一种基于空调用电的能效管理系统的制作方法
- 国知局
- 2025-01-10 13:24:15
本发明涉及空调,尤其涉及一种基于空调用电的能效管理系统。
背景技术:
1、在当今这个日新月异的时代,随着科技的飞速进步与人们生活品质的显著提升,空调已悄然成为日常生活中不可或缺的一部分。无论是在炎热的夏日还是寒冷的冬季,空调以其卓越的制热与制冷功能,营造了宜人的室内环境,极大地提升了舒适度。空调为我们提供了调节室内温度的可能,但这一过程的实现却高度依赖于用户的个人判断与操作。很多时候,我们可能会根据自己的主观感受或是习惯性地设置某个温度值,然而这样的设定却未必能够精准地满足我们身体的实际舒适度需求。空调的高能耗问题同样值得我们深思。在追求室内舒适度的同时,往往忽略了空调运行所带来的能源消耗与环境影响。
2、在专利“基于环境温度自动调节空调温度的方法及空调”(公开号为cn115789922a,以下简称现有技术1)中公开了一种可以自动调节空调温度的方法。现有技术1中是基于环境温度自动调节空调温度的方法及空调,该方法包括获取当前环境温度,在预先构建的本地经验库中查询当前环境温度是否存在对应的历史调节记录,若存在,则根据所述历史调节记录调节空调温度;若不存在,则将当前环境温度输入预先训练的调温模型,根据调温模型的输出结果调节空调温度。调温模型是根据历史调节记录训练的。该方法可以根据不同用户的不同使用习惯进行定制化调温。
3、在当前的智能温控技术领域,尽管现有技术1已经实现了基于环境温度监测及历史调节记录对室内温度进行自动调节的功能,但其在实际应用中的表现却远未达到理想状态。这主要是因为该技术所依赖的温度调节方式和影响参数相对单一且有限,无法全面、精准地捕捉并响应室内环境的复杂变化,从而导致了温度调节的精度不足和能耗的显著增加。具体而言,现有技术1在温度调节过程中,往往仅依赖于环境温度的实时读数或历史调节数据作为决策依据。这种简单的调节逻辑忽略了室内环境的多重影响因素,如室内人员数量变化、天气的变化、季节的不同等,这些因素都会在不同程度上影响室内温度的变化。因此,仅依靠环境温度或历史记录进行温度调节,很难实现温度的精准控制,甚至可能出现温度波动过大、调节滞后等问题,进而影响居住者的舒适度和健康。由于温度调节的不准确,空调系统往往需要频繁启动和停止,以试图达到预设的温度目标。这种频繁的启停操作不仅加剧了空调系统的磨损和老化,还导致了大量的能源浪费。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明实施例提供了一种基于空调用电的能效管理系统,用以解决现有技术中的空调组温度调节不准确,需要频繁启动和停止导致了大量的能源浪费的问题。
2、本发明实施例提供一种基于空调用电的能效管理系统,包括用于室内场所温度调节的空调组及其由所述空调组延伸出的若干管路;所述空调组包括若干的子空调单元;所有子空调单元均通过同一台控制器进行统一控制;所述控制器与所述空调组电信连接;所述管路由若干风管通过法兰连接组成;所述管路中设有若干的支路,每一个所述支路分别连通至室内场所不同的位置;每一个所述支路的末端均设有散流器;所述控制器通过对室内场所未来人流量的预测对空调组进行能效预调节;所述空调组进行能效预调节后通过对室内场所人流的实时监测对预测的未来人流量进行修正;所述控制器对修正后的人流量与空调组的能效进行匹配性调节。
3、优选的,所述风管通过第一角板和第二角板拼接制成;所述第一角板和第二角板均为直角板;所述第一角板的两端分别为卡入端和卡接端;所述卡入端呈平面板设置;所述卡接端通过若干次弯折制成,并形成第一弯折槽和第二弯折槽;所述第一角板和第二角板安装时将所述卡入端接入所述第二弯折槽内完成卡接,所述第二弯折槽末端通过弯折防止所述卡入端脱出;所述第一角板和第二角板设置一致;所述第一角板和第二角板通过首尾拼接式组装。
4、优选的,每一个所述支路的末端通过支管进行送风,所述散流器设于所述支管的末端;所述散流器的开口处设有调节阀用于对风量进行调节;所述调节阀的末端设有若干散流板;若干所述散流板呈预设的角度倾斜。
5、优选的,包括:
6、s1:设定空调组的初始工作状态;
7、s2:采集实时耗能数据并预测未来时刻的能耗需求;
8、s3:将未来时刻的能耗需求与空调组的输出能耗进行对比;
9、s4:根据对比结果判定并调整空调组的运行模式;
10、优选的,所述s2包括根据未来的人流量、建筑物热传导特性以及空调气体在所述风管内部输送时的损耗带来的能耗影响数据对未来能耗需求进行预测;所述未来的人流量通过人流量预测模型进行预测;
11、其中,所述未来时刻的能耗需求为:qt+1=q人′+q物+q管;
12、其中,所述qt+1为t+1时刻的能耗需求;q人′为人流量使得温度升高带来的能耗需求;q物为建筑物热传导使得温度升高带来的能耗需求;q管为空调气体在输送时在所述风管(123)内部损耗所带来的能耗需求;其中,所述q人′=n×q;n为每个人所带来的热量对能耗的影响;q为人数。
13、优选的,所述人流量预测模型为:
14、qt+1=qt+bt×ut+1+kt(qt′-qt);其中,所述qt+1为基于t时刻预测的下一时刻的人流量;b为控制输入的权重矩阵、ut+1为在t+1时刻控制输入的影响系数矩阵;kt为校正系数;qt为在t的上一时刻预测的t时刻的人流量;qt′为在t时刻通过监控器或传感器观测到的人流量。
15、优选的,所述q管包括由所述风管的材料带来的热损失所产生的能耗需求,以及所述风管的连接结构带来的漏风损失所产生的能耗需求。
16、优选的,所述s4包括:当所述未来时刻的能耗需求与所述空调组的输出能耗的差大于2.2kw时,增加若干所述子空调单元进行作业;当所述未来时刻的能耗需求与所述空调组的输出能耗的差小于负2.2kw时,关闭若干所述子空调单元的作业;当所述未来时刻的能耗需求与所述空调组的输出能耗在2.2kw至负2.2kw之间时,保持当前所述空调组的输出能耗进行作业。
17、优选的,所述b和ut+1的控制输入包括季节、是否为工作日和天气;所述季节分为春季、夏季、秋季和冬季;所述是否为工作日包括工作日和非工作日;所述天气包括晴、阴、雨和雪;其中,所述春季、夏季、秋季、冬季、工作日、非工作日、晴、阴、雨和雪分别具有不同的影响权重和系数。
18、优选的,包括:控制模块:用于调节和控制所述空调组的工作模式或工作状态;采集模块:采集中央空调的实时能耗数据以及过去的能耗数据;预测模块:通过实时的能耗数据以及过去的能耗数据预测未来的能耗数据;对比模块:将中央空调的输出能耗与预测的未来需求能耗进行对比;判定模块:根据对比模块的对比数据,判定空调组的工作模式或状态;其中,所述控制模块、采集模块、预测模块、对比模块和判定模块的工作依次进行,并进行往复循环;其中,所述预测模块通过传感器和监控器所获取的数据进行预测。
19、本发明提供的一种基于空调用电的能效管理系统具有以下有益效果:
20、在本发明申请中,通过设置不同的支路的支管,使得空调的调节效果可以传递至不同的位置;并且通过能效管理系统设置的调节方法和风管的结构设置来共同调节能耗需求。并通过调节方法进行数据采集、智能预测和实时调整,使商场的中央空调系统可以在不同的季节、不同的天气、不同的日期、不同时段和不同的人流量去提前预测和匹配温度需求,达到节能和提升顾客体验的双重目标。
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