CN110500716A - 一种水多联机空调系统及其控制方法 - Google Patents

一种水多联机空调系统及其控制方法 Download PDF

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Abstract

一种水多联机空调系统及其控制方法，所述空调系统包括室内机、室外机和水路系统，室内机包括风盘水阀，水路系统一端与室外机连通，另一端通过风盘水阀与室内机连通，控制方法包括如下步骤：S01：控制器开机；S02：检测外环温度，记为TE；S03：设定水路系统的目标水温TW；S04：将外环温度TE与预设外环温度Tse进行比较，得到第一比较结果；将目标水温TW与预设目标水温Tsw进行比较，得到第二比较结果；S05：根据第一比较结果和第二比较结果，设定室内机的风盘水阀的开启水温Toi。通过上述控制方法，可有效提高空调系统的效率，提高用户体验感。

Description

一种水多联机空调系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种水联机空调系统及其控制方法，具体而言，涉及一种水多联机空调系统及其控制方法。
背景技术
传统的户式水机功能老化，内外机无法联动，仅通过提供一个固定的水温来进行制冷或采暖，舒适性较差，运行过程不科学，节能性较差，尤其是不良的使用习惯更容易造成上述情况的发生。根据用户室内房间负荷需求，可以实现内外机联动的水机，较传统无法联动的户式水机有更强的产品竞争力，其舒适的空气调节能力可以匹敌氟多联机，具有配比高，制冷不过度除湿、地板舒适采暖等优点。
水联机空调系统的单个或多个室内机、或水多联机空调系统的多个室内机与一个室外机通过水系统连接。将控制系统终端做在室内机上，通过室内机需求控制室外机输出，给予室内机最需要的进水温度；室内机负责调整风量。这样就实现了水多联机组的控制运行。
水多联机空调系统是在传统户式机的基础上进行风盘末端联控的系统，传统户式水机的控制方法不再完全适用于风盘末端的使用。以水为换热介质的风盘末端在开机后的一段时间内(以下称启动阶段)，房间的温升速度慢，且由此造成空调整机不节能。
发明内容
鉴于此，本发明提供提出了一种水多联机空调系统启动阶段快速制热的控制方法，也是一种制热启动阶段的节能控制方法。具体地：
一种水联机空调系统的控制方法，包括如下步骤：
S01：控制器开机；
S02：检测外环温度TE；
S03：设定水路系统的目标水温TW；
S04：将外环温度TE与预设外环温度Tse进行比较，得到第一比较结果；将目标水温TW与预设目标水温Tsw进行比较，得到第二比较结果；
S05：根据第一比较结果和第二比较结果，设定室内机的风盘水阀的开启水温Toi。
优选地，步骤S04中的预设外环温度Tse包括至少两个温度范围区间，所述第一比较结果是指：判断出外环温度TE属于哪个温度范围区间；预设目标水温Tsw包括至少两个水温范围区间，所述第二比较结果是指：判断出目标水温TW属于哪个水温范围区间。
优选地，步骤S04中，预设外环温度Tse包括三个温度范围区间，三个温度范围区间的分界点为TE1，TE2，其中TE1<TE2，三个温度范围区间分别是：第一外环温度区间Tq1,第二外环温度区间Tq2和第三外环温度区间Tq3，其中，Tq1<TE1,TE1＝<Tq2<＝TE2,TE2<Tq3,其中TE1为第一设定外环温度，TE2为第二设定外环温度。
优选地，步骤S04中，预设目标水温Tsw包括三个水温范围区间，三个水温范围区间的分界点为TW1，TW2，其中TW1<TW2，三个水温范围区间分别是：第一目标水温区间Tk1,第二目标水温区间Tk2和第三目标水湿区间Tk3，其中，Tk1<TW1,TW1＝<Tk2<＝TW2,Tk3>TW2,其中TW1为第一设定目标水温，TW2为第二设定目标水温。
优选地，S05后还包括步骤：S06：检测风盘水阀处的当前水温Td，若|Td-Toi|<＝Tc,Tc为第一预设差值，则风盘水阀开启，室内机启动；若|Td-Toi|>Tc,则空调系统的压缩机继续运行，返回到步骤S06的起始步骤。
优选地，步骤S06中：压缩机继续运行的方式具体为：根据开启的水温Toi，控制压缩机在相应的频段运行。
优选地，步骤：S06中：控制压缩机在相应的频段运行的方式为：控制压缩机在低、中、高三种频段运行。
优选地，步骤S03中设定水路系统的目标水温TW的依据为：空调系统的控制系统根据控制器的设定条件和检测的外环温度TE确定空调系统的负荷要求，根据负荷要求设定所述目标水温TW。
优选地，所述水联机空调系统为水多联机空调系统。
另外本发明还提供一种水联机空调系统，所述空调系统包括室内机、室外机和水路系统，室内机包括风盘水阀，水路系统一端与室外机连通，另一端通过风盘水阀与室内机连通，所述空调系统采用本发明所述的控制方法。
本发明通过参数匹配，根据不同的温度范围，设定风盘水阀的开启水温Toi，实现了相同环境条件下的快速制热；由于启动阶段的制热效果改善，使空调整机更加节能，提高用户体验感。
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的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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本发明的水多联机空调系统示意图。
图2本发明的水多联机空调系统控制方法的流程示意图。
其中：1-室外机，11-冷热水发生器，12-阀门，13-水路系统 2-室内机，21-控制器，3-地暖，31-分集水器。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种结构，但这些结构不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一结构与另一结构。因此，下文论述的第一结构可称为第二结构而不偏离本公开概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本公开所必须的，因此不能用于限制本公开的保护范围。
下面结合附图1，2对本发明中的具体实施方式的内容进行详细描述：
一种水联机空调系统的控制方法，包括如下步骤：
S01：控制器21开机；
S02：检测外环温度TE；
S03：设定水路系统13的目标水温TW；
S04：将外环温度TE与预设外环温度Tse进行比较，得到第一比较结果；将目标水温TW与预设目标水温Tsw进行比较，得到第二比较结果；
S05：根据第一比较结果和第二比较结果，设定室内机2的风盘水阀的开启水温Toi。
优选地，步骤S04中的预设外环温度Tse包括至少两个温度范围区间，所述第一比较结果是指：判断出外环温度TE属于哪个温度范围区间；预设目标水温Tsw包括至少两个水温范围区间，所述第二比较结果是指：判断出目标水温TW属于哪个水温范围区间。
优选地，步骤S04中，预设外环温度Tse包括三个温度范围区间，三个温度范围区间的分界点为TE1，TE2，其中TE1<TE2，三个温度范围区间分别是：第一外环温度区间Tq1,第二外环温度区间Tq2和第三外环温度区间Tq3，其中，Tq1<TE1,TE1＝<Tq2<＝TE2,TE2<Tq3,其中TE1为第一设定外环温度，TE2为第二设定外环温度。
优选地，步骤S04中，预设目标水温Tsw包括三个水温范围区间，三个水温范围区间的分界点为TW1，TW2，其中TW1<TW2，三个水温范围区间分别是：第一目标水温区间Tk1,第二目标水温区间Tk2和第三目标水湿区间Tk3，其中，Tk1<TW1,TW1＝<Tk2<＝TW2,Tk3>TW2,其中TW1为第一设定目标水温，TW2为第二设定目标水温。
优选地，S05后还包括步骤：S06：检测风盘水阀处的当前水温Td，若|Td-Toi|<＝Tc,Tc为第一预设差值，则风盘水阀开启，室内机2启动；若|Td-Toi|>Tc,则空调系统的压缩机继续运行，返回到步骤S06的起始步骤。
优选地，步骤S06中：压缩机继续运行的方式具体为：根据开启的水温Toi，控制压缩机在相应的频段运行。
优选地，步骤：S06中：控制压缩机在相应的频段运行的方式为：控制压缩机在低、中、高三种频段运行。
优选地，步骤S03中设定水路系统13的目标水温TW的依据为：空调系统的控制系统根据控制器21的设定条件和检测的外环温度TE确定空调系统的负荷要求，根据负荷要求设定所述目标水温TW。
优选地，所述水联机空调系统为水多联机空调系统。
另外本发明还提供一种水联机空调系统，所述空调系统包括室内机2、室外机1和水路系统13，室内机2包括风盘水阀，水路系统13一端与室外机1连通，另一端通过风盘水阀与室内机2连通，所述空调系统采用本发明所述的控制方法。
优选地，控制器21为遥控器。
下面对本发明的原理和过程作一描述：
如图1所示，本发明的水多联机空调系统包括：室外机1，冷热水发生器11、水路系统13、控制系统(未图示)、阀门12、控制器21和至少一个室内机2，每个室内机2内部均设有风机盘管即风盘，每台风机盘管均含至少一个环境温度感温包、至少一个进水温度感温包和至少一个风盘水阀(未图示)，每个室内机2对应一个控制器。每个室内机2分别安装于不同的房间内。搭载风机盘管时增加了控制系统与风机盘管的控制通讯，形成传统户式中央空调的升级系统——水多联机空调系统。主要搭载风机盘管进行制冷制热，同时制热过程支持搭载风机盘管的同时搭载至少一个地暖3，地暖3由分集水器31向至少一个地暖3提供不同流量的水，从而实现空气和地面的3D全面供暖。
室外机1可为风冷外机、压缩制冷制热，冷热水发生器11内包含水泵、壳管换热器，将氟路冷热量传递给水路系统13，然后通过水路系统13分配给各个室内机2。
下面结合图2对本发明的控制方法进行描述：为便于后续更好地阐述系统的控制方法，特对系统及控制中涉及的参数及控制阶段进行如下说明：当前外环温度TE，外环温度范围分界点：TE1、TE2，目标水温TW，目标水温范围分界点：TW1、TW2。压缩机低频段：15Hz～30Hz；压缩机中频段：31Hz～60H；压缩机高频段：61Hz～90Hz，压缩机频率段的划分根据压缩机的不同会有所不同，以上数据仅供参考。
水多联机空调系统制热运行，其具体控制方法如下：
(1)控制器开机；
(2)分别进行外环温度范围判断和目标水温范围判断：
外环温度范围分为三段：TE＜TE1、TE1≤TE≤TE2、TE＞TE2
目标水温范围分为三段：TW＜TW1、TW1≤TW≤TW2、TW＞TW2
(3)根据外环温度范围和目标水温范围计算风盘水阀开启的水温TOi，对应关系如表一所示：
(4)
其中的TO1，TO2……TO9，可以根据试验数据或根据经验设定，其设定原理是：根据外环温度即外界环境温度和目标水温进行设置，如假定外界环境温度为30度，室内机2的控制器设置的温度为25度制冷，则空调控制系统根据：控制器设置的温度为25度制冷条件设置和外环温度30度的条件，确定空调系统的负荷情况，进而计算出水路系统13的目标水温为20度，可以实现室内机2的25度制冷，假定当前水温为29度。室外机1压缩机开始运行，水路系统13的水温从29度向20度下降，而此时，水阀并不是直接开启，而是等到水温到水阀开启水温如24度时，开始打开水阀，室内机2开始正常运作。通过上述设置，由于水路系统13刚开始并未输送到室内机2内，可以快速的使水温下降，且由于水温已下降到一定范围，当室内机2开始工作时，用户的舒适度提高。即水阀开启温度，需结合外环温度和目标水温进行设置，具体的设置可通过试验，或经验得出，本领域技术人员可根据实际的需要，具体设置，只要能达到提高用户舒适度和提高效率二者之一或全部即可。
根据以上对应关系，系统具体控制过程如下：
①当TE＜TE1且TW＜TW1时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO1，此时压缩机在中频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO1】，则压缩机维持在中频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO1】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
②当TE＜TE1且TW1≤TW≤TW2时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO2，此时压缩机在高频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO2】，则压缩机维持在高频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO2】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
③当TE＜TE1且TW＞TW2时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO3，此时压缩机在高频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO3】，则压缩机维在高频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO3】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
④当TE1≤TE≤TE2且TW＜TW1时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO4，此时压缩机在低频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO4】，则压缩机维持在低频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO4】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
⑤当TE1≤TE≤TE2且TW1≤TW≤TW2时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO5，此时压缩机在中频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO5】，则压缩机维持在中频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO5】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
⑥当TE1≤TE≤TE2且TW＞TW2时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO6，此时压缩机在高频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO6】，则压缩机维持在高频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO6】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
⑦当TE＞TE2且TW＜TW1时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO7，此时压缩机在低频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO7】，则压缩机维持在低频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO7】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
⑧当TE＞TE2且TW1≤TW≤TW2时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO8，此时压缩机在低频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO8】，则压缩机维持在低频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO8】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
⑨当TE＞TE2且TW＞TW2时，计算所得风盘水阀开启的水温为TO9，此时压缩机在中频段运行，并同时执行如下判断：
A.若【当前水温TD】≠【计算风盘水阀开启水温TO9】，则压缩机维持在中频段运行；
B.若【当前水温TD】＝【计算风盘水阀开启水温TO9】，则风盘水阀开启，系统进入正常控制。
本发明具有以下有益效果，本发明通过参数匹配，实现了相同环境条件下的快速制热；由于启动阶段的制热效果改善，使空调整机更加节能，通过设置风盘水阀开启的条件，可提高用户体验感。
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种水联机空调系统的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
S01：控制器(21)开机；
S02：检测外环温度TE；
S03：设定水路系统(13)的目标水温TW；
S04：将外环温度TE与预设外环温度Tse进行比较，得到第一比较结果；将目标水温TW与预设目标水温Tsw进行比较，得到第二比较结果；
S05：根据第一比较结果和第二比较结果，设定室内机(2)的风盘水阀的开启水温Toi。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于：步骤S04中的预设外环温度Tse包括至少两个温度范围区间，所述第一比较结果是指：判断出外环温度TE属于哪个温度范围区间；预设目标水温Tsw包括至少两个水温范围区间，所述第二比较结果是指：判断出目标水温TW属于哪个水温范围区间。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于：步骤S04中，预设外环温度Tse包括三个温度范围区间，三个温度范围区间的分界点为TE1，TE2，其中TE1<TE2，三个温度范围区间分别是：第一外环温度区间Tq1,第二外环温度区间Tq2和第三外环温度区间Tq3，其中，Tq1<TE1,TE1＝<Tq2<＝TE2,TE2<Tq3,其中TE1为第一设定外环温度，TE2为第二设定外环温度。
4.根据权利要求2，3任一所述的控制方法，其特征在于：步骤S04中，预设目标水温Tsw包括三个水温范围区间，三个水温范围区间的分界点为TW1，TW2，其中TW1<TW2，三个水温范围区间分别是：第一目标水温区间Tk1,第二目标水温区间Tk2和第三目标水湿区间Tk3，其中，Tk1<TW1,TW1＝<Tk2<＝TW2,Tk3>TW2,其中TW1为第一设定目标水温，TW2为第二设定目标水温。
5.根据权利要求1-3任一所述的控制方法，其特征在于：S05后还包括步骤：S06：检测风盘水阀处的当前水温Td，若|Td-Toi|<＝Tc,Tc为第一预设差值，则风盘水阀开启，室内机(2)启动；若|Td-Toi|>Tc,则空调系统的压缩机继续运行，返回到步骤S06的起始步骤。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：步骤S06中：压缩机继续运行的方式具体为：根据开启的水温Toi，控制压缩机在相应的频段运行。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于：步骤：S06中：控制压缩机在相应的频段运行的方式为：控制压缩机在低、中、高三种频段运行。
8.根据权利要求1-3，6，7任一所述的控制方法，其特征在于：步骤S03中设定水路系统(13)的目标水温TW的依据为：空调系统的控制系统根据控制器(21)的设定条件和检测的外环温度TE确定空调系统的负荷要求，根据负荷要求设定所述目标水温TW。
9.根据权利要求1-3，6，7任一所述的控制方法，其特征在于：所述水联机空调系统为水多联机空调系统。
10.一种水联机空调系统，所述空调系统包括室内机(2)、室外机(1)和水路系统(13)，室内机(2)包括风盘水阀，水路系统(13)一端与室外机(1)连通，另一端通过风盘水阀与室内机(2)连通，其特征在于：所述空调系统采用权利要求1-9任一项所述的控制方法。
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