[发明专利]空调恒温运行节能控制系统

摘要

本发明介绍一种空调恒温运行节能控制系统，它包括微处理器模块，在微处理器模块上连接有按键输入模块、状态显示模块、遥控发射模块、遥控接收模块、通信模块、参数存储模块、电源模块和温度检测模块，所述温度检测模块包含一个环境温度传感器和一个风口温度传感器；本系统通过传感器多点实时检测环境温度，微处理器模块对输入的温度数据经过冷量或热量计算分析后，然后自动优化空调设备的制冷和送风时间控制，在保障室内温度达到设定值的前提下，这样可以尽量减小空调压缩机的工作时间，从而达到恒温目的，实现了节能。

主权项

1.空调恒温运行节能控制系统，包括微处理器模块，在微处理器模块上连接有按键输入模块、状态显示模块、遥控发射模块、遥控接收模块、通信模块、参数存储模块和电源模块；其特征在于，在微处理器模块上还连接有温度检测模块，所述温度检测模块包含一个用于检测室内环境温度t₁的环境温度传感器和一个用于检测空调出风口温度t₂的风口温度传感器；所述微处理器模块先对环境温度传感器和风口温度传感器检测得到的温度数据进行分析后，再对空调设备的制冷和送风时间进行控制，所述微处理器模块的分析及控制过程按照如下方法进行：1)预设空调的初始工作状态参数，包括：初始循环工作时间T、初始制冷时间T_冷、初始送风时间T_风，所述T＝T_冷+T_风，并预设空调工作时间的循环增量ΔT、空调的工作保护时间T_保以及所需的最终环境温度t₃，所述T_冷＞T_保，T_风＞T_保；2)初始时让空调制冷运行，当检测到的室内环境温度t₁与预设的最终环境温度t₃的差值小于1℃时，进入恒温控制状态；然后在每一次ΔT时间完成时通过环境温度传感器采集空调所在房间的室内环境温度t₁、通过风口温度传感器采集空调出风口温度t₂，将每次采集的t₂与t₁进行差值计算，得出：制冷时间内的温度差值为Δt₁＝t₁-t₂，送风时间内的温度差值Δt₂＝t₂-t₁；引入热学公式：Q＝ρC_rVΔt，其中：Q是冷量，ρ是空气的密度，V是空气的体积流量，C_r是空气的热容量，Δt是温度差值；分别将Δt₁和Δt₂代入所述热学公式中，并通过积分计算出房间需要的制冷量以及循环工作时间中空调实际制造的冷量3)将空调当前的循环工作时间以T₀表示，将T₀中空调的制冷时间和送风时间分别以T_冷0和T_风0表示；将空调下一次的循环工作时间以T′表示，将T′中空调的制冷时间和送风时间分别以T_冷′和T_风′表示；将空调再下一次的循环工作时间以T″表示，将T″中空调的制冷时间和送风时间分别以T_冷″和T_风″表示；其中，T₀＝T_冷0+T_风0，T′＝T_冷′+T_风′，T″＝T_冷″+T_风″；再将Q₁与Q₂进行比较：(1)若Q₁＝Q₂，则保持空调当前的工作状态，并使空调的下一次循环工作时间与当前的循环工作时间相等，即T′＝T₀，当T₀为初始状态时，T′＝T；(2)若Q₁＞Q₂，则给当前制冷时间T_冷0增加一个循环增量ΔT，得到下一次制冷时间T_冷′，即T_冷′＝T_冷0+ΔT，此时T′＝(T_冷0+ΔT)+T_风′，且T_风′＝T_风0，当T_冷0为初始状态时，T_冷′＝T_冷+ΔT；(3)若Q₁＜Q₂，则将当前制冷时间T_冷0减少一个循环增量ΔT，得到下一次制冷时间T_冷′，即T_冷′＝T_冷0-ΔT，且T_风′＝T_风0，当T_冷0为初始状态时，T_冷′＝T_冷-ΔT；在此情况下还需要将T_冷′与T_保进行比较：①若T_冷′≥T_保，则输出的下一次循环制冷时间即为T_冷′＝T_冷0-ΔT，以及下一次循环工作时间T′＝(T_冷0-ΔT)+T_风0；②若T_冷′＜T_保，则将下一次循环制冷时间T_冷′修正为T_保，此时下一次循环工作时间被修正为T′＝T_保+T_风0；4)当T′中的T_冷′＜T_保时，再下一次循环工作时间T″按照如下步骤进行：回到步骤2)计算出下一次循环房间需要的制冷量Q₁′和下一次循环工作时间中空调实际制造的冷量Q₂′，并将Q₁′与Q₂′进行比较：Ⅰ、若Q₁′＜Q₂′，则增加空调的送风时间，即T_风″＝T_风′+ΔT，且T_冷″＝T_保，当T_风′为初始状态时，T_风″＝T_风+ΔT，T″＝T_保+(T_风+ΔT)；Ⅱ、若Q₁′＞Q₂′，则减少空调的送风时间，即T_风″＝T_风′-ΔT，当T_风′为初始状态时，T_风″＝T_风-ΔT；在此情况下还需要将T_风″与T_保进行比较：a)若T_风″≥T_保，则输出的再下一次循环送风时间即为T_风″＝T_风′-ΔT，以及再下一次循环工作时间T″＝(T_风′-ΔT)+T_保；b)若T_风″＜T_保，则将再下一次循环送风时间T_风″修正为T_保，同时将再下一次循环制冷时间增加一个循环增量ΔT，此时再下一次循环工作时间被修正为T″＝T_保+(T_保+ΔT)；5)当T″中的T_风″＜T_保时，回到步骤2)进行恒温控制循环操作。