CN114279066B

CN114279066B - 户式水机的控制方法、装置及空调系统

Info

Publication number: CN114279066B
Application number: CN202111509329.7A
Authority: CN
Inventors: 张龙爱; 袁占彪; 刘磊; 邓琳山
Original assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Current assignee: Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
Priority date: 2021-12-10
Filing date: 2021-12-10
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2041-12-10
Also published as: CN114279066A

Abstract

本发明提供了一种户式水机的控制方法、装置及空调系统，涉及空调技术领域，所述户式水机的控制方法包括获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数；根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘；在所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时，使所述户式水机的压缩机低于其最高运行频率运行；本发明通过获取所有风盘的独立运行参数，能够准确确认水路系统热负荷最小的风盘，此风盘即为引起压缩机频繁启停的风盘；之后使所述压缩机低于其最高运行频率运行，通过减少其制冷量，来延长压缩机的运行周期，从而降低压缩机的启停频率，使整个空调系统更加的稳定可靠性，压缩机的使用寿命更加长久。

Description

户式水机的控制方法、装置及空调系统

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种户式水机的控制方法、装置及空调系统。

背景技术

户式水系统中央空调机组具有高效节能、环保可靠、安全舒适等特点被广泛使用，现有的户式水系统中央空调，一般由室外机即户式水机和多个室内机即风机盘管，简称风盘组成，户式水机与风盘之间形成水路循环，风盘与风盘之间并联连接。

用户使用中央空调的过程中，往往不会开启全部的室内机，此时处于运行状态的风盘数量减少，未开启的风盘水路也是关闭状态，系统整体水路内的循环水容量减少，而户式水机内的压缩机工作频率并不会因为开启的风盘数量减少而降低，所以相比在全部风盘开启的状态下，室内温度会更快的达到用户的设定值，而导致户式水机内的压缩机停机，暂停制冷；而循环水路内的循环水容量较小的情况下，压缩机停机后，室内温度回升的也会很快；因此在这种使用场景下，压缩机相比所有风盘同时启动时，会更加频繁的启动和停机，尤其是只有房间面积最小的室内机开启的情况下，压缩机启停最为频繁，而压缩机的频繁启停不但使整个空调系统的可靠性降低，而且还缩短了压缩机的使用寿命，极大地影响了用户体验。

发明内容

为此，本发明的目的是提供一种户式水机的控制方法、装置及空调系统，以解决现有技术中存在的户式水机低水容量状态下，压缩机频繁启停导致空调系统可靠性减低，压缩机使用寿命短的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果；详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

第一方面，本发明提供的一种户式水机的控制方法，包括：

获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数；

根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘；

在所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时，使所述户式水机的压缩机低于其最高运行频率运行。

进一步地，所述确定水路系统热负荷最小的风盘，包括：确定水路系统水容量最小的风盘。

进一步地，所述获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数，包括：令每一个所述风盘以最高风挡和固定压缩机运行频率在固定时间内依次单独运行；获取每一个所述风盘在单独运行时的运行参数。

进一步地，所述风盘在单独运行时的运行参数包括：在所述固定时间内的进出水温度差和出水温度变化率。

进一步地，所述根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘，包括：将所述进出水温度差最小且出水温度变化率最大的风盘确定为水路系统热负荷最小的风盘。

进一步地，该方法还包括：当所述压缩机因达到预设的关闭温差而停止运行时；若所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间小于预设时间，则启动所述压缩机，并继续降低所述压缩机的运行频率，直到所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间大于或等于所述预设时间；所述关闭温差为所述压缩机关闭时的实时水温相对于预设水温的差值。

进一步地，该方法还包括：若所述压缩机运行频率已降低至最小运行频率，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则增加所述压缩机的关闭温差和/或启动温差，并重新启动所述压缩机；所述启动温差为所述压缩机启动时的实时水温相对于预设水温的差值。

进一步地，该方法还包括：若所述压缩机的关闭温差和启动温差已达预设的最大值，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则同时打开其他风盘的水阀。

第二方面，本发明提供一种户式水机的控制装置，包括：

获取模块，用于获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数；

确定模块，用于根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘；

控制模块，用于所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时，控制所述户式水机的压缩机低于其最高运行频率运行。

进一步地，所述确定模块具体用于：

根据所述运行参数，确定水路系统水容量最小的风盘。

进一步地，所述获取模块具体用于：

令每一个所述风盘以最高风挡和固定压缩机运行频率在固定时间内依次单独运行；

获取每一个所述风盘在单独运行时的运行参数。

进一步地，所述风盘在单独运行时的运行参数包括进出水温度差和出水温度变化率，所述获取模块包括第一获取子模块和第二获取子模块，其中：

所述第一获取子模块用于获取进出水温度差；

所述第二获取子模块用于获取出水温度变化率。

进一步地，所述确定模块具体用于：

将所述进出水温度差最小且出水温度变化率最大的风盘确定为水路系统热负荷最小的风盘。

进一步地，所述控制模块，还用于：

当所述压缩机因达到预设的关闭温差而停止运行时；

若所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间小于预设时间，则启动所述压缩机，并继续降低所述压缩机的运行频率，直到所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间大于或等于所述预设时间；

所述关闭温差为所述压缩机关闭时的实时水温相对于预设水温的差值。

进一步地，所述控制模块，还用于：

若所述压缩机运行频率已降低至最小运行频率，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则增加所述压缩机的关闭温差和/或启动温差，并重新启动所述压缩机；

所述启动温差为所述压缩机启动时的实时水温相对于预设水温的差值。

进一步地，所述控制模块，还用于：

若所述压缩机的关闭温差和启动温差已达预设的最大值，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则同时打开其他风盘的水阀。

第三方面，本发明提供一种空调系统，包括：

存储器，其上存储有可执行程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现上述任一所述方法的步骤。

本发明采用以上技术方案，至少具有以下有益效果：

本发明首先获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数，根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘，此风盘在运行时，最可能导致压缩机频繁启停。

针对此，本发明在所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时，使所述户式水机的压缩机低于其最高运行频率运行，通过减少供给该风盘的制冷量，来延长压缩机的停机周期，从而实现压缩机启停频率的降低，不但有效保证了整个空调系统的可靠性，而延长了压缩机使用周期，同时提高了用户的舒适性体验。

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

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明一种户式水机的控制方法实施例一的流程示意图；

图2是本发明一种户式水机的控制方法实施例二的流程示意图；

图3是本发明一示例性实施例示出的一种户式水机的控制装置的框图示意图；

图4是本发明一示例性实施例示出的一种空调系统的框图示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

图1是本发明一种户式水机的控制方法实施例一的流程示意图。

参阅图1所示，本实施例所述的一种户式水机的控制方法，包括：

S11：获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数。

S12：根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘。

S13：在所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时，使所述户式水机的压缩机低于其最高运行频率运行。

通过获取所有风盘的独立运行参数，确认水路系统热负荷最小的风盘，此风盘即为引起压缩机频繁启停的风盘；之后通过降低该风盘独立运行时压缩机的最高频率，通过减少其制冷量，来延长压缩机的运行周期，从而有效降低压缩机的启停频率，使整个空调系统更加的稳定可靠，压缩机的使用寿命更加长久。

图2是本发明一种户式水机的控制方法实施例一的流程示意图。

在空调系统中，当运行风盘的数量较少时，系统处于低水容量状态，尤其是房间面积最小的风盘单独运行时，系统水容量最小，热负荷最小，因此水容量最小的风盘即为热负荷最小的风盘。

进一步地，在本发明系统中，风盘与风盘之间通讯连接，参阅图2可知，所述获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数，包括：

系统上电后，对系统所有风盘通过通讯连接依次编号为1、2、3...n，并且对所有风盘进行单独运行，运行时，令每一个风盘风挡调节至最高档，压缩机频率调节至50Hz，开启运行，保证风盘换热充分。

获取每一个所述风盘在单独运行时的运行参数。

进一步地，所述风盘在单独运行时的运行参数包括：在所述固定时间内的进出水温度差△t和出水温度变化率φ。

进出水温度差△t，为该时间段内，压缩机运行过程中主机的进水温度和出水温度的差值。

出水温度变化率φ＝(此时水温t_a-前一时刻水温t_b)/时间间隔T_a-b。

进一步地，所获得的所有风盘的进出水温差分别为△t₁、△t₂、△t₃...Δt_n，所有风盘的出水温度变化率分别为φ₁、φ₂、φ₃...φ_n，根据上述所得的△t和φ，确定Δt的最小值和φ的最大值，此值所对应的风盘为水容量最小的风盘，即为热负荷最小的风盘。

在低水容量状态下，解决压缩机频繁启动技术问题的前提为确认引起水容量最小的风盘，采用上述手段能够准确获取该风盘。

进一步地，该方法还包括：

当所述压缩机因达到预设的关闭温差而停止运行时；

若所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间小于预设时间，则启动所述压缩机，并继续降低所述压缩机的运行频率，直到所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间大于或等于所述预设时间。

降低所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时压缩机的最高运行频率为本实施例的第一优先级控制，其一方面能够直接减少制冷量的来源，此为解决户式水机低水容量频繁启停技术问题的关键因素，另一方面压缩机降频容易实现，调控方便。

进一步地，该方法还包括：

若所述压缩机运行频率已降低至最小运行频率，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则增加所述压缩机的关闭温差和启动温差，并重新启动所述压缩机。

所述关闭温差具体指所述压缩机关闭时的实时水温相对于预设水温的差值，增加所述压缩机的关闭温差，能够延长所述压缩机的关闭时间；如，在制冷状态下，机组预设的水温为10℃，当所述关闭温差为2℃，则水温降低至8℃，所述压缩机关闭，若令所述关闭温差增加至4℃，则水温需降低至6℃，所述压缩机才会停止，由此增加所述关闭温差能够有效延长所述压缩机的关闭时间。

所述启动温差具体指所述压缩机启动时的实时水温相对于预设水温的差值，增加所述压缩机的启动温差，能够延长所述压缩机的开启时间；如，在制冷状态下，机组预设的水温为10℃，当所述启动温差为3℃，则水温升高至13℃，所述压缩机启动，若令所述启动温差增加至5℃，则水温需升高至15℃，所述压缩机才会启动，由此增加所述启动温差能够有效延长所述压缩机的开启时间。

在此过程中，可以依次单独延长压缩机的启动温差或关闭温差，也可同时延长压缩机的启动温差和关闭温差。

增加所述压缩机的关闭温差和/或启动温差为本实施例的第二优先级控制，一方面因为该操作其实质为软件方面的调控，容易实现，另一方面该操作对其他风盘的影响最小，不会影响系统其他风盘的运行。

进一步地，该方法还包括：

所打开其他风盘水阀的数量需满足所述水路系统热负荷最小的风盘稳定运行时的水容量；可选地，若所述压缩机的关闭温差和启动温差已达预设的最大值，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则同时打开其他所有风盘的水阀。

之所以将打开其他所有风盘的水阀设定为本实施例的第三优先级控制，是因为虽然该手段能够彻底解决风盘运行时水路系统水容量小的问题，但是该操作对其他风盘有较大影响。

本实施例通过检测并计算各风盘运行时的进出水温差和出水温度变化率，能够准确获取水路系统水容量最小的风盘，即热负荷最小的风盘，通过设定第一优先级控制、第二优先级控制和第三优先级控制，能够彻底解决户式水机低水容量状态下因压缩机频繁启动而导致的空调系统可靠性降低的问题，不但系统稳定可靠，而且压缩机使用寿命长久，同时能够有效提高用户舒适性体验。

如图2所示，执行步骤如下：

S101：对系统所有风盘编号为风盘1、风盘2、风盘3...风盘n；

S102：依次单独开启风盘1、风盘2、风盘3...风盘n；

S103：将风盘风挡调节至最高档；

S104：压缩机调节至50Hz，开始运行；

S105：实时检测风盘运行时，主机的进水温度、出水温度、运行时间；

S106：通过进水温度、出水温度和运行时间计算风盘的进出水温差和出水温度变化率；

S107：根据所获风盘的进出水温差和出水温度变化率，判断风盘运行时系统负荷的大小；

S108：判断风盘的进出水温差是否为最小，出水温度变化率是否为最大；

S109：若该风盘不满足进出水温差最小，出水温度变化率最大，则该风盘按照正常程序控制；

S110：若该风盘的进水温差最小，出水温度变化率最大，则该风盘的水路系统热负荷最小或者水容量最小；

S111：该风盘单独运行时，降低压缩机的最高运行频率；

S112：判断该风盘运行时间是否小于预设最短运行时间；

若该风盘运行时间大于或者等于预设最短运行时间，则控制结束；

S113：若该风盘运行时间小于预设最短运行时间，则延长压缩机开机与关机时间；

S114：继续判断该风盘运行时间是否小于预设最短运行时间；

S115：若该风盘运行时间小于预设最短运行时间，则打开其他风盘的水阀。

大多数情况下，压缩机容易出现频繁启停的现象，是在单风盘运行时出现的，本发明主要针对此情况但是不局限于此。

图3是本发明一示例性实施例示出的一种户式水机的控制装置的框图示意图。

如图3所示，本实施例所述的户式水机的控制装置2，包括：

获取模块201，用于获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数；

确定模块202，用于根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘；

控制模块203，用于所述水路系统热负荷最小的风盘单独运行时，控制所述户式水机的压缩机低于其最高运行频率运行。

进一步地，确定模块202具体用于：根据所述运行参数，确定水路系统水容量最小的风盘。

进一步地，获取模块201具体用于：令每一个所述风盘以最高风挡和固定压缩机运行频率在固定时间内依次单独运行；获取每一个所述风盘在单独运行时的运行参数。

进一步地，所述风盘在单独运行时的运行参数包括进出水温度差和出水温度变化率，获取模块201包括第一获取子模块和第二获取子模块。

所述第一获取子模块，用于获取进出水温度差。

所述第二获取子模块，用于获取出水温度变化率。

进一步地，确定模块202具体用于：将所述进出水温度差最小且出水温度变化率最大的风盘确定为水路系统热负荷最小的风盘。

进一步地，控制模块203，还用于：当所述压缩机因达到预设的关闭温差而停止运行时；若所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间小于预设时间，则启动所述压缩机，并继续降低所述压缩机的运行频率，直到所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间大于或等于所述预设时间；所述关闭温差为所述压缩机关闭时的实时水温相对于预设水温的差值。

进一步地，控制模块203，还用于：若所述压缩机运行频率已降低至最小运行频率，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则增加所述压缩机的关闭温差和/或启动温差，并重新启动所述压缩机；所述启动温差为所述压缩机启动时的实时水温相对于预设水温的差值。

进一步地，控制模块203，还用于：若所述压缩机的关闭温差和启动温差已达预设的最大值，且所述压缩机低于其最高运行频率运行的时间仍然小于所述预设时间，则同时打开其他所有风盘的水阀。

本实施例所述的户式水机的控制装置的工作原理与前述控制方法的工作原理相同，在此不再赘述。

如图4所示，本实施例所述的空调系统3，包括：

存储器301，其上存储有可执行程序；

处理器302，用于执行存储器301中的所述可执行程序，以实现上述任一所述方法的步骤。

关于上述实施例中的空调系统3，其处理器302执行存储器301中程序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。

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”、“多”的含义是指至少两个。

应该理解，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件；当一个元件被称为“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接；使用的措辞“和”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

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。

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。

Claims

1.一种户式水机的控制方法，其特征在于，包括：

根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定水路系统热负荷最小的风盘，包括：

确定水路系统水容量最小的风盘。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述获取所有与所述户式水机连接的风盘在单独运行时的运行参数，包括：

获取每一个所述风盘在单独运行时的运行参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述风盘在单独运行时的运行参数包括：

在所述固定时间内的进出水温度差和出水温度变化率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行参数，确定水路系统热负荷最小的风盘，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

当所述压缩机因达到预设的关闭温差而停止运行时；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

9.一种户式水机的控制装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

根据所述运行参数，确定水路系统水容量最小的风盘。

11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：

获取每一个所述风盘在单独运行时的运行参数。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述风盘在单独运行时的运行参数包括进出水温度差和出水温度变化率，所述获取模块包括第一获取子模块和第二获取子模块，其中：

所述第一获取子模块用于获取进出水温度差；

所述第二获取子模块用于获取出水温度变化率。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于：

当所述压缩机因达到预设的关闭温差而停止运行时；

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于：

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于：

17.一种空调系统，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有可执行程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述可执行程序，以实现权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。