[实用新型]一种集中式空调控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及空调及其控制领域，特别是一种集中式空调控制系统。

背景技术

现有的集中式空调对室内温度控制采用的是恒值控制方式，即通过放置于室内的恒温器保持室内的温度恒定不变，如果要改变室内的温度，只能用手工方式重置室内温度设定值。这样的室温控制方式，不仅不方便，而且不利于空调节能和室内舒适性的改进，其主要原因是，室外气候经常变化，温度波动频繁且幅度很大，当室外温度较高时，手工重置温度设定值的方式往往不能及时准确地调高室内温度，从而不能保证室内的热舒适性和较好地节约空调能耗。

另一方面，目前的集中式空调系统对新风量的多少几乎是不加控制的，一般采用固定不变的新风量和新、回风量比例，不能根据室内人员、空气质量等因素的变化来调整新风量大小，而只考虑最不利的室内外条件，保持一个较大且不变的新风量。这种新风量的简单处理方式是不利于节能的，因为室内大部分时间所需要的新风量是小于设计新风量的，而处理新风量是需要消耗能源的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种集中式空调控制系统，一方面可依据室外温度变化实时地自动改变室内温度的设定值，另一方面可依据室内二氧化碳浓度自动调节新风量，从而实现集中式空调的节能，同时改善室内的舒适性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种集中式空调控制系统，所述空调控制器连接固定在室外的温度传感器、固定在室内的恒温器和二氧化碳浓度传感器。所述空调的风管外设有风门执行器，所述风门执行器驱动固定在所述空调风管内的新风阀和回风阀联动，所述风门执行器连接空调控制器。作为优选方案，所述空调控制器为单片机，采用模糊控制算法。为兼顾各种不同的用户需求，控制系统提供了了节能、舒适和人工三种运行模式供用户选择和切换。

集中式空调控制过程为：

1）初始化单片机，单片机每隔时间T=15（分钟）读取温度传感器和二氧化碳浓度传感器的采样数据；

2）单片机判断采样数据是不是在温度值范围1~50℃内，若是，则进入3）；若否，则进入5）；

3）单片机判断空调的工作模式，若工作模式为节能模式，则设定空调温度为拐点温度，即27℃；若工作模式为舒适模式，则进入4）；

4）若温度传感器采样温度为35℃，则设定空调温度为28℃；若温度传感器采样温度≥36℃，则设定空调温度为29℃；若温度传感器采样温度≤29℃，则空调停止工作；若温度传感器采样温度为30℃，则设定空调温度为24℃；若温度传感器采样温度为31℃，则设定空调温度为25℃；若温度传感器采样温度为32℃，则设定空调温度为26℃；若温度传感器采样温度为33℃或34℃，则设定空调温度为27℃；

5）将步骤2）中的二氧化碳传感器采样数据与二氧化碳浓度设定值求差，得到误差e(k)；将步骤2）中的二氧化碳传感器采样数据与二氧化碳浓度设定值求微分，得到变化率e_c(k)，其中k表示第k次取样；其中e(k)和e_c(k) 取值范围均为[-6,6]；

6）若e(k)＞6，则将e(k)值设定为6；若e(k)＜-6，则将e(k)值设定为-6；进入7）；

7）若e_c(k) ＞6，则将e_c(k) 值设定为6，若e_c(k) ＜-6，则将e_c(k) 值设定为-6；进入8）；

8）根据e(k)、e_c(k)的值，按模糊推理确定新风阀开度的隶属度u(k)；

9）u(k)乘以量化因子7，得到新风阀的实际开度；

10）返回1），处理下一次采样数据。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明的系统集成了模糊控制技术、随动控制技术的优点，系统电气元件具有功耗低、不增加主机功耗、运行稳定，实现简单等优点；采用基于模糊原理的实时控制技术对空调房间的设定温度和二氧化碳浓度进行控制，使得室内温度和新风量根据运行条件在一定范围内连续变化，达到舒适和节能的目的。

附图说明

图1为集中式空调控制系统结构示意图。

图2为集中式空调控制系统流程图。

图3为集中式空调温度控制程序流程图。

图4为集中式空调二氧化碳浓度控制程序流程图。

图5为集中式空调二氧化碳浓度模糊控制过程示意图。

图6为集中式空调控制系统处于舒适模式下的室内外温度变化情况示意图。