CN110500731A - 一种户式空调系统的控制方法及使用该控制方法的系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种户式空调系统在制热模式下的控制方法及使用该控制方法的户式空调系统。该控制方法特别适合初始开机过程，室外机的供热水温度值可变，且以目标室温与当前室温的差值作为计算目标水温的主要依据，从而达到快速响应用户采暖需求，令室温快速抬升到目标室温的目的。目标水温按照优化分区段函数进行科学计算，可以使得室温迅速进入稳定阶段，震荡波动降低，实现控温精确性。在计算室外机的目标供水温度时创新性地引入送风温差Δt这一参数，即将用户的热舒适感体验作为一项计算因子，充分保障用户制热采暖体验，避免低水温运行区段造成的不舒适吹风感。

Description

一种户式空调系统的控制方法及使用该控制方法的系统

技术领域

本发明涉及户式空调技术领域，具体涉及一种户式空调系统在制热模式下的控制方法及该户式空调系统。

背景技术

传统的户式空调系统中的室外机功能比较单一，其提供的热水或冷水是固定的水温，不能根据室内机的运转情况变化，即室内机和室外机不能联动，舒适性较差，运行过程不科学，节能性较差。这种情况在冬季供热时尤为突出。冬季在空调系统刚启动时，室内的实际温度较理想设定值相差较大，需要空调系统迅速令房间升温，但是室外机的供热水温度是固定的，不能根据室内的实际需求来改变，因此室内需要很长的时间来能升温到理想状况。而室内房间的温度容易发生波动，需要较长的时间才能达到稳定状态，给人的舒适性造成了很大影响。

因此如何能够提供一种室外机与室内机联动的户式空调系统的供热控制方法，迅速响应用户的采暖需求，快速升温，减少室温震荡波动，实现控温精确成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种户式空调系统在制热模式下的控制方法，所述户式空调系统包括一个用于制热水的室外机3、一个或多个室内机2，所述室外机和室内机通过水系统相连，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

S1：计算室外机的供热水的目标水温t₃；

其中，目标水温t₃以目标室温T₂与当前计算平均室温T₁的差值作为计算依据，即t₃＝f(T₂-T₁)；

S2：所述室外机根据计算得到的目标水温t₃来提供相应温度的热水；

进一步的，所述控制方法用于所述户式空调系统的初始化阶段。

进一步的，当所述系统首次开机运行或连续停机24h以上再开机时，均被视为初始化阶段。

进一步的，所述初始化阶段持续到系统首次检测到T₂＝T₁时结束。

进一步的，当所述系统运行于初始化阶段时，所述系统屏蔽水温防过热控制逻辑，当所述初始化阶段结束时，所述系统恢复水温防过热控制逻辑。

进一步的，所述水温防过热控制逻辑具体是指当室外机所提供的热水达到目标水温时停机。

进一步的，所述当前计算平均室温T₁根据如下方法确定：

当N≥3时，去除所有房间室温中的最大值、最小值，剩余值取平均值并作为T₁的值；

当N＝2时，两个房间中当前温度的最小值作为T₁的值；

当N＝1时，当前房间温度值作为T₁的值；

其中N为房间数。

进一步的，所述函数f为分段函数时的目标水温t₃计算方式：

当T₂-T₁≤-2时，室外机停机；

当-2<T₂-T₁≤2时，t₃＝t_3min+△t；

当2<T₂-T₁≤a时，t₃＝A₁T₃+B₁；

当a<T₂-T₁≤c时，t₃＝A₂T₃+B₂；

当c<T₂-T₁≤20时，t₃＝A₃T₃+B₃；

当20<T₂-T₁时，t₃＝t_3max；

其中，t_3min为下限值；t_3max为上限值；具体值可以根据需求选取；

A₁、B₁、A₂、B₂、A₃、B₃为系数，具体值可以根据需求选取；

△t为所述室内机的送风温差，具体值为所述室内机的出厂默认参数；

其中，当按上述函数计算得到的t₃<t_3min+△t时，令t₃＝t_3min+△t。

进一步的，所述t_3min＝20℃；t_3max＝55℃。

进一步的，△t的取值范围是1℃～10℃，在制热模式下取值为3-7℃。

进一步的，所述系统的采样控制周期为S，所述S的取值范围是1min～10min，当运行于制热模式时，所述S为3min～7min。

进一步的，当其运行在制热模式时采用如以上所述的控制方法。

本发明还提供一种户式空调系统，当其运行在制热模式时采用如本发明所述的控制方法。

本发明达到的有益效果为：

本发明提供的户式空调系统的在制热模式下的控制方法特别适合初始开机过程，室外机的供热水温度值可变，且以目标室温与当前室温的差值作为计算目标水温的主要依据，从而达到快速响应用户采暖需求，令室温快速抬升到目标室温的目的。目标水温按照优化分区段函数进行科学计算，可以使得室温迅速进入稳定阶段，震荡波动降低，实现控温精确性。该控制方法适应性强，可以适用于不同地区、不同围护结构下的户式空调系统的制热工况。在计算室外机的目标供水温度时创新性地引入送风温差Δt这一参数，即将用户的热舒适感体验作为一项计算因子，充分保障用户制热采暖体验，避免低水温运行区段造成的不舒适吹风感。本发明提供的户式空调系统可以实现内外机联动，相较于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，备受青睐。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明第一方面实施例的户式空调系统的示意图。

图2是本发明第一方面实施例的室外机的目标水温的计算函数示意图。

图3是本发明第一方面实施例的计算平均室温的逻辑流程图。

图4是本发明第一方面实施例的计算目标水温的逻辑流程图。

其中，1-分集水器、2-室内机、3-室外机、4-温控器

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

实施例1

结合图1至图4说明本发明第一方面实施例的一种户式空调系统在制热模式下的控制方法。所述户式空调系统包括一个用于制热水的室外机3、一个或多个室内机2，所述室内机和室外机通过水系统相连接，在本实施例中所述室内机为风机盘管，其设置于房间内并向所述房间提供热风，且风量可以调节。在其余的实施例中，所述室内机可以是其他类型的室内空气调节设备。所述室内机设置有温控器4，用户可以通过所述温控器4选择所在房间的目标室温。所述室内机还设置有温度传感器并检测所在房间的室温。

所述户式空调系统在制热模式下的控制方法包括如下步骤：

S1：计算室外机的供热水的目标水温t₃；

其中，目标水温t₃以目标室温T₂与当前计算平均室温T₁的差值T₃作为计算依据，即t₃＝f(T₂-T₁)，其中f是函数的意思。

S2：所述室外机根据计算得到的目标水温t₃来提供相应温度的热水。

在优化的实施例中，所述控制方法用于所述户式空调系统的初始化阶段。当所述系统首次开机运行或连续停机24h以上再开机时，均被视为初始化阶段。

所述初始化阶段持续到系统首次检测到T₂＝T₁时结束。

由此可知，本实施提供的控制方法将目标室温与当前室温的差值作为计算目标水温的主要依据，实现户式水机联动风盘初始开机过程，以科学合理的初始化运行水温，快速响应用户采暖需求。

结合图3，所述当前计算平均室温T₁根据如下方法确定：

当N≥3时，去除所有房间室温中的最大值、最小值，剩余值取平均值并作为T₁的值；

当N＝2时，两个房间中当前温度的最小值作为T₁的值；

当N＝1时，当前房间温度值作为T₁的值；

其中N为房间数。

本实施例中用于确定目标水温的所述函数f为分段函数，其具体为：

当T₂-T₁≤-2时，房间无制热需求，室外机停机；此时室内机可正常启动运行；

当-2<T₂-T₁≤2时，房间制热需求较低，令t₃＝t_3min+△t；

当2<T₂-T₁≤a时，令t₃＝A₁T₃+B₁；

当a<T₂-T₁≤c时，令t₃＝A₂T₃+B₂；

当c<T₂-T₁≤20时，令t₃＝A₃T₃+B₃；

当20<T₂-T₁时，房间制热需求较高，令t₃＝t_3max；

其中，当按上述函数计算得到的t₃<t_3min+△t时，令t₃＝t_3min+△t。

其中，t_3min为下限值；t_3max为上限值；具体值可以根据需求选取。在优化的实施例中，所述t_3min＝20℃；t_3max＝55℃。

A₁、B₁、A₂、B₂、A₃、B₃为系数，具体值可以根据需求选取。

△t为风机盘管的送风温差，具体值为所述风机盘管的出厂默认参数；△t的取值范围是1℃～10℃，在制热模式下取值为3-7℃，优选值为5℃。

即计算目标水温的函数f为分段函数，能够使得室温迅速进入稳定阶段，大幅度减少室温震荡波动，实现控温精确性。此外本实施例在计算目标水温时，将送风温差Δt作为一项考虑因子，充分保障用户制热采暖体验，避免低水温运行区段造成的不舒适吹风感。

当所述系统运行于初始化阶段时，所述系统屏蔽水温防过热控制逻辑，当所述初始化阶段结束时，所述系统恢复水温防过热控制逻辑。其中，所述水温防过热控制逻辑具体是指当室外机所提供的热水达到目标水温时停机。

在本实施例中，所述系统的采样控制周期为S，所述S的取值范围是1min～10min，当运行于制热模式时，所述S为3-7min，优选为5min。

在本实施例中，所述目标设定室温T₂可以由用户自行设定，其取值范围为16～30℃。

室外机使用出水温度控制负荷输出，压缩机与水温之间的控制逻辑与常规的户式水机相同，在此不再赘述。

实施例2：

基于同一发明构思，结合上述方案，本发明还提供一种户式空调系统，当其运行在制热模式时采用如实施例1所述的控制方法。

Claims (12)

1.一种户式空调系统在制热模式下的控制方法，所述户式空调系统包括一个用于制热水的室外机(3)、一个或多个室内机(2)，所述室外机和室内机通过水系统相连，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

S1：计算室外机的供热水的目标水温t₃；

其中，目标水温t₃以目标室温T₂与当前计算平均室温T₁的差值作为计算依据，即t₃＝f(T₂-T₁)；

S2：所述室外机根据计算得到的目标水温t₃来提供相应温度的热水；f为函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述控制方法用于所述户式空调系统的初始化阶段。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当所述系统首次开机运行或连续停机24h以上再开机时，均被视为初始化阶段。

4.根据权利要2或3所述的方法，其特征在于：所述初始化阶段持续到系统首次检测到T₂＝T₁时结束。

5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于：当所述系统运行于初始化阶段时，所述系统屏蔽水温防过热控制逻辑，当所述初始化阶段结束时，所述系统恢复水温防过热控制逻辑。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述水温防过热控制逻辑具体是指当室外机所提供的热水达到目标水温时停机。

7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于：

所述当前计算平均室温T₁根据如下方法确定：

当N≥3时，去除所有房间室温中的最大值、最小值，剩余值取平均值并作为T₁的值；

当N＝2时，两个房间中当前温度的最小值作为T₁的值；

当N＝1时，当前房间温度值作为T₁的值；

其中N为房间数。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于：所述函数f为分段函数，目标水温t₃计算方式：

当T₂-T₁≤-2时，室外机停机；

当-2<T₂-T₁≤2时，t₃＝t_3min+△t；

当2<T₂-T₁≤a时，t₃＝A₁T₃+B₁；

当a<T₂-T₁≤c时，t₃＝A₂T₃+B₂；

当c<T₂-T₁≤20时，t₃＝A₃T₃+B₃；

当20<T₂-T₁时，t₃＝t_3max；

其中，t_3min为下限值；t_3max为上限值；具体值可以根据需求选取；

A₁、B₁、A₂、B₂、A₃、B₃为系数，具体值可以根据需求选取；

△t为所述室内机的送风温差，具体值为所述室内机的出厂默认参数；

其中，当按上述函数计算得到的t₃<t_3min+△t时，令t₃＝t_3min+△t。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述t_3min＝20℃；t_3max＝55℃。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

△t的取值范围是1℃～10℃，在制热模式下取值为3-7℃。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述系统的采样控制周期为S，所述S的取值范围是1min～10min，当运行于制热模式时，所述S为3min～7min。

12.一种户式空调系统，其特征在于：当其运行在制热模式时采用如权利要求1至11任一项所述的控制方法。