CN105627434B - 一种辐射式地暖空调及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种辐射式地暖空调及其控制方法，包括室外机、至少两个地板辐射层和控制板，每一所述地板辐射层均通过一个流量调节阀与所述室外机连通，所有所述流量调节阀与所述控制板电连接。本发明提供的辐射式地暖空调及其控制方法，通过控制每一所述地板辐射层内的流量，对每一所述地板辐射层的温度进行控制调节，满足差异化的需求，又节省了能源。

Description

一种辐射式地暖空调及其控制方法
技术领域
本发明属于空调设备领域，尤其涉及一种辐射式地暖空调及其控制方法。
背景技术
现实生活中，人们生活居住的房间、休息娱乐的客厅、卫生间、做饭使用的厨房所需要的温度是不尽相同的，比如冬天客厅就需要暖和一点；厨房需要温度低一点，否则存储的蔬菜等就会发芽变坏，卫生间只有洗澡等需要时候才需要温度变高等等
现实中的地暖只有一个进水阀和出水阀，无法分别调节各个房间的，造成了能源大量不必要的浪费，即使这样也不能全面满足客户的需要。
发明内容
因此，本发明提供一种根据不同的需求具体调节其温度，具有分别调节的功能，满足差异化的需求的辐射式地暖空调及其控制方法。
一种辐射式地暖空调，包括室外机、至少两个地板辐射层和控制板，每一所述地板辐射层均通过一个流量调节阀与所述室外机连通，所有所述流量调节阀与所述控制板电连接。
还包括总流量计数阀，所述总流量计数阀设置于所述室外机的出口处。
一种上述的辐射式地暖空调的控制方法，包括：
确定所述辐射式地暖空调的工作模式；
确定每一所述地板辐射层的设定温度Ti；
确定所述室外机总流量M0；
根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值 Mi；
设定每一所述地板辐射层的实际需要温度T；
若每一所述实际需要温度T均等于相对应的所述设定温度Ti，则按照得到的流量值打开所有所述流量调节阀。
在设定所述辐射式地暖空调的工作模式中，包括制冷模式和制热模式。
在设定每一所述地板辐射层的实际需要温度T时，若所述实际需要温度 T不等于对应的所述设定温度Ti，则按照临近所述实际需要温度T的所述设定温度Ti的对应流量值开启所述流量调节阀。
在确定所述室外机总流量M0时，使所有所述流量值Mi的总和不大于所述室外机总流量M0
在制热模式下：在根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值Mi时，计算公式为：
其中，m≥2，m为所述辐射式地暖空调的地板辐射层的数量。
根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：在制冷模式下：在根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值Mi时，计算公式为：
其中，m≥2，m为所述辐射式地暖空调的地板辐射层的数量。
本发明提供的辐射式地暖空调及其控制方法，通过控制每一所述地板辐射层内的流量，对每一所述地板辐射层的温度进行控制调节，满足差异化的需求，又节省了能源。
附图说明
图1是本发明提供的辐射式地暖空调及其控制方法的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图来详细说明本发明。
如图1所示的辐射式地暖空调，包括室外机1、至少两个地板辐射层2 和控制板3，每一所述地板辐射层2均通过一个流量调节阀21与所述室外机 1连通，所有所述流量调节阀21与所述控制板3电连接。
还包括总流量计数阀4，所述总流量计数阀4设置于所述室外机1的出口处。
一种上述的辐射式地暖空调的控制方法，包括：
确定所述辐射式地暖空调的工作模式；
确定每一所述地板辐射层2的设定温度Ti；
确定所述室外机1总流量M0；
根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层2的设定流量值 Mi；
设定每一所述地板辐射层2的实际需要温度T；
若每一所述实际需要温度T均等于相对应的所述设定温度Ti，则按照得到的流量值打开所有所述流量调节阀。
在设定所述辐射式地暖空调的工作模式中，包括制冷模式和制热模式。
在设定每一所述地板辐射层2的实际需要温度T时，若所述实际需要温度T不等于对应的所述设定温度Ti，则按照临近所述实际需要温度T的所述设定温度Ti的对应流量值开启所述流量调节阀。
在确定所述室外机1总流量M0时，使所有所述流量值Mi的总和不大于所述室外机1总流量M0
在制热模式下：在根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层2的设定流量值Mi时，计算公式为：
其中，m≥2，m为所述辐射式地暖空调的地板辐射层的数量。
根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：在制冷模式下：在根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层2的设定流量值Mi时，计算公式为：
其中，m≥2，m为所述辐射式地暖空调的地板辐射层的数量。
实施例
设客厅面积为A1,卧室面积为A2,卫生间面积为A3,厨房面积为A4；
各房间设定温度如下：客厅T1，卧室T2，卫生间T3,厨房T4；
设通过客厅的流量为m1，卧室的流量为m2，卫生间的流量为m3,厨房的流量为m4；
总冷媒流量为M；
由于各个房间需要的温度不同，其数值比较如下：
制热工况下：
当不要洗澡时候
T1＞T2＞T3＞T4
此时控制各个流量阀保证通过各个房间的冷媒流量为
m1＝M*[T1/(T1+T2+T3+T4)]
m2＝M*[T2/(T1+T2+T3+T4)]
m3＝M*[T3/(T1+T2+T3+T4)]
m4＝M*[T4/(T1+T2+T3+T4)]
当需要洗澡时
T1＝T3＞T2＞T4
m1＝m3＝M*[T1/(T1+T2+T3+T4)]
制冷工况下：
当厨房不做饭时候
T1＜T2＜T3＜T4
m1＝M*[T4/(T1+T2+T3+T4)]
m2＝M*[T3/(T1+T2+T3+T4)]
m3＝M*[T2/(T1+T2+T3+T4)]
m4＝M*[T1/(T1+T2+T3+T4)]
当厨房需要做饭时候
T1＜T2＝T4＜T3
m1＝M*[T3/(T1+T2+T3+T4)]
m2＝m4＝M*[T2/(T1+T2+T3+T4)]
m3＝M*[T1/(T1+T2+T3+T4)]。
同时，本案还提供了不同空间温度控制中的偏差值的校正：
设定各个房间的编号依次为1，2，3，4…
设定各房间室内温度为T1n，T2n，T3n，T4n…
室内换热器表面温度T1e，T2e，T3e，T4e…
设定各个房间目标温度为T1m，T2m，T3m，T4m…
则室内温度与目标温度的差值温差P1n＝T1m-T1n，P2n＝T2m-T2n， P3n＝T3m-T3n，P4n＝T4m-T4n…；此数值为目标偏差，可以以比例方式进行计算；
本次偏差与前次偏差的差值D1n＝P1n-P1n-1，D2n＝P2n-P2n-1， D3n＝P3n-P3n-1，D4n＝P4n-P4n-1此数值作为积分偏差进行计算；
前次偏差与再前次偏差的差值D1n-1＝P1n-1-P1n-2,D2n-1＝ P2n-1-P2n-2,，D3n-1＝P3n-1-P3n-2,D4n-1＝P4n-1-P4n-2,此数值作为微分偏差进行计算；
空调开机后，因为系统尚未稳定，稳度处于不稳定状态，所以开始的开始一段时间系统以固定的状态运行，同时检测并记录上述数值，待系统稳定后进入目标换热器温度控制。系统稳定可以以下方式确定：
1.固定时间，例如3min；
2.或者记录每隔一段时间，如30s，检测Te与上次的偏差，当连续多次Te与上次的偏差值小于一定数值。
系统运行稳定后，则计算室内换热器与环境温度目标温差：
□T＝kp*Pn+Ki*Dn+Kd*(Dn-Dn-1)+K0
其中，Kp,ki,kd分别为比例系数，积分系数，微分系数，K0为基本传热温差，Kp,ki,kd，K0数值根据试验确定，制冷与制热可能不同。
确定室内换热器目标温度为：T0＝Tn+□T，
且制冷时5≤T0≤Tn-2℃，K0<0；制热时Tn+3≤T0≤58℃， K0>0。
确定目标换热器温度后，根据目标蒸发温度调节压缩机频率、各个房间制冷剂流量等参数，例如在制冷时，计算目标换热器温度为T0，当前换热器实际温度为Te，同时设定允许温度偏差a，当目标换热器温度在偏差范围内，如T0-a≤Te≤T0+a，压缩机频率保持不变；当前换热器实际温度低于目标换热器温度，即Te≤T0-A时，压缩机降低频率；当前换热器实际温度高于目标换热器温度当Te≥T0+A时，压缩机升高频率。
由以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种辐射式地暖空调，其特征在于：包括室外机、至少两个地板辐射层和控制板，每一所述地板辐射层均通过一个流量调节阀与所述室外机连通，所有所述流量调节阀与所述控制板电连接；
所述辐射式地暖空调可用于：
确定所述辐射式地暖空调的工作模式；
确定每一所述地板辐射层的设定温度Ti；
确定所述室外机总流量M0；
根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值Mi；
设定每一所述地板辐射层的实际需要温度T；
若每一所述实际需要温度T均等于相对应的所述设定温度Ti，则按照得到的流量值打开所有所述流量调节阀。
2.根据权利要求1所述的辐射式地暖空调，其特征在于：还包括总流量计数阀，所述总流量计数阀设置于所述室外机的出口处。
3.一种如权利要求1或2所述的辐射式地暖空调的控制方法，其特征在于：包括：
确定所述辐射式地暖空调的工作模式；
确定每一所述地板辐射层的设定温度Ti；
确定所述室外机总流量M0；
根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值Mi；
设定每一所述地板辐射层的实际需要温度T；
若每一所述实际需要温度T均等于相对应的所述设定温度Ti，则按照得到的流量值打开所有所述流量调节阀。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：在设定所述辐射式地暖空调的工作模式中，包括制冷模式和制热模式。
5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：在设定每一所述地板辐射层的实际需要温度T时，若所述实际需要温度T不等于对应的所述设定温度Ti，则按照临近所述实际需要温度T的所述设定温度Ti的对应流量值开启所述流量调节阀。
6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于：在确定所述室外机总流量M0时，使所有所述流量值Mi的总和不大于所述室外机总流量M0。
7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：在制热模式下：在根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值Mi时，计算公式为：
其中，m≥2，m为所述辐射式地暖空调的地板辐射层的数量。
8.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于：在制冷模式下：在根据所有所述设定温度Ti计算得到每一所述地板辐射层的设定流量值Mi时，计算公式为：
其中，m≥2，m为所述辐射式地暖空调的地板辐射层的数量。
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