CN113405151A - 一种用于地暖空调的线控器 - Google Patents

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张吉雪
冯凯
李健
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    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps

Abstract

本发明公开一种用于地暖空调的线控器，所述地暖空调包括至少一个室外机、多个水模块、多个地暖盘管，各所述水模块组合后分别与各所述地暖盘管、所述室外机连接；所述线控器分别与各所述水模块通信连接；当所述线控器开机时，收集全部的所述水模块的数量，并控制全部的所述水模块的第一占比的所述水模块开启；所述第一占比的取值范围为0.5~1。本发明的线控器在开机时控制至少第一占比的水模块开机保证热水回路的水压，进而保证热水回路的水利平衡，使地热盘管在初始开机即能够迅速达到制热的效果，提升用户体验；另外，在开机初期保证水路流量的平衡，让热水回路的实际运行流量与设计流量相符，提高水路与热泵系统的换热效率，节省能源。

Description

一种用于地暖空调的线控器
技术领域
本发明涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种用于地暖空调的线控器。
背景技术
用于地暖空调的供水模块可为多个水模块进行组合，扩展供水模块的最大容量，满足中小项目特别是别墅等比较大场地的制热需求。
当供水模块使用多个水模块进行模块组合使用的时候，现有的各水模块分别与对应的线控器通信连接，通过各对应的线控器控制其开启或者关闭，对地暖空调的开启、关闭及调温进行控制，控制复杂且无法对各水模块进行统筹控制，造成能源浪费及用户体验感较差。
发明内容
为解决现有技术中能源浪费及用户体验差的问题，本发明提出了一种控制器，利用控制器一拖多的功能分别与各水模块通信连接，对各水模块的开启及关闭进行统筹控制，以达到系统稳定及节能的目的，提升用户体验。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种用于地暖空调的线控器， 所述地暖空调包括至少一个室外机、多个水模块、多个地暖盘管，各所述水模块组合后分别与各所述地暖盘管、所述室外机连接；各所述水模块与所述室外机通信连接，所述线控器分别与各所述水模块通信连接；
当所述线控器开机时，其分别与各所述水模块通信，收集全部的所述水模块的数量，并控制全部的所述水模块的数量的第一占比的所述水模块开启；
所述第一占比的范围为0.5~1。
在一实施例中，所述线控器收集各所述水模块的系统地址，并进行有序排列；
当所述线控器首次开机时，控制位于所述系统地址的系列的前端或者后端的所述第一占比的所述水模块开启，并对各所述水模块的开机时长进行计时。
在一实施例中，当所述线控器为非首次开机时，控制开机时长较小的所述第一占比的所述水模块开启，并对各所述水模块的开机时长进行累计；
当所述水模块开启控制中出现相同开机时长的所述水模块时，控制较小或者较大的所述系统地址的所述水模块优先开启。
在一实施例中，所述水模块分别检测其回水温度；
所述线控器定时获取各所述水模块的所述回水温度，并计算处于开机状态的各所述水模块的所述回水温度的平均回水温度；
设定变载温度；判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否大于所述变载温度；当大于时，则控制关闭至少一个所述水模块使处于开启状态的所述水模块的数量不大于所述水模块的总的数量的第二占比的所述水模块；
所述第一占比大于所述第二占比。
在一实施例中，设定变载增值；当当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差大于所述变载温度时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否大于所述变载温度加所述变载增值；如果是，则关闭至少一个所述水模块使处于开启状态的所述水模块的数量为最小运转数量。
在一实施例中，当开启的所述水模块的数量为所述最小运转数量、总的所述水模块的数量的第二占比、总的所述水模块的数量的第一占比时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否小于所述变载温度；如果判断为是，则开启至少一个所述水模块使开启的所述水模块的数量占全部所述水模块的所述第二占比、所述第一占比、全部。
在一实施例中，当开启的所述水模块的数量为所述最小运转数量、总的所述水模块的数量的第二占比、总的所述水模块的数量的第一占比时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否小于所述变载温度；如果判断为是，则开启至少一个所述水模块使开启的所述水模块的数量占全部所述水模块的所述第二占比、所述第一占比、第三占比；
所述第三占比大于所述第一占比。
在一实施例中，当开启的所述水模块的数量为总的所述水模块的数量的第一占比，且当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差小于所述变载温度时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述回水温度的差是否小于所述变载温度减所述变载增值；如果是，则增加开启至少一个所述水模块，使处于开启状态的所述水模块的数量等于全部的所述水模块的数量。
在一实施例中，当开启的所述水模块的数量为全部、占全部的所述水模块的第三占比、占总的所述水模块的第二占比时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否大于所述变载温度；如果是，则控制关闭至少一个所述水模块，使开启的所述水模块的数量为总的所述水模块的所述第三占比、所述第一占比、所述最小数量。
在一些实施例中，所述水模块的开机台数在计算时的小数均进位至整数。
本发明的技术方案相对现有技术具有如下技术效果：
本发明的一种用于地暖空调的线控器在开机时控制占至少第一占比的水模块开启保证热水回路的水压，进而保证热水回路的水利平衡，使地热盘管在初始开机即能够迅速达到制热的效果，提升用户体验；另外，地暖空调在开机初期保证水路流量的平衡，让热水回路的支路及干管的实际运行流量与设计流量尽量相符，让每一个地热盘管末端都不会有着明显的欠流过流现象，提高水路与空调热泵系统及末端的地暖盘管的换热效率，节省能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明的一种用于地暖空调的线控器的一种实施例中的地暖空调系统示意图；
图2为本发明的一种线控器的一种实施例的流程示意图；
图3为本发明的一种线控器的一种实施例的控制逻辑示意图；
图4为本发明的一种线控器的另一种实施例的控制逻辑示意图。
附图标记：
1、线控器；2、地暖盘管；3、水模块组合；31、水模块；4、室外机；5、换热器；6、进水管；7、回水管；8、冷媒管；Tn、当前获取的平均回水温度；Tn-1、上次获取的平均回水温度；a、变载温度；b、变载增值。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。用于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为用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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中，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。
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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在一实施例中，参照图1、图2、图3及图4，本发明公开一种用于地暖空调的线控器1。地暖空调包括多个地暖盘管2、多个水模块31、换热器5及至少一个室外机4。
各水模块31形成水模块组合3；各地暖盘管2与水模块组合3连接；水模块组合3与换热器5连接形成热水回路。水模块组合3提供换热器5至各地暖盘管2的来往通道。
换热器5与室外机4通过冷媒管8连接，形成热泵系统的循环。
线控器1分别与各水模块31通信连接，控制各水模块31开机或者关机。各水模块31分别与室外机4通信连接，控制室外机4开机或者关机。
当线控器1开机时，与各水模块31进行握手通信并判断与各水模块31的通信是否正常；如果线控器1判断其与各水模块31的通信正常则收集各水模块31的系统地址及总的水模块31的数量，并控制总的水模块31的数量的第一占比的水模块31开启，保证热水回路的水压，进而保证热水回路的水利平衡，使热水回路里的热水高效率循环。
第一占比的范围为0.5~1。
本实施例不但保证地暖空调开机初期为各地暖盘管2所在的房间高效供暖，提升用户体验；另外，由于热水回路的高效循环，提高热水回路与室外机4热泵系统在换热器5内的换热效率，进而提高地暖空调的效率，节省能源。
在一实施例中，参照图1、图2、图3及图4，当线控器1开机时，其在判定与各水模块31通信连接正常后，获取各水模块31的系统地址，并对各系统地址进行排序。
然后，判断线控器1是否为首次开机；当线控器1为首次开机时，控制位于各系统地址的序列的前端或者后端的第一占比的水模块31开启，并对各开启的水模块31的开机时长进行计时。
当线控器1为非首次开机时，控制开机时长较小的第一占比的水模块31开启，并对各水模块31的开机时长进行累计。
当水模块31开机控制中出现相同开机时长的水模块31时，较小或者较大的系统地址的水模块31优先开启。
优选的，各水模块31的系统地址的排序方式为从小到大排列，且在线控器1初次开机时控制位于前端的较小的系统地址的第一占比的水模块31开启。
优选的，当线控器1非首次开机时，控制开机时长较小的第一占比的水模块31开启；当开机时长较小的各水模块31中包含开机时长相等的多个水模块31时，线控器1控制较小的系统地址的水模块31优先开启；当开启时长较小的水模块31存在开机时长相等的水模块31，且使开机时长较小的水模块31的数量超过总的水模块31的数量的第一占比时，线控器1控制较小的系统地址的水模块31优先开启。
本实施例的线控器1保证每个水模块31的运转率，防止某个水模块31因长期不开启而失效或堵塞。
在一实施例中，参照图1、图2、图3及图4，各水模块31包括进水管6、回水管7，并对各回水管7的温度进行循环检测，得到各水模块31的回水温度。
线控器1在控制各水模块31开启后获取各水模块31的回水温度，并计算各开启的水模块31的回水温度的平均回水温度。
设定计时器，并判断计时器是否计时结束。
当计时器计时结束时，线控器1重新获取各开启的水模块31的回水温度，并计算各开启的水模块31的回水温度的平均回水温度。
设定变载温度a；当线控器1控制第一占比的水模块31开启时，判断当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否大于变载温度a；如果是，则关闭至少一个水模块31使处于开启状态的水模块31的数量不大于总的水模块31的第二占比。第二占比小于第一占比。
本实施例的线控器1根据回水温度的降率减小，控制减少水模块31的开启率，在满足供热需求的同时降低功耗，节省能源。
在一实施例中，参照图1、图2、图3及图4， 设定变载增值b；当线控器1控制第一占比的水模块31开启，且当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差大于变载温度a时，判断当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否大于变载温度a与变载增值b的和；当当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差大于变载温度a与变载增值b的和时，关闭至少一个水模块31使处于开启状态的水模块31的数量为最小开启数量；当当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差大于变载温度a小于变载温度a与变载增值b的和时，关闭至少一个水模块31使处于开启状态的水模块31的数量等于水模块31的总的数量的第二占比。
本实施例的线控器1在判断回水温度的降率进一步减小时，控制进一步减少水模块31的开启数量，有利于节能。
当然，线控器1在获取各水模块31的回水温度时可获取全部的回水温度，只将开启的水模块31的回水温度进行平均回水温度的计算。也可以只获取开启的水模块31的回水温度，并进行平均回水温度的计算。
优选的，水模块组合3的水模块31不超过6台，则水模块31的最小开启数量为1台。第一占比为50%；第二占比为25%。当总的水模块31的数量为奇数时，线控器1开机时控制总的水模块31的数量加1的50%的水模块31开启。
在一实施例中，参照图1、图2及图3，当开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第一占比，且当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差小于变载温度a时，开启全部水模块31。
在一实施例中，参照图1、图2及图4，当开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第一占比，且当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差小于变载温度a时，增加开启至少一个水模块31，使处于开启状态的水模块31的数量不小于全部的水模块31的数量的第三占比。
第三占比大于第一占比。
在一实施例中，参照图1、图2及图4，当开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第一占比，且当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差小于变载温度a时，继续判断当前获取的平均回水温度Tn与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否小于变载温度a减去变载增值b；当判断为是时，则增加开启至少一个水模块31，使处于开启状态的水模块31的数量等于全部的水模块31的数量；当判断为否时，则增加开启至少一个水模块31，使处于开启状态的水模块31的数量为全部水模块31的数量的第三占比。
优选的，第三占比的值取75%。
在一实施例中，参照图1、图2及图3，在地暖空调运转过程中，线控器1控制水模块31的开启数量为最小开启数量、或开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第二占比时，计时器计时结束，获取开启的水模块31的平均回水温度，并判断当前的平均回水温度与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否小于变载温度a；如果小于变载温度a，则开启至少一个水模块31使开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第二占比、第一占比。
在一实施例中，参照图1、图2及图4，在地暖空调运转过程中，线控器1控制水模块31的开启数量为最小开启数量、或开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第二占比、或开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第三占比时，计时器计时结束，获取开启的水模块31的平均回水温度，并判断当前的平均回水温度与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否小于变载温度a；如果小于变载温度a，则开启至少一个水模块31使开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第二占比、第一占比、全部数量。
在一实施例中，参照图1、图2及图3，在地暖空调运转过程中，线控器1控制水模块31的开启数量为全部开启时，计时器计时结束，获取开启的水模块31的平均回水温度，并判断当前的平均回水温度与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否大于变载温度a；如果判断为是，则关闭至少一个水模块31使开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量第一占比。
在一实施例中，参照图1、图2及图4，在地暖空调运转过程中，线控器1控制水模块31的开启数量为全部开启、或开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第三占比时，计时器计时结束，获取开启的水模块31的平均回水温度，并判断当前的平均回水温度与上次获取的平均回水温度Tn-1的差是否大于变载温度a；如果大于变载温度a，则关闭至少一个水模块31使开启的水模块31的数量为总的水模块31的数量的第三占比、第一占比。
在一实施例中，变载温度a的取值范围为1℃-5℃；变载增值b的取值范围为1℃~5℃。进一步优选的，变载温度a的值取1℃；变载增值b取1℃
在一实施例中，在计算总的水模块31的数量的第二占比、第一占比及第三占比时出现的小数均进位至整数。
在上述实施方式的描述中，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。
以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1. 一种用于地暖空调的线控器， 所述地暖空调包括至少一个室外机、多个水模块、多个地暖盘管，各所述水模块组合后分别与各所述地暖盘管、所述室外机连接；各所述水模块与所述室外机通信连接，其特征在于，所述线控器分别与各所述水模块通信连接；
当所述线控器开机时，其分别与各所述水模块通信，收集全部的所述水模块的数量，并控制全部的所述水模块的数量的第一占比的所述水模块开启；
所述第一占比的范围为0.5~1。
2.根据权利要求1所述的线控器，其特征在于，所述线控器收集各所述水模块的系统地址，并进行有序排列；
当所述线控器首次开机时，控制位于所述系统地址的系列的前端或者后端的所述第一占比的所述水模块开启，并对各所述水模块的开机时长进行计时。
3.根据权利要求2所述的线控器，其特征在于，当所述线控器为非首次开机时，控制开机时长较小的所述第一占比的所述水模块开启，并对各所述水模块的开机时长进行累计；
当所述水模块开启控制中出现相同开机时长的所述水模块时，控制较小或者较大的所述系统地址的所述水模块优先开启。
4.根据权利要求3所述的线控器，其特征在于，所述水模块分别检测其回水温度；
所述线控器定时获取各所述水模块的所述回水温度，并计算处于开机状态的各所述水模块的所述回水温度的平均回水温度；
设定变载温度；判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否大于所述变载温度；当大于时，则控制关闭至少一个所述水模块使处于开启状态的所述水模块的数量不大于所述水模块的总的数量的第二占比的所述水模块；
所述第一占比大于所述第二占比。
5.根据权利要求4所述的线控器，其特征在于，设定变载增值；当当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差大于所述变载温度时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否大于所述变载温度加所述变载增值；如果是，则关闭至少一个所述水模块使处于开启状态的所述水模块的数量为最小运转数量。
6.根据权利要求5所述的线控器，其特征在于，当开启的所述水模块的数量为所述最小运转数量、总的所述水模块的数量的第二占比、总的所述水模块的数量的第一占比时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否小于所述变载温度；如果判断为是，则开启至少一个所述水模块使开启的所述水模块的数量占全部所述水模块的所述第二占比、所述第一占比、全部。
7.根据权利要求5所述的线控器，其特征在于，当开启的所述水模块的数量为所述最小运转数量、总的所述水模块的数量的第二占比、总的所述水模块的数量的第一占比时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否小于所述变载温度；如果判断为是，则开启至少一个所述水模块使开启的所述水模块的数量占全部所述水模块的所述第二占比、所述第一占比、第三占比；
所述第三占比大于所述第一占比。
8.根据权利要求7所述的空调室内机，其特征在于，当开启的所述水模块的数量为总的所述水模块的数量的第一占比，且当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差小于所述变载温度时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述回水温度的差是否小于所述变载温度减所述变载增值；如果是，则增加开启至少一个所述水模块，使处于开启状态的所述水模块的数量等于全部的所述水模块的数量。
9.根据权利要求8所述的线控器，其特征在于，当开启的所述水模块的数量为全部、占全部的所述水模块的第三占比、占总的所述水模块的第二占比时，判断当前获取的所述平均回水温度与上次获取的所述平均回水温度的差是否大于所述变载温度；如果是，则控制关闭至少一个所述水模块，使开启的所述水模块的数量为总的所述水模块的所述第三占比、所述第一占比、所述最小数量。
10.根据权利要求1至9任一项所述的线控器，其特征在于，所述水模块的开机台数在计算时的小数均进位至整数。
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