CN107490151A - 冷热水机组、空调系统及其能调控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷热水机组、空调系统及其能调控制方法，所述空调系统包括至少两个压缩机，所述控制方法包括以下步骤：判断是否接收到空调系统的能调信号；如果接收到空调系统的能调信号，则根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，这样可以使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域，特别涉及一种空调系统的能调控制方法、一种空调系统和一种冷热水机组。
背景技术
螺杆压缩机组是一种特大冷量的中央空调机组，应用范围很广，例如，可应用于酒店、医院、商场、化工、冶金等行业。随着我国经济的快速发展，对冷量范围要求越来越大，对水温控制精度的要求也越来越高。目前主要是通过在水路上并联若干台螺杆压缩机组的方式来应对大冷量需求，但是该方式对不同工况的适应性较差，控制滞后，容易引起机组频繁启停，甚至多台机组同时启动，对电网造成冲击，能效较差。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种空调系统的能调控制方法，能够使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种空调系统。
本发明的第四个目的在于提出一种冷热水机组。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种空调系统的能调控制方法，所述空调系统包括至少两个压缩机，所述控制方法包括以下步骤：判断是否接收到所述空调系统的能调信号；如果接收到所述空调系统的能调信号，则根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
根据本发明实施例的空调系统的能调控制方法，当接收到空调系统的能调信号时，根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，这样可以使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
另外，根据本发明上述实施例的空调系统的能调控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，包括：如果所述能调信号为加载信号，则控制所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机进行加载；如果所述能调信号为卸载信号，则控制所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机进行卸载。
根据本发明的一个实施例，所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机的加载量为1％～10％，所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机的卸载量为1％～10％。
根据本发明的一个实施例，如果未接收到所述空调系统的能调信号，则控制所述至少两个压缩机保持当前状态不变。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，具有存储于其中的指令，当所述指令被执行时，所述空调系统执行本发明第一方面实施例提出的能调控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的能调控制方法，能够使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种空调系统，包括：冷凝器；蒸发器；至少两个压缩机；控制模块，所述控制模块用于接收所述空调系统的能调信号，并在接收到所述空调系统的能调信号时，根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
根据本发明实施例的空调系统，通过控制模块接收空调系统的能调信号，并在接收到空调系统的能调信号时，根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，这样可以使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
另外，根据本发明上述实施例提出的空调系统还可具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述控制模块在根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载时，其中，如果所述能调信号为加载信号，所述控制模块则控制所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机进行加载；如果所述能调信号为卸载信号，所述控制模块则控制所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机进行卸载。
根据本发明的一个实施例，所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机的加载量为1％～10％，所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机的卸载量为1％～10％。
根据本发明的一个实施例，如果未接收到所述空调系统的能调信号，所述控制模块则控制所述至少两个压缩机保持当前状态不变。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种冷热水机组，包括多个模块机，所述多个模块机中的每个模块机的出水管均分别连接到所述冷热水机组的总出水管，所述每个模块机的进水管分别连接到所述冷热水机组的总进水管，以实现所述多个模块机并联连接，其中，所述每个模块机为本发明第三方面实施例提出的空调系统。
根据本发明实施例的冷热水机组，通过上述的空调系统，能够通过有效调节空调系统中的每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的空调系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的空调系统的能调控制方法的流程图；以及
图3是根据本发明一个实施例的空调系统的能调控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图来描述本发明实施例提出的空调系统的能调控制方法、计算机可读存储介质、空调系统和冷热水机组。
在本发明的实施例中，空调系统可包括至少两个压缩机，其中至少两个压缩机并联连接。下面以包括两个压缩机的空调系统为例进行说明。
具体地，如图1所示，空调系统可包括冷凝器01、蒸发器02、第一压缩机03、第二压缩机04和节流元件05。其中，冷凝器01的一端分别与第一压缩机03和第二压缩机04的排气口相连，第一压缩机03和第二压缩机04的回气口与蒸发器02的一端相连，蒸发器02的另一端与节流元件05的一端相连，节流元件05的另一端与冷凝器01的另一端相连。另外，冷凝器01和蒸发器02上均设置有进水管路和出水管路，以实现制冷水和制热水功能。
图2是根据本发明实施例的空调系统的能调控制方法的流程图。如图2所示，该空调系统的能调控制方法包括以下步骤：
S1，判断是否接收到空调系统的能调信号。
在本发明的实施例中，能调是指对压缩机的能量调节，具体来说就是改变压缩机的制冷能力，使之与变动的负荷相适应的调节。
S2，如果接收到空调系统的能调信号，则根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
根据本发明的一个实施例，根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，包括：如果能调信号为加载信号，则控制至少两个压缩机中负载最小的压缩机进行加载；如果能调信号为卸载信号，则控制至少两个压缩机中负载最大的压缩机进行卸载。
根据本发明的一个实施例，如果未接收到空调系统的能调信号，则控制至少两个压缩机保持当前状态不变。
具体地，在空调系统运行的过程中，实时判断是否接收到空调系统的能调信号，如果未接收到空调系统的能调信号，则控制至少两个压缩机均保持当前状态不变；如果接收到空调系统的能调信号，则根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
其中，在空调系统制冷水时，如果当前水温小于设定水温，则系统发出能调信号，并且该能调信号为加载信号，此时获取至少两个压缩机中负载最小的压缩机，然后对该压缩机进行加载控制，以使水温尽快达到设定水温。其中，压缩机的加载量可根据水温变化速率进行控制，例如，当水温变化速率较小(如预设时间内水温变化2℃)时，压缩机的加载量为2％；当水温变化速率较大(如预设时间内水温变化7℃)时，压缩机的加载量为7％，一般情况下压缩机的每次的加载量为1％～10％。
延时一段时间后，当系统稳定运行时，再次判断当前水温是否达到设定水温，如果当前水温仍小于设定水温，则再次获取至少两个压缩机中负载最小的压缩机。由于上一控制周期中负载最小的压缩机被加载，所以在本次控制周期中，被加载的压缩机的负载将不再是最小的(特殊的，当调节量较小时，也有可能仍然是该压缩机)，此时负载最小的压缩机将是上一控制周期中未被加载的压缩机中的一个，然后对新的负载最小的压缩机进行加载控制，从而实现对压缩机的轮换加载，有效防止系统在使用一个压缩机导致的频繁停机的问题，进而有效防止在冷热水机组中，多个压缩机机组同时启动导致的对电网冲击的问题，而且通过多个压缩机轮换加载，可以有效避免一个压缩机已经达到最大输出能力，而另外一个压缩机未使用的情况，从而在保证系统能够稳定运行的条件下，可以使得系统的能效达到最佳。
如果当前水温大于设定水温，则系统发出能调信号，并且该能调信号为卸载信号，此时获取至少两个压缩机中负载最大的压缩机，然后对该压缩机进行卸载控制，以使水温尽快达到设定水温。其中，压缩机的卸载量可根据水温变化速率进行控制，例如，当水温变化速率较小(如预设时间内水温变化2℃)时，压缩机的卸载量为2％，当水温变化速率较大(如预设时间内水温变化7℃)时，压缩机的卸载量为7％，一般情况下压缩机的每次的卸载量为1％～10％。
延时一段时间后，当系统稳定运行时，再次判断当前水温是否达到设定水温，如果当前水温仍大于设定水温，则再次获取至少两个压缩机中负载最大的压缩机。由于上一次控制周期中负载最大的压缩机被卸载，所以在本次控制周期中，被卸载的压缩机的负载将不再是最大的(特殊的，当调节量较小时，也有可能仍然是该压缩机)，此时负载最大的压缩机将是上一次控制周期中未被卸载的压缩机中的一个，然后对新的负载最大的压缩机进行卸载控制，从而实现对压缩机的轮换卸载，有效防止系统在使用一个压缩机导致的频繁停机的问题，进而有效地防止在冷热水机组中，多个压缩机机组同时启动导致的对电网冲击的问题，而且通过多个压缩机轮换卸载，可以有效地避免一个压缩机已经达到最小输出能力，而另一个压缩机未使用的情况，从而在保证系统能够稳定运行的条件下，可以使得系统的能效达到最佳。
其中，需要说明的是，在对压缩机进行加载/卸载控制时，其控制方式有多种。作为一个具体示例，假设压缩机为螺杆压缩机，螺杆压缩机的能调方式可为电磁阀调节，其工作原理是通过电磁阀开通/关闭来改变供油，然后通过油压差来推动滑阀左右移动，以改变压缩机容积，从而调节输气量的大小，最终实现压缩机加载/卸载的目的。其中，当电磁阀开通时，通过油压差来推动滑阀向左移动，以增大压缩机容积，增大输气量，最终实现压缩机的加载；当电磁阀关闭时，通过油压差来推动滑阀向右移动，以减小压缩机容积，减小输气量，最终实现压缩机的卸载，具体电磁阀开通或关闭的大小，根据加载量和卸载量确定。
另外，在本发明的实施例中还可以采用其它加载/卸载的控制方式，例如，控制压缩机吸气节流、热气旁通等，具体这里不再详述。
进一步地，为使本领域技术人员更清楚的了解本发明，下面以两个压缩机为例来进行说明。图3是根据本发明一个实施例的空调系统的能调控制方法的流程图，如图3所示，该空调系统的能调控制方法可包括以下步骤：
S301，第一压缩机和第二压缩机稳定运行。
S302，判断是否接收到空调系统的能调信号。如果是，执行步骤S304；如果否，执行步骤S303。
S303，控制第一压缩机和第二压缩机的能调不变。
S304，判断能调信号是否为加载信号。如果是，执行步骤S305；如果否，执行步骤S308。
S305，判断第一压缩机的负载＞第二压缩机的负载是否成立。如果是，执行步骤S306；如果否，执行步骤S307。
S306，第二压缩机的负载加载量为1％～10％。
S307，第一压缩机的负载加载量为1％～10％。
S308，判断第一压缩机的负载＜第二压缩机的负载是否成立。如果是，执行步骤S309；如果否，执行步骤S310。
S309，第二压缩机的负载卸载量为1％～10％。
S310，第一压缩机的负载卸载量为1％～10％。
综上所述，根据本发明实施例的空调系统的能调控制方法，当接收到空调系统的能调信号时，根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，这样可以使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
另外，本发明的实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其具有存储于其中的指令，当指令被执行时，空调系统执行上述的能调控制方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的能调控制方法，能够使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
图1是根据本发明一个实施例的空调系统的结构示意图。如图1所示，该空调系统可包括冷凝器01、蒸发器02、至少两个压缩机(如第一压缩机03和第二压缩机04)和控制模块(图中未示出)。
其中，控制模块用于接收空调系统的能调信号，并在接收到空调系统的能调信号时，根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
根据本发明的一个实施例，控制模块在根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载时，其中，如果能调信号为加载信号，控制模块则控制至少两个压缩机中负载最小的压缩机进行加载；如果能调信号为卸载信号，控制模块则控制至少两个压缩机中负载最大的压缩机进行卸载。
根据本发明的一个实施例，至少两个压缩机中负载最小的压缩机的加载量为1％～10％，至少两个压缩机中负载最大的压缩机的卸载量为1％～10％。
根据本发明的一个实施例，如果未接收到空调系统的能调信号，控制模块则控制至少两个压缩机保持当前状态不变。
需要说明的是，本发明实施例的空调系统中未披露的细节，请参考本发明实施例的空调系统的能调控制方法中所披露的细节，具体这里不再详述。
根据本发明实施例的空调系统，通过控制模块接收空调系统的能调信号，并在接收到空调系统的能调信号时，根据能调信号控制至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，这样可以使得冷热水机组在使用该空调系统时，可以通过有效调节每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
此外，本发明的实施例还提出了一种冷热水机组，其包括多个模块机，多个模块机中的每个模块机的出水管均分别连接到冷热水机组的总出水管，每个模块机的进水管分别连接到冷热水机组的总进水管，以实现多个模块机并联连接，其中，每个模块机为上述的空调系统。
具体地，在对冷热水机组的出水温度进行调节的过程中，可通过主机对每个模块机进行调节，也可分别对每个模块机进行调节，具体不做限制。
根据本发明实施例的冷热水机组，通过上述的空调系统，能够通过有效调节空调系统中的每个压缩机的能调来保证机组在各种工况下都能够正常稳定运行，以发挥出最佳的能效。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
另外，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种空调系统的能调控制方法，其特征在于，所述空调系统包括至少两个压缩机，所述控制方法包括以下步骤：
判断是否接收到所述空调系统的能调信号；
如果接收到所述空调系统的能调信号，则根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
2.如权利要求1所述的空调系统的能调控制方法，其特征在于，所述根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载，包括：
如果所述能调信号为加载信号，则控制所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机进行加载；
如果所述能调信号为卸载信号，则控制所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机进行卸载。
3.如权利要求2所述的空调系统的能调控制方法，其特征在于，所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机的加载量为1％～10％，所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机的卸载量为1％～10％。
4.如权利要求1-3中任一项所述的空调系统的能调控制方法，其特征在于，如果未接收到所述空调系统的能调信号，则控制所述至少两个压缩机保持当前状态不变。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，具有存储于其中的指令，当所述指令被执行时，所述空调系统执行如权利要求1-4中任一项所述的能调控制方法。
6.一种空调系统，其特征在于，包括：
冷凝器；
蒸发器；
至少两个压缩机；
控制模块，所述控制模块用于接收所述空调系统的能调信号，并在接收到所述空调系统的能调信号时，根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载。
7.如权利要求6所述的空调系统，其特征在于，所述控制模块在根据所述能调信号控制所述至少两个压缩机进行轮换加载/卸载时，其中，
如果所述能调信号为加载信号，所述控制模块则控制所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机进行加载；
如果所述能调信号为卸载信号，所述控制模块则控制所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机进行卸载。
8.如权利要求7所述的空调系统，其特征在于，所述至少两个压缩机中负载最小的压缩机的加载量为1％～10％，所述至少两个压缩机中负载最大的压缩机的卸载量为1％～10％。
9.如权利要求6-8中任一项所述的空调系统，其特征在于，如果未接收到所述空调系统的能调信号，所述控制模块则控制所述至少两个压缩机保持当前状态不变。
10.一种冷热水机组，其特征在于，包括多个模块机，所述多个模块机中的每个模块机的出水管均分别连接到所述冷热水机组的总出水管，所述每个模块机的进水管分别连接到所述冷热水机组的总进水管，以实现所述多个模块机并联连接，其中，所述每个模块机为如权利要求6-9中任一项所述的空调系统。
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