CN110319540A

CN110319540A - 一种动态调整的模块式多联机控制方法

Info

Publication number: CN110319540A
Application number: CN201910580068.4A
Authority: CN
Inventors: 刘红斌; 高德福; 麦享世; 胡耀聪
Original assignee: Guangdong Chigo Heating and Ventilation Equipment Co Ltd
Current assignee: Guangdong Chigo Heating and Ventilation Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2019-10-11

Abstract

本发明公开了一种动态调整的模块式多联机控制方法，包括以下步骤：S1.上电启动时，计算确认上电时室内机组能力需求Q_内；S2.检测判断所有室外机的运行状态并分别计算确认处于正常状态下的每台室外机可提供的输出能力，随后获取能够满足能力需求Q_内的所有室外机组合方式，其中，每种组合方式中包括至少一台室外机；S3.将所有满足需求的组合方式基于需开启室外机数量的进行分类；S4.选择能效比最优及类别最小的组合方式，随后开启相应地室外机作加权平均运行；S4.在运行过程中，实时监测计算室内机组的能力需求Q_内；通过对室内机组能力需求的动态监测，随之动态选择合适的组合方式，并根据重新选择的组合方式开启相应的室外机作加权平均运行。

Description

一种动态调整的模块式多联机控制方法

技术领域

本发明涉及多联机系统的技术领域，尤其是指一种动态调整的模块式多联机控制方法。

背景技术

现有的可并联式多联机在多台室外机并联安装时会连接很多台室内机，而这些室内机开启使用的台数是不确定的，另外再不同的环境温度下，室内机需要室外机提供的负荷需求也是不一样的，因此，在多台室外机并联时，系统中需要开启的室外机台数和每台室外机需要提供的能力是不一样的。

通常多台室外机并联，室外机分1#室外机、2#室外机、3#室外机、4#室外机，通常的做法是，当室内机负荷需求较小的时候，只开启1#室外机，当室内机负荷需求大于1#室外机可提供的能力时，会把1#室外机、2#室外机、3#室外机、4#室外机全部开启，这样的话，如果室内机负荷需求仅仅是稍微大于一点室外机，那么1#、2#、3#、4#室外机会都以较小的能力输出。这种控制方法简单，但是也存在以下问题：

1、1#室外机运行的时间比其他室外机运行的时间多很多，这样，1#室外机的冷凝器相比其他室外机会脏很多，容易造成1#室外机的冷凝器换热效率低，影响整机的能效，并且1#室外机也容易出现高压保护等故障。

2、1#室外机开启的频次高，1#室外机的零部件，尤其是压缩机、电机烧毁的概率大很多。

3、当室内机负荷需求大于1#室外机可提供的能力时，会把1#室外机、2#室外机、3#室外机、4#室外机全部开启，这样的话，如果室内机负荷需求仅仅是稍微大于一点室外机，那么1#、2#、3#、4#室外机会都以较小的能力输出，这样的话每台室外机都不是运行到最佳的效率点，这样的话整机系统的的能效不高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种克服传统多联机能力分配不均的问题、高效稳定、具有动态调整的模块式多联机控制方法。

为了实现上述的目的，本发明所提供的一种动态调整的模块式多联机控制方法，包括室内机组和室外机组，其中，所述室外机组由多个并联式的室外机组成，控制方法包括以下步骤：

S1.上电启动时，计算确认上电时室内机组能力需求Q内；

S2.检测判断所有室外机的运行状态并分别计算确认处于正常状态下的每台室外机可提供的输出能力，随后获取能够满足能力需求Q内的所有室外机组合方式，其中，每种组合方式中包括至少一台室外机；

S3.将所有满足需求的组合方式基于需开启室外机数量的进行分类，其中，将开启同等数量室外机的组合方式分为同类，且类别越小的组合方式所开启室外机数量越少；

S4.选择能效比最优及类别最小的组合方式，随后开启相应地室外机作加权平均运行；

S4.在运行过程中，实时监测计算室内机组的能力需求Q内，其中，若当前组合方式的输出能力不足或输出能力过剩时，则重新计算能够满足当前能力需求Q内的所有室外机组合方式，并从中重新选择能效最优及类别最小的组合方式，随后根据重新选择的组合方式开启相应的室外机作加权平均运行。

进一步，在步骤S4中，若所述能力需求Q内高于当前组合方式的最高输出阈值，则表示当前组合方式输出能力不足，随后重新选择的组合方式优先选取同类的组合方式，其中，若不存在有能够满足当前能力需求Q内的同类组合方式时，则以类别递增的方式逐类优先选取小类别及能效比最优的组合方式。

进一步，所述最高输出阈值为当前组合方式最高输出能力的81%。

进一步，在步骤S4中，若所述能力需求Q内低于当前组合方式的最低输出阈值，则表示当前组合方式输出能力过剩，随后重新选择的组合方式优先选取类别小于当前组合方式且能效比最优的组合方式，其中，若不存在有能够满足能力需求Q内的小类别组合方式时，则选取能效比最优的同类组合方式。

进一步，所述最低输出阈值为当前组合方式最高输出能力的40%。

进一步，基于当前运行的组合方式的输出能力，计算能够符合该输出能力的同类组合方式中的所有室外机，并对这些室外机按顺序依次赋予地址编号，其中，地址编号最小的室外机作为优先开启的虚拟主机，其余室外机作为虚拟从机，并且所述虚拟主机及各虚拟从机在连续工作额定时间后按地址编号顺序依次进行强制轮换。

进一步，当虚拟主机在连续运行额定时间后，按当前的地址编号循环顺序强制轮换至下一地址编号的虚拟从机作为新的虚拟主机，并根据地址编号顺序及组合方式需开启室外机数量相对应地轮换关闭或开启虚拟从机。

进一步，在运行过程中，若虚拟主机因故而停止运行，则按地址编号循环顺序强制轮换至下一个地址编号的室外机为新的虚拟主机，并相对应地轮换虚拟从机。

进一步，在虚拟主机/虚拟从机轮换时，原虚拟主机/原虚拟从机在新虚拟主机/新虚拟从机开启后才关闭。

进一步，将符合该组合方式的各室外机按照输出能力递减排序依次赋予地址编号。

本发明采用上述的方案，其有益效果在于：本发明的控制方法流程合理，在保证室内机组的能力需求的前提下，确保各室外机能够保持在能效最好的状态下运行，充分发挥多联机的节能潜力，有效地保证了室外机组运行可靠性及使用寿命；另外，通过对室内机组能力需求的动态监测，随之动态选择合适的组合方式，并根据重新选择的组合方式开启相应的室外机作加权平均运行。

附图说明

图1为实施例的控制方法的流程图。

图2为实施例的组合方式选择的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

参见附图1和附图2所示，在本实施例中，一种动态调整的模块式多联机控制方法，包括有室内机组和室外机组，其中，室外机组由多个并联式的室外机组成，每个室外机所对应的输出能力可相同或不同，由实际设备情况所决定；室内机组包括有多个并联式的室内机，各个室内机的能力需求由用户操作所决定。

以下通过对本实施例的模块式多联机控制方法做出进一步解释说明。

本实施例的控制方法包括有以下步骤：

步骤S1.上电启动时，计算确认室内机组的能力需求Q_内，即计算需要开启的室内机组总的能力需求（Q_内=1#室内机的能力需求+2#室内机能力需求+...+N#室内机的能力需求）。

步骤S2.检测判断所有室外机的运行状态并分别计算确认处于正常状态下的每台室外机可提供的输出能力，随后获取能够满足能力需求Q_内的所有室外机组合方式，其中，每种组合方式中包括至少一台室外机。

为了便于本领域技术人员的理解，特结合具体实施例作出解释说明，即，定义本实施的室外机组包括有三台并联式的室外机，三台室外机处于正常运行状态且输出能力分别对应为32匹、26匹、20匹，例如，当前的能力需求Q_内为26匹，则能够满足该需求共包括有以下六种组合方式：

组合方式1：26匹室外机；

组合方式2：32匹室外机；

组合方式3：26匹+20匹室外机；

组合方式4：32匹+20匹室外机；

组合方式5：32匹+26匹室外机；

组合方式6：32匹+26匹+20匹室外机。

同理，例如能力需求Q内为35匹，则能够满足该需求共包括有以下组合方式：

组合方式1：26匹+20匹室外机；

组合方式2：32匹+20匹室外机；

组合方式3：32匹+26匹室外机；

组合方式4：32匹+26匹+20匹室外机。

步骤S3.将所有满足需求的组合方式基于需开启室外机数量的进行分类，其中，将开启同等数量室外机的组合方式分为同类，且类别越小的组合方式所开启室外机数量越少。

此处的组合方式指的是从n个不同室外机中，选取r个不重复的室外机，组成一个子集，即组合C(n,r)，所组成的子集能够满足能力需求Q_内。

例如，前文所列举能力需求Q_内为26匹所对应的六种组合方式基于需开启室外机数量的分类为三类：类别一：包含有组合方式1和组合方式2；类别二：包含组合方式3、组合方式4和组合方式5；类别三：包含组合方式5。

同理，前文所列举能力需求Q_内为35匹所对应的六四种组合方式基于需开启室外机数量的分类为两类：类别一：包含组合方式1、组合方式2和组合方式3；类别二：包含组合方式4。

步骤S4.选择能效比最优及类别最小的组合方式，随后开启相应地室外机作加权平均运行。例如，前文所列举能力需求Q内为26匹所对应选择类别一中的组合方式1，从而开启组合方式1所对应的26匹室外机进行运行；前文所列举能力需求Q内为35匹所对应选择类别一中的组合方式1，从而开启组合方式1所对应的26匹室外机和20匹室外机进行加权平均运行。

步骤S5.在运行过程中，实时监测计算室内机组的能力需求Q_内，其中，若当前组合方式的输出能力不足或输出能力过剩时，则重新计算能够满足当前能力需求Q内的所有室外机组合方式，并从中重新选择能效最优及类别最小的组合方式，随后根据重新选择的组合方式开启相应的室外机作加权平均运行。

为了便于理解以下作出进一步的解释说明：情况一：若所述能力需求Q_内高于当前组合方式的最高输出阈值（本实施例的最高输出阈值为当前组合方式最高输出能力的81%，按四舍五入取整），则表示当前组合方式输出能力不足，随后重新选择的组合方式优先选取同类的组合方式，其中，若不存在有能够满足当前能力需求Q内的同类组合方式时，则以类别递增的方式逐类优先选取小类别及能效比最优的组合方式。例如：以前文所列举能力需求Q_内为35匹为例，当前组合方式为组合方式1（26匹+20匹室外机，最高输出能力为46匹，最高输出阈值为37匹），若运行过程中的能力需求Q_内上升至38匹＞37匹，则意味着当前的组合方式1已无法满足能力需求Q_内了，随后重新计算能够满足的组合方式：新组合方式1：32匹+20匹室外机；新组合方式2：32匹+26匹室外机；新组合方式3：32匹+26匹+20匹室外机，从而优先选取新组合方式1并开启相对应的室外机作加权平均运行。情况二：若所述能力需求Q内低于当前组合方式的最低输出阈值（最低输出阈值为当前组合方式最高输出能力的40%，四舍五入取整），则表示当前组合方式输出能力过剩，随后重新选择的组合方式优先选取类别小于当前组合方式且能效比最优的组合方式，其中，若不存在有能够满足能力需求Q内的小类别组合方式时，则选取能效比最优的同类组合方式。例如：以前文所列举能力需求Q_内为35匹为例，当前组合方式为组合方式1（26匹+20匹室外机，最高输出能力为46匹，最低输出阈值为15匹），若运行过程中的能力需求Q_内降低至14匹＜15匹，则意味着当前的组合方式1已能力过剩了，随后重新计算能够满足的组合方式：新组合方式1：20匹室外机；新组合方式2：26匹室外机；新组合方式4：32匹室外机；组合方式4：26匹+20匹室外机；组合方式5：32匹+20匹室外机；组合方式6：32匹+26匹室外机；组合方式7：32匹+26匹+20匹室外机。从而优先选取新组合方式1并开启相对应的室外机作加权平均运行。

另外，基于当前运行的组合方式的输出能力，计算能够符合该组合方式输出能力的同类组合方式中的所有室外机，并对这些室外机按顺序依次赋予地址编号，例如，以前文所列举能力需求Q内为35匹为例，当前组合方式1的最高输出能力为46匹，最高输出阈值为37匹，而符合该组合方式输出能力的组合方式有：26匹+20匹、20匹+32匹、32匹+26匹，因此将20匹、26匹和32匹按照依次赋予地址编号，即：0#地址室外机为20匹，1#地址室外机为26匹，2#地址室外机为32匹。而当前组合方式属于类别二，因此仅需开启两台室外机便可满足能力需求；此时的0#地址室外机作为优先开启的虚拟主机、1#地址室外机作为虚拟从机1，2#地址室外机作为虚拟从机2。

当虚拟主机在连续运行额定时间（本实施例的额定时间为8h）后，按当前的地址编号循环顺序强制轮换至下一地址编号的虚拟从机作为新的虚拟主机（轮换下来的虚拟主机作关闭），并根据地址编号顺序及组合方式需开启室外机数量相对应地轮换关闭或开启虚拟从机，即，按照“0#地址室外机+1#地址室外机——1#地址室外机+2#地址室外机——2#地址室外机+0#地址室外机”使虚拟主机及各虚拟从机在连续工作额定时间后按地址编号顺序依次进行强制轮换。采用强制轮换的方式以避免各室外机长时间运行，提升多联机的使用寿命。

进一步，在运行过程中，因输出能力不足或输出能力过剩而导致重新计算及选择新的组合方式时，若新的组合方式与之前的组合方式所采用虚拟主机为同一台室外机，则不会对该室外机的运行时间清零，将之前的组合方式的运行时间与新组合方式的运行时间进行累加，当所累加的运行时间符合“连续运行额定时间”条件时，将按新的地址编号顺序依次进行强制轮换虚拟主机。

进一步，为了确保在运行过程多联机的可靠性，因此在运行过程中，若虚拟主机因故而停止运行，则按地址编号循环顺序强制轮换至下一个地址编号的室外机为新的虚拟主机，并相应地轮换关闭或开启虚拟从机。

本实施例的加权平均运行是指：根据各室外机输出能力比例相对应的判断所占的权重，即，输出能力大的室外机所占权重大、输出能力小的室外机所占权重小，则根据实际各个室内机的情况所决定，更加便于对各室外机的能力输出调控，充分发挥出多联机的节能潜力，有效地保证了各室外机运行可靠性及使用寿命。

进一步，在虚拟主机/虚拟从机轮换时，原虚拟主机/原虚拟从机在新虚拟主机/新虚拟从机开启后才关闭，保证轮换过程中的室内机组的制冷效果。

采用上述的方式，确保多联机在任一室外机发生故障时，能够迅速地进行调整，尽量降低地故障对室内机组的能力需求的影响。

以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims

1.一种动态调整的模块式多联机控制方法，包括室内机组和室外机组，其中，所述室外机组由多个并联式的室外机组成，其特征在于：控制方法包括以下步骤：

S1.上电启动时，计算确认上电时室内机组能力需求Q_内；

S2.检测判断所有室外机的运行状态并分别计算确认处于正常状态下的每台室外机可提供的输出能力，随后获取能够满足能力需求Q_内的所有室外机组合方式，其中，每种组合方式中包括至少一台室外机；

S4.在运行过程中，实时监测计算室内机组的能力需求Q_内，其中，若当前组合方式的输出能力不足或输出能力过剩时，则重新计算能够满足当前能力需求Q_内的所有室外机组合方式，并从中重新选择能效最优及类别最小的组合方式，随后根据重新选择的组合方式开启相应的室外机作加权平均运行。

2.根据权利要求1所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：在步骤S4中，若所述能力需求Q_内高于当前组合方式的最高输出阈值，则表示当前组合方式输出能力不足，随后重新选择的组合方式优先选取同类的组合方式，其中，若不存在有能够满足当前能力需求Q_内的同类组合方式时，则以类别递增的方式逐类优先选取小类别及能效比最优的组合方式。

3.根据权利要求2所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：所述最高输出阈值为当前组合方式最高输出能力的81%。

4.根据权利要求1所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：在步骤S4中，若所述能力需求Q_内低于当前组合方式的最低输出阈值，则表示当前组合方式输出能力过剩，随后重新选择的组合方式优先选取类别小于当前组合方式且能效比最优的组合方式，其中，若不存在有能够满足能力需求Q_内的小类别组合方式时，则选取能效比最优的同类组合方式。

5.根据权利要求4所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：所述最低输出阈值为当前组合方式最高输出能力的40%。

6.根据权利要求1所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：基于当前运行的组合方式的输出能力，计算能够符合该输出能力的同类组合方式中的所有室外机，并对这些室外机按顺序依次赋予地址编号，其中，地址编号最小的室外机作为优先开启的虚拟主机，其余室外机作为虚拟从机，并且所述虚拟主机及各虚拟从机在连续工作额定时间后按地址编号顺序依次进行强制轮换。

7.根据权利要求6所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：当虚拟主机在连续运行额定时间后，按当前的地址编号循环顺序强制轮换至下一地址编号的虚拟从机作为新的虚拟主机，并根据地址编号顺序及组合方式需开启室外机数量相对应地轮换关闭或开启虚拟从机。

8.根据权利要求7所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：在运行过程中，若虚拟主机因故而停止运行，则按地址编号循环顺序强制轮换至下一个地址编号的室外机为新的虚拟主机，并相对应地轮换虚拟从机。

9.根据权利要求7所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：在虚拟主机/虚拟从机轮换时，原虚拟主机/原虚拟从机在新虚拟主机/新虚拟从机开启后才关闭。

10.根据权利要求6所述的一种动态调整的模块式多联机控制方法，其特征在于：将符合该组合方式的各室外机按照输出能力递减排序依次赋予地址编号。