CN104515245A - 空调系统的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调系统的控制方法及装置。其中，该控制方法包括：获取空调系统的功率参考值，其中，功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时空调系统的功率；获取空调系统的功率测量值；根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率。采用本发明，解决了现有技术中空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，实现了可以根据空调系统的实际功率测量值与功率参考值的差异（也即采用最优能效比的追随控制）调整压缩机的运行频率，该种控制方法实现了空调系统的主机与末端的通讯，高效地控制空调系统，节省能量的效果。

Description

空调系统的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及空调控制领域，具体而言，涉及一种空调系统的控制方法及装置。

背景技术

风机盘管（加独立新风）系统是在我国应用较广的一种空调系统方式。房间室内的冷、热负荷（和新风的冷热负荷）由风机盘管（和新风系统共同）承担。现有的空调系统主要采用风机盘管末端和冷热水机组独立控制的方式，冷热水机组负责提供一定温度的冷水或热水；风盘末端则根据室温和室温设定值的差值，调节风机档位及电动二通阀或三通阀的启闭（有的风机盘管机组上不设有电磁阀，需要用户手动关闭）。其优点是控制较为简单，但风机盘管大部分运行时间是在维持房间温度，规律性启停控制，易造成房间忽冷忽热，舒适性较差。且末端和主机独立控制，主机需提供7℃冷水或50℃以上热水，能效比低，且水泵能耗高，节能性差，现有风机盘管系统中，冷热水机组与末端独立控制，造成风机盘管频繁启闭，舒适性差。

针对现有技术中空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本发明的主要目的在于提供一种空调系统的控制方法及装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种空调系统的控制方法，该方法包括：获取空调系统的功率参考值，其中，功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时空调系统的功率；获取空调系统的功率测量值；根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率。

进一步地，根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率的步骤包括：获取室外的环境温度值；在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值且功率测量值大于功率参考值的情况下，提高运行频率直至调整后的第一功率小于空调系统上一运行周期的整机运行功率；在环境温度值小于第一室外温度阈值且功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，降低运行频率直至第一功率大于空调系统上一运行周期的整机运行功率；在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值但功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，维持运行频率；在环境温度值小于第一室外温度阈值但功率测量值大于功率参考值的情况下，维持运行频率。

进一步地，在根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率之前，方法还包括：在风机盘管开机的情况下，获取风机盘管的工作参数；使用工作参数计算房间的总负荷；根据总负荷和与功率测量值计算空调系统的能效比；使用能效比对应的功率测量值更新功率参考值。

进一步地，工作参数包括：每个房间的实时温度、设定温度，其中，使用工作参数计算房间的总负荷的步骤包括：使用如下公式计算实时温度与设定温度的差值ΔT，其中，在空调系统制冷时，公式为ΔT=T_{e_i,i}-T_s,i，在空调系统制热时，公式为ΔT=T_s,i-T_{e_i,i}，T_{e_i,i}为实时温度，T_s,i为设定温度；检测差值ΔT是否符合第一温度范围；在差值ΔT符合第一温度范围的情况下，使用第一公式计算实时温度对应房间的需求负荷Q_需,i，第一公式为：Q_需,i=KQ_额,i，Q_额,i为房间i的风机盘管的额定制冷量或额定制热量，K为常数，i为房间的编号，i=1，2，…N；在差值ΔT不符合第一温度范围的情况下，检测差值ΔT是否符合第二温度范围；在差值ΔT符合第二温度范围的情况下，使用第二公式计算实时温度对应房间的需求负荷Q_需,i，第二公式为：Q_需,i=ABS(h_{e_i,i}-h_out,i)m_a,i，其中，m_a,i为房间i的风机盘管的风量，h_s,i为房间i的风机盘管的回风焓，h_out,i为房间i的风机盘管的送风焓，ABS表示绝对值；在差值ΔT不符合第二温度范围的情况下，检测差值ΔT是否符合第三温度范围；在差值ΔT符合第三温度范围的情况下，使用上次对实时温度对应的房间进行需求负荷计算的方法计算房间的需求负荷；使用第三公式计算总负荷Q_Σ需，第三公式为：Q_Σ需=∑Q_需,i。

进一步地，根据总负荷和与功率测量值计算空调系统的能效比的步骤包括：使用第四公式计算能效比EER_当前，第四公式为：W_当前为功率测量值。

进一步地，获取空调系统的功率参考值的步骤包括：获取预设的性能曲线，其中，性能曲线上记录着预设能效比与固定制冷量或固定制热量的对应关系；根据对应关系从性能曲线上读取固定制冷量或固定制热量与预设能效比的数据对；使用如下公式计算功率参考值W_min,j，公式为：其中，Q_j为固定制冷量或固定制热量，EER_max,j为预设能效比。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种空调系统的控制装置，该装置包括：第一获取模块，用于获取空调系统的功率参考值，其中，功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时空调系统的功率；第二获取模块，用于获取空调系统的功率测量值；调整模块，用于根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率。

进一步地，调整模块包括：第三获取模块，用于获取室外的环境温度值；第一调整子模块，用于在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值且功率测量值大于功率参考值的情况下，提高运行频率直至调整后的第一功率小于空调系统上一运行周期的整机运行功率；第二调整子模块，用于在环境温度值小于第一室外温度阈值且功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，降低运行频率直至第一功率大于空调系统上一运行周期的整机运行功率；第一维持模块，用于在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值但功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，维持运行频率；第二维持模块，用于在环境温度值小于第一室外温度阈值但功率测量值大于功率参考值的情况下，维持运行频率。

进一步地，控制装置还包括：第四获取模块，用于在风机盘管开机的情况下，获取风机盘管的工作参数；第一计算模块，用于使用工作参数计算房间的总负荷；第二计算模块，用于根据总负荷和与功率测量值计算空调系统的能效比；更新模块，用于使用能效比对应的功率测量值更新功率参考值。

进一步地，第二计算模块包括：计算子模块，用于使用第四公式计算能效比EER_当前，第四公式为：W_当前为功率测量值，Q_Σ需为总负荷。

通过本发明，比较获取到的空调系统的功率参考值和功率测量值，根据两者的大小调整空调系统的压缩机的运行频率，从而可以根据空调系统实际运行的功率状态，对压缩机的运行频率进行调整，而不是单纯地根据温度不停地启闭风机管组，解决了现有技术中空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，实现了可以根据空调系统的实际功率测量值与功率参考值的差异（也即采用最优能效比的追随控制）调整压缩机的运行频率，该种控制方法实现了空调系统的主机与末端的通讯，高效地控制空调系统，节省能量；并且在上述实施例中，可以有效提高机组的使用舒适性，且可通过提高主机制冷时的蒸发温度或降低主机制热时的冷凝温度，大大提高了整机性能。

附图说明

此处所说明的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是根据本发明实施例的空调系统的控制装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的空调系统的控制方法的流程图；

图3是根据图2所示实施例的空调系统的控制方法的流程图；

图4是根据图2所示实施例的能效比的示意图；

图5是根据图2所示实施例的能效比的示意图；以及

图6是根据图2所示实施例的不同温度对应的能效比的示意图。

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。

图1是根据本发明实施例的空调系统的控制装置的结构示意图。如图1所示，该装置可以包括：第一获取模块10，用于获取空调系统的功率参考值，其中，功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时空调系统的功率；第二获取模块30，用于获取空调系统的功率测量值；调整模块50，用于根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率。

采用本发明，比较第一获取模块和第二获取模块获取到的空调系统的功率参考值和功率测量值，调整模块根据两者的大小调整空调系统的压缩机的运行频率，从而可以根据空调系统实际运行的功率状态，对压缩机的运行频率进行调整，而不是单纯地根据温度不停地启闭风机管组，解决了现有技术中空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，实现了可以根据空调系统的实际功率测量值与功率参考值的差异（也即采用最优能效比的追随控制）调整压缩机的运行频率，该种控制方法实现了空调系统的主机与末端的通讯，高效地控制空调系统，节省能量；并且在上述实施例中，可以有效提高机组的使用舒适性，且可通过提高主机制冷时的蒸发温度或降低主机制热时的冷凝温度，大大提高了整机性能。

根据本发明的上述实施例，调整模块可以包括：第三获取模块，用于获取室外的环境温度值；第一调整子模块，用于在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值且功率测量值大于功率参考值的情况下，提高运行频率直至调整后的第一功率小于空调系统上一运行周期的整机运行功率；第二调整子模块，用于在环境温度值小于第一室外温度阈值且功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，降低运行频率直至第一功率大于空调系统上一运行周期的整机运行功率；第一维持模块，用于在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值但功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，维持运行频率；第二维持模块，用于在环境温度值小于第一室外温度阈值但功率测量值大于功率参考值的情况下，维持运行频率。

在本发明的上述实施例中，装置还可以包括：第四获取模块，用于在风机盘管开机的情况下，获取风机盘管的工作参数；第一计算模块，用于使用工作参数计算房间的总负荷；第二计算模块，用于根据总负荷和与功率测量值计算空调系统的能效比；更新模块，用于使用能效比对应的功率更新功率参考值。其中，功率测量值与总负荷相对应，功率测量值是预先测量好的对应总负荷的功率的值。

具体地，第二计算模块可以包括：计算子模块，用于使用第四公式计算能效比EER_当前，第四公式为：W_当前为功率测量值，Q_Σ需为总负荷。

具体地，第一室外温度阈值可以为35℃，（1）第一调整子模块在T_envo≥35℃，且W_当前＞W_min,j的情况下，则以mHz/s（m可取1～3）的速度提高压缩机的运行频率，并比较该室外环境温度条件下前1s和后1s的整机运行功率，直至当前的整机运行功率＜前1s整机运行功率，此时压缩机频率停止升高，并存储改室外环境温度和室内总负荷需求下，整机运行最优EER（COP）以及频率值。（2）第二调整子模块在T_envo＜35℃，且W_当前≤W_min,j的情况下，则以mHz/s（m可取1～3）的速度降低压缩机的运行频率，并比较该室外环境温度条件下前1s和后1s的整机运行功率，直至当前的整机运行功率＞前1s整机运行功率，此时压缩机频率停止降低，并存储该室外环境温度和室内总需求负荷下，整机运行最优EER（COP）。其中，上述实施例中W_min,j可以表示1～n个W_min中的一个，其中的n为预先获取的功率与能效比数据对的个数，n和j均为常数。在上述实施例中的W_min,j中的下脚标min和EER_max,j中的max是为了表示对应最大的预设能效比的最小功率。

第一维持模块和第二维持模块在不符合（1）和（2）的条件下，维持当前的运行频率。

本发明还提供了一种空调系统，包括室外机，冷/热水发生器（热水发生器也可与室外机成一个整体）和末端，其中室外机采用变频压缩机，冷/热水发生器具有水氟换热器（可制冷水和制热水）、变频水泵，末端（风机盘管）采用直流变频风机，并具有送风温度传感器（感温包）、送风湿度传感器、回风温度检测传感器（感温包）。在本发明的上述实施例中，主机和末端采用联动控制方式，控制思路为最优能效比追随控制方法，在满足房间负荷需求的条件下，尽量提高主机蒸发温度，降低水泵功耗。

图2是根据本发明实施例的路由器的选路方法的流程图，如图2所示该方法包括如下步骤：

步骤S102，获取空调系统的功率参考值，其中，功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时空调系统的功率。

步骤S104，获取空调系统的功率测量值。

步骤S106，根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率。

采用本发明，比较获取到的空调系统的功率参考值和功率测量值，根据两者的大小调整空调系统的压缩机的运行频率，从而可以根据空调系统实际运行的功率状态，对压缩机的运行频率进行调整，而不是单纯地根据温度不停地启闭风机盘管机组，解决了现有技术中空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，实现了可以根据空调系统的实际功率测量值与功率参考值的差异（也即采用最优能效比的追随控制）调整压缩机的运行频率，该种控制方法实现了空调系统的主机与末端的通讯，高效地控制空调系统，节省能量；并且在上述实施例中，可以有效提高机组的使用舒适性，且可通过提高主机制冷时的蒸发温度或降低主机制热时的冷凝温度，大大提高了整机性能。

根据本发明的上述实施例，根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率的步骤可以包括：获取室外的环境温度值；在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值且功率测量值大于功率参考值的情况下，提高运行频率直至调整后的第一功率小于空调系统上一运行周期的整机运行功率；在环境温度值小于第一室外温度阈值且功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，降低运行频率直至第一功率大于空调系统上一运行周期的整机运行功率；在环境温度值大于或等于第一室外温度阈值但功率测量值小于或等于功率参考值的情况下，维持运行频率；在环境温度值小于第一室外温度阈值但功率测量值大于功率参考值的情况下，维持运行频率。

具体地，在根据功率参考值与功率测量值的大小调整空调系统的压缩机的运行频率之前，方法还可以包括：在风机盘管开机的情况下，获取风机盘管的工作参数；使用工作参数计算房间的总负荷；根据总负荷和与功率测量值计算空调系统的能效比；使用能效比对应的功率测量值更新功率参考值。

更具体地，工作参数可以包括：每个房间的实时温度、设定温度，其中，使用工作参数计算房间的总负荷的步骤包括：使用如下公式计算实时温度与设定温度的差值ΔT，其中，在空调系统制冷时，公式为ΔT=T_{e_i,i}-T_s,i，在空调系统制热时，公式为ΔT=T_s,i-T_{e_i,i}，T_{e_i,i}为实时温度，T_s,i为设定温度；检测差值ΔT是否符合第一温度范围；在差值ΔT符合第一温度范围的情况下，使用第一公式计算实时温度对应房间的需求负荷Q_需,i，第一公式为：Q_需,i=KQ_额,i，Q_额,i为房间i的风机盘管的额定制冷量或额定制热量，K为常数，i为房间的编号，i=1，2，…N；在差值ΔT不符合第一温度范围的情况下，检测差值ΔT是否符合第二温度范围；在差值ΔT符合第二温度范围的情况下，使用第二公式计算实时温度对应房间的需求负荷Q_需,i，第二公式为：Q_需,i=ABS(h_{e_i,i}-h_out,i)m_a,i，其中，m_a,i为房间i的风机盘管的风量，h_s,i为房间i的风机盘管的回风焓，h_out,i为房间i的风机盘管的送风焓，ABS表示绝对值；在差值ΔT不符合第二温度范围的情况下，检测差值ΔT是否符合第三温度范围；在差值ΔT符合第三温度范围的情况下，使用上次对实时温度对应的房间进行需求负荷计算的方法计算房间的需求负荷；使用第三公式计算总负荷Q_Σ需，第三公式为：Q_Σ需=∑Q_需,i。

在本发明的上述实施例中，根据总负荷和与功率测量值值计算空调系统的能效比的步骤包括：使用第四公式计算能效比EER_当前，第四公式为：W_当前为功率测量值。

具体地，在上述实施例中采用主机和末端联动控制方式，在房间温度达到设定温度（此时机组开启的目的是为了维持房间的温度，平衡室外环境向房间的传热或是房间向室外环境的散热）的条件下，运用最优能效比追随技术，有效克服了现有风机盘管系统中，冷热水机组与末端独立控制，造成风机盘管频繁启闭，稳定性差、舒适性差的缺点。

在本发明的上述实施例中，获取空调系统的功率参考值的步骤可以包括：获取预设的性能曲线，其中，性能曲线上记录着预设能效比与固定制冷量或固定制热量的对应关系；根据对应关系从性能曲线上读取固定制冷量或固定制热量与预设能效比的数据对；使用如下公式计算功率参考值W_min,j，公式为：其中，Q_j为固定制冷量或固定制热量，EER_max,j为预设能效比。具体地，功率参考值即为对应每个固定的制冷量或固定制热量的值的最大能效比时的空调系统的最小功率。

如图3所示，本发明的上述实施例可以通过如下步骤实现：

步骤S202：检测各个房间风机盘管的启闭情况。具体地，该步骤可以通过主机和末端的通讯实现。在风机盘管的开启的情况下，执行步骤S202；在关闭的情况下，结束。

步骤S204：采集各个风机盘管开启房间的工作参数。

其中，具体地，工作参数可以包括：实时温度T_ei,i、用户设定温度T_s,i、送风温度T_out,i，送风湿球温度d_out,i、回风湿球温度d_ei,i以及风机盘管风量m_a,i。具体地，风机盘管风量可以将实际测量到的风机盘管直流变频风机的当前运行频率换算成风量。

步骤S206：使用工作参数计算房间的总负荷。

具体地，若检测到房间内的空调刚开机或是开启风机盘管房间的实时温度与设定温度差值ΔT符合第一温度范围，该范围可以是大于或等于3℃，也即：ΔT=T_{e_i,i}-T_s,i≥3℃，则该房间负荷需求负荷为Q_需,i=KQ_额,i，其中，Q_额,i为编号为i的房间配置的风机盘管的额定制冷量或额定制热量，单位：kW，具体地，额定制冷量或额定制热量是在风盘的名义制冷性能测试工况测得的。例如，室内环境温度为27/19.5℃，进水温度为7℃，出水温度为12℃；额定制热量是在如下测试工况测得的，例如，室内环境温度为21/-，进出水温度分别为45℃和40℃（考虑到风盘末端与热泵系统连接，供水温度越高能效比越低，因此此处测试工况并不是按照风盘的额定进水温度为60℃进行）。K为常数，可取1.02～1.15（快速制冷模式下，K可以取1.15）。

检测到开启风盘的房间温度与设定温度差值ΔT符合第二温度范围，第二温度范围可以是[-1,1]，也即-1≤ΔT≤1，则该房间的需求负荷为：Q_需,i=ABS(h_{e_i,i}-h_out,i)m_a,i，其中，m_a,i为风机盘管风量，单位：kg/s，具体地，实际检测风机盘管直流变频风机当前运行频率，由频率换算成风量（额定运行频率下对应相应的风量）。h_s,i为回风焓，单位：kJ/kg，具体地，可以根据房间室温和回风湿球温度计算得到回风焓，或者控制器存储了对应的焓湿图h-d数值，根据室温和回风湿球温度调用相应的回风焓的数值。h_out,i为送风焓，单位：kJ/kg。送风焓可以根据检测到的送风干球和湿球温度计算得到，也可以根据送风干球和湿球温度从控制器存储的对应的焓湿图中调用。其中，ABS表示绝对值，制冷时焓差为回风焓-送风焓，制热时则相反。

检测到开启风盘的房间温度与设定温度差值ΔT符合第三温度范围，第二温度范围可以是（1，3），也即1＜ΔT＜3，该第三房间需求负荷维持上一次的计算方法。

计算出需求的总负荷Q_Σ需，Q_Σ需=∑ABS(h_s,i-h_out,i)m_a,i+∑KQ_额,i，其中，i为风盘开启房间的编号。

步骤S208：得到变频压缩机和直流变频风机的初始目标运行频率fc和fb。其中，f_c=kQ_Σ需，k为经验系数，不同压缩机k值不一样，直流变频风机的频率fb则随fc的变化而变化。在蒸发温度和冷凝温度相差不大的条件下，变频压缩机的不同的频率对应不同的压缩机排量，因此可得出某一压缩机频率条件下对应的能力。

检测风盘总进水管的供水温度T_w,in和回水温度T_w,out，此时水泵的频率按照初始目标频率运行，具体地，水路系统阻力变化不大时，由流量可换算成水泵转速，由水泵的性能曲线得到。水泵流量m_p，其中，C_w为水的比热容，取4.187J/g·℃，ΔT_ws=T_w,in-T_w,out，ΔT_ws为设计供回水温差，优选地可取5～8℃。

在执行上述步骤的同时，还可以执行步骤S210：记录并存储当前环境温度和当前室内需求负荷条件下的最优EER（COP）值。具体地，在主机侧计算不同室外环境温度下的Q-最优EER（COP）的性能曲线，其中，EER为制冷能效比，COP为制热能效比。

具体地，如图4和图5所示，Q-最优EER（COP）性能曲线（其中的Q即为图中示出的横坐标：制冷量）可通过以下方法得出：

（1）实验测得室外环境为35/24℃（制热为7/6℃）工况下，25%Qe，50%Qe，75%Qe，100%Qe负荷下整机的最优的制冷EER（制热COP）。上述实施例中的最优EER（COP）是指整机带末端测试的EER（COP），通过调节压缩机频率、水泵等参数得到的最优EER（COP）。其中，Qe为主机的额定制冷（热）量（不带末端测试），单位：kW。具体地，制冷测试工况：室外环境温度为35/24℃，主机供回水温度分别为7℃和12℃；制热测试工况：室外环境温度为35/24℃，主机供回水温度分别为45℃和40℃。

（2）根据以上四个点（Q-最优EER/COP），通过差值的方法，计算得到其它负荷条件下的Q-最优EER（COP）值，得出如图4所示的室外环境温度为35℃条件下的Q-最优EER（COP）的性能曲线。

（3）对室外环境温度为35℃下的整机最优EER（COP）进行初始化赋值，如Q1，EER_max,1（COP_max,1），W_min,1；Q2，EER_max,2（COP_max,2）,W2；…，Q_j，EER_max,j（COP_max,j）W_max,j。其中的功率参考值W_min,j可根据公式或计算得出。在上述实施例中可以得出，每个功率参考值均对应一个预设能效比。

步骤S212：检测整机运行的输入功率W和室外的环境温度值。其中，室外的环境温度值为T_envo。

其中，第一室外温度阈值可以为35℃，（1）若T_envo≥35℃，且W_当前＞W_min,j的情况下（其中，W_min,j表示1～n个W_min中的一个）则以mHz/s（m可取1～3）的速度提高压缩机的运行频率，并比较该室外环境温度条件下前1s和后1s的整机运行功率，直至当前的整机运行功率＜前1s整机运行功率，此时压缩机频率停止升高，并存储该室外环境温度和室内总负荷需求下，整机运行最优EER（COP）以及频率值。（2）若T_envo＜35℃，且W_当前≤W_min,j，则以mHz/s（m可取1～3）的速度降低压缩机的运行频率，并比较该室外环境温度条件下前1s和后1s的整机运行功率，直至当前的整机运行功率＞前1s整机运行功率，此时压缩机频率停止降低，并存储改室外环境温度和室内总需求负荷下，整机运行最优EER（COP）。

在不符合（1）和（2）的条件下，则维持当前的运行频率。

步骤S214：记录并存储当前环境温度和当前室内需求负荷条件下的最优EER（COP）值。具体地，在该实施例中，将（Q_Σ需，EER_max（COP_max））作为下一次初始赋值。在上述公式中，W_更新是上次计算获取的对应最优EER（COP）值的功率值，将该值作为更新值。

更具体地，为了减少实验量，只测试35℃室外环境条件下，4个负荷点的最优能效比值，但很显然，以制冷为例，同一室内负荷条件下，室外环境越低时，能效比越高，反之，能效比越低。为了减少实验量，在本例中，室外环境温度≥35℃条件下，追随的是室外环境温度=35℃的Q-EER曲线，那么同一室内负荷下，检测的整机输入功率必定大于当前室内负荷和室外35℃条件下的因此解决的方法是提高频率，直至当前的整机运行功率＜前1s整机运行功率，此时压缩机频率停止升高。也即频率停止升高时，对应的整机输入功率才是该室外环境温度和室内负荷条件下最小的，对应的EER最高。室外环境温度低于35℃的条件则刚好相反。也即通过运行在不同室内负荷和室外环境温度下，经多次学习，系统已经可以学习到多条曲线（如图6所示，可以获取分别对应不同环境温度值的曲线，不同的曲线上记录着n个EER（EER1～EERn）与制冷量的数据对，环境温度值可以为30℃、32℃、35℃、40℃），使机组时刻在最优频率下运行。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用本发明，比较获取到的空调系统的功率参考值和功率测量值，根据两者的大小调整空调系统的压缩机的运行频率，从而可以根据空调系统实际运行的功率状态，对压缩机的运行频率进行调整，而不是单纯地根据温度不停地启闭风机管组，解决了现有技术中空调器的主机与末端独立控制能效比低、能耗高的问题，实现了可以根据空调系统的实际功率测量值与功率参考值的差异（也即采用最优能效比的追随控制）调整压缩机的运行频率，该种控制方法实现了空调系统的主机与末端的通讯，高效地控制空调系统，节省能量；并且在上述实施例中，可以有效提高机组的使用舒适性，且可通过提高主机制冷时的蒸发温度或降低主机制热时的冷凝温度，大大提高了整机性能。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (10)

1.一种空调系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取空调系统的功率参考值，其中，所述功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时所述空调系统的功率；

获取所述空调系统的功率测量值；

根据所述功率参考值与所述功率测量值的大小调整所述空调系统的压缩机的运行频率。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据所述功率参考值与所述功率测量值的大小调整所述空调系统的压缩机的运行频率的步骤包括：

获取室外的环境温度值；

在所述环境温度值大于或等于第一室外温度阈值且所述功率测量值大于所述功率参考值的情况下，提高所述运行频率直至调整后的第一功率小于所述空调系统上一运行周期的整机运行功率；

在所述环境温度值小于第一室外温度阈值且所述功率测量值小于或等于所述功率参考值的情况下，降低所述运行频率直至所述第一功率大于所述空调系统上一运行周期的整机运行功率；

在所述环境温度值大于或等于第一室外温度阈值但所述功率测量值小于或等于所述功率参考值的情况下，维持所述运行频率；

在所述环境温度值小于第一室外温度阈值但所述功率测量值大于所述功率参考值的情况下，维持所述运行频率。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在根据所述功率参考值与所述功率测量值的大小调整所述空调系统的压缩机的运行频率之前，所述方法还包括：

在风机盘管开机的情况下，获取所述风机盘管的工作参数；

使用所述工作参数计算房间的总负荷；

根据所述总负荷和与所述功率测量值计算所述空调系统的能效比；

使用所述能效比对应的功率测量值更新所述功率参考值。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述工作参数包括：每个房间的实时温度、设定温度，其中，使用所述工作参数计算房间的总负荷的步骤包括：

使用如下公式计算所述实时温度与所述设定温度的差值ΔT，其中，在所述空调系统制冷时，所述公式为ΔT=T_{e_i,i}-T_s,i，在所述空调系统制热时，所述公式为ΔT=T_s,i-T_{e_i,i}所述T_{e_i,i}为所述实时温度，所述T_s,i为所述设定温度；

检测所述差值ΔT是否符合第一温度范围；

在所述差值ΔT符合所述第一温度范围的情况下，使用第一公式计算所述实时温度对应房间的需求负荷Q_需,i，所述第一公式为：Q_需,i=KQ_额,i，所述Q_额,i为所述房间i的风机盘管的额定制冷量或额定制热量，所述K为常数，所述i为所述房间的编号，i=1，2，…N；

在所述差值ΔT不符合所述第一温度范围的情况下，检测所述差值ΔT是否符合第二温度范围；

在所述差值ΔT符合所述第二温度范围的情况下，使用第二公式计算所述实时温度对应所述房间的所述需求负荷Q_需,i，所述第二公式为：Q_需,i=ABS(h_{e_i,i}-h_out,i)m_a,i，其中，所述m_a,i为所述房间i的风机盘管的风量，所述h_s,i为所述房间i的风机盘管的回风焓，所述h_out,i为所述房间i的风机盘管的送风焓，所述ABS表示绝对值；

在所述差值ΔT不符合所述第二温度范围的情况下，检测所述差值ΔT是否符合第三温度范围；

在所述差值ΔT符合所述第三温度范围的情况下，使用上次对所述实时温度对应的房间进行需求负荷计算的方法计算所述房间的需求负荷；

使用第三公式计算所述总负荷Q_Σ需，所述第三公式为：Q_Σ需=∑Q_需,i。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，根据所述总负荷和与功率测量值计算所述空调系统的能效比的步骤包括：

使用第四公式计算所述能效比EER_当前，所述第四公式为：所述W_当前为所述功率测量值。

6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，获取空调系统的功率参考值的步骤包括：

获取预设的性能曲线，其中，所述性能曲线上记录着预设能效比与所述固定制冷量或所述固定制热量的对应关系；

根据所述对应关系从所述性能曲线上读取所述固定制冷量或所述固定制热量与所述预设能效比的数据对；

使用如下公式计算所述功率参考值W_min,j，所述公式为：其中，Q_j为所述固定制冷量或所述固定制热量，所述EER_max,j为所述预设能效比。

7.一种空调系统的控制装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取空调系统的功率参考值，其中，所述功率参考值为对应固定制冷量或固定制热量的最大能效比时所述空调系统的功率；

第二获取模块，用于获取所述空调系统的功率测量值；

调整模块，用于根据所述功率参考值与所述功率测量值的大小调整所述空调系统的压缩机的运行频率。

8.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述调整模块包括：

第三获取模块，用于获取室外的环境温度值；

第一调整子模块，用于在所述环境温度值大于或等于第一室外温度阈值且所述功率测量值大于所述功率参考值的情况下，提高所述运行频率直至调整后的第一功率小于所述空调系统上一运行周期的整机运行功率；

第二调整子模块，用于在所述环境温度值小于第一室外温度阈值且所述功率测量值小于或等于所述功率参考值的情况下，降低所述运行频率直至所述第一功率大于所述空调系统上一运行周期的整机运行功率；

第一维持模块，用于在所述环境温度值大于或等于第一室外温度阈值但所述功率测量值小于或等于所述功率参考值的情况下，维持所述运行频率；

第二维持模块，用于在所述环境温度值小于第一室外温度阈值但所述功率测量值大于所述功率参考值的情况下，维持所述运行频率。

9.根据权利要求7所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置还包括：

第四获取模块，用于在风机盘管开机的情况下，获取所述风机盘管的工作参数；

第一计算模块，用于使用所述工作参数计算房间的总负荷；

第二计算模块，用于根据所述总负荷和与所述功率测量值计算所述空调系统的能效比；

更新模块，用于使用所述能效比对应的功率测量值更新所述功率参考值。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：

计算子模块，用于使用第四公式计算所述能效比EER_当前，所述第四公式为：

所述W_当前为所述功率测量值，所述Q_Σ需为所述总负荷。