CN106286246A - 一种压缩机系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压缩机系统的控制方法,压缩机系统中包括两台以上压缩机,所述控制方法根据选定的参考温度来调整系统中的压缩机的频率,并且各台压缩机频率的调整时间错开,使得所有压缩机频率的调整时间不同,以达到将所有压缩机的频率维持在同频范围内。本发明的控制方法能够将系统中的各台压缩机维持在同频范围内,从而可防止系统调节出现不可控,并能达到节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机系统,尤其涉及一种压缩机系统的控制方法。
背景技术
现有的压缩机系统的控制方法有如下几种:一种控制方法是通过PID算法来控制压缩机的频率,以便快速达到目标频率,其中,PID算法应用到一台压缩机时,只要采取适当的算法系数,就会达到预期的效果,因而控制压缩机达到目标频率的过程非常快,但是,当应用到2台以上的压缩机时,就会出现各个压缩机均按照PID算法控制调整频率,每个压缩机为了达到预期效果按照算法各自控制,就会出现几台压缩机频率相差范围比较大,各压缩机按照不同的频率运行的不利现象,导致系统调节出现不可控。另一种控制方法就是通过水温按照分步长来控制压缩机,这种控制方式达到预期效果较慢,并且也会出现上一种控制方法所存在的不利现象,频率调节后,各台压缩机的频率相差较大,导致系统调节出现不可控。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的提供一种压缩机系统的控制方法,其能够将系统中的各台压缩机的运行频率维持在同频范围内,或以同频率运行,从而防止系统调节出现不可控,并达到节能效果。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种压缩机系统的控制方法,压缩机系统中包括两台以上压缩机,根据选定的参考温度来调整系统中的压缩机的频率,并且各台压缩机频率的调整时间错开,使得所有压缩机频率的调整时间不同,以达到将所有压缩机的频率维持在同频范围内。
优选地,压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机,在压缩机系统中仅第一压缩机运行的情况下,当选定的参考温度表明所述压缩机系统的运行状况达到第二压缩机的开启条件时,控制第一压缩机从第一频率降频至第二频率运行,同时控制第二压缩机以第三频率启动运行,其中第三频率低于第一频率。
优选地,第二频率等于第三频率。
优选地,压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机,当选定的参考温度表明压缩机系统的运行状况达到需要调整压缩机频率的条件时,先调整第一压缩机的频率,并维持第一时长,然后再根据压缩机的运行状况决定是否调整第二压缩机的频率。
优选地,在调整第一压缩机的频率后,如果压缩机系统的运行状况仍不满足需求,则调整第二压缩机的频率,并维持第二时长,然后再根据压缩机的运行状况决定是否调整第一压缩机的频率,并以此循环。
优选地,第一时长与第二时长不相等。
优选地,调整第一压缩机的频率的过程包括:
判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第一预设偏差,若是,则调整第一压缩机的频率,调整的量为第一预设频率差,并维持第一时长;
否则,判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第二预设偏差,其中,第二预设偏差小于第一预设偏差;若是,则调整第一压缩机的频率,调整的量为第二预设频率差,并维持第三时长;
否则,执行温度点待机。
优选地,调整第二压缩机的频率的过程包括:
判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第一预设偏差,若是,则调整第二压缩机的频率,调整的量为第一预设频率差,并维持第二时长;
否则,判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第二预设偏差,其中,第二预设偏差小于第一预设偏差;若是,则调整第二压缩机的频率,调整的量为第二预设频率差,并维持第四时长;
否则,执行温度点待机。
优选地,第二预设频率差小于所述第一预设频率差。
优选地,压缩机系统为冷水机组中的压缩机系统,选定的参考温度为冷冻水出水温度或冷冻水回水温度。
当采用本发明提供的压缩机系统的控制方法对压缩机系统进行控制时,使所有压缩机频率调整的时间错开,调整所有压缩机频率的时间不同,来维持几台压缩机运行频率相同或者在同频范围之内相差不大,例如所有压缩机以低频运行取代某个压缩机的高频运行,从而可防止系统调节出现不可控,并能达到节能效果。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1是第一压缩机调整时间控制方法流程图;
图2是第二压缩机调整时间控制方法流程图。
图中:A>B,C不等于E,D不等于F。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述,但是本发明并不仅仅限于这些实施例。
本发明提供的一种压缩机系统的控制方法,压缩机系统中包括两台以上压缩机,所述控制方法根据选定的参考温度来调整系统中的压缩机的频率,并且各台压缩机频率的调整时间错开,使得所有压缩机频率的调整时间不同,以达到将所有压缩机的频率维持在同频范围内。
通过将各台压缩机频率的调整时间错开,能够有效防止系统中的压缩机存在以高低频率运行并存的不利现象,使得各台压缩机的频率相差不大,例如以同频率运行,或者维持在同频范围内,从而可防止系统调节出现不可控,进而达到节能的目的。
本发明中,选定的参考温度是指压缩机系统用来控制压缩机运行频率的参考量,例如,根据该选定的参考温度的实测值与目标设定值的差值大小,来确定压缩机频率的调整方向,如提高频率或降低频率,从而增大或减小制冷(热)量。本发明提供的压缩机系统的控制方法可以用于热泵系统,也可以用于单制冷系统,具体可以是空调系统、热泵型热水器、冷水机组等。对应于不同的系统,选定的参考温度也有所不同。例如,对于冷水机组而言,选定的参考温度可以是冷冻水出水温度,也可以是冷冻水回水温度。再例如,对于空调系统而言,选定的参考温度可以是室内温度,也可以是室内换热器温度,等等。
在一个优选实施例中,压缩机系统为冷水机组中的压缩机系统,选定的参考温度为冷冻水出水温度或冷冻水回水温度。
优选地,压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机,在压缩机系统中仅第一压缩机运行的情况下,当选定的参考温度表明压缩机系统的运行状况达到第二压缩机的开启条件时,控制第一压缩机从第一频率降频至第二频率运行,同时控制第二压缩机以第三频率启动运行,其中第三频率低于第一频率,从而两台压缩机均以低频(在同频范围内)运行。
优选地,第二频率等于第三频率,从而两台压缩机以同频率运行。
以选定的参考温度为冷冻水出水温度的情形为例,当第一压缩机运行至频率F1(对应于前述第一频率)后,如果冷冻水出水温度偏高(即与冷冻水出水设定温度之间的偏差较大),则表明此时压缩机系统的制冷量不足,因而需要加大系统的制冷量,为此,系统认为此时达到第二压缩机的开启条件,则控制第一压缩机降频至频率F2(对应于前述第二频率)运行,同时控制第二压缩机以频率F3(对应于前述第三频率)启动运行,第一压缩机和第二压缩机均以较低的频率运行,即,F1>F2,F1>F3,达到节能的效果。优选地,F2=F3,即,第一压缩机和第二压缩机同频率运行。
优选地,压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机,在第一压缩机和第二压缩机均运行的情况下,当选定的参考温度表明压缩机系统的运行状况达到需要调整压缩机频率的条件时,先调整第一压缩机的频率,并维持第一时长,然后再根据压缩机的运行状况决定是否调整第二压缩机的频率。
仍以选定的参考温度为冷冻水出水温度的情形为例,,当第一压缩机和第二压缩机均以例如频率F2运行时,当冷冻水出水温度与冷冻水出水设定温度之间的偏差提高时,表明此时达到需要提高压缩机频率的条件。
此时,如果按照现有技术中的做法,两台压缩机的频率同时调节,那么两台压缩机的频率就会同时增加ΔF,例如都达到频率F4,然后两台压缩机随后同时以频率F4运行,这样,虽然能达到降低水温的目的,但压缩机频率并不是理想的值,很有可能两台压缩机并不需要全部以频率F4运行就可以达到预期效果。
对此,如果按照本发明的控制方法,即,错开第一压缩机和第二压缩机的频率调整时间,那么,第一压缩机的频率先增加ΔF而达到频率F4,并维持运行一段时间(第一时长),这时有可能发现第二压缩机的频率无需调整就能满足降低水温的目的,则第一压缩机频率维持为频率F4,第二压缩机频率维持为频率F2,其中,F4>F2。相比于前一种做法,第二压缩机以低频率运行,从而可达到节能的目的。
本发明的控制方法中,优选地,在调整第一压缩机的频率后,如果压缩机系统的运行状况仍不满足需求,则调整第二压缩机的频率,并维持第二时长,然后再根据压缩机的运行状况决定是否调整第一压缩机的频率,并以此循环。优选地,第一时长与第二时长不相等。
具体地,第一压缩机频率和第二压缩机频率错开分步调节,第一压缩机频率调节完后再调节第二压缩机频率,然后第二压缩机频率调节完后调节第一压缩机频率,以后循环调节,即随着冷冻水出水温度的变化,对第一压缩机和第二压缩机循环调节。这样,第一压缩机频率和第二压缩机频率错开调整,不会出现其中一台压缩机频率调节得过高,而另一台压缩机频率调节得过低的现象,从而可防止两台压缩机调节不平衡的现象,即防止系统调节出现不可控。
例如,在前面的实例中,在第一时长结束后,如果冷冻水出水温度仍然偏高,则调节第二压缩机的频率,例如同样增加ΔF而达到频率F4,并维持运行一段时间(第二时长)。此后,再根据冷冻水出水温度的情况判断是否需要进一步调节第一压缩机的频率。
优选地,调整第一压缩机的频率的过程包括:判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第一预设偏差,若是,则调整第一压缩机的频率,调整的量为第一预设频率差,并维持第一时长;否则,判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第二预设偏差,其中,第二预设偏差小于第一预设偏差;若是,则调整第一压缩机的频率,调整的量为第二预设频率差,并维持第三时长;否则,执行温度点待机。
其中,第一预设频率差与第二预设频率差可以相等,也可以不相等,第一时长与第三时长可以相等,也可以不相等。通过第一预设频率差、第二预设频率差、第一时长、第三时长的合理搭配,有助于系统快速达到温度点待机。优选地,第二预设频率差小于第一预设频率差,从而可根据温度偏差值细化频率调节的幅度。
本发明中,温度点待机是指,选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差足够小,因而认为选定的参考温度的实际值达到目标设定值,因此机组待机。
例如,选定的参考温度为冷冻水出水温度时,温度点待机表明此时冷冻水出水温度与冷冻水出水设定温度的偏差处于预设的范围内,可以认为冷冻水出水温度达到冷冻水出水设定温度,由此机组待机。
具体地,在一实施例中,如图1所示,在调整第一压缩机频率时,首先判断冷冻水出水温度与冷冻水出水设定温度之差是否大于A℃时(A为预设温度值),如果大于A℃,则调整第一压缩机频率,调整的量例如为ΔF1(预设值),并维持C min(C为预设值);反之,再判断第一压缩机的冷冻水出水温度与冷冻水出水设定温度之差是否大于B℃(B为另一预设温度值,B<A),如果大于B℃时,则调整第一压缩机频率,调整的量例如为ΔF2(预设值,小于ΔF1),并维持D min(D为预设值);反之,则执行温度点待机,也就是说,冷冻水出水温度达到冷冻水出水设定温度时,机组待机。
优选地,调整第二压缩机的频率的过程包括:判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第一预设偏差,若是,则调整第二压缩机的频率,调整的量为第一预设频率差,并维持第二时长;否则,判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第二预设偏差,其中,第二预设偏差小于第一预设偏差;若是,则调整第二压缩机的频率,调整的量为第二预设频率差,并维持第四时长;否则,执行温度点待机,也就是说,达到冷冻水出水设定温度时,机组待机。优选地,第二预设频率差小于第一预设频率差。
其中,第二时长与第四时长可以相等,也可以不相等。另外,第二时长与第一时长不相等,第四时长与第三时长不相等。同样,通过第一预设频率差、第二预设频率差、第二时长、第四时长的合理搭配,有助于系统快速达到温度点待机。
具体地,在一实施例中,如图2所示,在调整第二压缩机频率时,与图1所示的调整第一压缩机频率过程类似地,首先判断冷冻水出水温度与冷冻水出水设定温度之差是否大于A℃时,如果大于A℃,则调整第二压缩机频率,调整的量例如为ΔF1,并维持E min(E为预设值);反之,再判断冷冻水出水温度与冷冻水出水设定温度之差是否大于B℃,如果大于B℃时,则调整第二压缩机频率,调整的量例如为ΔF2,并维持F min(F为预设值);反之,则执行温度点待机,也就是说,冷冻水出水温度达到冷冻水出水设定温度时,机组待机。其中,C不等于E,D不等于F,即,调整第一压缩机与调整第二压缩机时维持的时长不同。
在另外的实施例中,压缩机台数为3台或3台以上,同样的,根据冷冻水出水温度来调整所有压缩机频率,所有压缩机频率的调整时间错开,并且随着冷冻水出水温度的变化,对各压缩机循环调节。
本发明提供的压缩机系统的控制方法,该方法采取压缩机频率调整时间错开,所有压缩机调整时间不同,目的是为了维持各压缩机以同频率运行,可防止系统调节出现不可控,同时可达到节能效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理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)
1.一种压缩机系统的控制方法,所述压缩机系统中包括两台以上压缩机,其特征在于:根据选定的参考温度来调整系统中的压缩机的频率,并且各台压缩机频率的调整时间错开,使得所有压缩机频率的调整时间不同,以达到将所有压缩机的频率维持在同频范围内。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机,在所述压缩机系统中仅第一压缩机运行的情况下,当所述选定的参考温度表明所述压缩机系统的运行状况达到所述第二压缩机的开启条件时,控制所述第一压缩机从第一频率降频至第二频率运行,同时控制所述第二压缩机以第三频率启动运行,其中所述第三频率低于所述第一频率。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于:所述第二频率等于所述第三频率。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述压缩机系统包括第一压缩机和第二压缩机,当所述选定的参考温度表明所述压缩机系统的运行状况达到需要调整压缩机频率的条件时,先调整第一压缩机的频率,并维持第一时长,然后再根据压缩机的运行状况决定是否调整第二压缩机的频率。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于:在调整第一压缩机的频率后,如果压缩机系统的运行状况仍不满足需求,则调整第二压缩机的频率,并维持第二时长,然后再根据压缩机的运行状况决定是否调整第一压缩机的频率,并以此循环。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于:所述第一时长与所述第二时长不相等。
7.根据权利要求4或5所述的控制方法,其特征在于:调整第一压缩机的频率的过程包括:
判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第一预设偏差,若是,则调整第一压缩机的频率,调整的量为第一预设频率差,并维持第一时长;
否则,判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第二预设偏差,其中,第二预设偏差小于第一预设偏差;若是,则调整第一压缩机的频率,调整的量为第二预设频率差,并维持第三时长;
否则,执行温度点待机。
8.根据权利要求4或5所述的控制方法,其特征在于:调整第二压缩机的频率的过程包括:
判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第一预设偏差,若是,则调整第二压缩机的频率,调整的量为第一预设频率差,并维持第二时长;
否则,判断选定的参考温度的实际值与目标设定值的偏差是否大于第二预设偏差,其中,第二预设偏差小于第一预设偏差;若是,则调整第二压缩机的频率,调整的量为第二预设频率差,并维持第四时长;
否则,执行温度点待机。
9.根据权利要求7或8所述的控制方法,其特征在于:所述第二预设频率差小于所述第一预设频率差。
10.根据权利要求1-9之一所述的控制方法,其特征在于:所述压缩机系统为冷水机组中的压缩机系统,所述选定的参考温度为冷冻水出水温度或冷冻水回水温度。
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