CN108224624A - 用于冷水机系统的控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于冷水机系统的控制方法,属于空调技术领域,所述冷水机系统包括压缩机组,所述压缩机组包括:一个变频压缩机和一个或多个定频压缩机,所述方法包括:获取设定时间内进水温度的温度变化率;根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值;根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。在本发明实施例中,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。本发明还公开了一种用于冷水机系统的控制装置。
Description
技术领域
本发明涉及空调技术领域,特别涉及一种用于冷水机系统的控制方法及装置。
背景技术
风冷冷水机组以节能、环保、灵活组合、安装方便等优点在市场占有率正日趋增长,在制冷季节向空调系统提供冷水,在采暖季节向空调系统提供热水,是理想的空调冷热源。现有技术中公开了一种工业冷却机定频加变频压缩机的控制方法,为了解决常规工业冷却机在运行过程中定频压缩机很难达到用户需要的温度控制精度,且增加压缩机的耗功的问题。其中,设定变频压缩机启动温度点、定频压缩机启动温度点、变频压缩机停止温度点、定频压缩机停止温度点、变频压缩机最小频率、变频压缩机最大频率、变频压缩机将要执行的频率为Fn+1和变频压缩机已执行的上一个频率Fn,公开的控制方法包括:当水泵启动后,若出水温度大于设定温度,则启动变频压缩机,初始启动频率为F0,F0通常设为80Hz,变频压缩机启动后,延时一定时间S秒后,检测出水温度,当出水温度大于设定温度+t时,延时一定时间S秒,变频压缩机的运行频率为Fn+1,Fn+1=Fn±Kt,式中:n为整数;t为出水温度与设定温度的差值的绝对值;K为常数,单位:Hz/s,变频器频率在已执行的上一个频率Fn的基础上增加频率Kt,依此循环,直至变频压缩机运行至最大频率;当出水温度小于设定温度,延时一定时间S秒,变频器频率在已执行的上一个频率Fn的基础上减去频率Kt,依此循环,直至变频压缩机运行至最小频率;当-t值达到-T值,T为控制精度值,延时一定时间S秒,关闭变频压缩机;当变频压缩机关闭后,若出水温度回升至大于设定温度则重新执行上述启动变频压缩机控制程序;当出水温度大于设定值+T时,延时一定时间S秒,启动定频压缩机;当出水温度小于设定值-t,延时一定时间S秒,关闭定频压缩机。
这种控制方法通过出水温度与设定温度的差值确定变频器频率,对变频压缩机或者定频压缩机进行调节,其调节过程不够精确,在调解过程中水温波动大,给用户带来不适。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于冷水机系统的控制方法及装置,旨在解决现有技术中调节过程不够精确,在调解过程中水温波动大,给用户带来不适的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面,提供了一种用于冷水机系统的控制方法,所述冷水机系统包括压缩机组,所述压缩机组包括:一个变频压缩机和一个或多个定频压缩机,所述方法包括:获取设定时间内进水温度的温度变化率;根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值;根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
可选地,所述根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量,包括:根据所述补偿值确定所述压缩机组工作频率的目标值;根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
可选地,所述根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量,包括:根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量;调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量;其中,所述分配策略包括:当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照如下公式确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量:
C=Ax+B(x=1,2,3…);
其中,A为所述定频压缩机的工作频率,B为所述变频压缩机的工作频率,x为所述定频压缩机的开启数量,C为所述目标值,B大于零且小于或等于A。
可选地,在获取设定时间内进水温度的温度变化率之前,还包括:获取进水温度;当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述压缩机组。
可选地,根据如下公式确定压缩机工作频率补偿值:
ΔLoad=ΔDT×η;
其中,ΔLoad为压缩机工作频率补偿值,ΔDT为温度变化率,η为预设的压缩机负荷补偿系数,η的取值大小与压缩机工作频率以及运行模式相关,在制冷模式下,η的值为正,在制热模式下,η的值为负。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种用于冷水机系统的控制装置,所述冷水机系统包括压缩机组,所述压缩机组包括:一个变频压缩机和一个或多个定频压缩机,所述装置包括:第一获取单元,用于获取设定时间内进水温度的温度变化率;确定单元,根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值;调节单元,根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
可选地,所述调节单元,包括:确定子单元,用于根据所述补偿值确定所述压缩机组的工作频率的目标值;控制子单元,用于根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
可选地,所述控制子单元,包括:第一子单元,用于根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量;第二子单元,用于调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量;其中,所述分配策略包括:当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照如下公式确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量:
C=Ax+B(x=1,2,3…);
其中,A为所述定频压缩机的工作频率,B为所述变频压缩机的工作频率,x为所述定频压缩机的开启数量,C为所述目标值,B大于零且小于或等于A。
可选地,所述装置还包括:第二获取子单元,用于在所述第一获取单元获取设定时间内进水温度的温度变化率之前获取进水温度;启动单元,用于当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述变频压缩机。
可选地,所述确定单元,用于根据如下公式确定所述压缩机组的工作频率的补偿值:
ΔLoad=ΔDT×η;
其中,ΔLoad为压缩机工作频率补偿值,ΔDT为温度变化率,η为预设的压缩机负荷补偿系数,η的取值大小与压缩机工作频率以及运行模式相关,在制冷模式下,η的值为正,在制热模式下,η的值为负。
本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程示意图;
图2是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程示意图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程示意图;
图4是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程示意图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图;
图6是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图;
图7是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图;
图8是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文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。对于实施例公开的方法、产品等而言,由于其与实施例公开的方法部分相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
冷水机系统包括制冷(或制热)系统和水循环系统。其中,制冷(或制热)系统的四大基本部件包括:压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀。同时还有一些其他辅助部件,例如:液体管路电磁阀、视液镜、液体管道干燥过滤器、高低压力控制器等。冷水机系统工作原理如下:制冷剂在冷水机制冷(或制热)系统中通过高压和低压,气态和液态的循环转换过程中释放或者吸收热量,从而改变水循环系统中的水的温度,再通过水在水系统中的循环,将进入空调器中的空气流变为热空气或者冷空气后传递回室内,进而实现对室内环境温度的调节。
风冷式冷水机组以节能、环保、灵活组合、安装方便等优点在市场占有率正日趋增长,不仅能够实现在制冷季节向空调系统提供冷水,还能够实现在采暖季节向空调系统提供热水,是理想的空调冷热源。在本发明的实施例中,冷水机系统优选的为风冷式冷水机组,该冷水机系统包括压缩机组,该压缩机组由一个变频压缩机以及一个或多个定频压缩机组成。其中,蒸发器和冷凝器为两个不同的换热器,一个为翅片换热器,一个为板式换热器,板式换热器与水循环系统连接,水经过板式换热器时能够通过与板式换热器内的制冷剂进行换热的方式达到变温的目的,如吸收制冷剂释放的热量或者制冷剂从水中吸收热量。其中,在板式换热器的进水管路上设置有温度传感器,用于检测进水温度。
在本发明的实施例中,采用变频压缩机和定频压缩机结合的形式,旨在克服目前单一定频机组在调节过程中定频压缩机频繁启停,控制精度低,造成水温波动较大、节能效果差的缺陷。在本发明的实施例中,冷水机系统包括一个定频压缩机或者两个定频压缩机,或者包括两个以上的定频压缩机。
其中,定频压缩机数量的选择并非任意确定的。定频压缩机数量的确定与定频压缩机的工作频率以及该冷水机应用环境的温度确定,当冷水机系统包含两个或两个以上定频压缩机时,的定频压缩机的工作频率相同。例如,当供选用的定频压缩机的工作频率有高有低时,为保证选用不同的定频压缩机组成的冷水机系统的制冷或制热效率持平,则选用工作频率较低的定频压缩机时要比选用工作频率较高的定频压缩机时压缩机的数量多。根据应用环境的不同,我国东北地区冬季的温度相较于中原地区要低,因此,冬季在东北地区对制热效率的要求要高些一些,在供选择的定频压缩机的工作频率相同时,应用于东北地区的冷水机系统相比应用于中原地区的冷水机系统定频压缩机的数量要多。需要说明的是,定频压缩机的数量不宜过多,需要根据具体的应用环境及对制冷和制热效率的需求确定,以免造成定频压缩机的闲置,增加成本。
在本发明的实施例中,在对变频压缩机和定频压缩机进行选用时,优选地,定频压缩机的工作频率与变频压缩机的最大工作频率相同,或定频压缩机的工作频率大于变频压缩机的最大工作频率,以增大变频压缩机的调解范围。例如:在变频压缩机调节到最大工作频率时刻时,需要开启定频压缩机与变频压缩机协同工作,此时变频压缩机将从较低的工作频率开始继续调节过程,相较于定频压缩机的工作频率小于变频压缩机的最大工作频率的组合形式,当前的组合形式,保证变频压缩机将从更低的工作频率开始继续调节过程,调节范围较大。避免由变频压缩机调节到最大工作频率时刻开启定频压缩机与变频压缩机协同工作时,压缩机组的工作频率变化大,引起较大的水温波动,定频压缩机的工作频率减去变频压缩机最大工作频率的差值不宜过大。可选地,定频压缩机的工作频率减去变频压缩机最大工作频率的差值不大于变频压缩机最大工作频率的10%~30%,该取值大小与变频压缩机最大工作频率成反比。
图1是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程图。参见图1,用于冷水机系统的控制方法可以包括如下几个步骤:
步骤S101,获取设定时间内进水温度的温度变化率。
步骤S102,根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
在本实施例中,在对进水温度进行调节的过程中,周期获取进水温度的温度变化率。其中,设定时间即调节周期的时长。设定时间的取值大小与运行模式和室外环境相关。例如:同在制热模式下,在室外环境温度较低情况下设定时间比室外环境温度较高情况下的设定时间大,避免调节过程中水温波动大给用户带来不适。
在本实施例中,压缩机组工作频率即变频压缩机的工作频率和定频压缩机的工作频率之和。压缩机组中变频压缩机有其设定的工作频率范围,即设有最大工作频率和最小工作频率,则压缩机组工作频率对应有最大工作频率和最小工作频率,压缩机组最大工作频率即压缩机组中变频压缩机的最大工作频率和所有定频压缩机的工作频率之和,压缩机组最小工作频率即压缩机组中变频压缩机的最小工作频率。在提高或降低压缩机组的工作频率之后,随着制冷剂循环过程中与水循环系统中的水进行热交换,进水温度持续变化,与确定设定周期内温度变化的大小相比,确定设定周期内温度变化率,更准确的体现周期内进水温度变化趋势,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。
步骤S103,根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,在当前变频压缩机的工作频率基础上按照所述补偿值进行调节之后不超过所述变频压缩机的工作频率范围,则在当前基础上根据所述补偿值提高或降低所述变频压缩机的工作频率。
当按照所述补偿值提高所述变频压缩机的工作频率后大于所述变频压缩机的最大工作频率时,启动一个或多个所述定频压缩机,以增加压缩机的工作频率,加快制冷剂的循环,加快对水温的调节过程。
在一些实施例中,当所述变频压缩机当前的工作频率加上所述补偿值大于所述变频压缩机的最大工作频率时,启动一个或多个所述定频压缩机,并提高或降低所述变频压缩机的工作频率。保证调整前后压缩机的工作频率变化值符合补偿值的大小,提高调解的精准度,避免水温波动大。
当按照所述补偿值降低所述变频压缩机的工作频率后小于所述变频压缩机的最低工作频率时,关闭一个或多个所述定频压缩机,以降低压缩机的工作频率,减缓制冷剂的循环,放慢对水温的调节过程。在本实施例中,变频压缩机设置有最小工作频率,在工作过程中,当变频压缩机降低至最小工作频率时,以最小工作频率运行,避免变频压缩机频繁起停。
在一些实施例中,当所述变频压缩机当前的工作频率减去所述补偿值小于所述变频压缩机的最小工作频率时,关闭一个或多个所述定频压缩机并提高或降低所述变频压缩机的工作频率,保证调整前后压缩机的工作频率变化值符合补偿值的大小,提高调解的精准度,避免水温波动大。
在前述实施例中,当关闭定频压缩机且有两个或多个定频压缩机处于开机状态,为避免定频压缩机因运行时间过长导致压缩机磨损严重缩短寿命,优先关闭运行时间最长的定频压缩机。
在本实施例中,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。
在一些实施例中,为进一步减小水温的波动,在步骤S103中,按照设定的梯度值逐级提高或降低所述变频压缩机的工作频率。其中,每间隔第一设定时间按照设定的梯度值逐级提高或降低所述变频压缩机的工作频率,所述第一设定时间小于调节周期的时长即所述设定时间。
其中,梯度值的设定方式有多种。
可选地,所述设定的梯度值为固定值,所述梯度值为所述变频压缩机的最大工作频率的10%~30%。其中,所述设定的梯度值取值大小与所述变频压缩机的最大工作频率以及运行模式相关。例如:确定设定的梯度值为变频压缩机的最大工作频率的20%,当变频压缩机的最大工作频率为100HZ时,则在调整过程中,变频压缩机每次按照20HZ提高或降低工作频率,而当变频压缩机的最大工作频率为60HZ时,则在调整过程中,变频压缩机每次按照12HZ提高或降低工作频率。在调解过程中,水温波动有差距,为保证较小的水温波动,根据变频压缩机的最大工作频率确定设定的梯度值取值大小。
可选地,所述设定的梯度值是随着所述补偿值动态变化的,由所述第一设定时间和所述设定时间确定调节周期内对工作频率的调节次数,进而根据所述补偿值与所述调节次数确定所述梯度值。
图2是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程图。参见图2,用于冷水机系统的控制方法可以包括如下几个步骤,其中,省去对相同或相似步骤的描述,仅对与上述实施例中存在区别的步骤进行重点说明。
步骤S201,获取设定时间内进水温度的温度变化率。
在一些实施例中,具体的,根据如下公式(1)确定设定时间内温度变化率:
其中,ΔDT为温度变化率,DT(t+ΔT)为当前时刻的进水温度,DT(t)为最近一次获取的进水温度,ΔT为所述设定时间的时长,所述设定时间的取值大小与运行模式和室外环境相关。
步骤S202,根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
在一些实施例中,具体的,根据如下公式(2)确定压缩机工作频率补偿值:
ΔLoad=ΔDT×η 公式(2);
其中,ΔLoad为压缩机工作频率补偿值,ΔDT为温度变化率,η为预设的压缩机负荷补偿系数,η的取值大小与压缩机工作频率以及运行模式相关。其中,在制冷模式下,η的值为正,在制热模式下,η的值为负。
步骤S203,根据所述补偿值确定所述压缩机组工作频率的目标值。
在一些实施例中,具体的,根据如下公式(3)确定压缩机组工作频率的目标值:
Load目标=Load当前+ΔLoad 公式(3);
其中,ΔLoad为压缩机工作频率补偿值,Load目标为所述压缩机组工作频率的目标值,Load当前为所述压缩机组当前的工作频率。
步骤S204,根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在一些实施例中,步骤S204具体的,包括:
根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量;
调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
其中,所述分配策略包括:当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;
当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照如下公式(4)确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量:
C=Ax+B(x=1,2,3…) 公式(4);
其中,A为所述定频压缩机的工作频率,B为所述变频压缩机的工作频率,x为所述定频压缩机的开启数量,C为所述目标值即Load目标,B大于零且小于或等于A,即变频压缩机的工作频率小于或等于定频压缩机的工作频率。
在一些实施例中,按照上述的确定结果,调节所述变频压缩机的工作频率至确定的所述变频压缩机的工作频率,同时根据确定的所述定频压缩机的开启数量调节所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而确定压缩机组工作频率的目标值,按照设定的分配策略确定变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量,对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,减小在调解过程中水温波动,提高用户体验,同时对变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量同时调节,简化了调节过程。
图3是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程图。参见图3,用于冷水机系统的控制方法可以包括如下几个步骤,其中,省去对相同或相似步骤的描述,仅对与上述实施例中存在区别的步骤进行重点说明。
步骤S301,获取进水温度。
本公开实施例中,冷水机系统的进水温度获取方式包括多种,如由温度传感器直接检测得出,或者接收温度传感器发送的进水温度。
步骤S302,当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述压缩机组。
在本实施例中,系统设置有目标进水温度。在一些实施例中,不同的冷水机系统目标进水温度相同。冷水机系统在上市前进行多次实际应用场景的模拟试验,该目标进水温度综合多次试验结果得出。在一些实施例中,冷水机系统目标进水温度不同。具体的,目标进水温度根据冷水机系统的应用场景或具体的应用模式确定,或者根据冷水机系统的应用场景和具体的应用模式确定。例如:在制热模式下的目标进水温度相比制冷模式下的目标进水温度高。同在制热模式下,应用于我国东北地区的冷水机系统目标进水温度相较于中原地区的冷水机系统目标进水温度要高。基于此目标进水温度可以以表格的形式存储于冷水机系统中,具体的存储于冷水机系统的控制系统中,对应不同的模式、应用地区和室外环境温度存储有不同的目标进水温度。
在本实施例中,当在制冷模式下进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,进水温度较高,需要降低进水温度。相反的,在制热模式下目标进水温度减去进水温度的差值大于第二设定值时,进水温度较低,需要提高进水温度。此时,启动变频压缩机,开启制冷剂的循环过程,通过制冷剂在制冷(或制热)系统中吸热(或放热)来改变进水温度。其中,第一设定值和第二设定值均大于零,在一些实施例中,第一设定值与第二设定值相同,在一些实施例中,第一设定值与第二设定值不同。
其中,启动所述压缩机组包括:启动变频压缩机,或者启动变频压缩机和一个或多个定频压缩机。
在一些实施例中,当在制冷模式下进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,仅启动变频压缩机,当在制冷模式下进水温度减去目标进水温度的差值大于第三设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第四设定值时,启动变频压缩机和一个或多个定频压缩机,以开启制冷剂的循环过程,通过制冷剂在制冷(或制热)系统中吸热(或放热)来改变进水温度。其中,第三设定值大于第一设定值,第四设定值大于第二设定值,在一些实施例中,第三设定值与第四设定值相同,在一些实施例中,第三设定值与第四设定值不同。当在制冷模式下差值大于第三设定值时,或在制热模式下差值大于第四设定值时,说明进水温度与目标进水温度相差较大,需要尽快调节进水温度。因此同时启动变频压缩机和一个或多个定频压缩机。
步骤S303,获取设定时间内进水温度的温度变化率。
步骤S304,根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
步骤S305,根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,在不同的工作模式下设定不同的起始条件,通过冷水机系统的进水温度与目标进水温度的差值确定压缩机系统的开启,保证冷水机系统开启的及时性,并根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。
图4是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制方法的流程图。参见图4,用于冷水机系统的控制方法可以包括如下几个步骤,其中,省去对相同或相似步骤的描述,仅对与上述实施例中存在区别的步骤进行重点说明。
步骤S401,获取进水温度。
步骤S402,当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第一设定值时,启动所述变频压缩机。
步骤S403,获取设定时间内进水温度的温度变化率。
步骤S404,根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
步骤S405,根据所述补偿值确定所述压缩机组工作频率的目标值。
步骤S406,根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,在不同的工作模式下设定不同的起始条件,通过冷水机系统的进水温度与目标进水温度的差值确定压缩机系统的开启,保证冷水机系统开启的及时性,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而确定压缩机组工作频率的目标值,按照设定的分配策略确定变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量,对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,减小在调解过程中水温波动,提高用户体验,同时对变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量同时调节,简化了调节过程。
下述为本发明装置实施例,可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节,请参照本发明方法实施例。
如图5是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图。参见图5,用于冷水机系统的控制装置包括:第一获取单元501,确定单元502及调节单元503。
在本实施例中,第一获取单元501,用于获取设定时间内进水温度的温度变化率。
确定单元502,用于根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
调节单元503,用于根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,在当前变频压缩机的工作频率基础上按照所述补偿值进行调节之后不超过所述变频压缩机的工作频率范围,调节单元503则在当前基础上根据所述补偿值提高或降低所述变频压缩机的工作频率。
当按照所述补偿值提高所述变频压缩机的工作频率后大于所述变频压缩机的最大工作频率时,调节单元503启动一个或多个所述定频压缩机,以增加压缩机的工作频率,加快制冷剂的循环,加快对水温的调节过程。
在一些实施例中,当所述变频压缩机当前的工作频率加上所述补偿值大于所述变频压缩机的最大工作频率时,调节单元503启动一个或多个所述定频压缩机,并提高或降低所述变频压缩机的工作频率。保证调整前后压缩机的工作频率变化值符合补偿值的大小,提高调解的精准度,避免水温波动大。
当按照所述补偿值降低所述变频压缩机的工作频率后小于所述变频压缩机的最低工作频率时,调节单元503关闭一个或多个所述定频压缩机,以降低压缩机的工作频率,减缓制冷剂的循环,放慢对水温的调节过程。在本实施例中,变频压缩机设置有最小工作频率,在工作过程中,当变频压缩机降低至最小工作频率时,以最小工作频率运行,避免变频压缩机频繁起停。
在一些实施例中,当所述变频压缩机当前的工作频率减去所述补偿值小于所述变频压缩机的最小工作频率时,调节单元503关闭一个或多个所述定频压缩机并提高或降低所述变频压缩机的工作频率,保证调整前后压缩机的工作频率变化值符合补偿值的大小,提高调解的精准度,避免水温波动大。
在前述实施例中,当关闭定频压缩机且有两个或多个定频压缩机处于开机状态,为避免定频压缩机因运行时间过长导致压缩机磨损严重缩短寿命,优先关闭运行时间最长的定频压缩机。
在本实施例中,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。
在一些实施例中,为进一步减小水温的波动,调节单元503按照设定的梯度值逐级提高或降低所述变频压缩机的工作频率。其中,每间隔第一设定时间按照设定的梯度值逐级提高或降低所述变频压缩机的工作频率,所述第一设定时间小于调节周期的时长即所述设定时间。
其中,梯度值的设定方式有多种。
可选地,所述设定的梯度值为固定值,所述梯度值为所述变频压缩机的最大工作频率的10%~30%。
可选地,所述设定的梯度值是随着所述补偿值动态变化的,由所述第一设定时间和所述设定时间确定调节周期内对工作频率的调节次数,进而根据所述补偿值与所述调节次数确定所述梯度值。
如图6是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图。参见图6,用于冷水机系统的控制装置包括:第一获取单元501,确定单元502及调节单元503,调节单元503包括:确定子单元5031和控制子单元5032。
第一获取单元501,用于获取设定时间内进水温度的温度变化率。
其中,获取设定时间内进水温度的温度变化率的方式有多种。例如:冷水机系统包括控制器,控制器根据进水温度确定所述温度变化率。在一些实施例中,具体的,根据前述公式(1)确定设定时间内温度变化率。
确定单元502,用于根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
在一些实施例中,具体的,确定单元502根据前述公式(2)确定压缩机工作频率补偿值。
确定子单元5031,用于根据所述补偿值确定所述压缩机组的工作频率的目标值。
在一些实施例中,具体的,确定子单元5031根据前述公式(3)确定压缩机组工作频率的目标值。
控制子单元5032,用于根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在一些实施例中,控制子单元5032包括:第一子单元和第二子单元。
第一子单元,用于根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量。
其中,所述分配策略包括:
当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;
当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照上述公式(4)确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量。
第二子单元,用于调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在一些实施例中,第二子单元按照第一子单元确定的结果,调节所述变频压缩机的工作频率至确定的所述变频压缩机的工作频率,同时根据确定的所述定频压缩机的开启数量调节所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而确定压缩机组工作频率的目标值,按照设定的分配策略确定变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量,对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,减小在调解过程中水温波动,提高用户体验,同时对变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量同时调节,简化了调节过程。
如图7是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图。参见图7,用于冷水机系统的控制装置包括:第一获取单元501,确定单元502,调节单元503,第二获取子单元701和启动单元702。
第二获取子单元701,用于在所述第一获取单元获取设定时间内进水温度的温度变化率之前获取进水温度;
启动单元702,用于当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述变频压缩机。
第一获取单元501,用于获取设定时间内进水温度的温度变化率。
确定单元502,用于根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
调节单元503,用于根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,在不同的工作模式下设定不同的起始条件,通过冷水机系统的进水温度与目标进水温度的差值确定压缩机系统的开启,保证冷水机系统开启的及时性,并根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,进而减小在调解过程中水温波动,提高用户体验。
如图8是根据一示例性实施例示出的一种用于冷水机系统的控制装置的结构框图。参见图8,用于冷水机系统的控制装置包括:第一获取单元501,确定单元502,调节单元503,第二获取子单元701和启动单元702,调节单元503包括:确定子单元5031和控制子单元5032。
第二获取子单元701,用于在所述第一获取单元获取设定时间内进水温度的温度变化率之前获取进水温度;
启动单元702,用于当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述变频压缩机。
第一获取单元501,用于获取设定时间内进水温度的温度变化率。
确定单元502,用于根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值。
确定子单元5031,用于根据所述补偿值确定所述压缩机组的工作频率的目标值。
控制子单元5032,用于根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在一些实施例中,控制子单元5032包括:第一子单元和第二子单元。
第一子单元,用于根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量。
其中,所述分配策略包括:
当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;
当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照上述公式(4)确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量。
第二子单元,用于调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
在一些实施例中,第二子单元按照第一子单元确定的结果,调节所述变频压缩机的工作频率至确定的所述变频压缩机的工作频率,同时根据确定的所述定频压缩机的开启数量调节所述定频压缩机的开启数量。
在本实施例中,在不同的工作模式下设定不同的起始条件,通过冷水机系统的进水温度与目标进水温度的差值确定压缩机系统的开启,保证冷水机系统开启的及时性,根据单位时间内的温度变化率确定压缩机工作频率补偿值进而确定压缩机组工作频率的目标值,按照设定的分配策略确定变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量,对变频压缩机和定频压缩机进行控制,提高了确定压缩机工作频率补偿值的精确度,减小在调解过程中水温波动,提高用户体验,同时对变频压缩机工作频率和定频压缩机的开启数量同时调节,简化了调节过程。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种用于冷水机系统的控制方法,所述冷水机系统包括压缩机组,所述压缩机组包括:一个变频压缩机和一个或多个定频压缩机,其特征在于,所述方法包括:
获取设定时间内进水温度的温度变化率;
根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值;
根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量,包括:
根据所述补偿值确定所述压缩机组工作频率的目标值;
根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量,包括:
根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量;
调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量;
其中,所述分配策略包括:
当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;
当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照如下公式确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量:
C=Ax+B(x=1,2,3…);
其中,A为所述定频压缩机的工作频率,B为所述变频压缩机的工作频率,x为所述定频压缩机的开启数量,C为所述目标值,B大于零且小于或等于A。
4.如权利要求1至3任意一项所述的方法,其特征在于,在获取设定时间内进水温度的温度变化率之前,还包括:
获取进水温度;
当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述压缩机组。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,根据如下公式确定压缩机工作频率补偿值:
ΔLoad=ΔDT×η;
其中,ΔLoad为压缩机工作频率补偿值,ΔDT为温度变化率,η为预设的压缩机负荷补偿系数,η的取值大小与压缩机工作频率以及运行模式相关,在制冷模式下,η的值为正,在制热模式下,η的值为负。
6.一种用于冷水机系统的控制装置,所述冷水机系统包括压缩机组,所述压缩机组包括:一个变频压缩机和一个或多个定频压缩机,其特征在于,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取设定时间内进水温度的温度变化率;
确定单元,根据所述温度变化率确定所述压缩机组工作频率的补偿值;
调节单元,根据所述补偿值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调节单元,包括:
确定子单元,用于根据所述补偿值确定所述压缩机组的工作频率的目标值;
控制子单元,用于根据所述目标值,调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述控制子单元,包括:
第一子单元,用于根据所述目标值按照设定的分配策略确定所述变频压缩机工作频率和所述定频压缩机的开启数量;
第二子单元,用于调节所述变频压缩机的工作频率,和/或所述定频压缩机的开启数量;
其中,所述分配策略包括:
当所述目标值小于所述变频压缩机的最大工作频率时,确定所述变频压缩机的工作频率为所述目标值;
当所述目标值大于所述变频压缩机的工作频率时,按照如下公式确定所述变频压缩机的工作频率和所述定频压缩机的开启数量:
C=Ax+B(x=1,2,3…);
其中,A为所述定频压缩机的工作频率,B为所述变频压缩机的工作频率,x为所述定频压缩机的开启数量,C为所述目标值,B大于零且小于或等于A。
9.如权利要求6至8任意一项所述的装置,其特征在于,还包括:
第二获取子单元,用于在所述第一获取单元获取设定时间内进水温度的温度变化率之前获取进水温度;
启动单元,用于当在制冷模式下所述进水温度减去目标进水温度的差值大于第一设定值,或在制热模式下所述目标进水温度减去所述进水温度的差值大于第二设定值时,启动所述变频压缩机。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述确定单元,用于根据如下公式确定所述压缩机组的工作频率的补偿值:
ΔLoad=ΔDT×η;
其中,ΔLoad为压缩机工作频率补偿值,ΔDT为温度变化率,η为预设的压缩机负荷补偿系数,η的取值大小与压缩机工作频率以及运行模式相关,在制冷模式下,η的值为正,在制热模式下,η的值为负。
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