CN104165442B - 多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统。其中方法包括以下步骤：判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度；若热水温度大于等于预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度的步骤；若热水温度小于预设临界温度，则控制使用热水和电加热同时供暖，并返回判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度的步骤。其根据热源的供暖能力是否充足进行热源形式的选择，实现多热源空调器的智能判断和选择，保证供暖区域良好舒适性的前提下，达到最佳的节能效果和较高的能源利用率。

Description

多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统

技术领域

本发明涉及空调器制热领域，特别是涉及一种多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统。

背景技术

采暖空调器中传递能量的介质称为“热媒”或“冷媒”。全部用水作为“热媒”或“冷媒”并将其从热源或冷源传递到室内采暖设备或供冷设备，供给室内热负荷或冷负荷的系统称为全水系统。全水系统通常在夏季时使用冷水为空气降温冷却，在冬季时使用热水为空气升温采暖。但在某些地区和场所制热时，多热源空调器存在以下问题：如在某些情况下，供暖的热水温度低于设计值，造成室内温度过低，舒适性差，此时就需要开启电加热辅助供暖；集中供暖的热水系统在大部分房间无人时会关闭，少数有人的房间就无法利用热水系统供暖，此时需要采用电加热的方式供暖；某些房间的热负荷需求较大，需要热水和电加热同时开启供暖才能满足舒适性要求。传统的多热源空调器只采用热水供暖，不能满足用户的供暖需求。

发明内容

针对传统控制方法不能选择热源形式供暖的问题，本发明提供了一种节能效果好、能源利用率高的智能选择控制热源形式的多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统。

为达到发明目的，本发明提供一种多热源空调器制热时热源形式的控制方法，包括以下步骤：

判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度；

若所述换热盘管的所述热水温度大于等于所述预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回所述判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度的步骤；

若所述换热盘管的所述热水温度小于所述预设临界温度，则控制使用所述热水和所述电加热同时供暖，并返回所述判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度的步骤。

作为一种可实施例，在所述判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度之前，还包括以下步骤：

开启所述多热源空调器的制热模式。

作为一种可实施例，控制所述电加热供暖，包括如下步骤：

检测供暖区域的实际温度，并计算所述实际温度与预设供暖温度的第一温度差值；

根据所述第一温度差值开启所述电加热的供暖档位；

检测所述供暖区域的实际温度并计算所述实际温度与所述预设供暖温度的第二温度差值；

根据所述第二温度差值调节已开启的所述电加热的供暖档位。

作为一种可实施例，所述根据所述第一温度差值开启所述电加热的供暖档位，包括如下步骤：

若所述第一温度差值小于等于-4℃时，控制所述电加热的最大供暖档位开启；

若所述第一温度差值大于-4℃小于等于-2℃时，控制所述电加热的中间供暖档位开启；

若所述第一温度差值大于-2℃时，控制所述电加热的最小供暖档位开启。

作为一种可实施例，所述根据所述第二温度差值调节已开启的所述电加热的供暖档位，包括如下步骤：

若所述第二温差差值小于等于-1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位增加一档；

若所述第二温度差值大于-1℃小于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位保持不变；

若所述第二温度差值大于等于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位降低一档。

本发明还提供一种多热源空调器制热时热源形式的控制系统，包括判断模块，第一控制判断模块和第二控制判断模块，其中：

所述判断模块，用于判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度；

所述第一控制判断模块，用于若所述换热盘管的所述热水温度大于等于所述预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回所述判断模块；

所述第二控制判断单元，用于若所述换热盘管的所述热水温度小于所述预设临界温度，则控制使用所述热水和所述电加热同时供暖，并返回所述判断模块。

作为一种可实施例，还包括开启模块，用于开启所述多热源空调器的制热模式。

作为一种可实施例，所述第二控制判断模块包括第一检测计算单元，开启单元，第二检测计算单元和调节单元，其中：

所述第一检测计算单元，用于检测供暖区域的实际温度，并计算所述实际温度与预设供暖温度的温度差值；

所述开启单元，用于根据所述第一温度差值开启所述电加热的供暖档位；

所述第二检测计算单元，用于检测所述供暖区域的实际温度并计算所述实际温度与所述预设供暖温度的第二温度差值；

所述调节单元，用于根据所述第二温度差值调节已开启的所述电加热的供暖档位。

作为一种可实施例，所述开启单元包括第一开启子单元，第二开启子单元和第三开启子单元，其中：

所述第一开启子单元，用于若所述第一温度差值小于等于-4℃时，控制所述电加热的最大供暖档位开启；

所述第二开启子单元，用于若所述第一温度差值大于-4℃小于等于-2℃时，控制所述电加热的中间供暖档位开启；

所述第三开启子单元，用于若所述第一温度差值大于-2℃时，控制所述电加热的最小供暖档位开启。

作为一种可实施例，所述调节单元包括增加子单元，保持子单元和降低子单元，其中：

所述增加子单元，用于若所述第二温差差值小于等于-1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位增加一档；

所述保持子单元，用于若所述第二温度差值大于-1℃小于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位保持不变；

所述降低子单元，用于若所述第二温度差值大于等于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位降低一档。

本发明的有益效果包括：

本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统，判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度，若热水温度大于等于预设临界温度，说明热水供暖就能满足用户的供暖需求，此时只需控制热水供暖即可，减少能源消耗，提高能源利用率；若热水温度小于预设临界温度，说明仅靠热水供暖不能满足用户的供暖需求，此时需控制热水和电加热同时供暖，才能满足用户供暖需求，保证供暖区域的舒适性。在只采用热水供暖时，若热水温度降低，低于预设临界温度，则控制热水和电加热同时供暖，满足用户供暖需求，达到最佳舒适度；在采用热水和电加热同时供暖时，热水温度升高，大于等于预设临界温度，则控制电加热停止供暖，只利用热水供暖，提高热源利用率的同时达到最大节能效果。该方法和系统根据热源的供暖能力是否充足进行热源形式的选择，实现多热源空调器的智能判断和选择，保证供暖区域良好舒适性的前提下，达到最佳的节能效果和较高的能源利用率。

附图说明

图1为本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制方法的一实施例的流程示意图；

图2为本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制方法的另一实施例的流程示意图；

图3为本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制方法的又一实施例的流程示意图；

图4为本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制系统的一实施例的结构示意图；

图5为本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制系统的第二控制判断模块的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明多热源空调器制热时热源形式的控制方法及系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1所示，本发明实施例提供一种多热源空调器制热时热源形式的控制方法，包括以下步骤：

S100，判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度。

S110，若换热盘管的热水温度大于等于预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回步骤S100。

S120，若换热盘管的热水温度小于所述预设临界温度，则控制使用热水和电加热同时供暖，并返回步骤S100。

对于空调器的全水系统，冬季供暖热源通常为热水，在工程上一般采用锅炉或城市供热管网提供，属于低端能源制热，应优先采用此类热源制热；电加热制热则是通过消耗电能制热，属于高端能源制热，应尽可能少使用。因此在热源选择时，应优先采用热水供暖，在热水无法满足制热时采用电加热供暖。

本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制方法，设置在换热盘管上的管温感温包检测热水温度，判断热水温度是否大于等于预设临界温度(如32℃)，若大于等于，则说明热水供暖就能满足用户的供暖需求，此时只需控制低端的热水供暖即可；否则，则说明单独靠低端的热水供暖不能满足用户供暖的舒适度要求，需控制热水和电加热联合供暖才能满足用户需求。多热源空调器只采用热水供暖时，供暖一段时间后，热水温度降低，小于预设临界温度，此时仅热水供暖不能满足用户的供暖需求，需控制电加热和热水同时供暖，满足用户的供暖需求，达到最佳舒适度；多热源空调器采用热水和电加热同时供暖时，供暖一段时间后，热水温度升高，大于等于预设临界温度，则控制高端的电加热关闭停止供暖，只利用低端的热水供暖，充分利用热水能源，减少能耗，达到最大的节能效果。该方法根据的热源的供暖能力是否充足进行热源形式的选择，实现多热源空调器的智能判断和选择，在保证多热源空调器的供暖区域良好舒适性的前提下，达到最佳的节能效果和较高的能源利用率。其中，需要说明的是，预设临界温度为供暖区域都能达到舒适温度的情况下，热水的临界最低温度。通过一系列实验和分析，得到最优的预设临界温度范围为30℃～35℃，最优选择为32℃，在热水温度达到预设临界温度时，仅靠热水供暖就可以为供暖区域提供足够的热量，在热水温度没有达到预设临界温度时，热水供暖无法为供暖区域提供足够的热量。

作为一种可实施方式，在步骤S100之前还包括以下步骤：

S010，开启多热源空调器的制热模式。

多热源空调器所在的供暖区域的需求多种多样，根据具体情况控制供暖区域多热源空调器的热源形式。如：供暖的热水温度如果低于预设临界温度，就会造成供暖区域内温度过低，舒适性差，此时需要在开启热水供暖的基础上，同时开启电加热供暖，保证供暖区域的良好舒适性。集中供暖的热水系统在大部分供暖区域内无人时会关闭，降低能耗，少数有人的供暖区域就无法利用热水供暖，此时多热源空调器开启热水供暖和电加热供暖联合供暖，由于热水系统已关闭，因此热水不能供暖，实际上为电加热单独供暖，采用此种控制方法能够使少数有人的供暖区域也能供暖，满足用户的供暖需求，保证供暖区域良好的舒适性，提高用户体验舒适性。有些供暖区域的热负荷需求较大，需要热水和电加热联合供暖，检测到热负荷需求大的供暖区域，会在开启热水供暖的基础上，同时开启电加热供暖，保证供暖区域的热负荷需求，提高制热能效。

作为一种可实施方式，参见图2所示，控制电加热供暖包括如下步骤：

G100，检测供暖区域的实际温度，并计算实际温度与预设供暖温度的第一温度差值。

G200，根据第一温度差值开启所述电加热的供暖档位。

G300，检测供暖区域的实际温度，并计算实际温度与预设供暖温度的第二温度差值。

G400，根据第二温度差值调节已开启的电加热的供暖档位。

为了使供暖区域的舒适性和节能性更好，在电加热供暖时，分为多个供暖档位进行精确控制(如有3个供暖档位)，使供暖区域的温度更加稳定。首先，设置在多热源空调器内的温度感温包检测供暖区域的实际温度，计算实际温度与预设供暖温度的第一温度差值，根据第一温度差值的大小开启电加热的不同供暖档位，开启电加热后，检测当前供暖区域的实际温度，计算实际温度与预设供暖温度的第二温度差值，根据该第二温度差值调节已开启的电加热的供暖档位，使供暖区域的温度可以保持在预设供暖温度附近，为用户提供一个舒适的供暖环境，在保证供暖环境舒适的前提下，根据第二温度差值的大小调节电加热的供暖档位，达到最大节能的效果，且提高了能源的利用率。其中，需要说明的是，预设供暖温度为用户根据不同的供暖环境设定的最佳温度。

作为一种可实施方式，参见图3所示，步骤G200包括如下步骤：

G210，若第一温度差值小于等于-4℃时，控制电加热的最大供暖档位开启。

G220，若第一温度差值大于-4℃小于等于-2℃时，控制电加热的中间供暖档位开启。

G230，若第一温度差值大于-2℃时，控制电加热的最小供暖档位开启。

作为一种可实施方式，参见图3所示，步骤G400包括如下步骤：

G410，若第二温差差值小于等于-1℃时，则控制已开启的电加热的供暖档位增加一档。

G420，若第二温度差值大于-1℃小于1℃时，则控制已开启的电加热的供暖档位保持不变。

G430，若第二温度差值大于等于1℃时，则控制已开启的电加热的供暖档位降低一档。

上述分别是步骤G200和步骤G400的具体实施步骤，根据供暖区域的实际温度与预设供暖温度的温度差值精确地控制电加热的热源形式。首先检测电加热开启前供暖区域的实际温度，并计算此时实际温度与预设供暖温度的第一温度差值，根据第一温度差值的大小选择电加热开启的初始供暖档位，开启电加热的供暖档位之后，再检测此时供暖区域的实际温度，并计算该实际温度与预设供暖温度的第二温度差值，根据第二温度差值不断地调节已开启的电加热的供暖档位。其中，开启电加热的供暖档位时，是逐档开启的，且每个供暖档位开启时间隔预设时间(如5s)，保证供暖区域的温度逐渐升高。例如：电加热有3个供暖档位(3档为最大供暖档位，2档为中间供暖档位，1档为最小供暖档位)，当第一温度差值△T1≤-4℃时，开启电加热的3档供暖，且是一档一档的开启，开启每一档时间隔5s时间，保证供暖区域的温度是慢慢加热的，避免突然增温给用户带来的不适；当第一温度差值-4℃<△T1≤-2℃时，开启电加热的2档供暖，且每个供暖档位开启间隔5s时间；当第一温度差值△T1>-2℃时，开启电加热的1档供暖，满足供暖需求的同时，提高了能源利用率，达到了最大节能的效果。开启电加热的初始供暖档位后，根据当前检测的第二温度差值调节供暖档位，当第二温度差值△T2≤-1℃时，将当前已开启的电加热的供暖档位增加1档，使供暖区域最快的达到预设供暖温度，提高能源利用率；当第二温度差值-1℃<△T2<1℃时，保持当前的供暖档位不变，使供暖区域的温度保持在恒定的温度范围内，提高用户体验舒适性；当第二温度差值△T2≥1℃时，将当前已开启的电加热的供暖档位降低1档，既能使供暖区域的温度满足用户的需求，又最大限度的达到了节能的效果。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种多热源空调器制热时热源形式的控制系统，由于此系统解决问题的原理与前述一种多热源空调器制热时热源形式的控制方法相似，因此该系统的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的多热源空调器制热时热源形式的控制系统，参见图4所示，包括判断模块100，第一控制判断模块200和第二控制判断模块300，其中：判断模块100，用于判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度。第一控制判断模块200，用于若换热盘管的热水温度大于等于预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回判断模块。第二控制判断单元300，用于若换热盘管的热水温度小于预设临界温度，则控制使用热水和电加热同时供暖，并返回判断模块。

本发明的多热源空调器制热时热源形式的控制系统，首先判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度，若热水温度大于等于预设临界温度，则只控制热水供暖，电加热不供暖，若热水温度小于预设临界温度，则控制热水和电加热同时供热，满足用户的供暖需求。若只控制热水供暖时，供暖一段时间后，热水温度降低，低于预设临界温度，则转到第二控制判断模块，提高能源利用率；若控制热水和电加热同时供暖时，热水温度升高，大于等于预设临界温度，则转到第一控制判断模块，降低能耗。该系统根据热源的供暖能力是否充足控制热源的供暖形式，实现多热源空调器的智能判断和选择，在保证多热源空调器的供暖区域的舒适性的前提下，达到最佳的节能效果和较高的能源利用率。

作为一种可实施方式，还包括开启模块010，用于开启多热源空调器的制热模式。

作为一种可实施方式，参见图5所示，第二控制判断模块300包括第一检测计算单元310，开启单元320，第二检测计算单元330和调节单元340，其中：第一检测计算单元310，用于检测供暖区域的实际温度，并计算实际温度与预设供暖温度的第一温度差值。开启单元320，用于根据第一温度差值开启电加热的供暖档位。第二检测计算单元，用于检测供暖区域的实际温度，并计算实际温度与预设供暖温度的第二温度差值。调节单元340，用于根据第二温度差值调节已开启的电加热的供暖档位。

作为一种可实施方式，开启单元320包括第一开启子单元321，第二开启子单元322和第三开启子单元323，其中：第一开启子单元321，用于若第一温度差值小于等于-4℃时，控制电加热的最大供暖档位开启。第二开启子单元322，用于若第一温度差值大于-4℃小于等于-2℃时，控制电加热的中间供暖档位开启。第三开启子单元323，用于若第一温度差值大于-2℃时，控制电加热的最小供暖档位开启。

作为一种可实施方式，调节单元340包括增加子单元341，保持子单元342和降低子单元343，其中：增加子单元341，用于若第二温差差值小于等于-1℃时，则控制已开启的电加热的供暖档位增加一档。保持子单元342，用于若第二温度差值大于-1℃小于1℃时，则控制已开启的电加热的供暖档位保持不变。降低子单元343，用于若第二温度差值大于等于1℃时，则控制已开启的电加热的供暖档位降低一档。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多热源空调器制热时热源形式的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度；

若所述换热盘管的所述热水温度大于等于所述预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回所述判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度的步骤；

若所述换热盘管的所述热水温度小于所述预设临界温度，则控制使用所述热水和所述电加热同时供暖，并返回所述判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度的步骤；

控制所述电加热供暖，包括如下步骤：

检测供暖区域的实际温度，并计算所述实际温度与预设供暖温度的第一温度差值；

根据所述第一温度差值开启所述电加热的供暖档位。

2.根据权利要求1所述的多热源空调器制热时热源形式的控制方法，其特征在于，在所述判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度之前，还包括以下步骤：

开启所述多热源空调器的制热模式。

3.根据权利要求1或2所述的多热源空调器制热时热源形式的控制方法，其特征在于，控制所述电加热供暖，还包括如下步骤：

检测所述供暖区域的实际温度并计算所述实际温度与所述预设供暖温度的第二温度差值；

根据所述第二温度差值调节已开启的所述电加热的供暖档位。

4.根据权利要求3所述的多热源空调器制热时热源形式的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一温度差值开启所述电加热的供暖档位，包括如下步骤：

若所述第一温度差值小于等于-4℃时，控制所述电加热的最大供暖档位开启；

若所述第一温度差值大于-4℃小于等于-2℃时，控制所述电加热的中间供暖档位开启；

若所述第一温度差值大于-2℃时，控制所述电加热的最小供暖档位开启。

5.根据权利要求3所述的多热源空调器制热时热源形式的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二温度差值调节已开启的所述电加热的供暖档位，包括如下步骤：

若所述第二温度差值小于等于-1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位增加一档；

若所述第二温度差值大于-1℃小于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位保持不变；

若所述第二温度差值大于等于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位降低一档。

6.一种多热源空调器制热时热源形式的控制系统，其特征在于，包括判断模块，第一控制判断模块和第二控制判断模块，其中：

所述判断模块，用于判断换热盘管的热水温度是否大于等于预设临界温度；

所述第一控制判断模块，用于若所述换热盘管的所述热水温度大于等于所述预设临界温度，则控制使用热水供暖，关闭电加热供暖，并返回所述判断模块；

所述第二控制判断模块，用于若所述换热盘管的所述热水温度小于所述预设临界温度，则控制使用所述热水和所述电加热同时供暖，并返回所述判断模块；

所述第二控制判断模块包括第一检测计算单元和开启单元，其中：

所述第一检测计算单元，用于检测供暖区域的实际温度，并计算所述实际温度与预设供暖温度的第一温度差值；

所述开启单元，用于根据所述第一温度差值开启所述电加热的供暖档位。

7.根据权利要求6所述的多热源空调器制热时热源形式的控制系统，其特征在于，还包括开启模块，用于开启所述多热源空调器的制热模式。

8.根据权利要求6或7所述的多热源空调器制热时热源形式的控制系统，其特征在于，所述第二控制判断模块还包括第二检测计算单元和调节单元，其中：

所述第二检测计算单元，用于检测所述供暖区域的实际温度并计算所述实际温度与所述预设供暖温度的第二温度差值；

所述调节单元，用于根据所述第二温度差值调节已开启的所述电加热的供暖档位。

9.根据权利要求8所述的多热源空调器制热时热源形式的控制系统，其特征在于，所述开启单元包括第一开启子单元，第二开启子单元和第三开启子单元，其中：

所述第一开启子单元，用于若所述第一温度差值小于等于-4℃时，控制所述电加热的最大供暖档位开启；

所述第二开启子单元，用于若所述第一温度差值大于-4℃小于等于-2℃时，控制所述电加热的中间供暖档位开启；

所述第三开启子单元，用于若所述第一温度差值大于-2℃时，控制所述电加热的最小供暖档位开启。

10.根据权利要求8所述的多热源空调器制热时热源形式的控制系统，其特征在于，所述调节单元包括增加子单元，保持子单元和降低子单元，其中：

所述增加子单元，用于若所述第二温度差值小于等于-1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位增加一档；

所述保持子单元，用于若所述第二温度差值大于-1℃小于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位保持不变；

所述降低子单元，用于若所述第二温度差值大于等于1℃时，则控制已开启的所述电加热的供暖档位降低一档。