CN113513793A - 多联式热泵机组的控制系统、控制方法及多联式热泵机组 - Google Patents

多联式热泵机组的控制系统、控制方法及多联式热泵机组 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多联式热泵机组的控制系统、控制方法及多联式热泵机组，该控制系统通过末端云、边际云，依次将用户的换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求、控制指令，通过室外机无线通信模块接收控制指令并转发给室外机控制器，室外机控制器根据控制指令可以直接控制执行单元执行相应操作，相比现有技术，将传统需要在室外机控制器进行的指令解析工作，前移到了更接近数据源的末端云和边际云，可以实现更快的数据处理和分析，缩短了延迟时间，同时也减轻了室外机控制器的计算压力。另外，由于室外机控制器的计算压力减轻，可以轻简室外机控制器的设计，降低室外机控制器成本。

Description

多联式热泵机组的控制系统、控制方法及多联式热泵机组
技术领域
本发明涉及热泵机组智能控制技术领域，具体涉及多联式热泵机组的控制系统、控制方法及多联式热泵机组。
背景技术
现有技术中，多联式热泵机组通常通过一个室外机，结合多个分歧管，进行制冷剂在不同房间的分配，在每个室内末端设计独立的控制端，用户通过遥控器或者手操器面板控制室内温度变化，满足自己的舒适性功能需求。
传统的多联式热泵机组，在室内末端控制方面，一般采用“多点多控”的方式，即由室外主机同时连接所有的室内末端，用户需求通过有线传输至室外机控制器中进行需求分析。整机开机运行后，室外机通过节流阀控制制冷剂流量实现不同房间的换热需求，同时由室外机控制器对整机运行情况进行诊断分析，因此室外机的控制设计复杂、计算量大、成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多联式热泵机组的控制系统、控制方法及多联式热泵机组，以解决现有技术中室外机的控制设计复杂、计算量大、成本较高的问题。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种多联式热泵机组的控制系统，包括：
多个室内末端，用于获取用户的换热舒适性需求；
末端云，用于将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求；
边际云，用于将所述控制需求转换为控制指令；
室外机无线通信模块，用于接收所述控制指令并转发给室外机控制器，以使室外机控制器控制执行单元响应所述控制指令。
优选地，所述室内末端，包括：末端语音模块，和/或，末端APP；
所述末端语音模块，安装在遥控终端中，和/或，嵌设在室内机中。
优选地，所述室外机无线通信模块，还用于通过室外机控制器获取各执行单元的执行数据，和/或，接收末端云反馈的末端实际执行结果；
所述系统，还包括：
中央云，用于根据所述执行数据，和/或，末端实际执行结果，进行系统异常诊断和分析，并将诊断和分析结果反馈给所述室内末端。
优选地，所述末端云，还用于将所述控制需求转换为控制参数，发送给中央云；
所述中央云，还用于根据所述控制参数及热泵机组的实际使用情况，修正所述边际云的算法；
所述边际云，还用于执行边缘计算，以验证所述控制需求的可行性，并将验证结果反馈给所述末端云。
优选地，所述室外机无线通信模块，和，室外机控制器，集成在同一控制板上。
优选地，所述系统，还包括：
外接电源的滤波板，用于对外接电源输出的电信号进行滤波，以输出稳定的电信号，为所述控制板供电。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种多联式热泵机组的控制方法，包括：
通过室内末端，获取用户的换热舒适性需求；
通过末端云，将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求；
通过边际云，将所述控制需求转换为控制指令；
通过室外机无线通信模块，接收所述控制指令并转发给室外机控制器，以使室外机控制器控制执行单元响应所述控制指令。
优选地，所述获取用户的换热舒适性需求，包括：
通过末端语音模块，获取用户的换热舒适性需求；和/或，
接收用户通过末端APP，输入的换热舒适性需求。
优选地，所述将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求，包括：
按室内机编号，拆分所述换热舒适性需求；
按需求种类，对拆分后的换热舒适性需求进行分类；
将按室内机编号拆分分类后的换热舒适性需求，转换为热泵机组的控制需求。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种多联式热泵机组，包括：
上述的控制系统。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过末端云、边际云，依次将用户的换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求、控制指令，通过室外机无线通信模块接收控制指令并转发给室外机控制器，室外机控制器根据控制指令可以直接控制执行单元执行相应操作，相比现有技术，将传统需要在室外机控制器进行的指令解析工作，前移到了更接近数据源的末端云和边际云，可以实现更快的数据处理和分析，缩短了延迟时间，同时也减轻了室外机控制器的计算压力。
进一步地，由于室外机控制器的计算压力减轻，可以轻简室外机控制器的设计，降低室外机控制器成本。
进一步地，相比现有技术，由于本发明提供的技术方案，室外机和室外机通过室外机无线通信模块进行数据通信，减少了通信布线及通信线路异常导致的运行故障，提高了系统的稳定性和可靠性。
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，并不能限制本发明。
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，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种多联式热泵机组的控制系统的示意框图；
图2是根据另一示例性实施例示出的一种多联式热泵机组的控制系统的示意框图；
图3是根据一示例性实施例示出的室外机的示意框图；
图4是根据一示例性实施例示出的末端云、边际云和中央云之间的信号流转图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种多联式热泵机组的控制方法的流程图。
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。
图1是根据一示例性实施例示出的一种多联式热泵机组的控制系统的示意框图，如图1所示，该系统包括：
多个室内末端101，用于获取用户的换热舒适性需求；
末端云102，用于将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求；
边际云103，用于将所述控制需求转换为控制指令；
室外机无线通信模块104，用于接收所述控制指令并转发给室外机控制器105，以使室外机控制器105控制执行单元响应所述控制指令。
需要说明的是，本实施例提供的这种控制系统，适用于多联式热泵机组中。
优选地，所述室外机无线通信模块为室外机GPRS通信模块，和/或，室外机5G通信模块。
所述执行单元包括：变频驱动板。变频驱动板在接收到室外机控制器的控制指令后，将风机、压缩机频率参数要求转化为具体的电学要求，再传递至风机与压缩机中进行变频控制执行。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过末端云、边际云，依次将用户的换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求、控制指令，通过室外机无线通信模块接收控制指令并转发给室外机控制器，室外机控制器根据控制指令可以直接控制执行单元执行相应操作，相比现有技术，将传统需要在室外机控制器进行的指令解析工作，前移到了更接近数据源的末端云和边际云，可以实现更快的数据处理和分析，缩短了延迟时间，同时也减轻了室外机控制器的计算压力。
进一步地，由于室外机控制器的计算压力减轻，可以轻简室外机控制器的设计，降低室外机控制器成本。
进一步地，相比现有技术，由于本实施例提供的技术方案，室外机和室外机通过室外机无线通信模块进行数据通信，减少了通信布线及通信线路异常导致的运行故障，提高了系统的稳定性和可靠性。
参见图2，优选地，所述室内末端101，包括：末端语音模块，和/或，末端APP；
所述末端语音模块，安装在遥控终端中，和/或，嵌设在室内机中。
所述室内末端获取用户的换热舒适性需求，包括：
通过末端语音模块，获取用户的换热舒适性需求；和/或，
接收用户通过末端APP，输入的换热舒适性需求。
可以理解的是，若末端语音模块，安装在遥控终端中(例如遥控器、手操器中)，用户可以对着遥控终端说出自己的换热舒适性需求(例如，温度调高一点，向上吹风，除湿，除尘等)，遥控终端将用户的语音信息编译上传给末端云。
若末端语音模块，嵌设在室内机中，用户可以直接对着室内机说出自己的换热舒适性需求，室内机将用户的语音信息编译上传给末端云。
进一步地，若室内末端为末端APP，用户也可以通过末端APP手动输入自己的换热舒适性需求。
末端云，在接收由末端语音模块发送的包含用户的换热舒适性需求的语音信息后，进行拆包分解，对应编号分类，区分控制，将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求。
末端云，在接收末端APP发送的换热舒适性需求后，独立编译执行分类为控制需求后，发送至边际云。
边际云，对接收的控制需求进行参数化分析，转化为参数要求，进一步结合边缘计算转化为实际功能的控制指令，并发送给室外机无线通信模块(例如室外机5G模块)。
室外机无线通信模块，将热泵机组的控制指令进行集合，转发给室外机控制器。
室外机控制器，对控制指令进行拆分，控制不同的执行单元响应不同的控制指令，例如，控制功能模式切换、整机节流(包含末端节流)以及旁通控制等。
功能模式：控制整机运行制冷、制热、除湿、换气等具体功能模式执行。
节流控制：控制室内末端节流，从而调节制冷剂的分配。同时调节室外机节流，控制制冷、制热强度。
旁通控制：控制调节系统会有执行，回气旁通控制，热气除冰或分段式除冰功能控制执行。
优选地，兼容控制热泵机组的热回收模块执行，实现系统高效换热。
优选地，所述室外机无线通信模块，还用于通过室外机控制器获取各执行单元的执行数据，和/或，接收末端云反馈的末端实际执行结果；
所述系统，还包括：
中央云106，用于根据所述执行数据，和/或，末端实际执行结果，进行系统异常诊断和分析，并将诊断和分析结果反馈给所述室内末端101。
可以理解的是，中央云主要起到数据融合、异常诊断分析的作用，这也进一步减轻了室外机控制器的计算量，同时中央云也起到反馈桥梁的作用，使得系统的控制与执行形成闭环管理，系统的稳定和可靠性更高。
优选地，所述室外机无线通信模块104，和，室外机控制器105，集成在同一控制板上。
参见图3，优选地，所述系统100，还包括：
外接电源的滤波板107，用于对外接电源(例如，市电、家电等)输出的电信号进行滤波，以输出稳定的电信号，为所述控制板供电。
参见图4，优选地，所述末端云102，还用于将所述控制需求转换为控制参数，发送给中央云；
所述中央云106，还用于根据所述控制参数及热泵机组的实际使用情况，修正所述边际云的算法；
所述边际云103，还用于执行边缘计算，以验证所述控制需求的可行性，并将验证结果反馈给所述末端云。
需要说明的是，所述热泵机组的实际使用情况包括：安装地址气候信息、使用功能等。
可以理解的是，由末端云将控制需求转化至中央云，中央云结合数据整合与智能参数对比，结合安装地址气候信息、使用功能等，对边际云算法进行修正计算。备份修正后的边际云，执行边缘计算，同步验证复核控制需求可行性，反馈至末端云。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，以中央云为中心，不仅形成了闭环反馈机制，还形成了控制参数自修正机制，使得系统的安全性和可靠性更高，用户体验度好、满意度高。
图5是根据一示例性实施例示出的一种多联式热泵机组的控制方法的流程图，如图5所示，该方法包括：
步骤S1、通过室内末端，获取用户的换热舒适性需求；
步骤S2、通过末端云，将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求；
步骤S3、通过边际云，将所述控制需求转换为控制指令；
步骤S4、通过室外机无线通信模块，接收所述控制指令并转发给室外机控制器，以使室外机控制器控制执行单元响应所述控制指令。
需要说明的是，本实施例提供的这种控制方法，适用于多联式热泵机组中。
优选地，所述室外机无线通信模块为室外机GPRS通信模块，和/或，室外机5G通信模块。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过末端云、边际云，依次将用户的换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求、控制指令，通过室外机无线通信模块接收控制指令并转发给室外机控制器，室外机控制器根据控制指令可以直接控制执行单元执行相应操作，相比现有技术，将传统需要在室外机控制器进行的指令解析工作，前移到了更接近数据源的末端云和边际云，可以实现更快的数据处理和分析，缩短了延迟时间，同时也减轻了室外机控制器的计算压力。
进一步地，由于室外机控制器的计算压力减轻，可以轻简室外机控制器的设计，降低室外机控制器成本。
进一步地，相比现有技术，由于本实施例提供的技术方案，室外机和室外机通过室外机无线通信模块进行数据通信，减少了通信布线及通信线路异常导致的运行故障，提高了系统的稳定性和可靠性。
优选地，所述室内末端，包括：末端语音模块，和/或，末端APP；
所述末端语音模块，安装在遥控终端中，和/或，嵌设在室内机中。
优选地，所述获取用户的换热舒适性需求，包括：
通过末端语音模块，获取用户的换热舒适性需求；和/或，
接收用户通过末端APP，输入的换热舒适性需求。
可以理解的是，若末端语音模块，安装在遥控终端中(例如遥控器、手操器中)，用户可以对着遥控终端说出自己的换热舒适性需求(例如，温度调高一点，向上吹风，除湿，除尘等)，遥控终端将用户的语音信息编译上传给末端云。
若末端语音模块，嵌设在室内机中，用户可以直接对着室内机说出自己的换热舒适性需求，室内机将用户的语音信息编译上传给末端云。
进一步地，若室内末端为末端APP，用户也可以通过末端APP手动输入自己的换热舒适性需求。
优选地，所述将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求，包括：
按室内机编号，拆分所述换热舒适性需求；
按需求种类，对拆分后的换热舒适性需求进行分类；
将按室内机编号拆分分类后的换热舒适性需求，转换为热泵机组的控制需求。
可以理解的是，末端云，在接收由末端语音模块发送的包含用户的换热舒适性需求的语音信息后，进行拆包分解，对应编号分类，区分控制，将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求。
末端云，在接收末端APP发送的换热舒适性需求后，独立编译执行分类为控制需求后，发送至边际云。
边际云，对接收的控制需求进行参数化分析，转化为参数要求，进一步结合边缘计算转化为实际功能的控制指令，并发送给室外机无线通信模块(例如室外机5G模块)。
室外机无线通信模块，将热泵机组的控制指令进行集合，转发给室外机控制器。
室外机控制器，对控制指令进行拆分，控制不同的执行单元响应不同的控制指令，例如，控制功能模式切换、整机节流(包含末端节流)以及旁通控制等。
功能模式：控制整机运行制冷、制热、除湿、换气等具体功能模式执行。
节流控制：控制室内末端节流，从而调节制冷剂的分配。同时调节室外机节流，控制制冷、制热强度。
旁通控制：控制调节系统会有执行，回气旁通控制，热气除冰或分段式除冰功能控制执行。
优选地，兼容控制热泵机组的热回收模块执行，实现系统高效换热。
根据一示例性实施例示出的一种多联式热泵机组，包括：
上述的控制系统。
可以理解的是，本实施例提供的技术方案，通过末端云、边际云，依次将用户的换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求、控制指令，通过室外机无线通信模块接收控制指令并转发给室外机控制器，室外机控制器根据控制指令可以直接控制执行单元执行相应操作，相比现有技术，将传统需要在室外机控制器进行的指令解析工作，前移到了更接近数据源的末端云和边际云，可以实现更快的数据处理和分析，缩短了延迟时间，同时也减轻了室外机控制器的计算压力。
进一步地，由于室外机控制器的计算压力减轻，可以轻简室外机控制器的设计，降低室外机控制器成本。
进一步地，相比现有技术，由于本实施例提供的技术方案，室外机和室外机通过室外机无线通信模块进行数据通信，减少了通信布线及通信线路异常导致的运行故障，提高了系统的稳定性和可靠性。
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，在本发明的描述中，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，在本发明的描述中，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，并且本发明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，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明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，在本发明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发明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发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多联式热泵机组的控制系统，其特征在于，包括：
多个室内末端，用于获取用户的换热舒适性需求；
末端云，用于将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求；
边际云，用于将所述控制需求转换为控制指令；
室外机无线通信模块，用于接收所述控制指令并转发给室外机控制器，以使室外机控制器控制执行单元响应所述控制指令。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述室内末端，包括：末端语音模块，和/或，末端APP；
所述末端语音模块，安装在遥控终端中，和/或，嵌设在室内机中。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述室外机无线通信模块，还用于通过室外机控制器获取各执行单元的执行数据，和/或，接收末端云反馈的末端实际执行结果；
所述系统，还包括：
中央云，用于根据所述执行数据，和/或，末端实际执行结果，进行系统异常诊断和分析，并将诊断和分析结果反馈给所述室内末端。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，
所述末端云，还用于将所述控制需求转换为控制参数，发送给中央云；
所述中央云，还用于根据所述控制参数及热泵机组的实际使用情况，修正所述边际云的算法；
所述边际云，还用于执行边缘计算，以验证所述控制需求的可行性，并将验证结果反馈给所述末端云。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述室外机无线通信模块，和，室外机控制器，集成在同一控制板上。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：
外接电源的滤波板，用于对外接电源输出的电信号进行滤波，以输出稳定的电信号，为所述控制板供电。
7.一种多联式热泵机组的控制方法，其特征在于，包括：
通过室内末端，获取用户的换热舒适性需求；
通过末端云，将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求；
通过边际云，将所述控制需求转换为控制指令；
通过室外机无线通信模块，接收所述控制指令并转发给室外机控制器，以使室外机控制器控制执行单元响应所述控制指令。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述获取用户的换热舒适性需求，包括：
通过末端语音模块，获取用户的换热舒适性需求；和/或，
接收用户通过末端APP，输入的换热舒适性需求。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将所述换热舒适性需求转换为热泵机组的控制需求，包括：
按室内机编号，拆分所述换热舒适性需求；
按需求种类，对拆分后的换热舒适性需求进行分类；
将按室内机编号拆分分类后的换热舒适性需求，转换为热泵机组的控制需求。
10.一种多联式热泵机组，其特征在于，包括：
权利要求1～6任一项所述的控制系统。
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