2)通过物联网智能网关或路由器等技术，将温湿度传感器、风机盘管控制器组建到同一网络内。同时，将设备状态上传到云端，也可通过手机等移动端查看设备状态，并下发命令。

3)根据室内温湿度传感器和风机盘管上报的状态，通过智能控制方法计算后，由云端向风机盘管控制器下发相应的指令。

2、构建风机盘管夏季和冬季的云端智能控制方法

根据风机盘管的当前运行状态，以及当前室内的温湿度值条件值，判断下一时刻向室内风机盘管下发的命令值。

1)风机盘管夏季控制方法

风机盘管夏季的工作模式有：制冷、除湿和通风。其中，制冷主要降低室内温度；除湿主要去除室内的水分；通风仅用来室内空气自循环。如图2所示，风机盘管夏季控制方法通过制冷、除湿和通风三个模式，以及风机风速高、中、低三速自动切换，进而使房间的温湿度维持在用户设置的目标温度和湿度值。

夏季风机盘管不同工作状态下进行模式和风量切换的方法如下。

空调开启：空调开启后，根据当前室内的温湿度值，判断风机盘管进入的模式和风速。

制冷模式：该模式下包括制冷模式下高、中、低三速切换，以及制冷模式与除湿模式和通风模式切换。

除湿模式：该模式下包括除湿模式与制冷模式和通风模式切换。

通风模式：该模式下包括通风模式与制冷模式和除湿模式切换。

各模式切换表格如下。

表1风机盘管夏季控制方法

2)冬季控制方法

风机盘管冬季的工作模式有：制热和通风。其中，制热主要提高室内温度；通风仅用来室内空气自循环。风机盘管不能用来冬季加湿。如图3所示，风机盘管冬季控制方法通过制热和通风两个模式，以及风机风速高、中、低三速自动切换，进而使房间的温度维持在用户设置的目标温度值。

冬季风机盘管不同工作状态下进行模式和风量切换的方法如下。

空调开启：空调开启后，根据当前室内的温度值，判断风机盘管进入的模式和风速。

制热模式：该模式下包括制热模式下高、中、低三速切换，以及制热模式与通风模式切换。

通风模式：该模式下包括通风模式与制热模式切换。

各模式切换表格如下所示。

表2风机盘管冬季控制方法

以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于物联网的风机盘管控制方法，其特征在于：

首先，在人员活动区域安装温湿度传感器，将空调风机盘管与温湿度传感器通过物联网技术连接到同一网络；

然后，根据当前室内温湿度，判断下一时间段空调的运行状态；判断方法为：夏季室内湿度高于目标值时，切换为除湿模式，以降低室内的湿度；夏季室内温度高于目标值时，切换为制冷模式，并进行不同的风量切换；夏季室内温度低于目标值时，切换为通风模式，停止向室内供冷；冬季室内温度低于目标值时，切换为制热模式，并进行不同的风量切换；冬季室内温度高于目标值时，切换为通风模式，停止向室内供热；

最后，由风机盘管控制器发送对应的命令。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的风机盘管控制方法，其特征在于：

夏季空调开启后，根据当前室内的温湿度值，判断风机盘管进入制冷模式或除湿模式或通风模式；所述制冷模式包括制冷模式下高、中、低三速切换，以及制冷模式与除湿模式和通风模式切换；所述除湿模式包括除湿模式与制冷模式和通风模式切换；所述通风模式包括通风模式与制冷模式和除湿模式切换。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的风机盘管控制方法，其特征在于：

夏季空调开启时，若当前温度≥(目标温度+1℃)，则启动制冷模式，风速为中速；若目标温度当前温度＜(目标温度+1℃)且当前湿度≥(目标湿度+10％)，则启动除湿模式；否则，启动通风模式，风速为低速；

若在制冷模式，风速为中速的情况下，当前温度＜目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为低速；若当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为高速；

若在制冷模式，风速为高速的情况下，当前温度＜目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；

若在制冷模式，风速为低速的情况下，当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；若当前温度＜目标温度值，当前湿度＜(目标湿度+10％)，且持续时间超过一定时间，则进入通风模式，风速为低速；

若在制冷模式，目标温度≤当前温度＜(目标温度+1℃)，当前湿度≥(目标湿度+10％)，且持续时间超过一定时间，则进入除湿模式；

若在除湿模式下，当前湿度≤目标湿度，当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制冷模式，风速为中速；若当前湿度≤目标湿度，目标温度≤当前温度＜(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制冷模式，风速为低速；若当前湿度≤目标湿度，当前温度＜目标温度，且持续时间超过一定时间，则进入通风模式，风速为低速；

若在通风模式下，当前温度≥(目标温度+1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制冷模式，风速为低速；若目标温度≤当前温度＜(目标温度+1℃)，当前湿度≥(目标湿度+10％)，且持续时间超过一定时间，则进入除湿模式。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的风机盘管控制方法，其特征在于：

冬季空调开启后，根据当前室内的温湿度值，判断风机盘管进入制冷模式或通风模式：所述制热模式包括制热模式下高、中、低三速切换，以及制热模式与通风模式切换；所述通风模式包括通风模式与制热模式切换。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的风机盘管控制方法，其特征在于：

冬季空调开启时，若当前温度＜(设定温度－1℃)，则启动制热模式，风速为中速；否则，启动通风模式，风速为低速；

若在制热模式，风速为中速的情况下，当前温度≥目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为低速；若当前温度＜(目标温度值－1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为高速；

若在制热模式，风速为高速的情况下，当前温度≥目标温度值，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；

若在制热模式，风速为低速的情况下，当前温度＜(目标温度值－1℃)，且持续时间超过一定时间，则风速切换为中速；若当前温度≥目标温度值，且持续时间超过一定时间，则进入通风模式，风速为低速；

若在通风模式下，当前温度＜(目标温度值－1℃)，且持续时间超过一定时间，则进入制热模式，风速为低速。

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