CN112665128A

CN112665128A - 空调冷机控制方法、装置及空调冷机

Info

Publication number: CN112665128A
Application number: CN202011497110.5A
Authority: CN
Inventors: 李宏波; 王升; 赵闯; 刘昊; 刘国林
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2020-12-17
Filing date: 2020-12-17
Publication date: 2021-04-16
Anticipated expiration: 2040-12-17
Also published as: CN112665128B

Abstract

本申请涉及一种空调冷机控制方法、装置及空调冷机，空调冷机控制方法包括实时获取冷机的运行参数，根据运行参数重设供水温度值，根据供水温度值控制冷机运行。本申请可以智能高效的调整供水温度以控制冷机运行，使风机、冷冻水循环泵均以最优的控制参数运行，使系统整体运行在最佳的状态水平，大幅度降低系统能耗，提高节能水平。

Description

空调冷机控制方法、装置及空调冷机

技术领域

本申请属于空调技术领域，具体涉及一种空调冷机控制方法、装置及空调冷机。

背景技术

冷机作为整个空调系统的重要组成部分，提供的冷冻水温度直接影响冷机的制冷量和制冷效率。然而，现有空调系统中，实际的运行过程都是按照设计的最大负荷来满足供冷量要求，相关技术中，采用冷冻水供水温度控制策略，通过设定供水温度值进行冷机控制，但实际运行当中，冷冻水供水温度受时间、室外温度、室内负荷等多方面因素的影响，供水温度重设又直接影响到冷冻水循环泵、送风机的频率功率变化，阀门开度以及流量需求的变化，而由于供水温度值一经设定不再改变，通过固定的供水温度值进行冷机控制导致系统能耗大、运行效率低。

发明内容

为至少在一定程度上克服采用冷冻水供水温度控制策略，供水温度重设又直接影响到冷冻水循环泵、送风机的频率功率变化，阀门开度以及流量需求的变化，而由于供水温度值一经设定不再改变，通过固定的供水温度值进行冷机控制导致系统能耗大、运行效率低的问题，本申请提供一种空调冷机控制方法、装置及空调冷机。

第一方面，本申请提供一种空调冷机控制方法，包括：

实时获取冷机的运行参数；

根据所述运行参数重设供水温度值；

根据所述供水温度值控制冷机运行。

进一步的，所述根据所述运行参数重设供水温度值，包括：

根据所述运行参数预测下一时刻负荷值；

获取当前时刻负荷值，计算当前时刻负荷值和下一时刻负荷值的偏差；

在所述偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值。

进一步的，所述在所述偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值，包括：

根据所述当前时刻负荷值和下一时刻负荷值的偏差调整回风温度设定值和送风温度设定值；

获取在回风温度设定值和送风温度设定值的控制周期下送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值；

根据所述送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值重设供水温度值。

进一步的，获取送风机功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

在回风温度设定值控制周期下获取冷机运行参数变化量；

根据冷机运行参数变化量计算送风机频率变化量和供冷量变化量；

根据送风机频率变化量计算送风机的功率变化量；

根据功率变化量和供冷量变化量计算送风机功率变化量与供冷量变化量的比值。

进一步的，获取冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

在送风温度设定值控制周期下获取冷冻水回水温度变化量和风机进水阀门开度变化量；

根据冷冻水回水温度变化量和风机进水阀门开度变化量计算冷冻水循环泵的频率变化量和供冷量变化量；

根据冷冻水循环泵的频率变化量计算冷冻水循环泵功率变化量；

根据冷冻水循环泵功率变化量和供冷量变化量计算冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值。

进一步的，获取冷机功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

在回风温度设定值、送风温度设定值控制周期下获取冷机运行参数变化量；

根据冷机运行参数变化量计算冷机功率变化量与供冷量变化量；

根据冷机功率变化量与供冷量变化量计算冷机功率变化量与供冷量变化量的比值。

进一步的，所述根据所述送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值重设供水温度值，包括：

获取所述送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值中的最小值和最大值；

在所述最小值和最大值的比值小于预设比值阈值时判断最小值是否为冷机功率变化量与供冷量变化量的比值；

若是，设置供水温度值调整一个供水温度幅度值。

进一步的，所述预设比值阈值为95％。

进一步的，所述设置供水温度值调整一个供水温度幅度值，包括：

设置结冰保护值；

调整一个供水温度幅度值并使所述供水温度值大于所述结冰保护值。

进一步的，所述一个供水温度幅度值为1℃。

进一步的，所述调整回风温度设定值和送风温度设定值包括根据PID算法调整回风温度设定值和送风温度设定值，PID算法包括调节幅度值，所述调节幅度值为1℃。

进一步的，所述运行参数，包括：

送风温度、回风温度、回风湿度、室外空气温湿度、新风量、设备启停情况、客流量、风机功率、冷冻水循环泵功率、冷机功率中的一种或多种。

进一步的，还包括：

设置回风湿度上限值；

判断实时获取的回风湿度与所述回风湿度上限值的差值是否小于预设湿度差值；

若是，降低送风温度设定值。

进一步的，还包括：

设置回风温度下限值；

判断实时获取的回风温度与所述回风温度下限值的差值是否小于预设温度差值；

若是，提高送风温度设定值。

第二方面，本申请提供一种空调冷机控制装置，包括：

获取模块，用于实时获取冷机的运行参数；

重设模块，用于根据所述运行参数重设供水温度值；

控制模块，用于根据所述供水温度值控制冷机运行。

第三方面，本申请提供一种空调冷机，包括：

如第二方面所述的空调冷机控制装置。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明实施例提供的空调冷机控制方法、装置及空调冷机，空调冷机控制方法包括实时获取冷机的运行参数，根据运行参数重设供水温度值，根据供水温度值控制冷机运行，可以智能高效的调整供水温度以控制冷机运行，使风机、冷冻水循环泵均以最优的控制参数运行，使系统整体运行在最佳的状态水平，大幅度降低系统能耗，提高节能水平。

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和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一个实施例提供的一种空调冷机控制方法的流程图。

图2为本申请另一个实施例提供的一种空调冷机控制方法的流程图。

图3为本申请一个实施例提供的另一种空调冷机控制方法的流程图。

图4为本申请一个实施例提供的一种空调冷机控制装置的功能结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

图1为本申请一个实施例提供的空调冷机控制方法的流程图，如图1所示，该空调冷机控制方法包括：

S11：实时获取冷机的运行参数；

S12：根据运行参数重设供水温度值；

S13：根据供水温度值控制冷机运行。

传统冷冻水供水温度控制策略是通过设定供水温度值进行冷机控制，但实际运行当中，冷冻水供水温度受时间、室外温度、室内负荷等多方面因素的影响，供水温度重设又直接影响到冷冻水循环泵、送风机的频率功率变化，阀门开度以及流量需求的变化，而由于供水温度值一经设定不再改变，通过固定的供水温度值进行冷机控制导致系统能耗大、运行效率低。

本实施例中，实时获取冷机的运行参数，根据运行参数重设供水温度值，根据供水温度值控制冷机运行，可以智能高效的调整供水温度以控制冷机运行，使风机、冷冻水循环泵均以最优的控制参数运行，使系统整体运行在最佳的状态水平，大幅度降低系统能耗，提高节能水平。

本发明实施例提供另一种空调冷机控制方法，如图2所示的流程图，该空调冷机控制方法，包括：

S21：根据运行参数预测下一时刻负荷值；

一些实施例中，根据运行参数预测下一时刻负荷值是通过负荷预测模型预测下一时刻负荷值，需要说明的是，负荷预测模型预测为现有技术，本申请不做限定。

运行参数包括但不限于：送风温度、回风温度、回风湿度、室外空气温湿度、新风量、设备启停情况、客流量、风机功率、冷冻水循环泵功率、冷机功率等。

S22：获取当前时刻负荷值，计算当前时刻负荷值和下一时刻负荷值的偏差；

S23：在偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值。

一些实施例中，在偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值，包括：

S231：根据当前时刻负荷值和下一时刻负荷值的偏差调整回风温度设定值和送风温度设定值；

一些实施例中，调整回风温度设定值和送风温度设定值包括根据PID算法调整回风温度设定值和送风温度设定值，PID算法包括调节幅度值，调节幅度值例如为1℃。

S232：获取在回风温度设定值和送风温度设定值的控制周期下送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值；

S233：根据送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值重设供水温度值。

一些实施例中，获取送风机功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

在回风温度设定值控制周期下获取冷机运行参数变化量；

根据送风机频率变化量计算送风机的功率变化量；

一些实施例中，获取冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

一些实施例中，获取冷机功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

一些实施例中，根据送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值重设供水温度值，包括：

获取送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值中的最小值和最大值；

在最小值和最大值的比值小于预设比值阈值时判断最小值是否为冷机功率变化量与供冷量变化量的比值，预设比值阈值例如为95％；

若是，设置供水温度值调整一个供水温度幅度值，一个供水温度幅度值例如为1℃。

一些实施例中，设置供水温度值调整一个供水温度幅度值，包括：

设置结冰保护值；

调整一个供水温度幅度值并使所述供水温度值大于结冰保护值。

一些实施例中，还包括对送风温度设定值进行调整，调整方式包括：

设置回风湿度上限值；

若是，降低送风温度设定值。

和/或，

设置回风温度下限值；

若是，提高送风温度设定值。

如图3所示，空调冷机控制方法具体包括：

步骤1：当冷机系统进入当前控制周期，获取送风温度，回风温度，室外空气温湿度，新风量，设备启停情况，客流量，风机功率、冷冻水循环泵功率，冷机功率等运行参数，将运行参数输送到空调冷机控制装置；

步骤2：空调冷机控制装置分析计算出下一时刻负荷的变化值，将负荷预测值与当前运行时刻负荷测量值进行计算，判断预测值与实际值的偏差是否大于偏差设定值，若否，则进入下一个控制周期，若是，则进行步骤3；

步骤3：重新计算送风温度设定值和回风温度设定值，依据步骤2中预测的负荷值与实际值的偏差大小，重设回风温度设定值和送风温度设定值，将回风温度设定值和/或送风温度设定值对应调整一个调节幅度值；

步骤4：回风温度设定值变化引起送风机频率的变化，此时送风机的功率会随着回风温度的增大或减小进行变化，计算当前控制周期送风机功率变化量与供冷量变化量的比值η₁；

步骤5：送风温度设定值变化会导致冷冻水回水温度和风机进水阀门开度发生变化，冷冻水循环泵的频率会随着温度及阀门开度的变化而变化，计算当前控制周期冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值η₂；

步骤6：计算当前控制周期冷机功率增加与供冷量增加的比值η₃，令η_min＝min{η₁,η₂,η₃}，η_max＝max{η₁,η₂,η₃}，判断函数

(ξ默认值95％),若是，则进入下一个控制周期，若否，则执行步骤7；

步骤7：判断是否η_min＝η₃,若否，则进入下一个控制周期，若是则进行步骤8；

步骤8：根据步骤7得出的结果进行冷冻水供水温度重设，使供水温度变化一个幅度，返回执行步骤6；

通过以上控制方法，依据室内负荷预测模型得出的结果来动态控制系统的运行参数，通过重设冷冻水供水温度设定值来调整风机的功率、冷冻水循环泵的功率和冷机的功率，从而寻找最优的供水温度设定值，保证系统高效稳定的运行。

本实施例中，通过对冷冻水供水温度设定值进行动态调整，以此来寻求冷机功率、风机功率和冷冻水循环泵功率处于一个运行最优值，避免能量浪费，以使系统高效运行。

本发明实施例提供一种空调冷机控制装置，如图4所示的功能结构图，该空调冷机控制装置包括：

获取模块41，用于实时获取冷机的运行参数；

重设模块42，用于根据运行参数重设供水温度值；

控制模块43，用于根据供水温度值控制冷机运行。

一些实施例中，还包括：

预测模块44，用于根据运行参数预测下一时刻负荷值；

计算模块45，用于获取当前时刻负荷值，计算当前时刻负荷值和下一时刻负荷值的偏差；

重设模块42，还用于在偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值。

一些实施例中，还包括：

调整模块46，用于根据当前时刻负荷值、下一时刻负荷值和偏差调整回风温度设定值和送风温度设定值；

本实施例中，通过获取模块实时获取冷机的运行参数，重设模块根据运行参数重设供水温度值，控制模块根据供水温度值控制冷机运行，可以智能高效的调整供水温度以控制冷机运行，使风机、冷冻水循环泵均以最优的控制参数运行，使系统整体运行在最佳的状态水平，大幅度降低系统能耗，提高节能水平。

本发明实施例提供一种空调冷机，包括：如上述所述的空调冷机控制装置。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

需要说明的是，本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种空调冷机控制方法，其特征在于，包括：

实时获取冷机的运行参数；

根据所述运行参数重设供水温度值；

根据所述供水温度值控制冷机运行。

2.根据权利要求1所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述根据所述运行参数重设供水温度值，包括：

根据所述运行参数预测下一时刻负荷值；

在所述偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值。

3.根据权利要求2所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述在所述偏差大于预设偏差阈值时重设供水温度值，包括：

4.根据权利要求3所述的空调冷机控制方法，其特征在于，获取送风机功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

在回风温度设定值控制周期下获取冷机运行参数变化量；

根据送风机频率变化量计算送风机的功率变化量；

5.根据权利要求3所述的空调冷机控制方法，其特征在于，获取冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

6.根据权利要求3所述的空调冷机控制方法，其特征在于，获取冷机功率变化量与供冷量变化量的比值，包括：

7.根据权利要求3所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述根据所述送风机功率变化量与供冷量变化量的比值、冷冻水循环泵功率变化量与供冷量变化量的比值和冷机功率变化量与供冷量变化量的比值重设供水温度值，包括：

若是，设置供水温度值调整一个供水温度幅度值。

8.根据权利要求7所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述预设比值阈值为95％。

9.根据权利要求7所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述设置供水温度值调整一个供水温度幅度值，包括：

设置结冰保护值；

10.根据权利要求7所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述一个供水温度幅度值为1℃。

11.根据权利要求3所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述调整回风温度设定值和送风温度设定值包括根据PID算法调整回风温度设定值和送风温度设定值，PID算法包括调节幅度值，所述调节幅度值为1℃。

12.根据权利要求1～11任一项所述的空调冷机控制方法，其特征在于，所述运行参数，包括：

13.根据权利要求12所述的空调冷机控制方法，其特征在于，还包括：

设置回风湿度上限值；

若是，降低送风温度设定值。

14.根据权利要求12所述的空调冷机控制方法，其特征在于，还包括：

设置回风温度下限值；

若是，提高送风温度设定值。

15.一种空调冷机控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于实时获取冷机的运行参数；

重设模块，用于根据所述运行参数重设供水温度值；

控制模块，用于根据所述供水温度值控制冷机运行。

16.一种空调冷机，包括：如权利要求15所述的空调冷机控制装置。