CN106524430B - 空调负载延迟启动的控制方法和控制装置及空调系统 - Google Patents

空调负载延迟启动的控制方法和控制装置及空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种空调负载延迟启动的控制方法和控制装置及空调系统，涉及空调智能控制领域。其中的控制方法包括：检测到空调负载满足启动条件；确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率；根据所述斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间；按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载。从而使得空调负载的启动延迟时间更贴合空调系统的实际需求，使得空调系统的供需更加平衡、输出更加平稳。

Description

空调负载延迟启动的控制方法和控制装置及空调系统
技术领域
本发明涉及空调智能控制领域，特别涉及一种空调负载延迟启动的控制方法和控制装置及空调系统。
背景技术
在现有的空调系统中，若负荷偏差满足开启条件，空调负载通常会立即启动，或者，空调负载延迟固定的一段时间后启动。然而，若负荷偏差不是很大，其实空调负载没必要立即启动。固定时间的延迟启动方式无法满足空调系统的实际需求，若延迟时间选取过长，会造成供需延迟，若延迟时间选取过短，会造成空调系统的输出不平稳。
发明内容
本发明实施例所要解决的一个技术问题是：现有的空调负载延迟启动方式无法满足空调系统的实际需求。
本发明提供了一种空调负载延迟启动的控制方法，所述方法包括：检测到空调负载满足启动条件；确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率；根据所述斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间；按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载。
其中，所述确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率包括：根据设置的空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔、负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。
空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1＝(空调负载加载启动延迟的最短间隔-最长间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。
空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2＝(空调负载减载启动延迟的最长间隔-最短间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。
其中，所述斜率为空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1或空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2。
空调负载在加载条件下的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔+kq1×(空调负载当前的负荷偏差-负荷偏差的死区边界值)。
空调负载在减载条件下的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔+kq2×(空调负载当前的负荷偏差+负荷偏差的控制区间边界值)。
其中，所述空调负载当前的负荷偏差根据空调负载的当前水温差和当前水温变化率进行加权求和后的百分量计算得到，其中，当前水温差＝当前出水温度-目标出水温度。
其中，空调负载启动延迟的最长间隔可设置范围为0～999秒，空调负载启动延迟的最短间隔可设置范围为0～999秒，并且，最短间隔＜最长间隔；负荷偏差的控制区间边界值可设置范围为0～100％，负荷偏差的死区边界值可设置范围为0～5％，并且，死区边界值＜控制区间边界值。
本发明还提供了一种空调负载延迟启动的控制装置，所述装置包括：检测单元，用于检测到空调负载满足启动条件；斜率确定单元，用于确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率；延迟时间确定单元，用于根据所述斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间；启动控制单元，用于按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载。
所述斜率确定单元，用于：根据设置的空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔、负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。
所述斜率确定单元，包括：加载斜率确定模块、减载斜率确定模块；所述加载斜率确定模块，用于确定空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1＝(空调负载加载启动延迟的最短间隔-最长间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)；所述减载斜率确定模块，用于确定空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2＝(空调负载减载启动延迟的最长间隔-最短间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。
所述延迟时间确定单元，包括：加载延迟时间确定模块、减载延迟时间确定模块；所述加载延迟时间确定模块，用于确定空调负载在加载条件下的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔+kq1×(空调负载当前的负荷偏差-负荷偏差的死区边界值)；所述减载延迟时间确定模块，用于确定空调负载在减载条件下的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔+kq2×(空调负载当前的负荷偏差+负荷偏差的控制区间边界值)。
空调负载延迟启动的控制装置还包括：负荷偏差计算单元，用于根据空调负载的当前水温差和当前水温变化率进行加权求和后的百分量计算得到所述空调负载当前的负荷偏差，其中，当前水温差＝当前出水温度-目标出水温度。
本发明还提供了一种空调系统，包括：空调负载以及前述的空调负载延迟启动的控制装置。
本发明根据空调负载当前的负荷偏差实时计算空调负载的启动延迟时间，按照确定的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载，从而使得空调负载的启动延迟时间更贴合空调系统的实际需求，使得空调系统的供需更加平衡、输出更加平稳。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明空调负载延迟启动的控制方法一个实施例的流程示意图。
图2是空调负载在加载条件下启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的示意图。
图3是空调负载在减载条件下启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的示意图。
图4是本发明空调负载延迟启动的控制装置一个实施例的结构示意图。
图5是本发明空调系统一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
针对现有的空调负载延迟启动方式无法满足空调系统的实际需求的问题，提出本发明。本发明能够根据空调负载当前的负荷偏差实时计算空调负载的启动延迟时间，从而使得空调负载的启动延迟时间更贴合空调系统的实际需求。
在本发明中，空调负载例如可以是压缩机、送风机等。
图1是本发明空调负载延迟启动的控制方法一个实施例的流程示意图。
如图1所示，空调负载延迟启动的控制方法100包括以下步骤：
步骤102，检测到空调负载满足启动条件，执行以下步骤进行空调负载延迟启动的控制。
其中，空调负载的启动条件例如可以是空调负载的负荷偏差满足预设值。
步骤104，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。
发明人发现，空调负载的负荷偏差越大，其启动延迟时间越短，反之，空调负载的负荷偏差越小，其启动延迟时间越长，空调负载的启动延迟时间与负荷偏差呈现一种线性关系。
在一个实施例中，根据设置的空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔、负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。后续实施例会分别描述空调负载在加载条件下或者在减载条件下，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率的方法。
步骤106，根据斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间。
步骤108，按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载。
上述实施例，根据空调负载当前的负荷偏差实时计算空调负载的启动延迟时间，按照确定的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载，从而使得空调负载的启动延迟时间更贴合空调系统的实际需求，使得空调系统的供需更加平衡、输出更加平稳。
下面分别描述空调负载在加载条件下或者在减载条件下，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率的方法，以及根据斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间的方法。
图2是空调负载在加载条件下启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的示意图。加载是指将负载的负荷提高。
参见图2，其中x轴表示空调负载的负荷偏差，y轴表示空调负载的启动延迟时间。我们知道空调有自己的可控范围，负荷偏差对应有一个控制区间，当负荷偏差在控制区间内时，空调系统会执行控制程序；当负荷偏差较小落入横轴坐标上的死区范围时，即反映出现在空调系统已达到目标温度值，保持当前运行操作即可，无需进一步控制。因此，我们可以通过在空调系统的可控范围进行测试的方式，确定出负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值。经测试，优选的，负荷偏差的控制区间边界值可设置范围为0～100％，负荷偏差的死区边界值可设置范围为0～5％，并且，死区边界值＜控制区间边界值。此外，由于空调系统通常都有自己的负载启动延迟的容忍范围，因此，我们可以根据空调系统的性能要求来设置空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔。在本发明中，空调负载启动延迟的最长间隔可设置范围为0～999秒，空调负载启动延迟的最短间隔可设置范围为0～999秒，并且，最短间隔＜最长间隔。
仍然参见图2，空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1＝(空调负载加载启动延迟的最短间隔-最长间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。空调负载在加载条件下的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔+kq1×(空调负载当前的负荷偏差-负荷偏差的死区边界值)。
由图2可以看出，当负荷偏差在死区与控制区间边界值之间时，越偏离死区，负载启动延迟时间越短，反之则越长。当负荷偏差等于死区边界值时，空调负载的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔。当负荷偏差等于或大于控制区间边界值时，空调负载的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最短间隔。从而，使得空调负载在加载条件下的启动延迟时间约束在设置的空调负载加载启动延迟的最短间隔和最长间隔之间。
图3是空调负载在减载条件下启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的示意图。减载是指将负载的负荷降低。
参见图3，其中x轴表示空调负载的负荷偏差，y轴表示空调负载的启动延迟时间。参考加载条件的参数设置方法，在减载条件下，设置空调负载减载启动延迟的最长间隔和最短间隔，以及负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值。
仍然参见图3，空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2＝(空调负载减载启动延迟的最长间隔-最短间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。空调负载在减载条件下的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔+kq2×(空调负载当前的负荷偏差+负荷偏差的控制区间边界值)。
由图3可以看出，当负荷偏差在死区与控制区间边界值之间时，越偏离死区，负载启动延迟时间越短，反之则越长。当负荷偏差等于死区边界值时，空调负载的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最长间隔。当负荷偏差等于或大于控制区间边界值时，空调负载的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔。从而，使得空调负载在减载条件下的启动延迟时间约束在设置的空调负载减载启动延迟的最短间隔和最长间隔之间。
此外，负荷偏差是表征空调系统当前出水温度与目标出水温度偏差的百分量，可以反映环境对空调系统做功的需求。为了更准确的计算负荷偏差，本发明提出根据空调负载的当前水温差和当前水温变化率进行加权求和后的百分量计算得到空调负载当前的负荷偏差，公式表示如下：
ΔQ％＝(ΔT×KP+ΔTr×KD)％
其中，ΔQ％表示负荷偏差，ΔT表示当前水温差，KP表示当前水温差的加权系数，ΔTr表示当前水温变化率，KD表示当前水温变化率的加权系数。其中，当前水温差＝当前出水温度-目标出水温度。当前水温变化率＝当前测试周期的出水温度-前一测试周期的出水温度。KP和KD可以根据需要进行设置。
图4是本发明空调负载延迟启动的控制装置一个实施例的结构示意图。
如图4所示，空调负载延迟启动的控制装置400包括：
检测单元402，用于检测到空调负载满足启动条件；
斜率确定单元404，用于确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率；
延迟时间确定单元406，用于根据斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间；
启动控制单元408，用于按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载。
其中，斜率确定单元404，用于：根据设置的空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔、负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。
其中，斜率确定单元404，包括：加载斜率确定模块4042、减载斜率确定模块4044；
加载斜率确定模块4042，用于确定空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1＝(空调负载加载启动延迟的最短间隔-最长间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)；
减载斜率确定模块4044，用于确定空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2＝(空调负载减载启动延迟的最长间隔-最短间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。
其中，斜率为空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1或空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2。则延迟时间确定单元406，包括：加载延迟时间确定模块4062、减载延迟时间确定模块4064。
加载延迟时间确定模块4062，用于确定空调负载在加载条件下的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔+kq1×(空调负载当前的负荷偏差-负荷偏差的死区边界值)；
减载延迟时间确定模块4064，用于确定空调负载在减载条件下的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔+kq2×(空调负载当前的负荷偏差+负荷偏差的控制区间边界值)。
此外，控制装置400还可以包括：负荷偏差计算单元(未示出)，用于根据空调负载的当前水温差和当前水温变化率进行加权求和后的百分量计算得到空调负载当前的负荷偏差，其中，当前水温差＝当前出水温度-目标出水温度。
其中，空调负载启动延迟的最长间隔可设置范围为0～999秒，空调负载启动延迟的最短间隔可设置范围为0～999秒，并且，最短间隔＜最长间隔；或/和，负荷偏差的控制区间边界值可设置范围为0～100％，负荷偏差的死区边界值可设置范围为0～5％，并且，死区边界值＜控制区间边界值。
图5是本发明空调系统一个实施例的结构示意图。
如图5所示，空调系统包括：空调负载500以及空调负载延迟启动的控制装置400。
上述空调负载延迟启动的控制装置以及由其组成的空调系统，可根据空调负载当前的负荷偏差实时计算空调负载的启动延迟时间，按照确定的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载，从而使得空调负载的启动延迟时间更贴合空调系统的实际需求，使得空调系统的供需更加平衡、输出更加平稳。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (11)

1.一种空调负载延迟启动的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
检测到空调负载满足启动条件；
确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率；
根据所述斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间；
按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载；
其中，所述确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率包括：
根据设置的空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔、负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率包括：
空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1＝(空调负载加载启动延迟的最短间隔-最长间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)；或者，
空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2＝(空调负载减载启动延迟的最长间隔-最短间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述斜率为空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1或空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2；
所述根据所述斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间包括：
空调负载在加载条件下的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔+kq1×(空调负载当前的负荷偏差-负荷偏差的死区边界值)；或者，
空调负载在减载条件下的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔+kq2×(空调负载当前的负荷偏差+负荷偏差的控制区间边界值)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，
空调负载启动延迟的最长间隔可设置范围为0～999秒，空调负载启动延迟的最短间隔可设置范围为0～999秒，并且，最短间隔＜最长间隔；或/和，
负荷偏差的控制区间边界值可设置范围为0～100％，负荷偏差的死区边界值可设置范围为0～5％，并且，死区边界值＜控制区间边界值。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，其中，所述空调负载当前的负荷偏差根据空调负载的当前水温差和当前水温变化率进行加权求和后的百分量计算得到，其中，当前水温差＝当前出水温度-目标出水温度。
6.一种空调负载延迟启动的控制装置，其特征在于，所述装置包括：
检测单元，用于检测到空调负载满足启动条件；
斜率确定单元，用于确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率；
延迟时间确定单元，用于根据所述斜率以及空调负载当前的负荷偏差确定空调负载的启动延迟时间；
启动控制单元，用于按照确定的空调负载的启动延迟时间延迟一段时间后，再启动空调负载；
其中，所述斜率确定单元，用于：
根据设置的空调负载启动延迟的最长间隔和最短间隔、负荷偏差的控制区间边界值和死区边界值，确定空调负载的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述斜率确定单元，包括：加载斜率确定模块、减载斜率确定模块；
所述加载斜率确定模块，用于确定空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1＝(空调负载加载启动延迟的最短间隔-最长间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)；
所述减载斜率确定模块，用于确定空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2＝(空调负载减载启动延迟的最长间隔-最短间隔)/(负荷偏差的控制区间边界值-死区边界值)。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，所述斜率为空调负载在加载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq1或空调负载在减载条件下的启动延迟时间与负荷偏差所成线性关系的斜率kq2；
所述延迟时间确定单元，包括：加载延迟时间确定模块、减载延迟时间确定模块；
所述加载延迟时间确定模块，用于确定空调负载在加载条件下的启动延迟时间T1＝空调负载加载启动延迟的最长间隔+kq1×(空调负载当前的负荷偏差-负荷偏差的死区边界值)；
所述减载延迟时间确定模块，用于确定空调负载在减载条件下的启动延迟时间T2＝空调负载减载启动延迟的最短间隔+kq2×(空调负载当前的负荷偏差+负荷偏差的控制区间边界值)。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，其中，
空调负载启动延迟的最长间隔可设置范围为0～999秒，空调负载启动延迟的最短间隔可设置范围为0～999秒，并且，最短间隔＜最长间隔；或/和，
负荷偏差的控制区间边界值可设置范围为0～100％，负荷偏差的死区边界值可设置范围为0～5％，并且，死区边界值＜控制区间边界值。
10.如权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
负荷偏差计算单元，用于根据空调负载的当前水温差和当前水温变化率进行加权求和后的百分量计算得到所述空调负载当前的负荷偏差，其中，当前水温差＝当前出水温度-目标出水温度。
11.一种空调系统，其特征在于，包括：空调负载以及如权利要求6-10任一项所述的空调负载延迟启动的控制装置。
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