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模块化空调系统的控制方法、装置、控制器和空调系统与流程

2022-03-05 05:19:34 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及空调技术领域,尤其涉及一种模块化空调系统的控制方法、装置、控制器和空调系统。


背景技术:

2.随着空调的普及,越来越多的空调进入普通家庭中,目前大多数空调的安装运行都是单台运行,即每台空调都通过各自的控制方法单独控制,这类的控制方法已经非常成熟,已经走向市场。而在欧洲一些地方,对不同冷量的空调,尤其是小冷量空调(4~16kw)根据用户的需求进行模块化安装与控制变成一种新的市场需求,但是目前这方面的技术处于研发的初期阶段,没有成熟的技术可供应用。


技术实现要素:

3.本技术提供一种模块化空调系统的控制方法、装置、控制器和空调系统,以解决目前存在的针对模块化空调系统的控制需求问题。
4.本技术的上述目的是通过以下技术方案实现的:
5.第一方面,本技术实施例提供一种模块化空调系统的控制方法,其中,所述模块化空调系统包括多台空调,每台空调包括至少一个压缩机,所述方法包括:
6.在模块化空调系统初次开机时,控制一或多个压缩机按照预设启动顺序依次启动,直至达到工况需求;
7.在模块化空调系统运行过程中,根据当前工况需求,若确定需要调整处于运行状态的压缩机的数量,则控制一或多个压缩机按照预设启停策略依次启动或停机;其中,所述预设启停策略包括:先停机的压缩机先启动和先启动的压缩机先停机。
8.可选的,所述控制一或多个压缩机按照预设的顺序依次启动,包括:
9.根据预设的时间间隔确定规则,确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔;
10.在最近启动的压缩机的运行时间达到所述启动时间间隔时,判断是否满足控制下一个压缩机启动的启动条件;
11.若满足所述启动条件,控制下一个压缩机启动。
12.可选的,所述根据预设的时间间隔确定规则,确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔,包括:
13.若当前仅有一个压缩机处于运行状态,则确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔为ts t1;
14.若当前有至少两个压缩机处于运行状态,则按照以下规则确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔:
15.启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2,启动第
个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2 t3,启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2 2t3,启动其余压缩机与启动前一个压缩机的启动时间间隔为ts;
16.其中,n为模块化空调系统包括的压缩机的总数,且计算和时计算结果统一向上取整或统一向下取整,ts、t1、t2和t3均为预设值。
17.可选的,通过如下策略确定是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量:
18.确定模块化空调系统的系统进水温度和水温温降速率;其中,所述系统进水温度为基于所有处于运行状态的空调的进水温度计算得到,所述水温温降速率为基于当前时刻的系统进水温度和前一时刻的系统进水温度计算得到;
19.基于所述系统进水温度和水温温降速率,判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量。
20.可选的,所述基于所述系统进水温度和水温温降速率,判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量,包括:
21.若t
in
≥tc t1且δt
t
≤δt
t1
,则确定需要增加处于运行状态的压缩机的数量;
22.若t
in
≥tc t1且δt
t
》δt
t1
,则确定无需调整处于运行状态的压缩机的数量;
23.若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t
》δt
t1
,则确定需要减少处于运行状态的压缩机的数量;
24.若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t2
≤δt
t
≤δt
t1
,则确定无需调整处于运行状态的压缩机的数量;
25.若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t
《δt
t2
,则确定需要增加处于运行状态的压缩机的数量;
26.若t
c-t3≤t
in
≤tc t2,则确定无需调整处于运行状态的压缩机的数量;
27.若t
in
《t
c-t3,则确定需要减少处于运行状态的压缩机的数量;
28.其中,t
in
为所述系统进水温度,tc为进水温度设定值,t1为预设的第一温度修正值,t2为预设的第二温度修正值,t3为预设的第三温度修正值,δt
t
为所述水温温降速率,δt
t1
为预设的第一温降速率,δt
t2
为预设的第二温降速率。
29.可选的,所述控制一或多个压缩机按照预设启停策略停机,包括:
30.每间隔第一停机时间间隔或每间隔第二停机时间间隔依次控制一或多个压缩机停机。
31.可选的,若t
c-t4《t
in
《t
c-t3,则控制一或多个压缩机停机的时间间隔为所述第一停机时间间隔,若t
in
≤t
c-t4,控制一或多个压缩机停机的时间间隔为所述第二停机时间间隔;其中,所述第一停机时间间隔大于所述第二停机时间间隔,t4为预设的第四温度修正值。
32.可选的,所述方法还包括:
33.在控制每台空调的第一个压缩机启动前,控制对应的空调的风机启动,并在对应的风机运行预设时间后,控制对应的空调的第一个压缩机启动。
34.可选的,所述预设启动顺序包括:预设的每台空调中的主板的地址顺序。
35.可选的,所述方法还包括:
36.在模块化空调系统运行过程中,获取关机指令;所述关机指令包括手动关机指令和定时关机指令;
37.根据所述关机指令,每间隔第三停机时间间隔控制所有开启的压缩机依次停机。
38.可选的,所述方法还包括:
39.在制热模式下,若一或多台空调满足化霜条件,控制满足化霜条件的空调进入化霜模式;其中,控制同时进入化霜模式的空调数量不超过制热运行的空调总数的预设比例。
40.第二方面,本技术实施例还提供一种模块化空调系统的控制装置,其中,所述模块化空调系统包括多台空调,每台空调包括至少一个压缩机,所述装置包括:
41.第一控制模块,用于在模块化空调系统初次开机时,控制一或多个压缩机按照预设启动顺序依次启动,直至达到工况需求;
42.第二控制模块,用于在模块化空调系统运行过程中,根据当前工况需求,若确定需要调整处于运行状态的压缩机的数量,则控制一或多个压缩机按照预设启停策略依次启动或停机;其中,所述预设启停策略包括:先停机的压缩机先启动和先启动的压缩机先停机。
43.第三方面,本技术实施例还提供一种模块化空调系统的控制器,其包括:
44.存储器和与所述存储器相连接的处理器;
45.所述存储器,用于存储程序,所述程序至少用于实现如第一方面任一项所述的模块化空调系统的控制方法;
46.所述处理器,用于调用并执行所述存储器存储的所述程序。
47.第四方面,本技术实施例还提供一种模块化空调系统,其包括第三方面所述的模块化空调系统的控制器,还包括通过有线或无线方式依次通讯连接至所述模块化空调系统的控制器的多台空调;其中,每台空调包括至少一个压缩机。
48.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
49.本技术的实施例提供的技术方案中,提供了一种针对模块化空调系统的控制方案,可实现对系统的各个压缩机的启停状态进行控制,应用该方案后可以实现任意冷量的空调系统的模块化安装和模块化控制,从而使模块化空调系统达到最优的控制策略,保证在任意冷量负荷下,空调系统都能达到最佳的运行状态。
50.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本技术。
附图说明
51.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
52.图1为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的通讯连接关系示意图;
53.图2为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的水系统连接关系示意图;
54.图3为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的控制方法的流程示意图;
55.图4本技术实施例提供的控制各个压缩机依次启动的时序图;
56.图5为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的控制装置的结构示意图;
57.图6为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的控制器的结构示意图。
具体实施方式
58.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
59.为了更好地实现对模块化空调系统的应用,本技术提供一种控制方法以及应用该控制方法的相关装置、设备和空调系统,以保证在任意冷量负荷下,空调系统都能达到最佳的运行状态。以下通过实施例对具体实现方案进行详细说明。
60.实施例
61.在对本技术的控制方法进行详细说明之前,首先对相关的、能够应用该控制方法的模块化空调系统的结构和原理进行说明。
62.参照图1-2,图1为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的通讯连接关系示意图,图2为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的水系统连接关系示意图。
63.如图1所示,该模块化空调系统包括依次通讯连接并最终连接至集中控制器的16个模块(模块1~模块16),每个模块即表示一台模块化空调(本技术中后续简称为“空调”,其指包括制冷机组在内的空调外机等部件),其中,每台空调均包括控制主板,控制主板用于收集对应的空调的运行参数,比如各处温度传感器采集的温度参数,各处压力传感器采集的压力参数等等,然后通过通讯模块将收集的参数发送至集中控制器,最终由集中控制器执行本技术后续实施例所述的控制方法,从而实现对各个模块的集中控制。并且,实际应用中,可将该集中控制器与一个控制屏相连接,从而使用户可以通过该控制屏同时查看各个空调的运行参数,并向各个空调下达控制指令。
64.多个模块(空调)的通讯连接方法包括但不限于有线连接,比如rs485工业总线连接,或者无线wifi连接等等。此外需要说明的是,实际应用时,模块化空调系统包括的空调数量不限制为16个,而是可以根据每台空调的制冷量和用户所需的总制冷量来合理设置,且其连接关系和控制方法与提供的附图从原理上来看一致。
65.如图2所示,多台空调的水系统并联至主系统,共同实现制冷/制热运行。其中,需要说明的是,图2仅示出了两台空调,但当实际的模块化空调系统包括更多空调时(比如图1中的16个模块),只需在图2的基础上直接扩展即可。
66.基于上述系统,概括来说,从控制系统上看,是将多个模块化空调通过水系统和通讯控制组合到一起,但在实际控制方法中,并不区分各模块化空调,而是将各模块化空调中的压缩机按照特定的规则进行编号排列,再根据整个系统的运行参数,来启动或停止各个压缩机,最终合理地实现制冷或制热目的。
67.具体控制方法参照图3,图3为本技术实施例提供的一种模块化空调系统的控制方法的流程示意图。该控制方法可应用于图1-2所示的系统,并可由图1所示的集中控制器来执行。
68.如图3所示,该控制方法至少包括以下步骤:
69.s101:在模块化空调系统初次开机时,控制一或多个压缩机按照预设启动顺序依次启动,直至达到工况需求;
70.具体的,在模块化空调系统初次开机时,模块化空调系统按照需求首先启动水泵
和风机等部件,之后再启动压缩机。启动压缩机时,每次仅启动一台压缩机,且集中控制器不断获取各运行空调的运行参数,并根据当前的工况需求(比如冷量需求)判断是否需要启动更多的压缩机,若不需要,则维持当前状态,此时即达到了工况需求。模块化空调系统初次开机包括以下情况:1、上电后初次开机;2、所有空调的机组都停机后的初次开机,其中,停机包括到温度点停机、故障停机和手动关机等。
71.其中需要说明的是,实际应用中,每台空调包括至少一个压缩机(即可以是一个、两个或更多,但三个或以上的情况很少见),且其压缩机的数量对本实施例的控制方法无实质影响。
72.s102:在模块化空调系统运行过程中,根据当前工况需求,若确定需要调整处于运行状态的压缩机的数量,则控制一或多个压缩机按照预设启停策略依次启动或停机;其中,所述预设启停策略包括:先停机的压缩机先启动和先启动的压缩机先停机。
73.具体的,模块化空调系统运行过程中,工况需求可能会不断发生变化,因此需要实时或定时确定模块化空调系统的当前工况需求,并判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量,如果需要,则控制一或多个压缩机按照预设启停策略(也即“先开先停、先停先开”的原则策略)启动或停机。其中,“先开先停、先停先开”的原则策略的作用是避免有些压缩机运行时间很长,有些压缩机运行时间很短的情况,使整个系统中的压缩机的运行时间相对差别较小,以提高了压缩机的运行可靠性并延长其使用寿命。
74.通过上述控制方案,可实现对系统的各个压缩机的启停状态进行控制,应用该方案后可以实现任意冷量的空调系统的模块化安装和模块化控制,从而使模块化空调系统达到最优的控制策略,保证在任意冷量负荷下,空调系统都能达到最佳的运行状态。
75.在一些实施例中,所述步骤s101中控制一或多个压缩机按照预设的顺序依次启动时,具体过程包括:根据预设的时间间隔确定规则,确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔;在最近启动的压缩机的运行时间达到所述启动时间间隔时,判断是否满足控制下一个压缩机启动的启动条件;若满足所述启动条件,控制下一个压缩机启动。
76.具体的,上述实施例中,当需要控制一或多个压缩机依次启动时,由于每个压缩机启动后都会导致系统运行参数变化,且该变化过程不是瞬间完成的,因此,为了保证系统达到稳定运行状态,在控制下一个压缩机启动前,需等待一定时间(也即所述启动时间间隔)以使系统稳定。
77.其中,上述步骤中根据预设的时间间隔确定规则,确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔时,在具体实现时,比如可以是,针对每个压缩机直接采用预设值作为所述启动时间间隔。
78.不过,考虑到模块化空调系统通常包括的压缩机数量比较多,直接采用预设值作为所述启动时间间隔时,可能导致短时间内连续启动的压缩机过多,从而导致系统运行参数变化过快,进而导致频繁启停。因此,本技术一些实施例中提供如下方案确定所述启动时间间隔:
79.①
若当前仅有一个压缩机处于运行状态,则确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔为ts t1;
80.②
若当前有至少两个压缩机处于运行状态,则按照以下规则确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔:
81.启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2,启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2 t3,启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2 2t3,启动其余压缩机与启动前一个压缩机的启动时间间隔为ts;
82.其中,n为模块化空调系统包括的压缩机的总数,且计算和时计算结果统一向上取整或统一向下取整,ts、t1、t2和t3均为预设值。
83.具体的,系统开机后,若当前仅有一个压缩机处于运行状态,则通常仅依靠该压缩机不足以提供足够的冷量,因此本实施例中直接以预设的时间间隔ts t1作为对应的启动时间间隔。而当有至少两个压缩机处于运行状态时,则根据已启动的压缩机的具体数量,按照上述情况

的规则控制压缩机启动。
84.为了便于更直观地理解,假设n=19,ts=1,t1=2,t2=1,t3=2(时间单位均为min),则控制n个压缩机启动的时序图如图4所示(计算和时计算结果均向上取整)。
85.当然,应当理解的是,具体应用中,上述各参数具体采用的数值可以适当调整,只需遵循其基本原理:从整体趋势来看,每当启动一定数量的压缩机后,启动下一压缩机的时间间隔越来越长。
86.当最近启动的压缩机的运行时间达到前一步骤确定的启动时间间隔时,则根据当前工况需求判断是否需要启动更多压缩机,也即判断是否满足控制下一个压缩机启动的启动条件,若满足该启动条件,则控制下一个压缩机启动,之后,再重复执行前述步骤,直至达到工况需求。若判断不满足上述启动条件,表明此时已达到工况需求,因此不再启动更多压缩机,维持当前运行的压缩机的数量不变。
87.在上述方案的基础上,为了更好地对模块化空调系统进行控制,本技术还通过下述多个实施例提供进一步的具体实现方案或改进方案。
88.其中,一些实施例中,所述步骤s102中,通过如下策略确定是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量:
89.确定模块化空调系统的系统进水温度和水温温降速率;其中,所述系统进水温度为基于所有处于运行状态的空调的进水温度计算得到,所述水温温降速率为基于当前时刻的系统进水温度和前一时刻的系统进水温度计算得到;
90.基于所述系统进水温度和水温温降速率,判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量。
91.具体的,模块化空调系统的系统进水温度可以表征当前冷量是否充足,而水温温降速率可以表征当前冷量的变化趋势和变化速度,因此,可以通过系统进水温度和水温温降速率判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量。
92.此外,实际应用中,确定模块化空调系统的系统进水温度的具体过程可以包括:若处于运行状态的空调的数量为1台,则以对应的空调的进水温度作为所述系统进水温度;若处于运行状态的空调的数量为2台,则以对应的空调的进水温度的平均值作为所述系统进水温度;若处于运行状态的空调的数量为至少3台,则获取处于运行状态的每台空调的进水温度,并去掉其中的最高温度和最低温度后,以全部剩余值的平均值作为所述系统进水温度。
93.进一步的,基于所述系统进水温度和水温温降速率确定对压缩机的控制策略的一种可行的实现过程可以包括:
94.1)若t
in
≥tc t1且δt
t
≤δt
t1
,则确定需要增加处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度过高且水温温降速率偏小,因此控制更多压缩机启动,以提供更多冷量;
95.2)若t
in
≥tc t1且δt
t
》δt
t1
,则确定无需调整处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度过高但水温温降速率较大,则一段时间后,系统进水温度可降低至合理范围,因此维持已开启的压缩机的数量不变;
96.3)若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t
》δt
t1
,则确定需要减少处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度偏高但水温温降速率较大,则一段时间后,系统进水温度会降低至超出合理范围,因此控制一定数量的压缩机依次停机,以减少冷量;其中,停机的时间间隔可采用设定值,比如5min;
97.4)若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t2
≤δt
t
≤δt
t1
,则确定无需调整处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度偏高且水温温降速率较小,则系统进水温度可降低至合理范围内,因此维持已开启的压缩机的数量不变;
98.5)若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t
《δt
t2
,则确定需要增加处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度偏高且水温温降速率过小,则一段时间后,系统进水温度会升高至超出合理范围,因此控制更多压缩机启动,以提供更多冷量;
99.6)若t
c-t3≤t
in
≤tc t2,则确定无需调整处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度合理,因此维持已开启的压缩机的数量不变;
100.7)若t
in
《t
c-t3,则确定需要减少处于运行状态的压缩机的数量;满足前述条件时,表明此时系统进水温度过低,因此控制一定数量的压缩机停机,以减少冷量;
101.其中,t
in
为所述系统进水温度,tc为进水温度设定值,t1为预设的第一温度修正值(默认为4℃,可根据需求进行调整),t2为预设的第二温度修正值(默认为1℃,可根据需求进行调整),t3为预设的第三温度修正值(默认为1℃,可根据需求进行调整),δt
t
为所述水温温降速率,δt
t1
为预设的第一温降速率(默认为0.5℃/min,可根据需求进行调整),δt
t2
为预设的第二温降速率(默认为0.4δt
t1
,即0.2℃/min,可根据需求进行调整)。
102.在上述方案的基础上,一些实施例中,所述步骤s102中,控制一或多个压缩机按照预设启停策略停机,包括:每间隔第一停机时间间隔或每间隔第二停机时间间隔依次控制一或多个压缩机停机。
103.也即,在控制压缩机依次停机时,可按照预设的停机时间间隔(第一停机时间间隔或第二停机时间间隔),控制压缩机依次停机。
104.比如,若t
c-t4《t
in
《t
c-t3,则控制一或多个压缩机停机的时间间隔为所述第一停机
时间间隔,若t
in
≤t
c-t4,控制一或多个压缩机停机的时间间隔为所述第二停机时间间隔;其中所述第一停机时间间隔大于所述第二停机时间间隔,t4为预设的第四温度修正值。其中,当t
c-t4《t
in
《t
c-t3时,表明系统进水温度过低但仍在系统可承受的合理范围内,因此停机的时间间隔采用较大的第一停机时间间隔(比如5min),而当t
in
≤t
c-t4时,表明系统进水温度过低且超出系统可承受的合理范围,为了保护系统,因此停机的时间间隔采用较小的第二停机时间间隔(比如2min),实现快速紧急停机。
105.此外,在具体实现时,上述方法还包括:在控制每台空调的第一个压缩机启动前,控制对应的空调的风机启动,并在对应的风机运行预设时间后,控制对应的空调的第一个压缩机启动。
106.也即,在控制每台空调的第一个压缩机启动前,需确保同属于一台空调的风机首先启动并运行预设时间(比如45s),以满足压缩机的启动要求。并且其中风机和压缩机的启动时序满足如下规则:在到达a压缩机的启动时刻时,若此时满足风机的启动条件,则首先启动风机,并在风机运行预设时间后再启动a压缩机,相当于将a压缩机的启动时刻延后所述预设时间。
107.其中,一些实施例中,步骤s101中,在控制一或多个压缩机依次启动时,对应的预设启动顺序比如可以是按照从模块1到模块16的顺序,具体实现时,每个模块包括的控制主板(简称主板)都预先设置不同的地址,用于与集中控制器通讯,因此预设启动顺序可以是预设的每台空调中的主板的地址顺序。
108.此外,以上控制压缩机依次停机的控制方法,实质上是系统自身的自动控制逻辑。除此之外,本技术一些实施例还提供涉及用户干预后的停机控制方法,该实施例中,上述方法还包括:在模块化空调系统运行过程中,获取关机指令;所述关机指令包括手动关机指令和定时关机指令;根据所述关机指令,每间隔第三停机时间间隔控制所有开启的压缩机依次停机。
109.也即,本实施例中,集中控制器还可以根据用户触发的手动关机指令和定时关机指令来控制所有开启的压缩机依次停机,并且,具体实现时,由于是用户触发的压缩机停机,相当于用户此时无需继续使用模块化空调系统,因此,压缩机依次停机的第三停机时间间隔可以相对前述的第一停机时间间隔(比如5min)和第二停机时间间隔(比如2min)更小,比如可以是10s,从而实现整个系统的快速停机。
110.此外,在用户手动关机或定时关机后,若整个系统未断电(可记忆之前的运行状态),则再次开机时,压缩机的启动顺序可直接按照关机前的启动顺序,从而减少判断和计算过程。
111.此外,需要说明的是,在按照预设启动顺序依次控制各个压缩机启动时,或按照预设启停策略控制各个压缩机启动时,若下一个待启动的压缩机对应的空调出现故障或触发保护时,则跳过该待启动的压缩机,并按照顺序启动其后面的压缩机。且当其故障或保护恢复后,再次启动压缩机时,优先开启以前出现过故障或保护空调对应的压缩机。其中,空调故障和保护包括但不限于:高压保护、低压保护、压缩机过载保护(压缩机内部保护与外置过流保护为串联)、相序保护、风机过载保护、排气高温保护、各种感温包故障、防冻结保护、防过热保护和水流开关保护等等。
112.此外,一些实施例中,上述方法还包括:在制热模式下,若一或多台空调满足化霜
条件,控制满足化霜条件的空调进入化霜模式;其中,控制同时进入化霜模式的空调数量不超过制热运行的空调总数的预设比例。
113.具体的,当多台(比如16台)空调组合成一个整体系统在制热运行时,由于各空调不是同时开启的,因此其蒸发器结霜情况不同,且可能多台空调同时满足化霜条件,在这种情况下,在满足进入化霜模式的同时,需控制同时进入化霜模式的空调数量不超过制热运行的空调总数的预设比例。其目的是保证系统安全可靠运行,原因是:空调化霜时相当于变为制冷运行,因此,如果同时化霜的空调机组太多,则系统水温下降可能下降到过低,可能会导致水路冻结,进而导致系统发生异常。
114.其中,所述预设比例比如可以是1/3。例如:假如系统中有15台空调处于制热运行,且8台已经达到化霜条件,则此时同时进入化霜的空调应小于等于15/3=5台,而其余3台需要在前5台空调化完霜后再进入化霜。
115.此外,基于相同的发明构思,对应于上述实施例所述的模块化空调系统的控制方法,本技术实施例还提供一种模块化空调系统的控制装置。该装置为用于实现上述实施例的模块化空调系统的控制方法的基于软件和/或硬件的功能模块。
116.如图5所示,该控制装置包括:
117.第一控制模块51,用于在模块化空调系统初次开机时,控制一或多个压缩机按照预设启动顺序依次启动,直至达到工况需求;
118.第二控制模块51,用于在模块化空调系统运行过程中,根据当前工况需求,若确定需要调整处于运行状态的压缩机的数量,则控制一或多个压缩机按照预设启停策略依次启动或停机;其中,所述预设启停策略包括:先停机的压缩机先启动和先启动的压缩机先停机。
119.可选的,所述第一控制模块51在控制一或多个压缩机按照预设的顺序依次启动时,具体用于:
120.根据预设的时间间隔确定规则,确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔;
121.在最近启动的压缩机的运行时间达到所述启动时间间隔时,判断是否满足控制下一个压缩机启动的启动条件;
122.若满足所述启动条件,控制下一个压缩机启动。
123.可选的,所述第一控制模块51在根据预设的时间间隔确定规则,确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔时,具体用于:
124.若当前仅有一个压缩机处于运行状态,则确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔为ts t1;
125.若当前有至少两个压缩机处于运行状态,则按照以下规则确定启动下一个压缩机所需的启动时间间隔:
126.启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2,启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2 t3,启动第个压缩机与启动第个压缩机的启动时间间隔为ts t2 2t3,启动其余压缩机与启动前一个压缩机
的启动时间间隔为ts;
127.其中,n为模块化空调系统包括的压缩机的总数,且计算和时计算结果统一向上取整或统一向下取整,ts、t1、t2和t3均为预设值。
128.可选的,所述第二控制模块52通过如下策略确定是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量:
129.确定模块化空调系统的系统进水温度和水温温降速率;其中,所述系统进水温度为基于所有处于运行状态的空调的进水温度计算得到,所述水温温降速率为基于当前时刻的系统进水温度和前一时刻的系统进水温度计算得到;
130.基于所述系统进水温度和水温温降速率,判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量。
131.可选的,所述第二控制模块52在基于所述系统进水温度和水温温降速率,判断是否需要调整处于运行状态的压缩机的数量时,具体用于:
132.若t
in
≥tc t1且δt
t
≤δt
t1
,则确定对压缩机的控制策略为控制一或多个压缩机依次启动;
133.若t
in
≥tc t1且δt
t
》δt
t1
,则确定对压缩机的控制策略为维持已开启的压缩机的数量不变;
134.若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t
》δt
t1
,则确定对压缩机的控制策略为控制一或多个压缩机依次停机;
135.若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t2
≤δt
t
≤δt
t1
,则确定对压缩机的控制策略为维持已开启的压缩机的数量不变;
136.若tc t1》t
in
》tc t2且δt
t
《δt
t2
,则确定对压缩机的控制策略为控制一或多个压缩机依次启动;
137.若t
c-t3≤t
in
≤tc t2,则确定对压缩机的控制策略为维持已开启的压缩机的数量不变;
138.若t
in
《t
c-t3,则确定对压缩机的控制策略为控制一或多个压缩机依次停机;
139.其中,t
in
为所述系统进水温度,tc为进水温度设定值,t1为预设的第一温度修正值,t2为预设的第二温度修正值,t3为预设的第三温度修正值,δt
t
为所述水温温降速率,δt
t1
为预设的第一温降速率,δt
t2
为预设的第二温降速率。
140.可选的,所述第二控制模块52在控制一或多个压缩机按照预设启停策略停机时,具体用于:
141.每间隔第一停机时间间隔或每间隔第二停机时间间隔依次控制一或多个压缩机停机。
142.可选的,若t
c-t4《t
in
《t
c-t3,则控制一或多个压缩机停机的时间间隔为所述第一停机时间间隔,若t
in
≤t
c-t4,控制一或多个压缩机停机的时间间隔为所述第二停机时间间隔;其中所述第一停机时间间隔大于所述第二停机时间间隔,t4为预设的第四温度修正值。
143.可选的,所述第一控制模块51还还用于:
144.在控制每台空调的第一个压缩机启动前,控制对应的空调的风机启动,并在对应的风机运行预设时间后,控制对应的空调的第一个压缩机启动。
145.可选的,所述第一控制模块51或第二控制模块52还用于:
146.获取关机指令;所述关机指令包括手动关机指令和定时关机指令;
147.根据所述关机指令,每间隔第三停机时间间隔控制所有开启的压缩机依次停机。
148.可选的,所述第一控制模块51或第二控制模块52还用于:
149.在制热模式下,若一或多台空调满足化霜条件,控制满足化霜条件的空调进入化霜模式;其中,控制同时进入化霜模式的空调数量不超过制热运行的空调总数的预设比例。
150.其中,上述各功能模块所实现的各个步骤的具体实现方式可参照前述方法实施例的对应内容,此处不再详述。
151.此外,基于相同的发明构思,对应于上述实施例所述的模块化空调系统的控制方法,本技术实施例还提供一种模块化空调系统的控制器。该控制器即为图1中所示出的集中控制器。
152.其中,如图6所示,一种模块化空调系统的控制器包括:
153.存储器61和与存储器61相连接的处理器62;
154.存储器61,用于存储程序,所述程序至少用于实现前述任一方法实施例所述的模块化空调系统的控制方法;
155.处理器62,用于调用并执行存储器61存储的程序。
156.其中,上述程序所实现的各个步骤的具体实现方式可参照前述方法实施例的对应内容,此处不再详述。且将该控制器应用于前述的模块化空调系统后,即可实现对应的控制方案。
157.通过上述控制方案,可实现对系统的各个压缩机的启停状态进行控制,应用该方案后可以实现任意冷量的空调系统的模块化安装和模块化控制,从而使模块化空调系统达到最优的控制策略,保证在任意冷量负荷下,空调系统都能达到最佳的运行状态。
158.可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
159.需要说明的是,在本技术的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
160.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
161.应当理解,本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
162.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步
骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
163.此外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
164.上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
165.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
166.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
再多了解一些

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