CN201355092Y - 一种通用型智能节能联动控制器 - Google Patents

Abstract

一种通用型智能节能联动控制器，其包括有电源、信号采集单元、控制单元，电源输出端连接控制单元供电端；信号采集单元的信号输入端用于连接制热或制冷设备末端设备温控单元的启动信号输出端，信号采集单元的信号输出端连接所述控制单元的信号输入端，控制单元的信号输出端用于连接制热或制冷设备主机控制装置的启动信号输入端。由信号采集单元采集制热或制冷设备末端设备的运行信号，将该运行信号通过电路连接输送给控制单元，由控制单元处理后控制制热或制冷设备的主机运行或停止；本实用新型通用型智能节能联动控制器，末端设备的启闭与否即可智能控制主机的运行与否，不再需要人工控制主机的启闭，还达到了节能的目的。

Description

一种通用型智能节能联动控制器

技术领域

本实用新型涉及用于中央空调、燃气壁挂炉等制热或制冷设备的节能装置技术领域，尤其涉及一种通用型智能节能联动控制器。

背景技术

目前，中央空调、燃气壁挂炉等制热或制冷设备，逐步改善了人们生活环境，但中央空调、燃气壁挂炉等制热或制冷设备的节能控制已是制约其发展的主要障碍，比如，现有的中央空调，大多数的主机和末端设备之间控制系统无关联性的设计习惯，造成了目前中央空调产品在节能控制方面存在严重的缺陷。目前所有的水系统中央空调的控制习惯是，末端和主机控制不同步，只能先开主机再到房间开风盘的“三速开关”，当所有末端都关闭了，主机却不能自动关闭，还在按照起初设定的状态工作着，直到人工关闭主机，也就是说即使已经没有一个人在使用空调了，可主机的水泵没有被人工关闭前还在一直工作着，主机的压缩机还要按起初设定的温度启动，造成极大的浪费。由于家用户式冷热水中央空调是大型中央空调的小型化，其控制方式仍然延用大型中央空调工程的设计习惯，造成用户无法根据自己的需要在某个房间内开启或关闭主机和水泵，导致用户使用不便和运行费用昂贵，变成买起中央空调却用不起，这也是近年来家用中央空调口碑差的主要原因，更重要的是，中低静压风管式空调机组，这种结构最简单、响应速度最快、运行费用最低、成本最少的中央空调系统，由于不能进行个别控制，造成不能分房间使用，它只能一开启，所有风口都投送冷热风，一关闭，所有风口都停止投送冷热风；导致了这种高性价比产品仅成为了中央空调系列产品里的低端商品，只能安装在公共场所却不能进军广阔的家庭市场。上述弊端的主要原因是，主机生产企业只对主机做控制研发和销售，末端和主机大多不是一个企业的产品，末端生产厂家属机械加工型企业，无研发控制系统的必要，而安装单位大多属商业企业，更无研发控制系统的能力，由此在节能控制系统的开发上，各个环节是无实际关联的，再加上中央空调系统设计的传统思维，以及供需双方对节约能源认识的不足，以及在市场上买不到合适的节能控制系统，导致了目前的现状。

另外，目前的燃气壁挂炉，在室内温度已达到设定温度时，燃气壁挂炉的加热装置仍按照设定的模式进行加热工作，浪费了大量的能源。

随着人们对能源的重视，科学调度使用冷热量、减少能源浪费、降低使用费用、已成为大家迫切的需要和追求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通用型智能节能联动控制器，应用于制热或制冷设备、燃气壁挂炉等制热或制冷设备上，在室内温度已达到设定温度或者无人使用所述制热或制冷设备时，自动关闭所述制热或制冷设备的加热或制冷主机，达到节约能源的目的。

一种通用型智能节能联动控制器，其中：其包括有电源、信号采集单元、控制单元，电源输出端连接控制单元供电端；信号采集单元的信号输入端用于连接制热或制冷设备末端设备温控单元的启动信号输出端，信号采集单元的信号输出端连接所述控制单元的信号输入端，控制单元的信号输出端用于连接制热或制冷设备主机控制装置的启动信号输入端。

所述的通用型智能节能联动控制器，其中：所述的信号采集单元包括与制热或制冷设备末端设备温控单元的温控器相对应的信号采集器，信号采集器中包含有光电耦合器，光电耦合器中的发光二极管正极用于连接对应温控器的开机控制线，光电耦合器中的光耦信号输出端连接所述控制单元的信号输入端。

所述的通用型智能节能联动控制器，其中：所述的控制单元包括主机自动启闭控制电路，该主机自动启闭控制电路包括第一、第二、第三继电器、第一开关三极管、第二开关复合管、第三开关复合管、第一、第二、第三光电耦合器，其中，第一开关三极管的基极连接所述信号采集单元的信号输出端，第一开关三极管的集电极连接第一继电器线圈的第一端，第一继电器线圈第二端分三路，第一路连接电源，第二路通过第一继电器的常开接点连接第二继电器线圈的第一端，第二继电器线圈的第二端连接第二开关复合管的集电极；第一继电器线圈第二端的第三路通过第一继电器的常闭接点连接第三继电器线圈的第一端，第三继电器线圈的第二端连接第三开关复合管的集电极；

第一光电耦合器输入端用于连接在制热或制冷设备运行驱动电路上，第一光电耦合器输出端的第一端子连接电源，第二端子分两路分别对应连接第二、第三光电耦合器的输入端；第二光电耦合器的输出端的第一端子分别通过一隔离二极管连接第二、第三继电器线圈的第一端，第二光电耦合器输出端的第二端子通过第三继电器的常闭接点连接第三开关复合管的基极；第三光电耦合器输出端的第一端子分两路，第一路连接第二继电器线圈的第一端，第二路通过第二继电器的常闭接点连接第二开关复合管的基极，第三光电耦合器输出端的第一端子分两路，第一路连接第二继电器的第一端，第二路通过第二继电器的常闭接点连接第二开关复合管的基极，第三光电耦合器输出端的第二端子接地；第二、第三开关复合管的发射极均接地；

第二、第三继电器的常开接点均控制连接制热或制冷设备主机控制装置的启动信号输入端。

本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果：

本实用新型的通用型智能节能联动控制器，由信号采集单元采集制热或制冷设备末端设备的运行信号，将该运行信号通过电路连接输送给控制单元，由控制单元处理后控制制热或制冷设备的主机运行或停止：若有任何一个末端设备运行时，控制单元控制制热或制冷设备的主机运行，若所有的末端设备均停止，控制单元控制制热或制冷设备的主机停止运行；综上可见，本实用新型通用型智能节能联动控制器，末端设备的启闭与否即可智能控制主机的运行与否，不再需要人工控制主机的启闭，还达到了节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型通用型智能节能联动控制器在中央空调上的一种安装原理图；

图2为本实用新型通用型智能节能联动控制器在中央空调上的另一种安装原理图；

图3为本实用新型通用型智能节能联动控制器安装在中央空调上一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

一种通用型智能节能联动控制器，其包括有信号采集单元、控制单元，信号采集单元的信号输入端用于连接制热或制冷设备末端设备温控单元的启动信号输出端，信号采集单元的信号输出端连接所述控制单元的信号输入端，控制单元的信号输出端用于连接制热或制冷设备主机控制装置的启动信号输入端。

图1、图2分别是本实用新型通用型智能节能联动控制器在中央空调上的一种安装原理图，本实用新型通用型智能节能联动控制器与中央空调的对接方式十分简单，所有品牌中央空调主机的主控电脑板都有线控器或红外接收器(与遥控器相对应)，安装时只要将线控器或红外接收器的插排从中央空调主机主控电脑板上拔下，如图1所示，将线控器运行指示灯和开关机按键两端各接出一对引线，或如图2所示，将中央空调主机红外接收器运行指示灯和遥控器开关机按键两端各接出一对引线，分别和本联动控制器的相应输入端子插接即可，无需拆焊中央空调主机主控电脑板的任何部分，所述联动控制器的控制信号输出端子用于连接在中央空调末端设备温控器与电动风阀(或风机盘管)之间连线的开机控制线上。

图3为本实用新型通用型智能节能联动控制器一种实施例的电路原理图，联动控制器与线控器或红外接收器、遥控器的具体连接可如该图所示：

所述的信号采集单元包括与中央空调末端设备温控单元的温控器一一对应的信号采集器，本实施例中包含有六个信号采集器，各信号采集器均相同，以第一信号采集器为例，其包括分压电阻R1、整流二极管D1、光电耦合器E1，隔离二极管Da1，分压电阻R1与整流二极管D1的串联电路一端(标注“CP1”的一端)用于连接在中央空调末端设备温控器与电动风阀(或风机盘管)之间连线的开机控制线上，分压电阻R1与整流二极管D1的串联电路的另一端用于连接光电耦合器E1发光二极管侧的输入端，光电耦合器E1信号输出端(光敏元件的两端)连接在+12V电源与隔离二极管Da1的正极之间，隔离二极管Da1的负极通过分压电阻R7连接控制单元中第一开关三极管BG1的基极。

所述的控制单元包括主机自动启闭控制电路，该主机自动启闭控制电路包括第一、第二、第三继电器J1、J7、J8、第一开关三极管BG1、第二开关复合管(由两个三极管BG2、BG3级联构成)、第三开关复合管(由两个三极管BG4、BG5级联构成)、第一、第二、第三光电耦合器E7、E8、E9，其中，第一开关三极管BG1的基极连接所述信号采集单元中第一、二、三、四、五、六信号采集器中的各隔离二极管Da1、Da2、Da3、Da4、Da5、Da6的负极，第一开关三极管BG1的发射极接地，其集电极连接第一继电器J1线圈的第一端，第一继电器J1线圈的第二端分两路，第一路通过第一继电器J1的常开接点K1a′连接+12V电源以及第二继电器J7线圈的第一端，第二继电器J7线圈的第二端连接第二开关复合管的集电极；第一继电器J1线圈第二端的第二路通过第一继电器J1的常闭接点K1连接第三继电器J8线圈的第一端，第三继电器J8线圈的第二端连接第三开关复合管的集电极。

第一光电耦合器E7发光二极管侧的输入端正、负极M1、M2与中央空调主机运行指示灯的正、负极对应并接，第一光电耦合器E7光敏元件侧输出端的第一端子连接+12V电源，第二端子分两路分别对应连接第二、第三光电耦合器E8、E9的输入端正极，第二、第三光电耦合器E8、E9的输入端负极接地；第二光电耦合器E8的输出端的第一端子分两路，第一路通过反向的隔离二极管D12连接第二继电器J7线圈的第一端，第二路通过反向的隔离二极管D11连接第三继电器J8线圈的第一端，第二光电耦合器E8的输出端的第二端子通过第三继电器J8的常闭接点K8连接第三开关复合管的基极，第三光电耦合器E9输出端的第二端子接地；第二、第三开关复合管的发射极均接地。

第二、第三继电器J7、J8的常开接点K7a′、K8a′均并接在中央空调主机控制装置中线控器或遥控器的开关机按键两端。

中央空调多个末端设备中只要有一个处于开机状态，比如第一末端设备处于工作状态时，第一末端设备的温控器将控制该末端设备的风阀或风盘工作，由该温控器开机控制线上输出的电压信号，经信号线传输给本联动控制器的信号采集单元中第一信号采集器的信号输入端cp1处，经电阻R1和二极管D1降压整流后，让光电耦合器E1工作，以控制低电压12V通过二极管Da1使第一开关三极管BG1导通，则第一继电器J1线圈得电，第一继电器J1的常开接点K1a′吸合、常闭接点K1断开，12V电源接通A点、断开B点，则12V电源将通过电阻R13、第二继电器的常闭接点K7驱动第二开关复合管导通，使第二继电器J7的线圈工作，第二继电器J7线圈得电的同时，第二继电器的常开接点K7a′吸合，则等同中央空调主机线控器或遥控器的开关机按键接通，使中央空调主机开始工作，接着，由于第二继电器J7线圈得电，使得第二继电器J7的常闭接点K7断开，使第二继电器J7线圈失电，则第二继电器J7的常开接点K7a′断开，等同中央空调主机线控器或遥控器的开关机按键又迅速断开，上述两个动作即模仿人工按动一下中央空调主机控制装置的开关机按键，则中央空调主机被启动，线控器或红外接收器上的运行指示灯将亮起，线控器或主机红外接收器上的运行指示灯的电压信号经导线送至第一光电耦合器E7输入端，第一光电耦合器E7得到该信号使其光敏元件导通，则+12V电源经第一光电耦合器E7输出端的第一端子到达第二端子，即加载到第二、第三光电耦合器E8、E9的发光二极管侧输入端正极，驱动两光电耦合器E8、E9同时工作，这里，由于第二开关复合管中三极管BG2的基极被光电耦合器E9通过打开的第二继电器J7的常闭接点K7的断开点对地接通，第二继电器J7因此不能再得电工作，即启动程序到此结束。

当中央空调的主机意外没有被正常启动时，运行指示灯就不会亮起，由于第三光电耦合器E9不能对地接通三极管BG2的基极，第二继电器J7还要重复工作和断开，就像人按动线控器或遥控器上的启动按键一样，能使中央空调主机线控器或遥控器的开关机按键重复动作接通，直至运行指示灯亮起以确定中央空调的主机正常启动了。

另外，+12V电源经隔离二极管D12送至第二光电耦合器E8输出端的第一端子，只要运行指示灯正常亮起，+12V电压将经第二光电耦合器E8输出端的第一端子送到其第二端子后再经电阻R14和第三继电器J8的常闭接点K8，给第三开关复合管的开关三极管BG4的基极提供电压，但由于图中所示的B点没有电压，第三继电器J8暂不工作，但已做好了工作准备。

当所有末端设备均停机或者均达到设定的温度后，所有的温控器均关闭，第一开关三极管BG1的基极失电，第一开关三极管BG1截止，第一继电器J1断电，使其常开接点K1a′断开送至A点的12V电源，同时B点将接通12V电源，这时第三继电器J8工作，其常开接点K8a′接通，与此同时中央空调在运行状态下线控器或遥控器的开关机按键被接通，模仿人工按动一下线控器或遥控器的开关机按键，则控制中央空调主机停机，运行指示灯熄灭，两光电耦合器E8、E9断电，+12V电源不能通过电阻R14使第三继电器J8的线圈继续得电，则第三继电器J8的常开接点K8a′断开，即关机程序到此结束。如意外中央空调主机没有被正常关闭，运行指示灯仍将亮着，由于12V电源经隔离二极管D11送至第二光电耦合器E8，第二光电耦合器E8仍有维持电压，第三继电器J8的线圈将重复得电、失电，常开接点K8a′将重复接通、断开，模拟人工重复按动中央空调主机线控器或遥控器的开关机按键，直至运行指示灯熄灭，以确定中央空调主机被安全关闭了。

通过实际试用证明，本联动控制器具有以下优点：

1、能根据中央空调末端设备温控器送来的信号识别是否需要自动开启或关闭中央空调的主机。

2、能与各种形式和品牌的中央空调方便的对接，具有通用性，且不用拆焊中央空调主控电脑板的任何部分，不改变中央空调主机生产厂家对主机设计的各种功能和保护措施，不给售后服务带来麻烦。

3、能对中央空调使用中的误开主机或误关主机进行自动修正。

4、能使小型风管式空调机组家庭化，以降低初装成本和运行费用，推动中央空调向普通家庭普及。

5、能使安装本联动控制器后的中央空调系统明显的节能和操作方便。

6、还能进一步方便地和市场上的可编程定时装置对接，对大型空调机组进行长时段自动的编程管理，以降低管理费用。

本控制器的投入使用，将给中央空调领域在节能控制方面带来质的飞跃，将使低价位小型中低静压风管式中央空调系统走进千家万户，同时改变风管式空调机组在中央空调产品中的地位，还将给户式水机在家庭中的安装带来更加完美的设计方案。

除此之外，本实用新型的通用型智能节能联动控制器还可应用于燃气壁挂炉上，将信号采集单元的相应信号输入端连接在燃气壁挂炉末端设备温控单元的启动信号输出端，所述控制单元的信号输出端连接在燃气壁挂炉主机控制装置的启动信号输入端，具体的工作过程请参考上述对中央空调的控制过程描述，这里不再赘述。

上述仅为举例，并不限制本实用新型的通用型智能节能联动控制器在其它制热或制冷设备等使用能源设备上的应用。

Claims (3)

1、一种通用型智能节能联动控制器，其特征在于：其包括有电源、信号采集单元、控制单元，电源输出端连接控制单元供电端；信号采集单元的信号输入端用于连接制热或制冷设备末端设备温控单元的启动信号输出端，信号采集单元的信号输出端连接所述控制单元的信号输入端，控制单元的信号输出端用于连接制热或制冷设备主机控制装置的启动信号输入端。

2、如权利要求1所述的通用型智能节能联动控制器，其特征在于：所述的信号采集单元包括与制热或制冷设备末端设备温控单元的温控器相对应的信号采集器，信号采集器中包含有光电耦合器，光电耦合器中的发光二极管正极用于连接对应温控器的开机控制线，光电耦合器中的光耦信号输出端连接所述控制单元的信号输入端。

3、如权利要求1或2所述的通用型智能节能联动控制器，其特征在于：所述的控制单元包括主机自动启闭控制电路，该主机自动启闭控制电路包括第一、第二、第三继电器、第一开关三极管、第二开关复合管、第三开关复合管、第一、第二、第三光电耦合器，其中，第一开关三极管的基极连接所述信号采集单元的信号输出端，第一开关三极管的集电极连接第一继电器线圈的第一端，第一继电器线圈第二端分三路，第一路连接电源，第二路通过第一继电器的常开接点连接第二继电器线圈的第一端，第二继电器线圈的第二端连接第二开关复合管的集电极；第一继电器线圈第二端的第三路通过第一继电器的常闭接点连接第三继电器线圈的第一端，第三继电器线圈的第二端连接第三开关复合管的集电极；

第一光电耦合器输入端用于连接在制热或制冷设备运行驱动电路上，第一光电耦合器输出端的第一端子连接电源，第二端子分两路分别对应连接第二、第三光电耦合器的输入端；第二光电耦合器的输出端的第一端子分别通过一隔离二极管连接第二、第三继电器线圈的第一端，第二光电耦合器输出端的第二端子通过第三继电器的常闭接点连接第三开关复合管的基极；第三光电耦合器输出端的第一端子分两路，第一路连接第二继电器线圈的第一端，第二路通过第二继电器的常闭接点连接第二开关复合管的基极，第三光电耦合器输出端的第一端子分两路，第一路连接第二继电器的第一端，第二路通过第二继电器的常闭接点连接第二开关复合管的基极，第三光电耦合器输出端的第二端子接地；第二、第三开关复合管的发射极均接地；

第二、第三继电器的常开接点均控制连接制热或制冷设备主机控制装置的启动信号输入端。

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