CN110274361A - 水多联空调系统及其变频水泵的控制方法 - Google Patents

水多联空调系统及其变频水泵的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水多联空调系统及其变频水泵的控制方法。其中变频水泵的控制方法，包括步骤：与所述室内侧的室内机进行实时通讯，计算室内侧的实时负荷率；根据当前的室外温度选择对应比例的实时负荷率，以及当前室内侧室内机的设定温度减去回风温度的差值对应的室外侧进出水温差函数值；通过所述对应比例的实时负荷率和对应的室外侧进出水温差函数值对所述变频水泵的当前频率进行修正。本发明通过与室内风盘通讯，实时判断室内侧负荷变化情况，将室外温度、房内设定温差、室外侧进出水温差、水泵当前转速四者综合评估判断，调整机组运行情况，在降低机组能耗的同时保证室内用户舒适性。

Description

水多联空调系统及其变频水泵的控制方法
技术领域
本发明涉及空调系统，尤其是涉及水多联空调系统及其变频水泵的控制方法。
背景技术
传统的中央空调水系统大多数采用定流量形式，当室内侧用户数量减少，即负荷减少时，系统依旧以相同的流量在系统中循环，此时机组供冷/热超出用户需求，系统输出与室内侧负荷（末端负荷）不匹配，浪费能源并造成室内过冷/热，引起用户身体不适；当室内侧用户增多，室内侧负荷（末端负荷）增大时候，又会造成系统冷/热量输出不足，室内侧的温度舒适性不佳，影响用户体验。此外，如果水泵机组一直在工频下运行，电机会长期处于满负荷运行状态，机组的老化速率加快，增加了后期的维护费用。
因此，如何采用变频水泵并对其运行频率进行合理的控制是当前中央空调急需解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术中如何采用变频水泵并对其运行频率进行合理控制的技术问题，本发明提出了水多联空调系统及其变频水泵的控制方法。
本发明提出的变频水泵的控制方法，包括步骤：
与所述室内侧的室内机进行实时通讯，计算室内侧的实时负荷率；
根据当前的室外温度选择对应比例的实时负荷率，以及当前室内侧室内机的设定温度减去回风温度的差值对应的室外侧进出水温差函数值；
通过所述对应比例的实时负荷率和对应的室外侧进出水温差函数值对所述变频水泵的当前频率进行修正。
具体的，所述室内侧的实时负荷率为室内侧所有开机的室内机的容量之和与机组名义容量的比例。
具体的，对所述变频水泵的当前频率进行修正包括：通过所述当前频率与所述实时负荷率以及室外侧进出水温差函数值的乘积得到所述变频水泵的目标频率，并控制所述变频水泵调整至所述目标频率。
具体的，所述当前室内侧室内机的设定温度减去回风温度的差值通过公式计算得到。
优选的，当所述当前的室外温度大于等于30℃时，选择比例为1的实时负荷率。
优选的，当所述当前的室外温度小于30℃且大于等于20摄氏度时，选择比例为0.9的实时负荷率。
优选的，当所述当前的室外温度小于20摄氏度时，选择比例为0.7的实时负荷率。
本发明提出的水多联空调系统，采用上述技术方案中的控制方法控制变频水泵的运行频率。
具体的，所述室外侧包括：压缩机、与压缩机连接的四通阀、与所述四通阀连接的第一换热器，以及与所述四通阀和第一换热器之间的管路进行换热的水侧换热器，设置在所述水侧换热器的进水管路上的所述变频水泵。
优选的，所述室外侧还包括设置在第一换热器上的用于检测所述室外温度的环境感温包。
优选的，所述室外侧还包括设置在所述水侧换热器的出水管路上的用于检测室外侧出水温度的出水感温包，以及设置在所述水侧换热器的进水管路上的用于检测室外侧进水温度的进水感温包。
本发明通过与室内机进行实时通讯，判断室内侧末端负荷的变化情况，结合当前的室外温度、机组进出水温差（室外侧进出水温差）、变频水泵的当前频率，来调节机组输出，有效降低机组的耗电量，提高机组的节能性并保证室内用户使用舒适性。
附图说明
下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：
图1是本发明的系统构架图。
图2是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的原理及实施例。
图1示出了本发明水多联系统的基本构架图，包括室外侧100和室内侧200，室外侧100设有压缩机1，与压缩机连接的四通阀2，与四通阀2连接的第一换热器3，与四通阀2和第一换热器3之间的管路进行换热的水侧换热器4，以及设置在水侧换热器4的进水管路上的变频水泵8。本实施例中，第一换热器3采用的是翅片换热器，在第一换热器3上设置了用来检测室外温度的环境感温包5（即温度传感器），在变频水泵8的进水管路上设置了用来检测室外侧进水温度的进水感温包7（即温度传感器），在变频水泵8的出水管路上设置了用来检测室外侧出水温度的出水感温包6（即温度传感器）。室内侧200设有多台室内机10（也称之为风盘），每台室内机10设有一台温控器11。室外侧通过通讯线9与室内侧各室内机10进行通讯。
图2示出了本发明对变频水泵的一个基本控制流程，对变频水泵的控制涉及到的使用参数有：室内机数量n以及每台室内机的容量W，环境感温包5测得的室外温度T室外温度，各室内机的设定温度T设定温度以及回风温度T回风温度，变频水泵的当前运行频率H，由进水感温包7测得的室外侧进水温度T进水温度以及由出水感温包测得的室外侧出水温度T出水温度。
室外侧与室内侧进行实时通讯，室内机开机时以最大转速运行，当室外侧检测到室内机开机时，检测室内机的容量W，并实时检测当前开机的室内机数量n，则计算室内侧的实时负荷率，具体通过公式实时负荷率P=开机的室内机容量W之和/机组名义容量来计算。
检测室内机的设定温度T设定温度与室内回风温度T回风温度的差值△T，具体通过公式来计算来计算。
然后通过检测室外温度T室外温度，选择对应比例的实时负荷率，以及选择当前室内侧开机的室内机的设定温度减去回风温度的差值对应的室外侧进出水温差函数值，再通过对应比例的实时负荷率和对应的室外侧进出水温差函数值对变频水泵的当前频率进行修正，即通过当前频率与实时负荷率以及室外侧进出水温差函数值的乘积得到变频水泵的目标频率，并控制变频水泵调整至目标频率。
具体的判断方式如下：
T室外温度≥30℃时，机组系统变频水泵的调节方式为H目标频率=H当前频率×P×f(△T1)，其中，H目标频率为变频水泵的目标频率，H当前频率为变频水泵的当前频率，P为实时负荷率，△T1为室外侧进出水温差，即△T1=T进水温度-T出水温度，f(△T1)为室外侧进出水温差函数值。
30＞T室外温度≥20℃时，机组系统变频水泵的调节方式为H目标频率=H当前频率×0.9P×f(△T2) ，其中， H目标频率为变频水泵的目标频率，H当前频率为变频水泵的当前频率，P为实时负荷率，△T2为室外侧进出水温差，即△T2=T进水温度-T出水温度，f(△T2)为室外侧进出水温差函数值。
20＞T室外温度时，或者更具体20＞T室外温度≥10℃时，机组系统变频水泵的调节方式为H目标频率=H当前频率×0.7P×f(△T3)，其中， H目标频率为变频水泵的目标频率，H当前频率为变频水泵的当前频率，P为实时负荷率，△T3为室外侧进出水温差，即△T3=T进水温度-T出水温度，f(△T3)为室外侧进出水温差函数值。
通过判断当前的室外温度，以及室内侧冷/热量需求的大小，然后来合理调节机组压缩机以及变频水泵的转速情况，从而达到按照室内侧需求合理调整机组的进出水温，实现节能降耗的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种变频水泵的控制方法，其特征在于，包括步骤：
与所述室内侧的室内机进行实时通讯，计算室内侧的实时负荷率；
根据当前的室外温度选择对应比例的实时负荷率，以及当前室内侧室内机的设定温度减去回风温度的差值对应的室外侧进出水温差函数值；
通过所述对应比例的实时负荷率和对应的室外侧进出水温差函数值对所述变频水泵的当前频率进行修正。
2.如权利要求1所述的变频水泵的控制方法，其特征在于，所述室内侧的实时负荷率为室内侧所有开机的室内机的容量之和与机组名义容量的比例。
3.如权利要求1所述的变频水泵的控制方法，其特征在于，对所述变频水泵的当前频率进行修正包括：通过所述当前频率与所述实时负荷率以及室外侧进出水温差函数值的乘积得到所述变频水泵的目标频率，并控制所述变频水泵调整至所述目标频率。
4.如权利要求1所述的变频水泵的控制方法，其特征在于，所述当前室内侧室内机的设定温度减去回风温度的差值通过公式计算得到。
5.如权利要求1所述的变频水泵的控制方法，其特征在于，当所述当前的室外温度大于等于30℃时，选择比例为1的实时负荷率。
6.如权利要求1所述的变频水泵的控制方法，其特征在于，当所述当前的室外温度小于30℃且大于等于20摄氏度时，选择比例为0.9的实时负荷率。
7.如权利要求1所述的变频水泵的控制方法，其特征在于，当所述当前的室外温度小于20摄氏度时，选择比例为0.7的实时负荷率。
8.一种水多联空调系统，其特征在于，采用上述权利要求1至7任何一项所述的控制方法控制变频水泵的运行频率。
9.如权利要求8所述的水多联空调系统，其特征在于，所述室外侧包括：压缩机、与压缩机连接的四通阀、与所述四通阀连接的第一换热器，以及与所述四通阀和第一换热器之间的管路进行换热的水侧换热器，设置在所述水侧换热器的进水管路上的所述变频水泵。
10.如权利要求9所述的水多联空调系统，其特征在于，所述室外侧还包括设置在第一换热器上的用于检测所述室外温度的环境感温包。
11.如权利要求9所述的水多联空调系统，其特征在于，所述室外侧还包括设置在所述水侧换热器的出水管路上的用于检测室外侧出水温度的出水感温包，以及设置在所述水侧换热器的进水管路上的用于检测室外侧进水温度的进水感温包。
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