CN102080863A

CN102080863A - 中央空调的控制方法和控制装置

Info

Publication number: CN102080863A
Application number: CN2010105792795A
Authority: CN
Inventors: 毛守博; 徐峰; 朱连富; 赵雷; 李冬梅; 尹叶俐
Original assignee: Haier Group Corp; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Current assignee: Haier Group Corp; Qingdao Haier Air Conditioning Electric Co Ltd
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2011-06-01

Abstract

本发明提供了一种中央空调的控制方法和控制装置，控制方法包括：获取已开启的组合式空调末端装置的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量；根据空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算中央空调主机的输出功率；根据所述输出功率开启所述中央空调主机。控制装置包括：获取模块，计算模块和操作模块。应用本发明的控制方法和控制装置，使空调主机根据末端负荷的实际情况以及实际需要的功率确定开启空调主机的数量，有助于进一步降低中央空调机组的能耗，延长中央空调机组的使用寿命。

Description

中央空调的控制方法和控制装置

技术领域

本发明涉及一种中央空调的控制方法和控制装置。

背景技术

随着时代的进步和社会的发展，人类对于电力等能源资源的需求日趋紧张，能源问题不单纯是经济负担问题，而且关系到社会的可持续发展和人类的生存。当前在全球各国人们已经充分认识到这个问题，环保节能意识也越来越强。在追求舒适生活空间的同时，人们对空调环保节能的要求也越来越高；目前，市场除了对中央空调冷水机组节能环保要求外，越来越注重集成化的整个冷冻站的节能环保控制解决方案：包括对冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机以及组合式空调的变频控制，以及与其上层管理系统或楼宇自控系统(BAS)的通讯连接，Web控制，无人值守等功能。

中央空调机房集控系统是用于监视和控制中央空调设备及其周边设备，如空调冷水主机、末端空调箱、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、各种控制阀门，各种传感器等设备和零件的可视化智能控制系统。该集控装置包括控制电脑(或控触摸屏)、通讯设备、控制软件等，操作者只需在控制电脑前即可操作空调主机、末端及其他设备的启停，故障报警等控制，还可更有批改设备的设定点、设定开关机时间计划，方便操作，提高效率。

冷冻水变频控制方面：现有的冷冻水系统的控制采用一次泵变流量或者二次泵变流量系统，如图1和图2所示。图1是根据现有技术的一次泵系统变频的原理的示意图，图2是根据现有技术的二次泵系统变频的原理的示意图。在这两种控制方法中，水泵根据组合式空调末端装置(下简称“末端”)的压差调节，每个机组的开停是通过出水水温控制(一般设定为7度)，这样，在末端全部关闭后，水温可能在10分钟左右才能达到停机标准，而主机运行的这段时间完全就是能源的浪费。同样在机组启动过程中，集控根据水温会判断所有机组都启动，后续运行过程中根据水温判断才会调整机组输出，使中央空调的能耗较大，而且造成机组的频繁启动，影响机组的使用寿命。

现有的冷却水变频控制中，通常将冷却水回水温度设定为25度，当回水温度高于这个值时，冷却塔风机升频运行，反之降频运行。这种控制方法也存在能耗较大的问题。

对于现有技术中存在的中央空调的控制方法导致能耗较大并且影响机组的使用寿命的问题，目前尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种中央空调的控制方法和控制装置，以解决现有技术中存在的中央空调的控制方法导致能耗较大并且影响机组的使用寿命的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种中央空调的控制方法，包括：

获取已开启的组合式空调末端装置的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量；

根据空气温度、温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算中央空调主机的输出功率；

根据输出功率开启中央空调主机。

进一步地，中央空调为磁悬浮中央空调。

进一步地，根据输出功率开启中央空调主机之后，还包括：根据中央空调主机的输出功率、中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

进一步地，根据输出功率开启中央空调主机之后，还包括：根据组合式空调末端装置的状态变化调整中央空调主机的输出功率。

进一步地，根据输出功率开启中央空调主机之后，还包括：根据组合式空调末端装置的状态变化和中央空调主机的出水温度调整中央空调主机的输出功率。

进一步地，组合式空调末端装置的状态变化包括组合式空调末端装置的风机的频率变化。

进一步地，组合式空调末端装置的状态变化包括开启或关闭一个或多个组合式空调末端装置。

进一步地，调整中央空调主机的输出功率之后，还包括：根据中央空调主机的输出功率、中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

根据本发明的另一个方面，提供了一种中央空调的控制装置，包括：

获取模块，用于获取已开启的组合式空调末端装置的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量；

计算模块，用于根据空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算中央空调主机的输出功率；

操作模块，用于根据输出功率开启中央空调主机。

进一步地，中央空调为磁悬浮中央空调。

进一步地，操作模块还用于根据中央空调主机的输出功率、中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

根据本发明的又一方面，操作模块还用于根据组合式空调末端装置的状态变化调整中央空调主机的输出功率。

根据本发明的技术方案，由于在开启中央空调主机之前先获取已开启的组合式空调末端装置的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量，并根据获得的空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算出了中央空调主机的输出功率，这样在开启中央空调主机时达到系统负荷与主机能量位的平衡和最优化节能状态，有助于进一步降低能耗，同时也有利于延长机组的使用寿命。

附图说明

说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术的一次泵系统变频原理的示意图；

图2是根据现有技术的二次泵系统变频原理的示意图；

图3是本发明实施例中央空调控制方法的主要步骤的流程图；

图4是本发明实施例中央空调控制方法的流程图；

图5是本发明实施例的控制装置的主要功能模块的示意图；以及

图6是冷冻站系统示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明实施例的方法的主要步骤包括：

S101：获取已开启的组合式空调末端装置的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量；

S103：根据空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算中央空调主机的输出功率；

S105：根据输出功率开启中央空调主机。

由于在开启中央空调主机之前先获取已开启的组合式空调末端装置的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量，并根据获得的空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算出了中央空调主机的输出功率，这样在开启中央空调主机时达到系统负荷与主机能量位的平衡和最优化节能状态，有助于进一步降低能耗，同时也有利于延长机组的使用寿命。

本发明实施例的方法还可以包括如下步骤：

根据输出功率开启中央空调主机之后，根据中央空调主机的输出功率、中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

根据输出功率开启中央空调主机之后，根据组合式空调末端装置的状态变化调整中央空调主机的输出功率。

根据输出功率开启中央空调主机之后，根据组合式空调末端装置的状态变化和中央空调主机的出水温度调整中央空调主机的输出功率。

调整中央空调主机的输出功率之后，根据中央空调主机的输出功率、中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

上述步骤不仅根据组合式空调末端装置的状态变化和中央空调主机的出水温度调整了中央空调主机的输出功率，而且还根据中央空调主机的输出功率、中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度调整了冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率，同样达到了降低能耗的目的。

下面结合图5说明本发明的中央空调控制方法和控制装置在冷冻站系统中的具体应用。

图5所示为冷冻站系统，当系统即将启动时，主控制柜3首先测量组合式空调末端装置6的空气温度、设定温度，并根据测量结果计算出当前的冷量负荷，根据此冷量负荷确定启动变频空调主机1的数量和能量位，然后主控制柜以主机出水温度信号作为依据，调整变频空调主机1的能量，根据变频空调主机1的能量位和冷冻水冷却水的进出水温度，主控制柜3调整冷冻水泵5和冷却水泵4的频率，使整个冷站达到负荷和主机能量位平衡和最优化的节能状态。

当组合式空调末端装置6的负荷发生变化时，组合式空调6的风机逐步变频来调整风量大小适应变化，然后主控制柜3会根据组合式空调6的变化和主机出水温度调整主机能量，并逐步调整冷却水泵4、冷冻水泵5和冷却塔2的频率重新达到新的稳定状态。

图6是本发明实施例的控制装置的主要功能模块的示意图。如图6所示，中央空调控制装置60主要包括：

获取模块，用于获取已开启的组合式空调末端装置6的空气温度和设定温度以及开启的组合式空调末端装置6的数量；

计算模块，用于根据空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置6的数量计算变频空调主机1的输出功率；

操作模块，用于根据输出功率开启变频空调主机。

上述功能模块可以是计算机程序，并且可以运行在相关的控制设备中。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

优化了整个机房冷站设备的启停，避免设备启动停止时的超调和滞后，减少了不必要的设备启动和停止，在提高设备可靠性的同时，节约能源；全变频调节能够使系统整个冷站空调温度控制精确，冷冻水泵和冷却水泵的变频控制根据主机能量调节，并不是独立控制，有助于进一步降低主机能耗，从而有利于延长机组的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种中央空调的控制方法，其特征在于，包括：

根据所述空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算中央空调主机的输出功率；

根据所述输出功率开启所述中央空调主机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央空调为磁悬浮中央空调。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述输出功率开启所述中央空调主机之后，还包括：根据所述中央空调主机的输出功率、所述中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述输出功率开启所述中央空调主机之后，还包括：根据所述组合式空调末端装置的状态变化调整所述中央空调主机的输出功率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述输出功率开启所述中央空调主机之后，还包括：根据所述组合式空调末端装置的状态变化和所述中央空调主机的出水温度调整所述中央空调主机的输出功率。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述组合式空调末端装置的状态变化包括所述组合式空调末端装置的风机的频率变化。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述组合式空调末端装置的状态变化包括一个或多个所述组合式空调末端装置开启或关闭。

8.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，调整所述中央空调主机的输出功率之后，还包括：根据所述中央空调主机的输出功率、所述中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

9.一种中央空调的控制装置，其特征在于，包括：

计算模块，用于根据所述空气温度、设定温度以及开启的组合式空调末端装置的数量计算中央空调主机的输出功率；

操作模块，用于根据所述输出功率开启所述中央空调主机。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述中央空调为磁悬浮中央空调。

11.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述操作模块还用于根据所述中央空调主机的输出功率、所述中央空调主机的冷冻水和冷却水的进出水温度，调整冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔的频率。

12.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述操作模块还用于根据所述组合式空调末端装置的状态变化调整所述中央空调主机的输出功率。