CN106705353B - 一种多联机空调控制方法 - Google Patents

一种多联机空调控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多联机空调控制方法，包括以下步骤：设定室内机控制修正系数步骤；空调控制步骤；包括：（1）、计算内机能力需求基准值；（2）、检测人体移动信号；（3）、确定所述室内机控制修正系数的值；（4）、计算实际内机能力需求值；（5）、将所述实际内机能力需求值发送至室外机控制器，调整压缩机控制参数，执行相应控制。本发明的多联机空调控制方法具有超前性，通过检测当前人体活动量，以及根据当前活动量可能产生的热量的经验值，确定室内机控制修正系数的值，在人体并未感受到环境不舒适之前便开始进行调整，进而能及时响应房间热负荷的变化，避免了由于人体散发热量的变化导致环温温差发生急剧变化的问题。

Description

一种多联机空调控制方法
技术领域
本发明涉及空调控制技术领域，具体地说，是涉及一种多联机空调控制方法。
背景技术
多联机空调多用于商业办公、大型场馆等公共场合，人员的活动量及流动性存在较大变化，当人员活动量大或人员数量多的时候，人体释放的热量多；当人员活动量小或人员数量少的时候，人体释放的热量少，由于上述的变化导致房间的热负荷也会相应的发生变化，从而使房间的温度上升或下降。现有的多联式空调通常只用室内环境温度作为控制对象，当室内环境温度高于设定温度时，室内机根据设定温度与室内环温的差值计算能力需求发送给室外机，当室内环境温度低于设定温度时，室内机发送给室外机的能力需求变为0，室外机综合各个室内机的能力需求调整压缩机频率。
当房间出现热负荷的突变时，由于空间气流循环的滞后性，室内机检测的室温变化慢，不能及时响应房间热负荷的变化。
发明内容
本发明为了解决现有商业办公、大型场馆等公共场合由于人员活动量及流动性变化较大，而且人体散发的热量导致环温变化然后被空调器检测到再执行调整空调运行参数具有严重滞后性的问题，提出了一种多联机空调控制方法，通过检测人体活动量，生成室内机控制修正系数，然后执行相应控制，本方法具有超前性，在人体并未感受到环境不舒适之前便开始进行调整，进而能及时响应房间热负荷的变化。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种多联机空调控制方法，包括以下步骤：
设定室内机控制修正系数步骤；
空调控制步骤；包括：
(1)、计算内机能力需求基准值；
(2)、检测人体移动信号；
(3)、对所检测的人体移动信号进行统计分析，并根据所检测的人体移动信号在单位时间内的频次确定所述室内机控制修正系数的值；
(4)、根据所述室内机控制修正系数和所述内机能力需求基准值，计算实际内机能力需求值；
(5)、将所述实际内机能力需求值发送至室外机控制器，调整压缩机控制参数，执行相应控制。
进一步的，步骤(1)中，室内机控制器检测设定温度和计算室内环温的差值ΔT，并根据本机额定能力S_code、设定温度与室内环温的差值ΔT计算能力需求值，将该能力需求值P_code作为内机能力需求基准值，其中，能力需求值P_code计算公式为：
P_code＝S_code*(ΔT/8)。
进一步的，步骤(3)中，当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次大于A1时，室内机控制修正系数为B1；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A1且大于A2时，室内机控制修正系数为B2；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A2且大于A3时，室内机控制修正系数为B3；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A3且大于A4时，室内机控制修正系数为B4；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A4时，室内机控制修正系数为B5；
其中，A1＞A2＞A3＞A4＞0，B1＞B2＞B3＞B4＞B5＞0。
进一步的，步骤(4)中，实际内机能力需求值＝室内机控制修正系数*内机能力需求基准值。
进一步的，步骤(5)中，室外机控制器将实际内机能力需求值与内机能力需求基准值相比较，若实际内机能力需求值大于内机能力需求基准值，则提高压缩机频率；
若实际内机能力需求值等于内机能力需求基准值，则保持压缩机频率不变；
若实际内机能力需求值小于内机能力需求基准值，则降低压缩机频率。
进一步的，步骤(5)中，室外机控制器汇总所有室内机的实际内机能力需求值
Figure GDA0001229680670000031
其中n为室内机的总数，为正整数，Pn为第n台室内机的实际内机能力需求值，
在制冷模式时，按照以下公式计算得到压缩机运行频率fref：
fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(Tout-35)+C4
在制热模式时，按照以下公式计算得到压缩机运行频率fref：
fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(7-Tout)+C4
其中，Tout为室外环温，常数35和7分别表示参考点35℃和7℃；
C1、C2、C3、C4是计算系数，均大于零。
进一步的，步骤(2)中，采用红外热释电传感器检测人体移动信号，红外热释电传感器检测人体发出的红外线，当人体移动导致红外线能量变化时，红外热释电传感器产生一个检测信号并输出，步骤(3)中室内机控制器统计单位时间内红外热释电传感器产生的检测信号的频次。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的多联机空调控制方法具有超前性，通过检测当前人体活动量，以及根据当前活动量可能产生的热量的经验值，确定室内机控制修正系数的值，在人体并未感受到环境不舒适之前便开始进行调整，进而能及时响应房间热负荷的变化，避免了由于人体散发热量的变化导致环温温差发生急剧变化的问题。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
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是本发明所提出的多联机空调控制方法的一种实施例中空调控制步骤的流程图。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，针对目前在商业办公、大型场馆等公共场合由于人员活动量及流动性变化较大，而且人体散发的热量导致环温变化然后被空调器检测到再执行调整空调运行参数具有严重滞后性的问题，本发明提出了一种多联机空调控制方法，通过检测人体活动量，生成室内机控制修正系数，然后执行相应控制，本方法具有预警性，在人体并未感受到环境不舒适之前便开始进行调整，进而能及时响应房间热负荷的变化。本实施例的多联机空调控制方法，包括以下步骤：
设定室内机控制修正系数步骤；
空调控制步骤；包括：
S1、计算内机能力需求基准值；
S2、检测人体移动信号；
S3、对所检测的人体移动信号进行统计分析，并根据所检测的人体移动信号在单位时间内的频次确定所述室内机控制修正系数的值；
S4、根据所述室内机控制修正系数和所述内机能力需求基准值，计算实际内机能力需求值；
S5、将所述实际内机能力需求值发送至室外机控制器，调整压缩机控制参数，执行相应控制。
本发明尤其针对人员活动量及流动性变化较大的场所，由于目前在该种场所中设置的空调装置一般是基于假设中等人流量以及中等活动量的前提下，制定控制策略，现有控制方法在当房间出现热负荷的突变时，由于空间气流循环的滞后性，空调室内机检测的室温变化慢，不能及时响应房间热负荷的变化。本方法通过检测当前人体活动量，以及根据当前活动量可能产生的热量的经验值，确定室内机控制修正系数的值，在人体并未感受到环境不舒适之前便开始进行调整，进而能及时响应房间热负荷的变化，具有一定的超前性，避免了由于人体散发热量的变化而空调无法及时响应调整导致环温温差发生急剧变化的问题。
具体在本实施例的步骤S1中，室内机控制器检测设定温度和计算室内环温的差值ΔT，并根据本机额定能力S_code、设定温度与室内环温的差值ΔT计算能力需求值，将该能力需求值P_code作为内机能力需求基准值，其中，能力需求值P_code计算公式为：
P_code＝S_code*(ΔT/8)。
其中，本机额定能力S_code可以由表一查表所得，如表1所示：
Figure GDA0001229680670000051
表1
设定温度与室内环温的差值ΔT(制冷时:ΔT＝室内环温-设定温度；制热时:ΔT＝设定温度-室内环温；ΔT范围0～8)。
步骤S3中，当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次大于A1时，室内机控制修正系数为B1；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A1且大于A2时，室内机控制修正系数为B2；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A2且大于A3时，室内机控制修正系数为B3；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A3且大于A4时，室内机控制修正系数为B4；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A4时，室内机控制修正系数为B5；
其中，A1＞A2＞A3＞A4＞0，B1＞B2＞B3＞B4＞B5＞0。
也即，所检测到的人员活动量越大，室内机控制修正系数的值越大，室内机控制修正系数可以大于1，也可以小于1，具体根据所检测到的人员活动量确定，当室内机控制修正系数大于1时，说明所检测到的人员活动量大于初始设定的经验人员活动量，进而相应需要将内机能力需求值在内机能力需求基准值进行提升，得到的实际内机能力需求值也将会大于内机能力需求基准值。反之，所检测到的人员活动量小于初始设定的经验人员活动量，进而相应需要将内机能力需求值在内机能力需求基准值进行降低，得到的实际内机能力需求值也将会小于内机能力需求基准值，此时室内机控制修正系数小于1且大于0。
本方法也可以是所计算的内机能力需求基准值是最低值(假定检测的人体移动信号在单位时间内的频次为零或者低于某个值)的情况下得出的，因此，相应所设定的室内机控制修正系数值大于或等于1。
步骤S4中，实际内机能力需求值＝室内机控制修正系数*内机能力需求基准值。
室内机控制器将修正后的能力需求发送给室外机控制器，步骤S5中，室外机控制器将实际内机能力需求值与内机能力需求基准值相比较，若实际内机能力需求值大于内机能力需求基准值，则提高压缩机频率；
若实际内机能力需求值等于内机能力需求基准值，则保持压缩机频率不变；
若实际内机能力需求值小于内机能力需求基准值，则降低压缩机频率。
步骤(5)中，室外机控制器汇总所有室内机的实际内机能力需求值
Figure GDA0001229680670000061
其中n为室内机的总数，为正整数，Pn为第n台室内机的实际内机能力需求值，
在制冷模式时，按照以下公式计算得到压缩机运行频率fref：
fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(Tout-35)+C4
在制热模式时，按照以下公式计算得到压缩机运行频率fref：
fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(7-Tout)+C4
其中，Tout为室外环温，常数35和7分别表示参考点35℃和7℃；
C1、C2、C3、C4是计算系数，均大于零，不同机型采用不同系数，例如在本实施例中制冷模式时，取C1、C2、C3、C4分别为10、360、64、4200。制热模式时，取C1、C2、C3、C4分别为16、160、300、4500。
需要说明的是，计算出的压缩机运行频率fref必须限定在压缩机允许最小频率与压缩机允许最大频率之间，也即：
压缩机允许最小频率≤fref≤压缩机允许最大频率。
该种方案适合第一种情况，也即内机能力需求基准值的计算基于假设室内的人体移动量在一个平均水平的前提下所得到的，因此，室内的实际人员流动或者人体移动量有可能高于该平均值，也可能低于该平均值，当高于该平均值时，室外机控制器控制提高压缩机频率，或者提高风速，以提高制冷量，使得环境温度维持在设定温度附近，防止环境温度迅速升高。当室内的实际人员流动或者人体移动量低于该平均值时，则降低压缩机频率，以便降低能耗。
步骤S2中，采用红外热释电传感器检测人体移动信号，红外热释电传感器检测人体发出的红外线，当人体移动导致红外线能量变化时，红外热释电传感器产生一个检测信号并输出，步骤S3中室内机控制器统计单位时间内红外热释电传感器产生的检测信号的频次。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种多联机空调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
设定室内机控制修正系数步骤；
空调控制步骤；包括：
(1)、计算内机能力需求基准值；
(2)、检测人体移动信号；
(3)、对所检测的人体移动信号进行统计分析，并根据所检测的人体移动信号在单位时间内的频次确定所述室内机控制修正系数的值；
(4)、根据所述室内机控制修正系数和所述内机能力需求基准值，计算实际内机能力需求值；
(5)、将所述实际内机能力需求值发送至室外机控制器，调整压缩机控制参数，执行相应控制；
步骤(5)中，室外机控制器将实际内机能力需求值与内机能力需求基准值相比较，若实际内机能力需求值大于内机能力需求基准值，则提高压缩机频率；
若实际内机能力需求值等于内机能力需求基准值，则保持压缩机频率不变；
若实际内机能力需求值小于内机能力需求基准值，则降低压缩机频率；
步骤(5)中，室外机控制器汇总所有室内机的实际内机能力需求值
Figure FDA0002277328380000011
其中n为室内机的总数，为正整数，Pn为第n台室内机的实际内机能力需求值，
在制冷模式时，按照以下公式计算得到压缩机运行频率fref：
fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(Tout-35)+C4
在制热模式时，按照以下公式计算得到压缩机运行频率fref：
fref＝C1(Ptotal-C2)+C3(7-Tout)+C4
其中，Tout为室外环温，常数35和7分别表示参考点35℃和7℃；
C1、C2、C3、C4是计算系数，均大于零。
2.根据权利要求1所述的多联机空调控制方法，其特征在于，步骤(1)中，室内机控制器检测设定温度和计算室内环温的差值ΔT，并根据本机额定能力S_code、设定温度与室内环温的差值ΔT计算能力需求值，将该能力需求值P_code作为内机能力需求基准值，其中，能力需求值P_code计算公式为：
P_code＝S_code*(ΔT/8)。
3.根据权利要求2所述的多联机空调控制方法，其特征在于，步骤(3)中，当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次大于A1时，室内机控制修正系数为B1；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A1且大于A2时，室内机控制修正系数为B2；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A2且大于A3时，室内机控制修正系数为B3；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A3且大于A4时，室内机控制修正系数为B4；
当所检测的人体移动信号在单位时间内的频次小于等于A4时，室内机控制修正系数为B5；
其中，A1＞A2＞A3＞A4＞0，B1＞B2＞B3＞B4＞B5＞0。
4.根据权利要求1-3任一项所述的多联机空调控制方法，其特征在于，步骤(4)中，实际内机能力需求值＝室内机控制修正系数*内机能力需求基准值。
5.根据权利要求1-3任一项所述的多联机空调控制方法，其特征在于，步骤(2)中，采用红外热释电传感器检测人体移动信号，红外热释电传感器检测人体发出的红外线，当人体移动导致红外线能量变化时，红外热释电传感器产生一个检测信号并输出，步骤(3)中室内机控制器统计单位时间内红外热释电传感器产生的检测信号的频次。
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