本發明主要涉及空調的,具體涉及一種電流控制型低能耗環保空調。
背景技術:
1、隨著全球能源需求的不斷增長以及對環境保護意識的日益提高,空調作為高能耗家電產品,其能耗和對環境的影響備受關注。
2、傳統空調普遍存在能耗過高的嚴重問題。其運行模式相對固定,往往僅依據簡單的溫度設定進行工作,難以根據室內外環境的復雜變化,如溫度、濕度、光照強度以及人員活動情況等實時動態地調整運行功率。例如,當室內人員數量減少,實際熱負荷降低,或是光照強度減弱,室內熱量自然減少時,傳統空調的壓縮機和風機依舊維持較高功率運轉,導致大量電能被無端消耗。
技術實現思路
1、本發明主要提供了一種電流控制型低能耗環保空調用以解決上述背景技術中提出的技術問題。
2、本發明解決上述技術問題采用的技術方案為:
3、一種電流控制型低能耗環保空調包括:
4、智能電流調控模塊,用于實時監測并調控空調整體運行電流;
5、傳感器單元,與智能電流調控模塊連接,包含溫度傳感器、濕度傳感器、光照強度傳感器以及人員活動監測傳感器,用于采集室內外環境參數信息,并將該信息傳輸至智能電流調控模塊,為其提供調控數據依據;
6、部件驅動單元,與智能電流調控模塊相連,包括用于驅動壓縮機工作的壓縮機驅動子單元、用于驅動風機工作的風機驅動子單元,智能電流調控模塊根據傳感器單元傳來的數據,向部件驅動單元發送指令,以調節壓縮機驅動子單元、風機驅動子單元的輸出電流,從而精準控制壓縮機、風機等部件的運行功率,滿足不同工況下的制冷或制熱需求,降低能耗。
7、進一步的,所述智能電流調控模塊包括:
8、電流監測子模塊,用于實時監測空調整體運行電流以及部件驅動單元中各子單元的輸出電流;
9、數據分析與處理子模塊,接收來自傳感器單元的數據以及電流監測子模塊的電流數據,進行分析和處理,得出當前空調運行狀態下的最優電流調節策略;
10、指令生成與發送子模塊,根據數據分析與處理子模塊得出的調節策略,生成相應的電流調節指令,并發送至部件驅動單元中的各子單元,以實現對壓縮機、風機等部件工作電流的精確調控。
11、進一步的,所述傳感器單元中的溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器,濕度傳感器為電容式濕度傳感器,光照強度傳感器為光敏電阻式光照傳感器,人員活動監測傳感器為紅外人體感應傳感器,各傳感器通過有線或無線通信方式與智能電流調控模塊連接,確保采集的環境參數信息能夠穩定、及時地傳輸至智能電流調控模塊。
12、進一步的,所述部件驅動單元中的壓縮機驅動子單元采用變頻驅動電路,風機驅動子單元采脈寬調制驅動電路,變頻驅動電路和脈寬調制驅動電路均與智能電流調控模塊電性連接,智能電流調控模塊通過改變輸出至變頻驅動電路的電流頻率以及輸出至脈寬調制驅動電路的脈沖寬度,實現對壓縮機和風機工作電流的精確調節,進而優化壓縮機和風機在不同工況下的運行效率,降低能耗。
13、進一步的,所述數據分析與處理子模塊內預設多種運行模式數據模型,包括制冷模式數據模型、制熱模式數據模型、通風模式數據模型,各數據模型中包含不同環境參數下對應的最優電流調節策略,數據分析與處理子模塊根據傳感器單元采集的實時環境參數,匹配相應的運行模式數據模型,得出當前運行狀態下的最優電流調節策略。
14、進一步的,所述數據分析與處理子模塊還具備學習與自適應功能,能夠根據空調長期運行過程中積累的實際運行數據,不斷優化預設的運行模式數據模型。
15、進一步的,還包括能量回收單元,該能量回收單元與部件驅動單元中的壓縮機驅動子單元、風機驅動子單元連接,用于回收壓縮機和風機運行過程中產生的廢熱或多余動能,并將其轉化為電能;能量回收單元還與智能電流調控模塊連接,將轉化得到的電能信息傳輸至智能電流調控模塊,智能電流調控模塊根據該電能信息,合理調整部件驅動單元的工作電流,優先利用回收的電能,減少外部電源的電能消耗,實現低能耗運行。
16、進一步的,所述能量回收單元包括:
17、廢熱回收子單元,采用熱電轉換裝置,與壓縮機連接,用于將壓縮機運行過程中產生的廢熱轉化為電能;
18、動能回收子單元,采用電磁感應裝置,與風機連接,用于將風機轉動產生的多余動能轉化為電能;
19、電能存儲與管理子模塊,與廢熱回收子單元、動能回收子單元連接,用于存儲回收的電能,并對電能進行管理和分配,同時將電能存儲狀態信息傳輸至智能電流調控模塊。
20、進一步的,所述智能電流調控模塊、傳感器單元、部件驅動單元以及能量回收單元均集成在一塊主控電路板上,各模塊和單元之間通過電路板上的印刷電路進行電氣連接,形成整體控制與能量管理系統,確保空調在低能耗模式下穩定運行。
21、進一步的,還包括通信單元,該通信單元與智能電流調控模塊連接,用于實現空調與外部設備或系統的通信,所述外部設備或系統包括智能電網、用戶終端;智能電流調控模塊通過通信單元接收智能電網的負荷信息、電價信息以及用戶終端的控制指令等,根據這些信息調整自身的運行策略,實現與智能電網的互動以及滿足用戶的個性化需求,進一步優化空調的能耗管理。
22、與現有技術相比,本發明的有益效果為:
23、其一,本發明通過精準的環境參數采集和智能電流調控,空調能實時根據室內外環境及運行狀態調整關鍵部件電流,動態匹配制冷或制熱需求,相較于傳統空調,大幅降低能耗,提高能源利用效率,為用戶節省電費。
24、其二,本發明可以能源回收利用,能量回收單元將壓縮機和風機運行產生的廢熱和多余動能轉化為電能,減少對外部電源依賴,實現能源循環利用,符合環保理念,進一步提高能源綜合利用效率,降低使用成本。
25、以下將結合附圖與具體的實施例對本發明進行詳細的解釋說明。
1.一種電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述智能電流調控模塊(1)包括:
3.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述傳感器單元(2)中的溫度傳感器(21)為熱敏電阻式溫度傳感器,濕度傳感器(22)為電容式濕度傳感器,光照強度傳感器(23)為光敏電阻式光照傳感器,人員活動監測傳感器(24)為紅外人體感應傳感器,各傳感器通過有線或無線通信方式與智能電流調控模塊(1)連接,確保采集的環境參數信息能夠穩定、及時地傳輸至智能電流調控模塊(1)。
4.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述部件驅動單元(3)中的壓縮機驅動子單元(31)采用變頻驅動電路,風機驅動子單元(32)采脈寬調制驅動電路,變頻驅動電路和脈寬調制驅動電路均與智能電流調控模塊(1)電性連接,智能電流調控模塊(1)通過改變輸出至變頻驅動電路的電流頻率以及輸出至脈寬調制驅動電路的脈沖寬度,實現對壓縮機和風機工作電流的精確調節,進而優化壓縮機和風機在不同工況下的運行效率,降低能耗。
5.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述數據分析與處理子模塊(12)內預設多種運行模式數據模型,包括制冷模式數據模型、制熱模式數據模型、通風模式數據模型,各數據模型中包含不同環境參數下對應的最優電流調節策略,數據分析與處理子模塊(12)根據傳感器單元(2)采集的實時環境參數,匹配相應的運行模式數據模型,得出當前運行狀態下的最優電流調節策略。
6.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述數據分析與處理子模塊(12)還具備學習與自適應功能,能夠根據空調長期運行過程中積累的實際運行數據,不斷優化預設的運行模式數據模型。
7.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,還包括能量回收單元(4),該能量回收單元(4)與部件驅動單元(3)中的壓縮機驅動子單元(31)、風機驅動子單元(32)連接,用于回收壓縮機和風機運行過程中產生的廢熱或多余動能,并將其轉化為電能;能量回收單元(4)還與智能電流調控模塊(1)連接,將轉化得到的電能信息傳輸至智能電流調控模塊(1),智能電流調控模塊(1)根據該電能信息,合理調整部件驅動單元(3)的工作電流,優先利用回收的電能,減少外部電源的電能消耗,實現低能耗運行。
8.根據權利要求7所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述能量回收單元(4)包括:
9.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,所述智能電流調控模塊(1)、傳感器單元(2)、部件驅動單元(3)以及能量回收單元(4)均集成在一塊主控電路板上,各模塊和單元之間通過電路板上的印刷電路進行電氣連接,形成整體控制與能量管理系統,確保空調在低能耗模式下穩定運行。
10.根據權利要求1所述的電流控制型低能耗環保空調,其特征在于,還包括通信單元(5),該通信單元(5)與智能電流調控模塊(1)連接,用于實現空調與外部設備或系統的通信,所述外部設備或系統包括智能電網、用戶終端;智能電流調控模塊(1)通過通信單元(5)接收智能電網的負荷信息、電價信息以及用戶終端的控制指令等,根據這些信息調整自身的運行策略,實現與智能電網的互動以及滿足用戶的個性化需求,進一步優化空調的能耗管理。