CN115127236B - 云端远程三集一热泵智控系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及云端远程三集一热泵智控系统。本申请所述的云端远程三集一热泵智控系统包括:热泵循环系统和控制系统;所述热泵循环系统包括压缩机组、水制冷盘管、第一表冷盘管、第二表冷盘管、室外冷凝盘管、第一比例阀、第二比例阀、除湿箱、抽风风机、送风风机、新风管以及制热管;所述控制系统包括可编程控制器、人机交互模块、通信模块;所述人机交互模块和所述通信模块分别与所述可编程控制器电连接;所述可编程控制器获取室外温湿度曲线,比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式。本申请所述的云端远程三集一热泵智控系统具有更佳节能降耗的优点。
Description
技术领域
本申请涉及水处理技术领域,特别是涉及云端远程三集一热泵智控系统。
背景技术
恒温泳池,也叫室内恒温游泳池。恒温泳池的水的温度保持在一个恒定的温度值,或者保持在一个较为恒定的温度区间,适合人体的温度。在设计的时候,一般会通过各种各样的方式,对室内游泳池的水体进行加热或制冷,以保持泳池内水体的恒温效果。
现有的恒温泳池的加热方式主要有三种,一种是锅炉加热,一种是电辅热,一种是空气源热泵,这三种加热的方式中,空气源热泵由于其更节能,且运行成本更低,而受到欢迎。
现有技术的空气源热泵,尤其是应用在大型的泳池中,由于被控制指标的设定值恒定,不随着外界的温度湿度变化而变化,就会因为与外界温度湿度差异大,导致使用更多的能耗来加热或制冷,使得能耗较高。
发明内容
基于此,本申请的目的在于,提供云端远程三集一热泵智控系统,其具有更好的节能降耗的优点。
本申请的一方面,提供一种云端远程三集一热泵智控系统,包括热泵循环系统和控制系统;
所述热泵循环系统包括压缩机组、水制冷盘管、第一表冷盘管、第二表冷盘管、室外冷凝盘管、第一比例阀、第二比例阀、除湿箱、抽风风机、送风风机、新风管以及制热管;
所述压缩机组的出口管与所述第一比例阀的入口连接,在压缩机组的出口管与第一比例阀之间设置有节流膨胀阀;
所述第一比例阀的出口分两路管线,其中一路管线与所述第二比例阀的入口连接,另一路管线与所述室外冷凝盘管的入口连接;所述室外冷凝盘管置于室外;
所述第二比例阀的出口分两路管线,其中一路管线与所述第一表冷盘管的入口连接,另一路管线与所述水制冷盘管的入口连接;所述水制冷盘管放置在泳池的水体内;
所述室外冷凝盘管的出口、所述第一表冷盘管的出口、所述水制冷盘管的出口,分别与所述第二表冷盘管的入口连接,所述第二表冷盘管的出口与所述压缩机组的入口连接;
所述除湿箱的一端通过泳池抽风管与泳池连通,其另一端通过泳池送风管与泳池连通;所述抽风风机安装在所述除湿箱内且靠近所述泳池抽风管的一端;所述送风风机安装在所述除湿箱内且靠近所述泳池送风管的一端;所述第一表冷盘管、所述第二表冷盘管以及所述制热管分别设置在所述除湿箱内,且分别置于所述抽风风机和所述送风风机之间;
所述新风管的一端与所述除湿箱连接,所述新风管上设置有新风控制阀;
所述控制系统包括可编程控制器、人机交互模块、通信模块;所述人机交互模块和所述通信模块分别与所述可编程控制器电连接;
所述压缩机组、所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述抽风风机、所述送风风机、所述制热管以及所述新风控制阀,分别与所述可编程控制器电连接;
所述可编程控制器获取室外温湿度曲线,比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式;其中,所述对应模式包括,当室外温度大于温度设定阈值范围,开启内循环模式;当室外温度小于温度设定阈值范围,或者室外温度处于温度设定阈值范围内,开启混合循环模式。
本申请所述的云端远程三集一热泵智控系统,由于集成了泳池的水加热、泳池上方空气的除湿和空调这三种功能于一体,因此可以称为三集一热泵。本申请又具有通信功能,可以在云端或者服务器端进行信息交互和通信,以便用户更方便了解信息,可以多地获取和控制热泵系统。再有,本申请还通过对室外温湿度曲线的获取,并进行温度的比较,从而智能地进行运行模式的选择,以达到智能且节能的效果。当室外温度较高时,采用内循环,从而减少外部高温高湿空气的进入,减少制冷所需要的能耗,达到节能效果;当室外温度较低时,采用混合循环模式,将室外的低温低湿空气引入,从而达到辅助降温降湿的作用,减少除湿降温的能耗,最终实现节能。通过本申请的云端远程三集一热泵智控系统,不仅实现云端通信和控制,方便了解和远程控制,还实现了智能化的节能降耗的作用。
进一步地,所述内循环模式包括:开启压缩机组,调节第一比例阀和第二比例阀的开度,使得所述水制冷盘管、所述第一表冷盘管、所述第二表冷盘管、所述室外冷凝盘管的管内冷剂流通,并回流到压缩机组中;
关闭新风控制阀,开启抽风风机和送风风机,使得泳池上方的空气从泳池抽风管,经过除湿箱,通过泳池送风管流回到泳池上方。
进一步地,所述混合循环模式包括:开启压缩机组,调节第一比例阀和第二比例阀的开度,使得所述水制冷盘管、所述第一表冷盘管、所述第二表冷盘管、所述室外冷凝盘管的管内冷剂流通,并回流到压缩机组中;
开启新风控制阀,开启抽风风机和送风风机,使得泳池上方的空气经过泳池抽风管,进入除湿箱后与室外新风混合,从泳池送风管回到泳池上方;
根据泳池送风管内的空气湿度,控制新风控制阀的开度。
进一步地,在内循环模式或者混合循环模式中,根据所述泳池送风管内的空气温度,控制所述制热管的运行状态,包括:
当泳池送风管内的空气温度大于温度设定值,则停止制热管的加热;当泳池送风管内的空气温度小于设定值,则开启制热管的加热。
进一步地,在泳池的底部分别引出引水管和送水管,并设置冷却箱,该冷却箱内形成有内腔,所述引水管和所述送水管分别与该冷却箱的内腔连通;
所述水制冷盘管放置在所述冷却箱的内腔中。
进一步地,所述获取室外温湿度曲线,包括:可编程控制器通过所述通信模块进行联网,获取当天天气预报的温度曲线,根据该温度曲线截取得到运行时段的温度曲线,将该截取得到的运行时段的温度曲线,作为室外温度曲线。
进一步地,所述比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式,包括:
获取室外温度曲线的最大值和最小值;
当室外温度曲线的最小值大于28℃,则温度设定阈值范围为26~30℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于30℃,若是,则开启内循环模式;若否,则开启混合循环模式;
当室外温度曲线的最小值小于28℃,且室外温度曲线的最大值大于28℃,则温度设定阈值范围为24~26℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于26℃,若是,则开启内循环模式,若否,则开启混合循环模式;
当室外温度曲线的最大值小于28℃,则温度设定阈值范围为24~26℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于24℃,若是,则开启内循环模式,若否,则开启混合循环模式。
进一步地,所述内循环模式还包括判断有无最优调节曲线,若有,则改变调节变量的值,并得到新调节曲线,比较新调节曲线与最优调节曲线达到稳定的总时长,若新调节曲线用时短,则将新调节曲线覆盖已有最优调节曲线,作为新的最优调节曲线;若已有的最优调节曲线用时短,则保持已有最优调节曲线;
若无最优调节曲线,则分别输入调节变量值,并得到最优调节曲线。
进一步地,所述调节变量包括比例系数、积分时间、微分时间。
进一步地,所述可编程控制器内设置有存储器。
为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本申请。
附图说明
图1为本申请一种示例性的云端远程三集一热泵智控系统的结构示意图;
图2为本申请另一示例性的云端远程三集一热泵智控系统的结构示意图;
图3为本申请示例性的冷剂的循环结构图;
图4为本申请另一示例性的(单压缩机)冷剂的循环结构图;
图5为本申请示例性的控制系统的结构框图。
具体实施方式
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
请参阅图1-图5,本申请示例性的一种云端远程三集一热泵智控系统,包括热泵循环系统和控制系统;
所述热泵循环系统包括压缩机组20、水制冷盘管23、第一表冷盘管24、第二表冷盘管26、室外冷凝盘管25、第一比例阀21、第二比例阀22、除湿箱30、抽风风机31、送风风机32、新风管40以及制热管33;
所述压缩机组20的出口管与所述第一比例阀21的入口连接,在压缩机组20的出口管与第一比例阀21之间设置有节流膨胀阀(图中未示出);
所述第一比例阀21的出口分两路管线,其中一路管线与所述第二比例阀22的入口连接,另一路管线与所述室外冷凝盘管25的入口连接;所述室外冷凝盘管25置于室外;
所述第二比例阀22的出口分两路管线,其中一路管线与所述第一表冷盘管24的入口连接,另一路管线与所述水制冷盘管23的入口连接;所述水制冷盘管23放置在泳池的水体内;
所述室外冷凝盘管25的出口、所述第一表冷盘管24的出口、所述水制冷盘管23的出口,分别与所述第二表冷盘管26的入口连接,所述第二表冷盘管26的出口与所述压缩机组20的入口连接;
所述除湿箱30的一端通过泳池抽风管34与泳池10连通,其另一端通过泳池送风管35与泳池10连通;所述抽风风机31安装在所述除湿箱30内且靠近所述泳池抽风管34的一端;所述送风风机32安装在所述除湿箱30内且靠近所述泳池送风管35的一端;所述第一表冷盘管24、所述第二表冷盘管26以及所述制热管33分别设置在所述除湿箱30内,且分别置于所述抽风风机31和所述送风风机32之间;
所述新风管40的一端与所述除湿箱30连接,所述新风管40上设置有新风控制阀(未图示);
所述控制系统包括可编程控制器91、人机交互模块92、通信模块93;所述人机交互模块92和所述通信模块93分别与所述可编程控制器91电连接;
所述压缩机组20、所述第一比例阀21、所述第二比例阀22、所述抽风风机31、所述送风风机32、所述制热管33以及所述新风控制阀,分别与所述可编程控制器91电连接;
所述可编程控制器91获取室外温湿度曲线,比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式;其中,所述对应模式包括,当室外温度大于温度设定阈值范围,开启内循环模式;当室外温度小于温度设定阈值范围,或者室外温度处于温度设定阈值范围内,开启混合循环模式。
本申请所述的云端远程三集一热泵智控系统,采用了一种新的泳池热泵结构形式,使得它能够与本申请的原理匹配,从而达到更好的节能的效果。
本申请所述的云端远程三集一热泵智控系统,由于集成了泳池的水加热、泳池上方空气的除湿和空调这三种功能于一体,因此可以称为三集一热泵。本申请又具有通信功能,可以在云端或者服务器端进行信息交互和通信,以便用户更方便了解信息,可以多地获取和控制热泵系统。再有,本申请还通过对室外温湿度曲线的获取,并进行温度的比较,从而智能地进行运行模式的选择,以达到智能且节能的效果。当室外温度较高时,采用内循环,从而减少外部高温高湿空气的进入,减少制冷所需要的能耗,达到节能效果;当室外温度较低时,采用混合循环模式,将室外的低温低湿空气引入,从而达到辅助降温降湿的作用,减少除湿降温的能耗,最终实现节能。通过本申请的云端远程三集一热泵智控系统,不仅实现云端通信和控制,方便了解和远程控制,还实现了智能化的节能降耗的作用。
在一些优选实施例中,压缩机组20为两台以上的压缩机,它们的入口并联后汇入管网,出口并联后汇入管网。两个压缩机独立工作和运行,互相不影响,从而起到叠加的效果。
关于两台压缩机的工作模式。压缩机组20的制冷量,首先需要供应给水制冷盘管23、第一表冷盘管24,如果有多余的,才分配到室外冷凝盘管25。因此,在一个优选示例中,只运行一台压缩机,冷剂首先考虑供应到水制冷盘管23,以回收泳池中的水的热量。然后,多余的冷量再供应到第一表冷盘管24中,以回收泳池上方空气的热量并对空气降温。若还有多余的冷量,再供应到室外冷凝盘管25中,通过室外的空气消耗。若一台压缩机产生的冷量不足以提供第一表冷盘管24制冷,那么,就需要开启两台压缩机。若两台压缩机产生的冷量无法被完全消耗,多余的部分依然通过室外冷凝器消耗。通过第一比例阀21、第二比例阀22控制各个支路的冷剂量。流量控制属于常规技术,此处不详细说明。
在混合循环模式中,会有新风进入除湿箱30,新风在进入除湿箱30之前,被室外冷凝器预冷,从而进一步节能。
在一些优选实施例中,压缩机组20设置有3台压缩机,其中2台正常运行,另一个备用。
在一些优选实施例中,单个压缩机的单次运行时长,要大于压缩机的最短运行时长,并且要防止压缩机的反复启停,以保证压缩机的良好运行,否则容易出现故障。
在一些优选实施例中,泳池抽风管34内分别设置有温度传感器、湿度传感器,泳池送风管35内分别设置有温度传感器、湿度传感器。温度传感器测得的是干球温度。
在一些优选实施例中,水制冷盘管23外的水体中放置有温度传感器,用于测量水体中的水温。在一些优选实施例中,在泳池的底部分别引出引水管11和送水管12,并设置冷却箱(未标识),该冷却箱内形成有内腔,所述引水管11和所述送水管12分别与该冷却箱的内腔连通;所述水制冷盘管23放置在所述冷却箱的内腔中。进一步地,在送水管中设置有温度传感器,用于检测送水管中的水温。
进一步的,引水管11上设置有循环水泵(未图示),以将泳池10中的水往冷却箱中输送,促进水的流动。
这些温度传感器和湿度传感器分别与所述可编程控制器91电连接,以将检测到的信号传输至可编程控制器91。在信号传输的过程中,可以进行信号的放大、滤波以及模数转换等常规操作,以便读取和处理信号。
在一些优选实施例中,在室外放置温度传感器和湿度传感器,以便了解室外的温湿度信息。这些室外的信息可以人工读取,也可以通过传输到可编程控制器91中,进行自动处理和获取。
在一些优选实施例中,在第一比例阀21和第二比例阀22处,分别进行了冷剂的压降和降温,使得冷剂不断降温。
在一些优选实施例中,压缩机组20出口管线、水制冷盘管23进出口管线、第一表冷盘管24进出口管线、第二表冷盘管26进出口管线、室外冷凝盘管25进出口管线、第一比例阀21进出口管线、第二比例阀22进出口管线的外壁,分别包裹保温棉层,以防止冷剂运输时的冻堵。日常运行维护时,要经常检查保温棉的包裹情况,检查管线是否有结冰和冻堵,发现结冰和冻堵要及时处理,避免出现故障,保证冷剂的运行良好。
至此,对冷剂的制冷和热量的回收循环进行说明。
从压缩机组20进行加压后的高压冷剂(或者中压冷剂),经过节流膨胀阀后,由于压力降低而温度降低,并流动至第一比例阀21处。从第一比例阀21流出的冷剂分两个出路,其中一个支路流向室外冷凝盘管25,另一个支路流向第二比例阀22。从第二比例阀22流出的冷剂分两个出路,其中一个支路流向水制冷盘管23,另一个支路流向第一表冷盘管24。冷剂在室外冷凝盘管25与室外的空气进行换热,在第一表冷盘管24与除湿箱30中的空气换热,在水制冷盘管23与泳池中的水换热,冷剂可在这三处分别进行热交换以及被加热,升温的冷剂汇合后进入第二表冷盘管26,再一次与除湿箱30内的空气进行换热后,最终流回到压缩机组20中。
由于压缩机组20的入口温度较高,可根据泳池的大小,选择合适的压缩机,甚至可以选择多级离心压缩机。该处压缩机的选择为常规技术,此处不做详细说明。
在一些优选实施例中,第二表冷盘管26靠近除湿箱30的进风口,第一表冷盘管24靠近除湿箱30的出风口。这样,空气进入除湿箱30后,先被第二表冷盘管26预冷,再被第一表冷盘管24制冷,从而更好的保证除湿箱30中的空气的制冷效果,以及更好的节能。
在一些优选实施例中,在除湿箱30的底部设置有集水槽,集水槽的底端分别设置排水管和回流管,集水槽内放置有水质监测组件,水质监测组件用于检测冷凝水中的余氯值、pH值、浑浊度等。经过除湿的空气会形成冷凝水,冷凝水滴落在集水槽中,当检测到集水槽中的水质符合标准,则将集水槽中的水排向回流管,以流回泳池中;当检测到的集水槽中的水质不符合标准,则将集水槽中的水排向排水管,最终流出室外的排污管中或者城市排水系统中。
在一些优选实施例中,所述内循环模式包括:开启压缩机组20,调节第一比例阀21和第二比例阀22的开度,使得所述水制冷盘管23、所述第一表冷盘管24、所述第二表冷盘管26、所述室外冷凝盘管25的管内冷剂流通,并回流到压缩机组20中;
关闭新风控制阀,开启抽风风机31和送风风机32,使得泳池上方的空气从泳池抽风管34,经过除湿箱30,通过泳池送风管35流回到泳池上方。
在一些优选实施例中,所述混合循环模式包括:开启压缩机组20,调节第一比例阀21和第二比例阀22的开度,使得所述水制冷盘管23、所述第一表冷盘管24、所述第二表冷盘管26、所述室外冷凝盘管25的管内冷剂流通,并回流到压缩机组20中;
开启新风控制阀,开启抽风风机31和送风风机32,使得泳池上方的空气经过泳池抽风管34,进入除湿箱30后与室外新风混合,从泳池送风管35回到泳池上方;
根据泳池送风管35内的空气湿度,控制新风控制阀的开度。
在一些优选实施例中,在内循环模式或者混合循环模式中,根据所述泳池送风管35内的空气温度,控制所述制热管33的运行状态,包括:
当泳池送风管35内的空气温度大于温度设定值,则停止制热管33的加热;当泳池送风管35内的空气温度小于设定值,则开启制热管33的加热。
通常,气温高的季节和气温高的地区,水气蒸发量大,空气中的湿度较高,且往往空气湿度大于60%,甚至达到90%,因此,通过温度值进行比较判断,简化了判断和比较的过程,降低了比较难度,而不再进行湿度的判断和比较。
在一些优选实施例中,所述获取室外温湿度曲线,包括:可编程控制器91通过所述通信模块93进行联网,获取当天天气预报的温度曲线,根据该温度曲线截取得到运行时段的温度曲线,将该截取得到的运行时段的温度曲线,作为室外温度曲线。本申请所指运行时段是指泳池使用的时间段,例如10:00-20:00。在进行联网获取温度曲线时,获取时间可以是当天的运行时段之前的任意时刻。例如,运行时段为10:00-20:00,获取温度曲线的时间为8:15。
在一些优选实施例中,所述比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式,包括:
获取室外温度曲线的最大值和最小值;
当室外温度曲线的最小值大于28℃,则温度设定阈值范围为26~30℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于30℃,若是,则开启内循环模式;若否,则开启混合循环模式;
当室外温度曲线的最小值小于28℃,且室外温度曲线的最大值大于28℃,则温度设定阈值范围为24~26℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于26℃,若是,则开启内循环模式,若否,则开启混合循环模式;
当室外温度曲线的最大值小于28℃,则温度设定阈值范围为24~26℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于24℃,若是,则开启内循环模式,若否,则开启混合循环模式。
需要说明的是,当室外温度较高时,温度设定阈值范围也相应的增加;当室外温度较低时,温度设定阈值范围也相应降低。这样做一方面是为了减少与室外的温差,在保证泳池的舒适度的前提下,降低能耗;另一方面是为了进一步加强泳池的舒适度,因为室内外温差过大,会影响泳池的舒适感受。从而,通过如上述的温度情况和相应的模式设置,既能够做到节能降耗,又能够保证泳池的舒适体验。
在一些优选实施例中,温度值取整数,小数点后的部分进行四舍五入运算处理。温度曲线取整点的温度值,在直角坐标系中绘制,并逐点连线,形成一条折线。通常,当天气温在运行时段的起点或者终点达到最小值,在中午达到最大值。
本申请采用天气预报的温度曲线为参考,而不是采用室外温度的实时值为基准,是为了便于实现预判断和预调节。因为通过实时的室外温度进行判断和调节,对应实际的调节过程中具有滞后性,而且泳池越大,调节的滞后性越明显,从而带来的调节时间就越长,调节达到新的稳态的时间就越长,能耗就越大。而通过预判断的方式进行调节,会得到一个接近于真实室外温度湿度的曲线,且能够进行提前判断和调节,使得调节更好控制,从而使得调节曲线更平滑,调节时间更短更容易达到新的稳态,从而更节能。
在一些优选实施例中,所述内循环模式还包括判断有无最优调节曲线,若有,则改变调节变量的值,并得到新调节曲线,比较新调节曲线与最优调节曲线达到稳定的总时长,若新调节曲线用时短,则将新调节曲线覆盖已有最优调节曲线,作为新的最优调节曲线;若已有的最优调节曲线用时短,则保持已有最优调节曲线;
若无最优调节曲线,则分别输入调节变量值,并得到最优调节曲线。
在一些优选实施例中,所述调节变量包括比例系数、积分时间、微分时间。
在记录最优调节曲线时,分别记录该最小调节曲线在坐标系中的线条,并分别记录该最优调节曲线设定的比例系数、积分时间和微分时间。
在一些优选实施例中,当得到的最优调节曲线趋于理想曲线时,不再改变调节变量的值,而直接使用该最优调节曲线的调节变量值。
在一些优选实施例中,本申请使用PID控制(proportional-integral-derivativecontrol,比例积分微分控制)自动调节,当得到的最优调节曲线可以明显看到的波峰波谷各两个(4个波),且第一个波峰面积是第二个波峰面积的4倍,那么,此时得到的曲线接近于理想状态,便可以将这个状态下得到的曲线作为最终的最优调节曲线。
进一步地,在若无最优调节曲线,则分别输入调节变量值,并得到最优调节曲线;这种状态下得到的最优调节曲线,可能存在超调量过大,比例时间偏长,积分时间偏短的问题,从而得到的曲线存在多个波;也可能因为比例系数太小,以及微分时间太长,从而导致得到的曲线呈斜向的曲线,想要达到期望值,这个时候会存在调节时间过长的问题。
具有最优调节曲线的示例中,能够形成智能的学习和调控方式,设备不断的学习和摸索,并且得到相应的模型,以便后续进行快速调节和控制。在最优调节曲线中,需要记录其对应的温度曲线的最小值、最大值,对应的比例系数、第一比例阀21开度、第二比例阀22开度,以及运行压缩机的数量。
例如,已有最优调节曲线中,温度曲线的最小值为25℃,最大值为29℃,比例系数为0.8;该曲线中的一个瞬时值,此时的泳池送风管35内的温度为26℃,第一比例阀21开度80(往第二比例阀22支路的开度),第二比例阀22开度60(往水制冷盘管23支路的开度);压缩机运行数量为2。
甚至,在另一些优选示例中,最优调节曲线中,还可以记录对应的制热管33的加热温度。
在后续的使用时,通过比较温度曲线的最小值和最大值,即可参照使用。当最小值相同,最大值也相同,即可采用同样的最优调节曲线进行调节。以上述示例为参照,当温度曲线一致,且测得泳池送分管的温度为26℃,那么,比例系数、第一比例阀21、第二比例阀22、压缩机数量可以直接投用上述结果,可以快速达到稳态,减少操调次数,节能效果明显。
在一些优选实施例中,所述可编程控制器91内设置有存储器。存储器用于存储数据和模型。
在一些优选实施例中,还包括用户反馈收集模块,该用户反馈收集模块用于收集用户反馈的信息,以发送给管理员了解。用户反馈收集模块通过通信模块93将数据传输至存储器中,管理员通过人机交互模块92或者移动终端获取信息。
在一些优选实施例中,通信模块93包括通信控制器、无线传输模块以及有线传输模块;通信控制器与可编程控制器91电连接。无线传输模块和有线传输模块分别与通信控制器电连接。无线传输可以是5G、WIFI以及GPRS等。有线传输可以是TCP协议传输。
在一些优选实施例中,人机交互模块92包括显示屏94、触摸屏以及交互控制器。交互控制器与可编程控制器91电连接,显示屏94和触摸屏分别与交互控制器电连接。显示屏和触摸屏堆叠放置。
在一些优选实施例中,还包括云端服务器。云端服务器与通信模块93连接,从而可以与不同的用户收发信息,进而,可以实现一个管理员控制管理多个泳池的远程操作的效果。进而,降低了单个泳池的管理者的水平要求,可以实现多个泳池的统一管理,降低了单个泳池的人员的水平需求,降本增效。
本申请示例性的云端远程三集一热泵智控系统,不仅实现了泳池的远程控制和智能调控,而且做到多种功能于一体,最终实现了节能降耗的效果,还达到了降本增效的作用。在保证相对恒温恒湿的前提下,能够更精确的调控泳池的水温和环境温度;甚至还做到了与环境温度湿度相协调,提高了舒适体验感受,降低了能耗的需求。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于:包括热泵循环系统和控制系统;
所述热泵循环系统包括压缩机组、水制冷盘管、第一表冷盘管、第二表冷盘管、室外冷凝盘管、第一比例阀、第二比例阀、除湿箱、抽风风机、送风风机、新风管以及制热管;
所述压缩机组的出口管与所述第一比例阀的入口连接,在压缩机组的出口管与第一比例阀之间设置有节流膨胀阀;
所述第一比例阀的出口分两路管线,其中一路管线与所述第二比例阀的入口连接,另一路管线与所述室外冷凝盘管的入口连接;所述室外冷凝盘管置于室外;
所述第二比例阀的出口分两路管线,其中一路管线与所述第一表冷盘管的入口连接,另一路管线与所述水制冷盘管的入口连接;所述水制冷盘管放置在泳池的水体内;
所述室外冷凝盘管的出口、所述第一表冷盘管的出口、所述水制冷盘管的出口,分别与所述第二表冷盘管的入口连接,所述第二表冷盘管的出口与所述压缩机组的入口连接;
所述除湿箱的一端通过泳池抽风管与泳池连通,其另一端通过泳池送风管与泳池连通;所述抽风风机安装在所述除湿箱内且靠近所述泳池抽风管的一端;所述送风风机安装在所述除湿箱内且靠近所述泳池送风管的一端;所述第一表冷盘管、所述第二表冷盘管以及所述制热管分别设置在所述除湿箱内,且分别置于所述抽风风机和所述送风风机之间;
所述新风管的一端与所述除湿箱连接,所述新风管上设置有新风控制阀;
所述控制系统包括可编程控制器、人机交互模块、通信模块;所述人机交互模块和所述通信模块分别与所述可编程控制器电连接;
所述压缩机组、所述第一比例阀、所述第二比例阀、所述抽风风机、所述送风风机、所述制热管以及所述新风控制阀,分别与所述可编程控制器电连接;
所述可编程控制器获取室外温湿度曲线,比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式;其中,所述对应模式包括,当室外温度大于温度设定阈值范围,开启内循环模式;当室外温度小于温度设定阈值范围,或者室外温度处于温度设定阈值范围内,开启混合循环模式。
2.根据权利要求1所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述内循环模式包括:开启压缩机组,调节第一比例阀和第二比例阀的开度,使得所述水制冷盘管、所述第一表冷盘管、所述第二表冷盘管、所述室外冷凝盘管的管内冷剂流通,并回流到压缩机组中;
关闭新风控制阀,开启抽风风机和送风风机,使得泳池上方的空气从泳池抽风管,经过除湿箱,通过泳池送风管流回到泳池上方。
3.根据权利要求2所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述混合循环模式包括:开启压缩机组,调节第一比例阀和第二比例阀的开度,使得所述水制冷盘管、所述第一表冷盘管、所述第二表冷盘管、所述室外冷凝盘管的管内冷剂流通,并回流到压缩机组中;
开启新风控制阀,开启抽风风机和送风风机,使得泳池上方的空气经过泳池抽风管,进入除湿箱后与室外新风混合,从泳池送风管回到泳池上方;
根据泳池送风管内的空气湿度,控制新风控制阀的开度。
4.根据权利要求3所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,在内循环模式或者混合循环模式中,根据所述泳池送风管内的空气温度,控制所述制热管的运行状态,包括:
当泳池送风管内的空气温度大于温度设定值,则停止制热管的加热;当泳池送风管内的空气温度小于设定值,则开启制热管的加热。
5.根据权利要求4所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,在泳池的底部分别引出引水管和送水管,并设置冷却箱,该冷却箱内形成有内腔,所述引水管和所述送水管分别与该冷却箱的内腔连通;
所述水制冷盘管放置在所述冷却箱的内腔中。
6.根据权利要求1-5任一项所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述获取室外温湿度曲线,包括:可编程控制器通过所述通信模块进行联网,获取当天天气预报的温度曲线,根据该温度曲线截取得到运行时段的温度曲线,将该截取得到的运行时段的温度曲线,作为室外温度曲线。
7.根据权利要求6所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述比较室外温度与温度设定阈值范围以选择对应模式,包括:
获取室外温度曲线的最大值和最小值;
当室外温度曲线的最小值大于28℃,则温度设定阈值范围为26~30℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于30℃,若是,则开启内循环模式;若否,则开启混合循环模式;
当室外温度曲线的最小值小于28℃,且室外温度曲线的最大值大于28℃,则温度设定阈值范围为24~26℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于26℃,若是,则开启内循环模式,若否,则开启混合循环模式;
当室外温度曲线的最大值小于28℃,则温度设定阈值范围为24~26℃,比较室外温度曲线的最小值是否大于24℃,若是,则开启内循环模式,若否,则开启混合循环模式。
8.根据权利要求1-5任一项所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述内循环模式还包括判断有无最优调节曲线,若有,则改变调节变量的值,并得到新调节曲线,比较新调节曲线与最优调节曲线达到稳定的总时长,若新调节曲线用时短,则将新调节曲线覆盖已有最优调节曲线,作为新的最优调节曲线;若已有的最优调节曲线用时短,则保持已有最优调节曲线;
若无最优调节曲线,则分别输入调节变量值,并得到最优调节曲线。
9.根据权利要求8所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述调节变量包括比例系数、积分时间、微分时间。
10.根据权利要求1所述的云端远程三集一热泵智控系统,其特征在于,所述可编程控制器内设置有存储器。
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