CN107062554A - 一种模块水机的压缩机控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块水机的压缩机系统及其控制方法，包括：计算需要开启的压缩机台数n₁，n₁＝|T‑T_set|×2N/T_max，其中，N为系统内所并联的模块水机的机组数量，T_max为首次开启机组的全开温差，T_set为设定制冷或制热温度，T为当前环境温度；根据需要开启的压缩机台数控制压缩机工作，当n₁≥2N时，则控制开启的压缩机台数为2N；当N<n₁<2N时，则控制n₁－N个机组内的两台压缩机全开，同时控制2N－n₁个机组、每个机组内仅开启一台压缩机；当n₁≤N时，控制n₁个机组、每个机组内仅开启一台压缩机。这种设计能够平衡水机系统的运行，参考实际的供需情况确定压缩机参与工作的数量，可以做到仅控制适配台数的压缩机工作，避免了压缩机工作浪费或不足，提高了系统能效比。

Description

一种模块水机的压缩机控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，更具体地说，涉及一种模块水机的压缩机控制方法，还涉及一种模块水机的压缩机系统。

背景技术

模块水机是中央空调设备中的一类重要设计，可以解决机器摆放问题，可以根据负荷大小的需要而进行自由组合、任意增减使用很方便，尤其对噪声和周围环境有较高要求，模块水机是理想选择，模块水机系统从上世纪80年代才进入中国市场，凭借其拓展方便、控制自由、高效节能、便于安装维护等优点，很快在中央空调市场占据了重要地位。

现有常规模块水机，大多采用2-4个几乎独立的系统，翅片式换热器及壳管也相应的采用2-4个独立系统，每个系统采用1台压缩机。这种常规的模块水机，部分负载时能效难以做到很高。

其造成的直接影响是，控制不精准，在工作经常会开启全部的压缩机组造成能源浪费，这样的情况短时间能提供的变温量大，却需要频繁的开关机组，也容易造成设备损耗。

综上所述，如何有效地解决现有的模块水机设备受限于传统设计控制不准确造成设备能效比低等的技术问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种模块水机的压缩机控制方法，该模块水机的压缩机控制方法可以有效地解决现有的模块水机设备受限于传统设计控制不准确造成设备能效比低等的技术问题，本发明的第二个目的是提供一种能够实现上述控制方法的模块水机的压缩机系统。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种模块水机的压缩机控制方法，包括：

计算需要开启的压缩机台数n₁，n₁＝|T-T_set|×2N/T_max，

其中，N为系统内所并联的模块水机的机组数量，每个所述机组内包括两台并接的压缩机，T_max为首次开启机组的全开温差，T_set为设定制冷或制热温度，T为当前环境温度；

根据需要开启的压缩机台数控制压缩机工作，当n₁≥2N时，则控制开启的压缩机台数为2N；

当N<n₁<2N时，则控制n₁－N个所述机组内的两台压缩机全开，同时控制2N－n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机；

当n₁≤N时，控制n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机。

优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，还包括：

通过计时模块在压缩机工作时，统计每台压缩机的工作总时长，在N<n₁<2N以及n₁≤N的情况时，优先选取工作总时长短的压缩机控制开启。

优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，包括：

当N<n₁<2N时，每间隔一个机组内轮换的时长，在2N－n₁个仅开启一台压缩机的所述机组内，关闭前一个机组内轮换时长内工作的压缩机，并启动另一台压缩机。

优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组内轮换的时长，在n₁个仅开启一台压缩机的所述机组内，关闭前一个机组内轮换时长内工作的压缩机，并启动另一台压缩机。

优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，还包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组间轮换时长，关闭在前一个机组间轮换时长内有压缩机工作的机组，并开启n₁个在前一个机组间轮换时长内未有压缩机工作的机组内的其中一台的压缩机。

优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，还包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组间轮换时长，选择n₁个累计工作时长较短、并在前一个机组间轮换时长内未有压缩机工作的机组内的其中一台的压缩机。

本发明提供的模块水机的压缩机控制方法，包括：计算需要开启的压缩机台数n₁，n₁＝|T-T_set|×2N/T_max，其中，N为系统内所并联的模块水机的机组数量，每个所述机组内包括两台并接的压缩机，T_max为首次开启机组的全开温差，T_set为设定制冷或制热温度，T为当前环境温度；根据需要开启的压缩机台数控制压缩机工作，当n₁≥2N时，则控制开启的压缩机台数为2N；当N<n₁<2N时，则控制n₁－N个所述机组内的两台压缩机全开，同时控制2N－n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机；当n₁≤N时，控制n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机。采用本发明提供的这种压缩机控制方法，先通过机组数量、首次机组全开温差、设定工作温度及当前环境温度，计算出在当前的环境下，需要多少台机组内的压缩机投入工作，在将这些数量的压缩机平均的分摊给各个机组，以此保证将系统的负荷尽量平均的进行分配；这种设计能够平衡水机系统的运行，同时由于参考了实际的供需情况确定压缩机参与工作的数量，可以做到仅控制适配台数的压缩机工作，避免了压缩机工作浪费或不足，节约了能源提高了系统的能效比。综上所述，本发明提供的这种压缩机控制方法有效地解决了现有的模块水机设备受限于传统设计控制不准确造成设备能效比低等的技术问题。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种模块水机的压缩机系统，包括：两组或两组以上相互并联的模块水机的机组，每个所述机组内设置有两台可单独控制的并联压缩机；运算处理模块，用于根据温度计及系统预设参数计算获得压缩机工作的控制方案；控制执行模块，用于根据所述控制方案，对应的控制机组及压缩机的开关工作。该模块水机的压缩机系统能够实现上述任一种模块水机的压缩机控制方法。由于上述的模块水机的压缩机控制方法具有上述技术效果，该模块水机的压缩机系统也应具有相应的技术效果。

优选的，上述模块水机的压缩机系统中，还包括计时模块，用于在压缩机工作时，统计每台压缩机的工作总时长，并通过所述控制执行模块优先选取工作总时长短的压缩机控制开启。

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为本发明实施例提供的模块水机的压缩机控制方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种模块水机的压缩机控制方法，以解决现有的模块水机设备受限于传统设计控制不准确造成设备能效比低等的技术问题。

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。

请参阅图1，图1为本发明实施例提供的模块水机的压缩机控制方法的流程示意图。

本发明的实施例提供的模块水机的压缩机控制方法，包括：S01，计算需要开启的压缩机台数n₁，n₁＝|T-T_set|×2N/T_max，其中，N为系统内所并联的模块水机的机组数量，每个所述机组内包括两台并接的压缩机，T_max为首次开启机组的全开温差，T_set为设定制冷或制热温度，T为当前环境温度；

S02，根据需要开启的压缩机台数控制压缩机工作，当n₁≥2N时，则控制开启的压缩机台数为2N；

当N<n₁<2N时，则控制n₁－N个所述机组内的两台压缩机全开，同时控制2N－n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机；

当n₁≤N时，控制n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机。

采用本实施例提供的这种压缩机控制方法，先通过机组数量、首次机组全开温差、设定工作温度及当前环境温度，计算出在当前的环境下，需要多少台机组内的压缩机投入工作。其中，在部分负载不需要开启所有压缩机时，通过算法控制每个机组的压缩机的开启优先级，每个机组优先运行并联压缩机中的一台压缩机以提高系统能效；将这些数量的压缩机平均的分摊给各个机组，以此保证将系统的负荷尽量平均的进行分配；这种设计能够平衡水机系统的运行，同时由于参考了实际的供需情况确定压缩机参与工作的数量，可以做到仅控制适配台数的压缩机工作，避免了压缩机工作浪费或不足，节约了能源提高了系统的能效比。综上所述，本发明提供的这种压缩机控制方法有效地解决了现有的模块水机设备受限于传统设计控制不准确造成设备能效比低等的技术问题。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，还包括：

通过计时模块在压缩机工作时，统计每台压缩机的工作总时长，在N<n₁<2N以及n₁≤N的情况时，优先选取工作总时长短的压缩机控制开启。

本实施例提供的技术方案中，统计每台压缩机的工作总时长，总时长包括的内容是，在本次的空调设备工作中，每台压缩机各工作的时间总长，进一步的还可以统计在装机完成后至今，整个使用时间范围内各个压缩机所工作的时间，以此更加综合的考量各个压缩机的损耗情况，以此适应性的对各个压缩机的工作分配。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，包括：

当N<n₁<2N时，每间隔一个机组内轮换的时长，在2N－n₁个仅开启一台压缩机的所述机组内，关闭前一个机组内轮换时长内工作的压缩机，并启动另一台压缩机。

本实施例提供的技术方案中，由于所需要的压缩机的数量为n₁台，因而有n₁－N个机组是两台压缩机全开的工作情况，在2N－n₁个机组每个机组内，仅开启一台压缩机，为了保证这在2N－n₁个机组内的另一台压缩机能够平均的分担输出负载，因此每间隔一个机组内轮换时长，轮换一次压缩机共组，以此保证压缩机的使用寿命。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组内轮换的时长，在n₁个仅开启一台压缩机的所述机组内，关闭前一个机组内轮换时长内工作的压缩机，并启动另一台压缩机。

本实施例提供的技术方案，针对当n₁≤N时的情况，在此情况下，与上述实施例同理的，为了在同一机组内均与的分担工作负载，因此，每间隔机组内轮换时长，进行一次组内压缩机的工作轮换。其中本实施例提供的技术方案发明人结合压缩机设备的工作特性，优选将机组内轮换时长设置为2小时左右。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，还包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组间轮换时长，关闭在前一个机组间轮换时长内有压缩机工作的机组，并开启n₁个在前一个机组间轮换时长内未有压缩机工作的机组内的其中一台的压缩机。

本实施例提供的技术方案与上述实施例场景相同，同样是为了应对当n₁≤N时的情况，这样的情况下压缩机工作时间轮换相对宽松，当部分机组工作时，总有部分机组休息，因此每间隔一个机组间轮换时长进行一次工作机组的轮换，优选的设计是，机组间轮换时长为机组内轮换时长的偶数倍，这样有助于保持同一机组压缩机损耗的均匀，此处优选机组间轮换时长为8小时左右。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述模块水机的压缩机控制方法中，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，还包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组间轮换时长，选择n₁个累计工作时长较短、并在前一个机组间轮换时长内未有压缩机工作的机组内的其中一台的压缩机。

本实施例提供的技术方案，主要是为了应对当n₁≤N时，部分的压缩机组处于待机不工作状态的情况，为了平衡各机组间压缩损耗，令损耗趋向平均、

基于上述实施例中提供的模块水机的压缩机控制方法，本发明还提供了一种模块水机的压缩机系统，该模块水机的压缩机系统能够实现上述实施例中模块水机的压缩机控制方法，所以该模块水机的压缩机系统的有益效果请参考上述实施例。

为进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上优选的，上述模块水机的压缩机系统中，还包括计时模块，用于在压缩机工作时，统计每台压缩机的工作总时长，并通过所述控制执行模块优先选取工作总时长短的压缩机控制开启。

本实施例提供计时模块的技术方案，用于对压缩机工作进行计时，以此控制压缩机的工作情况，这种设计能够有效以时间为依据控制压缩机的工作，以便平衡损耗保护压缩机。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种模块水机的压缩机控制方法，其特征在于，包括：

计算需要开启的压缩机台数n₁，n₁＝|T-T_set|×2N/T_max，

其中，N为系统内所并联的模块水机的机组数量，每个所述机组内包括两台并接的压缩机，T_max为首次开启机组的全开温差，T_set为设定制冷或制热温度，T为当前环境温度；

根据需要开启的压缩机台数控制压缩机工作，当n₁≥2N时，则控制开启的压缩机台数为2N；

当N<n₁<2N时，则控制n₁－N个所述机组内的两台压缩机全开，同时控制2N－n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机；

当n₁≤N时，控制n₁个所述机组、每个所述机组内仅开启一台压缩机。

2.根据权利要求1所述的模块水机的压缩机控制方法，其特征在于，还包括：

通过计时模块在压缩机工作时，统计每台压缩机的工作总时长，在N<n₁<2N以及n₁≤N的情况时，优先选取工作总时长短的压缩机控制开启。

3.根据权利要求2所述的模块水机的压缩机控制方法，其特征在于，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，包括：

当N<n₁<2N时，每间隔一个机组内轮换的时长，在2N－n₁个仅开启一台压缩机的所述机组内，关闭前一个机组内轮换时长内工作的压缩机，并启动另一台压缩机。

4.根据权利要求2所述的模块水机的压缩机控制方法，其特征在于，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组内轮换的时长，在n₁个仅开启一台压缩机的所述机组内，关闭前一个机组内轮换时长内工作的压缩机，并启动另一台压缩机。

5.根据权利要求4所述的模块水机的压缩机控制方法，其特征在于，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，还包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组间轮换时长，关闭在前一个机组间轮换时长内有压缩机工作的机组，并开启n₁个在前一个机组间轮换时长内未有压缩机工作的机组内的其中一台的压缩机。

6.根据权利要求5所述的模块水机的压缩机控制方法，其特征在于，所述优先选取工作总时长短的压缩机控制开启，还包括：

当n₁≤N时，每间隔一个机组间轮换时长，选择n₁个累计工作时长较短、并在前一个机组间轮换时长内未有压缩机工作的机组内的其中一台的压缩机。

7.一种模块水机的压缩机系统，其特征在于，包括：

两组或两组以上相互并联的模块水机的机组，每个所述机组内设置有两台可单独控制的并联压缩机；

运算处理模块，用于根据温度计及系统预设参数计算获得压缩机工作的控制方案；

控制执行模块，用于根据所述控制方案，对应的控制机组及压缩机的开关工作。

8.根据权利要求7所述的模块水机的压缩机系统，其特征在于，还包括计时模块，用于在压缩机工作时，统计每台压缩机的工作总时长，并通过所述控制执行模块优先选取工作总时长短的压缩机控制开启。