CN112628985A - 空调机组控制方法、装置及空调机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空调机组控制方法、装置及空调机组，其中，空调机组为蒸发冷机组，空调机组的冷凝器包括蒸发式冷凝器和翅片冷凝器；该方法包括：检测空调机组的运行模式；根据运行模式控制冷凝器开启；检测冷凝器的冷冻水出水温度；根据冷冻水出水温度控制压缩机和冷凝器的运行。本发明解决了现有技术中蒸发冷机组能效低、可靠性差的问题，提高了空调机组的能效和可靠性。

Description

空调机组控制方法、装置及空调机组
技术领域
本发明涉及空调技术领域，具体而言，涉及一种空调机组控制方法、装置及空调机组。
背景技术
随着城市化进程的加快，各地都在建设轨道交通，这些场所人员流动大、空间高大，需要耗费巨大的能源来维持建筑物内部环境的舒适性。风冷机组能效低、能耗大，水冷机组虽然能效高，但是需要配备相应的冷却塔，占地面积大、不易安装维护，传统风冷机组、水冷机组已无法满足需求，蒸发冷机组应运而生，可以更好的适应市场的需求。但是现在蒸发冷机组大多都是单冷机组，无法满足冬季制冷需求，即使有制热功能的蒸发冷机组在冬季运行时能效较低、可靠性差。
针对相关技术中蒸发冷机组能效低、可靠性差的问题，目前尚未提出有效地解决方案。
发明内容
本发明提供了一种空调机组控制方法、装置及空调机组，以至少解决现有技术中蒸发冷机组能效低、可靠性差的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种空调机组控制方法，空调机组为蒸发冷机组，空调机组的冷凝器包括蒸发式冷凝器和翅片冷凝器；方法包括：检测空调机组的运行模式；根据运行模式控制冷凝器开启；检测冷凝器的冷冻水出水温度；根据冷冻水出水温度控制压缩机和冷凝器的运行。
进一步地，根据运行模式控制冷凝器开启，包括：根据运行模式控制第一冷凝器开启；其中，在运行模式为制冷模式时，第一冷凝器为蒸发式冷凝器；在运行模式为制热模式时，第一冷凝器为翅片冷凝器。
进一步地，根据冷冻水出水温度控制压缩机和冷凝器的运行，包括：根据冷冻水出水温度确定第一冷凝器是否能够满足换热需求；如果是，则根据冷冻水出水温度调节压缩机的运行；否则，控制第二冷凝器开机，并调节第二冷凝器的运行。
进一步地，根据冷冻水出水温度确定第一冷凝器是否能够满足换热需求，包括：获取冷冻水设定温度，对比冷冻水设定温度与冷冻水出水温度；根据对比结果和运行模式确定第一冷凝器是否能够满足换热需求。
进一步地，根据对比结果和运行模式确定第一冷凝器是否能够满足换热需求，包括：在运行模式为制冷模式时，冷冻水出水温度小于等于冷冻水设定温度时，确定第一冷凝器能够满足换热需求；在运行模式为制热模式时，冷冻水出水温度大于等于冷冻水设定温度时，确定第一冷凝器能够满足换热需求。
进一步地，根据冷冻水出水温度调节压缩机的运行，包括：在冷冻水出水温度小于或大于冷冻水设定温度时，降低压缩机的运行频率，直至冷冻水出水温度等于冷冻水设定温度；在冷冻水出水温度等于冷冻水设定温度时，维持空调机组的运行状态不变。
进一步地，蒸发式冷凝器和翅片冷凝器均对应设置有多个风机；调节第二冷凝器的运行，包括：获取单个风机开启时对应的冷冻水出水温度的变化量；计算冷冻水出水温度与冷冻水设定温度的差值；根据差值和变化量确定风机的开启数量，并按照开启数量控制第二冷凝器对应的风机开机。
根据本发明实施例的另一方面，提供了一种空调机组控制装置，空调机组为蒸发冷机组，冷凝器包括蒸发式冷凝器和翅片冷凝器；装置包括：第一检测模块，用于检测空调机组的运行模式；开启模块，用于根据运行模式控制冷凝器开启；第二检测模块，用于检测冷凝器的冷冻水出水温度；控制模块，用于根据冷冻水出水温度控制压缩机和冷凝器的运行。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种空调机组，包括如上述的空调机组控制装置。
根据本发明实施例的又一方面，提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。
在本发明中，在现有单冷蒸发冷机组上增加翅片换热器等元器件，并配以相应的控制使蒸发冷机组可以满足冬季制热需求，不仅可以有效避免冬季蒸发式冷凝器结冰，还可以提高高温高湿条件下的制冷能效，进一步提高了机组的可靠性。
附图说明
图1是根据本发明实施例的空调机组控制方法的一种可选的流程图；
图2是根据本发明实施例的空调机组控制方法的另一种可选的流程图；以及
图3是根据本发明实施例的空调机组控制装置的一种可选的结构框图。
附图标记说明：
1、压缩机；2、油分离器；3、汽液分离器；4、蒸发式冷凝器；5、四通换向阀；6、翅片冷凝器；7、干燥器；8、电子膨胀阀一；9、电子膨胀阀二；10、壳管蒸发器。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
实施例1
在本发明优选的实施例1中提供了一种空调机组控制方法，该控制方法可以直接应用至蒸发冷机组上，图1示出该蒸发冷机组的一种可选的结构示意图，如图1所示，包括：压缩机1，油分离器2，汽液分离器3，蒸发式冷凝器4，四通换向阀5，翅片冷凝器6，板式换热器7，电子膨胀阀一8，电子膨胀阀二9，壳管蒸发器10。
制冷或制热循环时，冷媒的流路具体如下：
(1)当夏季制冷时，冷媒流路为：压缩机1—油分离器2—蒸发式冷凝器4—四通换向阀5—翅片冷凝器6—干燥器7—电子膨胀阀二9—壳管蒸发器10—四通换向阀5—汽液分离器3—压缩机1。
(2)当冬季制热时，冷媒流路为：压缩机1—油分离器2—蒸发器4—四通换向阀5—壳管冷凝器10—电子膨胀阀二9—电子膨胀阀一8—翅片蒸发器6—四通换向阀5—汽液分离器3—压缩机1。
通过在单冷蒸发冷机组上增加翅片换热器，达到满足冬季制热需求，同时提高机组在冬季运行时的可靠性，在高温高湿的夏季制冷时的能效。
基于上述机组，本发明优选的实施例1中还提供了一种空调机组的控制方法。图2示出该方法的一种可选的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤S202-S208：
S202：检测空调机组的运行模式；
S204：根据运行模式控制冷凝器开启；
S206：检测冷凝器的冷冻水出水温度；
S208：根据冷冻水出水温度控制压缩机和冷凝器的运行。
在上述实施方式中，在现有单冷蒸发冷机组上增加翅片换热器等元器件，并配以相应的控制使蒸发冷机组可以满足冬季制热需求，不仅可以有效避免冬季蒸发式冷凝器结冰，还可以提高高温高湿条件下的制冷能效，进一步提高了机组的可靠性。
运行模式包括制冷模块和制热模式，根据运行模式的不同，开启的冷凝器不同，具体的，在运行模式为制冷模式时，控制蒸发式冷凝器开启；在运行模式为制热模式时，控制翅片冷凝器开启。
在第一冷凝器开启之后，根据冷冻水出水温度确定第一冷凝器是否能够满足换热需求；如果是，则根据冷冻水出水温度调节压缩机的运行；否则，控制第二冷凝器开机，并调节第二冷凝器的运行。
每种运行模式判断换热需求的方式不同，因此，根据冷冻水出水温度确定第一冷凝器是否能够满足换热需求，包括：获取冷冻水设定温度，对比冷冻水设定温度与冷冻水出水温度；根据对比结果和运行模式确定第一冷凝器是否能够满足换热需求。
具体的，根据对比结果和运行模式确定第一冷凝器是否能够满足换热需求，包括：在运行模式为制冷模式时，冷冻水出水温度小于等于冷冻水设定温度时，确定第一冷凝器能够满足换热需求；在运行模式为制热模式时，冷冻水出水温度大于等于冷冻水设定温度时，确定第一冷凝器能够满足换热需求。
如果能够满足换热需求，根据冷冻水出水温度调节压缩机的运行，包括：在冷冻水出水温度小于或大于冷冻水设定温度时，此时第一换热器的制热/制冷能力大于换热需求，出于节能的考虑，降低压缩机的运行频率，直至冷冻水出水温度等于冷冻水设定温度；在冷冻水出水温度等于冷冻水设定温度时，此时第一换热器恰好能够满足换热需求，维持空调机组的运行状态不变。
如图1所示，蒸发式冷凝器和翅片冷凝器均对应设置有多个风机，多个风机可以进行单独控制。可选的一种控制策略包括：在第一换热器不能够满足需求时，获取单个风机开启时对应的冷冻水出水温度的变化量；计算冷冻水出水温度与冷冻水设定温度的差值；根据差值和变化量确定风机的开启数量，并按照开启数量控制第二冷凝器对应的风机开机。
下面分运行模式对空调机组的控制方式进行说明：
夏季制冷时，优先开启蒸发式冷凝器4，冷冻水实际出水温度T0＇，冷冻水设定出水温度T0，调节顺序：压缩机频率的调节优于风机启停和频率的调节。
(1)当T0＇＞T0时，说明单开蒸发式冷凝器4已无法满足客户的制冷需求，此时需要开启翅片冷凝器6来增大机组的制冷量，以满足客户的制冷需求。设开启一个翅片冷凝器6风机可以使冷冻水温度降低ΔT(此数值与翅片冷凝器6单模块翅片的数量、大小和室外环境温度有关，当机组和工况确定时为一定值)，风机开启数量＝(T0＇-T0)/ΔT，若计算值有小数则全部按照+1取整，此时降低翅片冷凝器最后一个风机的频率，直至冷冻水实际出水温度满足客户需求为止。针对风机开启数量计算值有小数的情况，采取+1的方式开启风机个数，此时会出现实际风量大于需求风量，即浪费能源又可能会出现冷冻水温度降低过多，不满足客户需求，因此采取降低风机频率的方式进行控制。
(2)当T0＇＝T0时，说明单开蒸发式冷凝器4可以满足客户的制冷需求，维持机组现有的运行状态不变。
(3)当T0＇＜T0时，说明单开蒸发式冷凝器4产生的制冷量大于客户的制冷需求，此时需要降低压缩机频率，直至冷冻水实际出水温度满足客户需求为止。
冬季制热时，优先开启翅片蒸发器6，冷冻水实际出水温度T1＇，冷冻水设定出水温度T1，调节顺序：压缩机频率的调节优于风机启停和频率的调节。
(1)当T1＇＜T1时，说明单开翅片蒸发器6已无法满足客户的制冷需求，此时需要开启蒸发器4来增大机组的制热量，以满足客户的制热需求。设开启一个蒸发器4风机可以使热水温度升高ΔT1(此数值与蒸发器4单模块的横管数量、大小和室外环境温度有关，当机组和工况确定时为一定值)，风机开启数量＝(T1-T1＇)/ΔT1，若计算值有小数则全部按照+1取整，此时降低蒸发器最后一个风机的频率，直至冷冻水实际出水温度满足客户需求为止。针对风机开启数量计算值有小数的情况，采取+1的方式开启风机个数，此时会出现实际风量大于需求风量，即浪费能源又可能会出现冷冻水温度降低过多，不满足客户需求，因此采取降低风机频率的方式进行控制。
(2)当T1＇＝T1时，说明单开翅片蒸发器6可以满足客户的制热需求，维持机组现有的运行状态不变。
(3)当T1＇＞T1时，说明单开翅片蒸发器6产生的制热量大于客户的制热需求，此时需要降低压缩机频率，直至热水实际出水温度满足客户需求为止。
本发明提供了一种高性能、高可靠性的蒸发冷机组及其控制系统，满足冬季制热和夏季制热需求，同时提高机组在冬季运行时的可靠性，以及在高温高湿的夏季制冷时的能效。
实施例2
基于上述实施例1中提供的空调机组控制方法，在本发明优选的实施例2中还提供了一种空调机组控制装置，具体地，图3示出该装置的一种可选的结构框图，如图3所示，该装置包括：
第一检测模块302，用于检测空调机组的运行模式；
开启模块304，用于根据运行模式控制冷凝器开启；
第二检测模块306，用于检测冷凝器的冷冻水出水温度；
控制模块308，用于根据冷冻水出水温度控制压缩机和冷凝器的运行。
在上述实施方式中，在现有单冷蒸发冷机组上增加翅片换热器等元器件，并配以相应的控制使蒸发冷机组可以满足冬季制热需求，不仅可以有效避免冬季蒸发式冷凝器结冰，还可以提高高温高湿条件下的制冷能效，进一步提高了机组的可靠性。
关于上述实施例中的装置，其中各个单元、模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3
基于上述实施例2中提供的空调机组控制装置，在本发明优选的实施例3中还提供了一种空调机组，包括如上述的空调机组控制装置。
在上述实施方式中，在现有单冷蒸发冷机组上增加翅片换热器等元器件，并配以相应的控制使蒸发冷机组可以满足冬季制热需求，不仅可以有效避免冬季蒸发式冷凝器结冰，还可以提高高温高湿条件下的制冷能效，进一步提高了机组的可靠性。
实施例4
基于上述实施例1中提供的空调机组控制方法，在本发明优选的实施例4中还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如上述的空调机组控制方法。
在上述实施方式中，在现有单冷蒸发冷机组上增加翅片换热器等元器件，并配以相应的控制使蒸发冷机组可以满足冬季制热需求，不仅可以有效避免冬季蒸发式冷凝器结冰，还可以提高高温高湿条件下的制冷能效，进一步提高了机组的可靠性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
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精确结构，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)

1.一种空调机组控制方法，其特征在于，所述空调机组为蒸发冷机组，所述空调机组的冷凝器包括蒸发式冷凝器和翅片冷凝器；所述方法包括：
检测所述空调机组的运行模式；
根据所述运行模式控制所述冷凝器开启；
检测所述冷凝器的冷冻水出水温度；
根据所述冷冻水出水温度控制压缩机和所述冷凝器的运行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行模式控制冷凝器开启，包括：根据所述运行模式控制第一冷凝器开启；其中，在所述运行模式为制冷模式时，所述第一冷凝器为所述蒸发式冷凝器；在所述运行模式为制热模式时，所述第一冷凝器为所述翅片冷凝器。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述冷冻水出水温度控制压缩机和所述冷凝器的运行，包括：
根据所述冷冻水出水温度确定所述第一冷凝器是否能够满足换热需求；
如果是，则根据所述冷冻水出水温度调节所述压缩机的运行；
否则，控制第二冷凝器开机，并调节所述第二冷凝器的运行。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述冷冻水出水温度确定所述第一冷凝器是否能够满足换热需求，包括：
获取冷冻水设定温度，对比所述冷冻水设定温度与所述冷冻水出水温度；
根据对比结果和所述运行模式确定所述第一冷凝器是否能够满足换热需求。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据对比结果和所述运行模式确定所述第一冷凝器是否能够满足换热需求，包括：
在所述运行模式为制冷模式时，所述冷冻水出水温度小于等于所述冷冻水设定温度时，确定所述第一冷凝器能够满足换热需求；
在所述运行模式为制热模式时，所述冷冻水出水温度大于等于所述冷冻水设定温度时，确定所述第一冷凝器能够满足换热需求。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述冷冻水出水温度调节所述压缩机的运行，包括：
在所述冷冻水出水温度小于或大于所述冷冻水设定温度时，降低所述压缩机的运行频率，直至所述冷冻水出水温度等于所述冷冻水设定温度；
在所述冷冻水出水温度等于所述冷冻水设定温度时，维持所述空调机组的运行状态不变。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述蒸发式冷凝器和所述翅片冷凝器均对应设置有多个风机；调节所述第二冷凝器的运行，包括：
获取单个所述风机开启时对应的所述冷冻水出水温度的变化量；
计算所述冷冻水出水温度与所述冷冻水设定温度的差值；
根据所述差值和所述变化量确定所述风机的开启数量，并按照所述开启数量控制所述第二冷凝器对应的风机开机。
8.一种空调机组控制装置，其特征在于，所述空调机组为蒸发冷机组，所述冷凝器包括蒸发式冷凝器和翅片冷凝器；所述装置包括：
第一检测模块，用于检测所述空调机组的运行模式；
开启模块，用于根据所述运行模式控制所述冷凝器开启；
第二检测模块，用于检测所述冷凝器的冷冻水出水温度；
控制模块，用于根据所述冷冻水出水温度控制压缩机和所述冷凝器的运行。
9.一种空调机组，其特征在于，包括如权利要求8所述的空调机组控制装置。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1至7中任一项所述的空调机组控制方法。
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