CN113899065A - 一种制冷房智能控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制冷房智能控制系统，包括主控制柜和多个子控制柜，所述主控制柜和子控制柜中分别设置有主控制器和与主控制器电性连接的子控制器，其中一个所述子控制器电性连接有主机单元，其余所述子控制器均电性连接有调节单元；将整个控制系统的运行分为主控制器和子控制器两部分，主控制器实现集中控制和管理，并使得子控制器分区域进行管理，减少了主控制器的运行压力，将整个控制系统的布线分布到不同的子控制器上，同时减少了主控制器和子控制器之间的布线，同时每个子控制器上的布线也相应减少，所以主控制器和每个子控制器上的耗能更少，整个控制系统更加节能环保，提高了整个控制系统的稳定性和可靠性。

Description

一种制冷房智能控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于中央空调制冷房节能技术领域，涉及一种制冷房智能控制系统及控制方法。

背景技术

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，中央空调系统的应用越来越普遍，但中央空调系统也是建筑物耗能大户。据统计，中央空调系统耗能量约占建筑物总耗能量的40％-60％左右，而且还有不断上升的趋势。近年来，能源紧缺的现状使建筑节能被提到至关重要的位置。目前，中央空调系统的制冷房中具有控制系统，用于检测制冷房中管路中的温度、压力、循环泵运行转速以及变频机的运行参数等，由于循环泵、变频机、温度传感器、压力传感器等元器件分布在制冷房中的不同位置，均需要和制冷房中的控制系统进行有线连接，再者制冷房中拥有多个循环泵、变频机、温度传感器以及压力传感器，所以制冷房中的控制系统需要多方布线，浪费了资源，也增加了耗能量。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种制冷房智能控制系统及控制方法，很好的解决了现有技术中控制系统需要多方布线、浪费了资源以及增加了耗能量的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种制冷房智能控制系统，包括主控制柜和多个子控制柜，所述主控制柜和子控制柜中分别设置有主控制器和与主控制器电性连接的子控制器，其中一个所述子控制器电性连接有主机单元，其余所述子控制器均电性连接有调节单元；

所述子控制柜中设置有隔离板，所述隔离板将子控制柜分为上下设置的强电安装腔和弱电安装腔，所述子控制器设置于弱电安装腔中，所述强电安装腔中设置有强电单元，所述强电单元连接有弱电导线且弱电导线穿过隔离板与子控制器连接，所述强电安装腔和弱电安装腔内均设置有散热单元，所述散热单元上设置有布线结构。

进一步的，所述主机单元包括热量表、电表、室外温度传感器、水冷螺杆机器。

进一步的，所述调节单元包括调节阀、循环泵、回水温度传感器、供水温度传感器、回水压力传感器、供水压力传感器。

进一步的，所述强电单元包括继电器、变频器，所述继电器和变频器分别与调节阀和循环泵电性连接。

进一步的，所述散热单元包括铜管、多个散热翅片、固定于子控制柜外侧壁上的进水管和回水管，所述铜管的两端分别与进水管和回水管连接，多个所述散热翅片固定于铜管，所述进水管和回水管的一端相连通，所述进水管的另一端通过管道连接于循环泵的出水口处，所述回水管的另一端通过管道连接于制冷房中，所述回水管的出水口处连接有单向阀。

进一步的，所述循环泵的出口处连接有雷达物位计，所述进水管连接的管道上连接有电磁阀和流速调节阀，所述雷达物位计、电磁阀、流速调节阀均与子控制器电性连接。

进一步的，所述铜管绕设于强电单元或子控制器周围且整体呈U型，所述布线结构包括开设于所述散热翅片上的卡口，所有散热翅片上的卡口沿铜管长度方向逐个排布，所述散热翅片上设置有位于部分卡口处的卡扣。

进一步的，所述卡扣包括挡条、挡止块，所述挡条的一端通过铰接轴铰接于卡口的开口一侧，所述挡止块固定于卡口的开口另一侧，所述卡口的一侧固定有销轴，所述销轴上连接有抵触到挡条上的弹性片。

进一步的，所述弱电导线上套设有隔离套，所述隔离套包括锡纸层以及包裹到锡纸层内外侧面上的塑料薄膜层，所述隔离套的内部设置有沿其长度排布的多个支撑环。

本发明还包括一种制冷房智能控制方法，包括上述的制冷房智能控制系统，该方法包括以下步骤：

(1)子控制器收集调节单元和主机单元的数据信息，并将数据信息进行格式转换后传输至主控制器；

(2)主控制器接收符合格式的数据信息后输出控制信号给子控制器；

子控制器给调节单元和主机单元发出控制指令，调节控制参数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中，将整个控制系统的运行分为主控制器和子控制器两部分，主控制器实现集中控制和管理，并使得子控制器分区域进行管理，减少了主控制器的运行压力，将整个控制系统的布线分布到不同的子控制器上，同时减少了主控制器和子控制器之间的布线，同时每个子控制器上的布线也相应减少，所以主控制器和每个子控制器上的耗能更少，整个控制系统更加节能环保，提高了整个控制系统的稳定性和可靠性。

本发明中，子控制柜中分为强电安装腔和弱电安装腔，防止子控制柜中的强电单元产生的磁场影响到弱电导线的信号的传输，提高控制系统的稳定性和可靠性。

本发明中，弱电安装腔和强电安装腔中均设置有散热单元，同时散热单元利用制冷房中的循环泵的冷水为散热单元提供冷媒，并没有为子控制柜增加额外的散热动力，降低了子控制柜的能耗，进一步的提高整个控制系统节能环保的性能。

附图说明

图1为本发明的整体系统图；

图2为本发明的子控制柜的内部结构示意图；

图3为图2中的B部放大图；

图4为本发明的子控制柜的主视图；

图5为本发明中铜管和散热翅片连接示意图；

图6为图5中的A-A剖面图；

图7为本发明中隔离套的主视图；

图8为本发明中隔离套的层级结构示意图；

图9为本发明中进水管连接示意图。

图中：1-主控制柜；2-子控制柜；3-隔离板；4-强电安装腔；5-弱电安装腔；6-散热单元；7-布线结构；8-雷达物位计；9-电磁阀；10-流速调节阀；11-隔离套；12-电磁隔离填料；13-单向阀；601-铜管；602-散热翅片；604-进水管；605-回水管；701-卡口；702-卡扣；7021-挡条；7022-挡止块；7023-销轴；7024-弹性片；1101-锡纸层；1102-塑料薄膜层；1103-支撑环。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明所述的一种制冷房智能控制系统，包括主控制柜1和多个子控制柜2，所述主控制柜1和子控制柜2中分别设置有主控制器和与主控制器电性连接的子控制器，其中一个所述子控制器电性连接有主机单元，其余所述子控制器均电性连接有调节单元；所述主机单元包括热量表、电表、室外温度传感器、水冷螺杆机器，所述调节单元包括调节阀、循环泵、回水温度传感器、供水温度传感器、回水压力传感器、供水压力传感器；主机单元为制冷房中冷水，并通过调节单元为不同单元调节通水量，两者紧密配合完成冷水的传输；本发明将整个控制系统的运行分为主控制器和子控制器两部分，主控制器实现集中控制和管理，并使得子控制器分区域进行管理，减少了主控制器的运行压力，将整个控制系统的布线分布到不同的子控制器上，同时减少了主控制器和子控制器之间的布线，同时每个子控制器上的布线也相应减少，所以主控制器和每个子控制器上的耗能更少，整个控制系统更加节能环保，提高了整个控制系统的稳定性和可靠性。

所述子控制柜2中设置有隔离板3，所述隔离板3将子控制柜2分为上下设置的强电安装腔4和弱电安装腔5，所述子控制器设置于弱电安装腔5中，所述强电安装腔4中设置有强电单元，所述强电单元连接有弱电导线且弱电导线穿过隔离板3与子控制器连接，所述强电安装腔4和弱电安装腔5内均设置有散热单元6，所述散热单元6上设置有布线结构7；所述强电单元包括继电器、变频器，所述继电器和变频器分别与调节阀和循环泵电性连接；子控制柜2中通过隔离板3分为强电安装腔4和弱电安装腔5，防止子控制柜2中的强电单元产生的磁场影响到弱电导线的信号的传输，提高控制系统的稳定性和可靠性。

本实施例中，所述散热单元6包括铜管601、多个散热翅片602、固定于子控制柜2外侧壁上的进水管604和回水管605，所述铜管601的两端分别与进水管604和回水管605连接，多个所述散热翅片602固定于铜管601，所述进水管604和回水管605的一端相连通，所述进水管604的另一端通过管道连接于循环泵的出水口处，所述回水管605的另一端通过管道连接于制冷房中，所述回水管605的出水口处连接有单向阀13；在循环泵工作时，循环泵的出口排出冷水并通过管道将冷水冲入到进水管604中，并通过铜管601循环到弱电安装腔5和强电安装腔4，而冷水作为冷媒，并通过铜管601以及散热翅片602的导热性能，将弱电安装腔5和强电安装腔4中热量进行交换，使得铜管601中的水温度升高，进而为子控制柜2进行散热，最后冷媒经过回水管605进入到制冷房中，保证子控制柜2的正常工作，散热单元6利用制冷房中的循环泵的冷水为散热单元6提供冷媒，并没有为子控制柜2增加额外的散热动力，降低了子控制柜2的能耗，进一步的提高整个控制系统节能环保的性能；同时子控制柜2上并没有开设散热窗，防止了外界灰尘进行到到子控制柜2中污染电器元件，提高子控制柜2以及整个系统的使用寿命。再者，如图4所示，子控制柜2的侧面上设置有两个柜门，并分别与弱电安装腔5和强电安装腔4相对应，方便分别检修强电安装腔4和弱电安装腔5内的电器元件。

本实施例中，如图9所示，所述循环泵的出口处连接有雷达物位计8，所述进水管604连接的管道上连接有电磁阀9和流速调节阀10，所述雷达物位计8、电磁阀9、流速调节阀10均与子控制器电性连接；雷达物位计8可以检测循环泵的出口是否有冷水排出，若雷达物位计8给子控制器传输正常工作的电信号，子控制器就会给电磁阀9发出打开指令，冷水就会进入到进水管604，之后通过流速调节阀10后进入到铜管601中；同时流速调节阀10可以降低冷水在进入铜管601中的流速，使得冷水在铜管601中具有足够的热交换时间。

本实施例中，如图5、图6所示，所述铜管601绕设于强电单元或子控制器周围且整体呈U型，所述布线结构7包括开设于所述散热翅片602上的卡口701，所有散热翅片602上的卡口701沿铜管601长度方向逐个排布，所述散热翅片602上设置有位于部分卡口701处的卡扣702；铜管601在排布时，呈回折往复状，增加铜管601在子控制柜2中的长度，提高散热单元6的散热性能，并且铜管601整体呈U型可以将强电单元或子控制器周围产生的热量吸走。

优选的，所述卡扣702包括挡条7021、挡止块7022，所述挡条7021的一端通过铰接轴铰接于卡口701的开口一侧，所述挡止块7022固定于卡口701的开口另一侧，所述卡口701的一侧固定有销轴7023，所述销轴7023上固定连接有抵触到挡条7021上的弹性片7024；在子控制柜2中进行布线时，子控制柜2中的导线均可以沿卡口701进行排布，并将导线卡入到卡口701处；此时，推动导线按压挡条7021，挡条7021克服弹性片7024进行转动，导线进入到卡口701处时，挡条7021在弹性片7024的弹力下推动挡条7021抵触到挡止块7022处，使得导线布线条理性好，并且散热翅片602可同时直接将导线产生的热量吸走。优选的，为了提高卡扣702使用的可靠性，在卡口701位于挡止块7022的一侧的槽壁上开设有容错豁口，在卡入导线时，导线进入到容错豁口中，然后挡条7021弹起，导线再进入到卡口701底部。

本实施例中，如图7、图8所示，所述弱电导线上套设有隔离套11，所述隔离套11包括锡纸层1101以及包裹到锡纸层1101内外侧面上的塑料薄膜层1102，所述隔离套11的内部设置有沿其长度排布的多个支撑环1103；锡纸层1101具有良好的电磁隔离作用，并且由于锡纸层1101厚度较薄，塑料薄膜层1102可以防止锡纸层1101在使用过程中发生撕裂，保证锡纸的整体完整性，再者支撑环1103对锡纸层1101起到了很好的支撑作用，保证隔离套11内部空间的大小均匀，便于弱电导线的穿入。

本实施例中，如图3所示，隔离板3的表面上覆盖有锡纸层1101，保证隔离板3的电磁隔离性能，而隔离板3上开设有通孔，弱电导线穿入到通孔中，并且在通孔中填入有电磁隔离填料12，所述电磁隔离填料12包括粘合剂以及混入到粘合剂中的金属粉，所述粘合剂采用建筑用填缝剂，而金属粉采用铁粉或镍粉，电磁隔离填料12可以保证隔离板3的整体性，使得隔离板3的电磁隔离性能的可靠性。

本发明还包括一种制冷房智能控制方法，包括上述的制冷房智能控制系统，该方法包括以下步骤：

(1)子控制器收集调节单元和主机单元的数据信息，并将数据信息进行格式转换后通过485总线传输至主控制器；

(2)主控制器接收符合格式的数据信息后通过485总线输出控制信号给子控制器；

(3)子控制器给调节单元和主机单元发出控制指令，调节控制参数。

本方法将整个控制系统的运行分为主控制器和子控制器两部分，采用了分区域控制和集中管理模式，减少了主控制器的运行压力，将整个控制系统的布线分布到不同的子控制器上，同时减少了主控制器和子控制器之间的布线，整个控制系统更加节能环保，提高了整个控制系统的稳定性和可靠性。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制冷房智能控制系统，其特征在于：包括主控制柜和多个子控制柜，所述主控制柜和子控制柜中分别设置有主控制器和与主控制器电性连接的子控制器，其中一个所述子控制器电性连接有主机单元，其余所述子控制器均电性连接有调节单元；

所述子控制柜中设置有隔离板，所述隔离板将子控制柜分为上下设置的强电安装腔和弱电安装腔，所述子控制器设置于弱电安装腔中，所述强电安装腔中设置有强电单元，所述强电单元连接有弱电导线且弱电导线穿过隔离板与子控制器连接，所述强电安装腔和弱电安装腔内均设置有散热单元，所述散热单元上设置有布线结构。

2.根据权利要求1所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述主机单元包括热量表、电表、室外温度传感器、水冷螺杆机器。

3.根据权利要求1所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述调节单元包括调节阀、循环泵、回水温度传感器、供水温度传感器、回水压力传感器、供水压力传感器。

4.根据权利要求3所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述强电单元包括继电器、变频器，所述继电器和变频器分别与调节阀和循环泵电性连接。

5.根据权利要求3所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述散热单元包括铜管、多个散热翅片、固定于子控制柜外侧壁上的进水管和回水管，所述铜管的两端分别与进水管和回水管连接，多个所述散热翅片固定于铜管，所述进水管和回水管的一端相连通，所述进水管的另一端通过管道连接于循环泵的出水口处，所述回水管的另一端通过管道连接于制冷房中，所述回水管的出水口处连接有单向阀。

6.根据权利要求5所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述循环泵的出口处连接有雷达物位计，所述进水管连接的管道上连接有电磁阀和流速调节阀，所述雷达物位计、电磁阀、流速调节阀均与子控制器电性连接。

7.根据权利要求5所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述铜管绕设于强电单元或子控制器周围且整体呈U型，所述布线结构包括开设于所述散热翅片上的卡口，所有散热翅片上的卡口沿铜管长度方向逐个排布，所述散热翅片上设置有位于部分卡口处的卡扣。

8.根据权利要求7所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述卡扣包括挡条、挡止块，所述挡条的一端通过铰接轴铰接于卡口的开口一侧，所述挡止块固定于卡口的开口另一侧，所述卡口的一侧固定有销轴，所述销轴上连接有抵触到挡条上的弹性片。

9.根据权利要求1所述的制冷房智能控制系统，其特征在于：所述弱电导线上套设有隔离套，所述隔离套包括锡纸层以及包裹到锡纸层内外侧面上的塑料薄膜层，所述隔离套的内部设置有沿其长度排布的多个支撑环。

10.一种制冷房智能控制方法，其特征在于：包括权利要求1所述的制冷房智能控制系统，该方法包括以下步骤：

(1)子控制器收集调节单元和主机单元的数据信息，并将数据信息进行格式转换后传输至主控制器；

(2)主控制器接收符合格式的数据信息后输出控制信号给子控制器；

(3)子控制器给调节单元和主机单元发出控制指令，调节控制参数。

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