CN207963058U - 一种基于物联网的中央空调节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开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。本实用新型智能化程度高，具有自动优化控制功能，可以实现中央空调系统在负荷条件下的最大节能。

Description

一种基于物联网的中央空调节能控制系统

技术领域

本实用新型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。

中央空调工作时产生的废热一般通过冷却塔以热交换的形式吸收，这种废热最终向空气中排放，一方面会使冷却塔周围的空气温度升高，造成热污染，另一方面也是一种热能浪费。如果能将这些废热回收并加以利用，既可以节约能源，又有利于环保。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种智能化程度高、可有效的节省能源的中央空调节能控制系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：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；所述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，控制器分别与温度传感器、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、视频监控器相连接。所述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，控制器分别与空调主机、新风机、报警器、空气净化器、液晶显示器相连接。所述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，控制器分别与冷却泵、冷冻泵、余热回收器相连接，所述移动终端与控制器通过无线网络连接。

作为优选方式，还包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块分别与控制器、检测模块、输出控制模块电连接。

作为优选方式，所述控制器采用PLC可编程控制器。

作为优选方式，所述空气净化器包括壳体，壳体内从下至上依次设置HEAP高效滤网、活性炭滤网和纳米二氧化钛光触媒滤网。

作为优选方式，所述纳米二氧化钛光触媒滤网上方设有紫外线灯管。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型对中央空调系统进行广泛的数据采集，使中央空调及其辅助设备高效运行，最大程度地提高了中央空调系统运行的可靠性及稳定性，实现了能源的优化管理。

2、本实用新型在冷凝器与冷却泵之间连接有余热回收器，余热回收器可以将空调主机的废热回收并重新利用，节约了能源，还减少了中央空调对周围环境的热污染。

3、本实用新型的温度传感器可以自动检测室温，红外传感器可以检测室内人员的数量，控制器可以根据室内的不同的情况自动调节空调主机的运行功率。

4、本实用新型设有太阳能供电模块，可以对整个系统供电，具有节能环保的作用。

5、本实用新型设有纳米二氧化钛光触媒滤网和紫外线灯管，可以分解室内的有害气体，同时向室内提供负氧离子，有利于人体健康。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

如图1所示，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，所述控制器采用PLC可编程控制器，实现对整个系统的综合控制。所述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，控制器分别与温度传感器、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、视频监控器相连接。

所述温度传感器包括若干个温度传感器，分别用于检测室内和室外环境的温度、冷却泵进水口和出水口的温度、冷冻泵进水口和出水口的温度。所述湿度传感器包括若干个湿度传感器，分别用于检测冷却泵管道、冷冻泵管道和室内环境的湿度。所述压力传感器可以检测冷却泵和冷冻泵的管道压力，流量传感器可以检测冷却泵和冷冻泵的管道流量，风速传感器可以检测新风机的风速，红外传感器可以检测室内人员的数量。二氧化碳浓度传感器可以检测室内环境的二氧化碳浓度，PM2.5传感器可以检测室内环境的PM2.5浓度，甲醛传感器可以检测室内环境的甲醛浓度，VOC传感器可以检测室内环境的VOC浓度。

所述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，控制器分别与空调主机、新风机、报警器、空气净化器、液晶显示器相连接。所述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，控制器分别与冷却泵、冷冻泵、余热回收器相连接。余热回收器可以将空调主机的热量收集起来，转化为热能或者其他能量，实现能源的回收利用。所述移动终端与控制器通过无线网络连接，移动终端采用智能手机或者平板电脑，可以对控制器进行监控。

液晶显示器用于显示检测模块的信息，新风机用于向室内提供新鲜的空气，空气净化器用于室内环境的空气净化。为了提高室内空气质量，所述空气净化器包括壳体，壳体内从下至上依次设置HEAP高效滤网、活性炭滤网和纳米二氧化钛光触媒滤网。在空气净化器运行时，空气首先通过HEAP高效滤网，HEAP高效滤网可以去除空气中的PM2.5颗粒，再经过活性炭滤网，活性炭滤网可以吸附空气中的甲醛等VOC气体，最后经过纳米二氧化钛光触媒滤网，纳米二氧化钛光触媒滤网可以分解空气中的甲醛等VOC气体，为了提高纳米二氧化钛的光催化性能，所述纳米二氧化钛光触媒滤网上方设有紫外线灯管。还包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块分别与控制器、检测模块、输出控制模块电连接，太阳能供电模块通过采集太阳能，转换为电能给整个系统供电，实现了节能环保。

本实用新型的工作原理如下：红外传感器可以检测检测室内人员的数量，当室内人员较少时，控制器自动降低空调主机的输出功率，节约能源。当红外传感器检测到室内无人时，控制器会自动关闭中央空调的空调主机。温度传感器可以检测室内和室外的温度，控制器通过室内外的温度差来调节空调主机的输出功率。在冬天和夏天室内外的温度差距较大，控制器自动增加空调主机的输出功率，同时增加冷却泵和冷冻泵的水流量；在春天和秋天室内外的温度差距较小，控制器自动降低空调主机的输出功率，同时降低冷却泵和冷冻泵的水流量，实现资源的合理利用。冷却泵和冷冻泵具有低流量保护功能，在冷却泵和冷冻泵的水流量低于一定时，报警器会发出警报，同时控制器增加冷却泵和冷冻泵的水流量，有效地保障了冷却泵和冷冻泵的流量变化时空调主机、冷却泵和冷冻泵的安全、高效、稳定运行。

二氧化碳浓度传感器可以检测室内环境的二氧化碳浓度，当室内二氧化碳浓度大于一定数值时，报警器发出警报，控制器控制新风机启动，向室内输送新鲜空气。当室内环境的PM2.5浓度或甲醛浓度或者VOC浓度达到一定值时，报警器发出警报，控制器控制空气净化器启动，净化室内的空气。余热回收器可以将空调主机的废热回收并转换为其他能量，实现废热的回收利用。

用户还可以使用类似于手机的移动终端通过无线网络对控制器进行人工控制，通过控制空调主机来控制室内温度，控制新风机和空气净化器来控制室内空气质量。其中，本申请中所涉及的电路连接均为现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于物联网的中央空调节能控制系统，其特征在于：包括控制器、检测模块、输出控制模块和移动终端；所述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，控制器分别与温度传感器、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、视频监控器相连接；所述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，控制器分别与空调主机、新风机、报警器、空气净化器、液晶显示器相连接；所述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，控制器分别与冷却泵、冷冻泵、余热回收器相连接，所述移动终端与控制器通过无线网络连接。

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：还包括太阳能供电模块，所述太阳能供电模块分别与控制器、检测模块、输出控制模块电连接。

3.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：所述控制器采用PLC可编程控制器。

4.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：所述空气净化器包括壳体，壳体内从下至上依次设置HEAP高效滤网、活性炭滤网和纳米二氧化钛光触媒滤网。

5.根据权利要求4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：所述纳米二氧化钛光触媒滤网上方设有紫外线灯管。