一种模块机组的能力分配方法、装置及系统与流程

本发明实施例涉及制冷技术，尤其涉及一种模块机组的能力分配方法、装置及系统。

背景技术：

对于制冷系统如应用在商业领域中的制冷系统，由于制冷空间需求较大，模块机组的使用越来越广泛，成为制冷系统中不可或缺的部分。随着对制冷效果的要求越来越高，原有使用定频压缩机的模块机组已经不能满足市场的需求，使用变频压缩机的变频机组越来越普遍。

目前，现有的模块机组的能力分配方法，通常仅对定频机组进行能力分配，或仅对变频机组进行能力分配，对于有定频机组和变频机组的机组系统，在定频机组和变频机组混合使用时，缺少对各机组的压缩机工作状态以及工作频率的有效控制，影响模块机组的工作效率和能效。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种模块机组的能力分配方法、装置及系统，以提高模块机组的工作效率和能效。

第一方面，本发明实施例提供了一种模块机组的能力分配方法，包括：

获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求；

根据历史运行信息和定流量需求以及变流量需求，确定需要启动的目标压缩机，并控制目标压缩机启动；

当有加载需求时，根据加载需求控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制定频机组中未启动的压缩机启动，和/或控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制变频机组中未启动的压缩机启动；

当有减载需求时，根据减载需求控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，和/或控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭。

可选的，根据加载需求控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制定频机组中未启动的压缩机启动，包括：

当定频机组的加载需求小于定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力；

当定频机组的加载需求超过定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制定频机组中未启动的压缩机启动。

可选的，根据加载需求控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制变频机组中未启动的压缩机启动，包括：

当变频机组的加载需求小于变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力；

当变频机组的加载需求超过变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制变频机组中未启动的压缩机启动。

可选的，控制变频机组中未启动的压缩机启动之后，还包括：

当变频机组的至少两个压缩机运行时长均达到预设时长时，将至少两个压缩机的频率调整至相同频率；

控制至少两个压缩机的频率以同等程度增加或同等程度减小。

可选的，根据减载需求控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，包括：

当定频机组的减载需求小于定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力；

当定频机组的减载需求超过定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机关闭。

可选的，根据减载需求控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，包括：

当变频机组的减载需求小于变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力；

当变频机组的减载需求超过变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机关闭。

可选的，根据历史运行信息和定流量需求以及变流量需求，确定需要启动的目标压缩机，并控制目标压缩机启动，包括：

当有变流量需求时，根据历史运行信息和变流量需求，确定变频机组需要启动的压缩机个数，并控制目标压缩机启动，控制异常运行和/或超范围运行的变频机组的压缩机后启动。

第二方面，本发明实施例还提供了一种模块机组的能力分配装置，包括：

信息获取模块，用于获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求；

启动确定模块，用于根据历史运行信息和定流量需求以及变流量需求，确定需要启动的目标压缩机，并控制目标压缩机启动；

第一控制模块，用于当有加载需求时，根据加载需求控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制定频机组中未启动的压缩机启动，和/或控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制变频机组中未启动的压缩机启动；

第二控制模块，用于当有减载需求时，根据减载需求控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，和/或控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭。

第三方面，本发明实施例还提供了一种模块机组系统，包括定频机组和变频机组，定频机组和变频机组均包括控制器和压缩机，控制器与压缩机电连接，如第二方面所述的模块机的定频和变频能力分配装置集成在控制器。

可选的，定频机组和变频机组均包括至少两个压缩机。

本发明实施例提供的模块机组的能力分配方法、装置及系统，通过获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求；根据历史运行信息和定流量需求以及变流量需求，确定需要启动的目标压缩机，并控制目标压缩机启动；当有加载需求时，根据加载需求控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制定频机组中未启动的压缩机启动，和/或控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制变频机组中未启动的压缩机启动；当有减载需求时，根据减载需求控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，和/或控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭。与现有的仅对定频机组进行能力分配，或仅对变频机组进行能力分配的方式相比，本发明实施例提供的模块机组的能力分配方法、装置及系统，根据加载需求或减载需求，对定频机组的压缩机和/或变频机组进行相应的控制，在定频机组和变频机组混合使用时，实现了对各机组的压缩机工作状态以及工作频率的有效控制，从而提高模块机组的工作效率和能效。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种模块机组的能力分配方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种模块机组的能力分配方法的流程图；

图3是本发明实施例二提供的一种压缩机启停与输出能力的示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种模块机组的能力分配装置的结构框图；

图5是本发明实施例三提供的一种模块机组系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种模块机组的能力分配方法的流程图，本实施例可适用于对模块机组进行能力分配等方面，该方法可以由模块机组的能力分配装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在具有模块机组的能力分配功能的模块机组系统的控制器中，该方法具体包括如下步骤：

步骤110、获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求。

其中，机组可包括定频机组和变频机组，历史运行信息可包括压缩机的历史运行时长和历史故障信息等。各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求可以存储在模块机组系统的控制器的存储模块中，模块机组的能力分配装置可与存储模块电连接，以获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求。

步骤120、根据历史运行信息和定流量需求以及变流量需求，确定需要启动的目标压缩机，并控制目标压缩机启动。

具体的，以变频机组为例，当有变流量需求时，根据历史运行信息和变流量需求，确定变频机组需要启动的压缩机个数，并控制目标压缩机启动，控制异常运行和/或超范围运行的变频机组的压缩机后启动。

步骤130、当有加载需求时，根据加载需求控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制定频机组中未启动的压缩机启动，和/或控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制变频机组中未启动的压缩机启动。

示例性地，若定频机组的加载需求小于定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力，则可控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力。若变频机组的加载需求超过变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力，则可控制变频机组中未启动的压缩机启动。

步骤140、当有减载需求时，根据减载需求控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，和/或控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭。

示例性地，若定频机组的减载需求小于定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力，则可控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力。若变频机组的减载需求超过变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力，则可控制变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机关闭。

本实施例提供的模块机组的能力分配方法，根据加载需求或减载需求，对定频机组的压缩机和/或变频机组进行相应的控制，在定频机组和变频机组混合使用时，实现了对各机组的压缩机工作状态以及工作频率的有效控制，从而提高模块机组的工作效率和能效。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种模块机组的能力分配方法的流程图，本实施例可适用于对模块机组进行能力分配等方面，该方法可以由模块机组的能力分配装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在具有模块机组的能力分配功能的模块机组系统的控制器中，该方法具体包括如下步骤：

步骤210、获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求。

步骤220、当有变流量需求时，根据历史运行信息和变流量需求，确定变频机组需要启动的压缩机个数，并控制目标压缩机启动，控制异常运行和/或超范围运行的变频机组的压缩机后启动。

具体的，若变流量需求是50，变频机组的压缩机最大输出能力是50，则可确定变频机组需要启动的一台压缩机，可控制历史运行时长较短的压缩机启动。若变流量需求是100，变频机组的压缩机最大输出能力是50，则可确定变频机组需要启动的两台压缩机，则可控制有历史异常运行信息或历史运行时长较长的压缩机后启动，以使该压缩机的当前工作时长小于其它压缩机的当前工作时长，使该压缩机的工作强度得到一定程度的缓解，防止压缩机的工作时长过长而发生故障，提高机组的工作可靠性。

步骤230、当定频机组的加载需求小于定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力。

具体的，图3是本发明实施例二提供的一种压缩机启停与输出能力的示意图，参考图3，以压缩机最大输出能力为50为例，若定频机组中已启动一台压缩机，该压缩机的剩余输出能力为20，定频机组的加载需求为10，则控制该压缩机增大输出能力，以达到定频机组的加载需求。

步骤240、当定频机组的加载需求超过定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制定频机组中未启动的压缩机启动。

具体的，参考图3，以压缩机最大输出能力为50为例，若定频机组中已启动一台压缩机，该压缩机的剩余输出能力为10，定频机组的加载需求为50，则控制定频机组再启动一台压缩机，并控制先启动的压缩机以最大输出能力工作，即控制先启动的压缩机的输出能力增加10，剩余输出能力减小到0，后启动的压缩机的输出能力由0增加到40，以达到加载需求。

步骤250、当变频机组的加载需求小于变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力。

其中，控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力的具体过程可参照上述控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力的过程，在此不再赘述。

步骤260、当变频机组的加载需求超过变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制变频机组中未启动的压缩机启动。

具体的，控制变频机组中未启动的压缩机启动的具体过程可参照上述控制定频机组中未启动的压缩机启动的过程。并且，控制变频机组中未启动的压缩机启动之后，当变频机组的至少两个压缩机运行时长均达到预设时长如一分钟时，将至少两个压缩机的频率调整至相同频率如50hz；控制至少两个压缩机的频率以同等程度增加或同等程度减小，从而保证变频机组中已启动的压缩机同频工作，便于将变频机组中已启动的压缩机的频率统一调整到最优。

步骤270、当定频机组的减载需求小于定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力。

具体的，以压缩机最大输出能力50为例，若定频机组中已启动两台压缩机，两台压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力为30，定频机组的减载需求为20，则可控制该压缩机减小输出能力，以达到减载需求。

步骤280、当定频机组的减载需求超过定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机关闭。

具体的，以压缩机最大输出能力50为例，若定频机组中已启动两台压缩机，两台压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力为30，定频机组的减载需求为50，则可控制该压缩机关闭，并控制另一台已启动的压缩机的输出能力减小20，以达到减载需求。

步骤290、当变频机组的减载需求小于变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力。

其中，控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力的具体过程可参照上述控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力的过程，在此不再赘述。

步骤291、当变频机组的减载需求超过变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机关闭。

本实施例提供的模块机组的能力分配方法，根据加载需求或减载需求，对定频机组的压缩机和/或变频机组进行相应的控制，在定频机组和变频机组混合使用时，实现了对各机组的压缩机工作状态以及工作频率的有效控制，从而提高模块机组的工作效率和能效。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种模块机组的能力分配装置的结构框图，模块机组的能力分配装置包括：信息获取模块310、启动确定模块320、第一控制模块330和第二控制模块340；其中，信息获取模块310用于获取各个机组压缩机的历史运行信息以及定流量需求和变流量需求；启动确定模块320用于根据历史运行信息和定流量需求以及变流量需求，确定需要启动的目标压缩机，并控制目标压缩机启动；第一控制模块330用于当有加载需求时，根据加载需求控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制定频机组中未启动的压缩机启动，和/或控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力或控制变频机组中未启动的压缩机启动；第二控制模块340用于当有减载需求时，根据减载需求控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭，和/或控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力或关闭。

在上述实施方式的基础上，第一控制模块330包括第一控制单元和第二控制单元，第一控制单元用于当定频机组的加载需求小于定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机增大输出能力；第二控制单元用于当定频机组的加载需求超过定频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制定频机组中未启动的压缩机启动。

可选的，第一控制模块330包括第三控制单元和第四控制单元，第三控制单元用于当变频机组的加载需求小于变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机增大输出能力；第四控制单元用于当变频机组的加载需求超过变频机组中已启动的压缩机的剩余输出能力时，控制变频机组中未启动的压缩机启动。

优选的，第一控制模块330还包括第一频率调整单元和第二频率调整单元，第一频率调整单元用于当变频机组的至少两个压缩机运行时长均达到预设时长时，将至少两个压缩机的频率调整至相同频率；第二频率调整单元用于控制至少两个压缩机的频率以同等程度增加或同等程度减小。

在一种实施方式中，第二控制模块340包括第五控制单元和第六控制单元，第五控制单元用于当定频机组的减载需求小于定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机减小输出能力；第六控制单元用于当定频机组的减载需求超过定频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制定频机组中已启动的压缩机关闭。

可选的，第二控制模块340包括第七控制单元和第八控制单元，第七控制单元用于当变频机组的减载需求小于变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机减小输出能力；第八控制单元用于当变频机组的减载需求超过变频机组中已启动的压缩机中当前输出能力最小的压缩机的当前输出能力时，控制变频机组中已启动的压缩机关闭。

可选的，启动确定模块320包括启动控制单元，启动控制单元用于当有变流量需求时，根据历史运行信息和变流量需求，确定变频机组需要启动的压缩机个数，并控制目标压缩机启动，控制异常运行和/或超范围运行的变频机组的压缩机后启动。

本实施例提供的模块机组的能力分配装置与本发明任意实施例提供的模块机组的能力分配方法属于相同的发明构思，具备相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的模块机组的能力分配方法。

图5是本发明实施例三提供的一种模块机组系统的结构框图，模块机组系统包括本发明任意实施例所述的模块机组的能力分配装置，还包括定频机组10和变频机组20，能力分配装置用于对变频机组和定频机组进行相应的控制。

其中，定频机组10和变频机组20均可以为多个。定频机组10和变频机组20可均包括控制器和压缩机，控制器与压缩机电连接。图5中示意出了一个定频机组10和一个变频机组20，定频机组10和变频机组20的机组数可根据实际情况具体设定。定频机组10的控制器11与定频机组10的压缩机12电连接，变频机组20的控制器21与变频机组20的压缩机22电连接。模块机组系统还可包括主控制器30，定频机组10的控制器11以及变频机组20的控制器21均与主控制器30电连接，能力分配装置可集成在主控制器30。主控制器30可将控制定频机组10的命令发送至定频机组10的控制器11，将控制变频机组20的命令发送至变频机组20的控制器21，以分别控制定频机组10的压缩机12和变频机组20的压缩机22。

可选的，定频机组10和变频机组20均包括至少两个压缩机。

具体的，以变频机组20包括两台压缩机22为例，当一台压缩机22的输出能力无法满足加载需求时，可启动另一台压缩机22，以满足加载需求。各个机组的压缩机的具体数量可根据实际情况设定，在此不做限定。

本实施例提供的模块机组系统与本发明任意实施例提供的模块机组的能力分配方法属于相同的发明构思，具备相应的有益效果，未在本实施例详尽的技术细节详见本发明任意实施例提供的模块机组的能力分配方法。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。